基于规则和熵聚类算法的李军教授中药治疗颈椎病用药规律研究,*

(1.陕西中医药大学附属医院，陕西 咸阳 712000，2.旬阳县人民医院康复科，陕西 安康 712000)

李军教授是陕西省名中医，陕西省“三五”人才，国家第五、六批中医药专家学术经验继承指导老师。从医40多年来，对治疗颈椎病相关疾病经验颇丰[1]。本研究依据中医传承辅助平台，通过对李军教授治疗颈椎病的有效医案进行收集及整理、以期为颈椎病临床的治疗及新药方的开发提供参考。

1.1资料与方法 采集来自2015—2017年期间李教授门诊治疗颈椎病病历资料，整理治疗颈椎病处方83例。

1.1.1纳入标准 《外科学》(第9版)、《颈椎病》教材中颈椎病的诊断标准[2-3]。

主要的临床症状：颈肩部肌肉酸胀、僵硬疼痛，活动不利；
转头时出现头晕、头昏、恶心呕吐；
肢体麻木；
头木头痛、耳部堵塞感。体征：颈项肌肉压痛阳性，旋颈试验、臂丛试验、椎间孔挤压等试验阳性表现。辅助检查：颈椎DR、颈椎CT、颈椎MR及TCD等检查确诊为颈椎病。

1.1.2排除标准 ①脊椎及头部器质性病变；
②颈椎骨折等病变；
③严重的颈椎间盘突出症；
④严重的脊髓型颈椎病等。

1.2数据分析工具 由中国中医科学院中药研究所提供的“中医传承辅助平台(V2.5)”软件。

1.3病历的录入及核对 将整理好的临床病历录入“中医传承辅助平台(V2.5)”系统内。经多人审核以确保数据录入的准确性。通过平台中“数据分析”模块中的“方剂分析”功能，进行药物规律分析及挖掘。

1.4数据分析方法

1.4.1数据提取 录入西医病名颈椎病，提取出治疗颈椎病的所有方剂。

1.4.2频次统计 将治疗颈椎病的中药的出现频次排序(从大到小)，并将“频次统计”结果导出。

1.4.3规律分析 “支持度个数”(表示在所有药物中同时出现的次数)设为40，“置信度”设为0.9，按药物组合出现频次从大到小的顺序进行排序；
“规则分析”分析所得的规则。

1.4.4新方分析 首先进行聚类分析(核心算法包括改进的互信息法、复杂系统熵聚法)，在聚类分析前，先选择适合的相关度和惩罚度，然后点击“提取组合”按钮，发现新组方(基本算法是无监督的熵层次聚类)，并可以实现网络可视化展示。

2.1用药频次及统计表 经中药频次统计，录入83首方剂中，其中有21味药物使用频次在30次以上，使用频次排前4的是葛根、川芎、赤芍、天麻(见表1)。使用频次>30的药物功效分类(见表2)。

表1 频次统计表(频次>30次)

表2 使用频次>30次的药物功效分类

2.2组方规律分析及图表 依据药物组合出现频次排序(由高到低)，保留出现频次在52次以上药物组合46组。其中“葛根、川芎”“赤芍、川芎”“葛根、赤芍”位据前3位(见表3)，分析所得药对的用药规则表(见表4)，所得的关联规则网络图(见图1)。

表3 药物组合频次表(支持度为40)

表4 药物组合关联规则(置信度为1)

图1 关联规则网络展示图(支持度40，置信度0.9)

2.3基于熵聚类的方剂组方规律分析 依据药物间关联度分析及方剂数量，及经验判断，设置相关度为8，惩罚度为2，进行聚类分析，得到方剂中两两药物间的关联度，将关联系数为0.045以上的药对列表(见表5)。

表5 药物间关联度分析

依据药物核心组合分析：以改进的互信息法的药物间关联度分析结果为基础，按照关联度与惩罚度约束，基于复杂系统熵聚类，演化出3～5味药物核心组合(见表6)。

表6 得出颈椎病药物核心组合

运用无监督熵层次聚类算法，得到6个新处方(见表7)。新方核心组合药物和新方药物见网络图(见图2、图3)。

表7 基于熵层次聚类的新处方

图2 核心组合药物网络图

图3 新方药物网络图

名中医经验继承是中医传承创新的重要方法，单纯的病例总结已经不能适应新的要求[4-6]，数据挖掘是新的方法之一。本研究应用关联规则及聚类算法[7-12]分析李军教授治疗颈椎病的用药经验，参考相关研究[13-14]分析。通过对药物频次的统计，得出使用频次在30次以上等中药共21味，根据药物功效分类，得到最多的为活血化瘀药共6味，包括“川芎、延胡索、桃仁、土鳖虫、水蛭、红花”。得以推论出李军教授治疗颈椎病以“活血化瘀”为大法。经过关联算法分析，提炼出李教授治疗颈椎病常用的药物有葛根、川芎、赤芍、天麻、桃仁、土鳖虫等；
常用的药物组合有：葛根-川芎、赤芍-川芎、葛根-赤芍、葛根-川芎、葛根-天麻等。经过聚类算法分析，得出常用的药对包括：天麻-钩藤、天麻-红花、天麻-丹参、天麻-桃仁等。基于复杂系统镝聚类算法得出12组核心组合及6组新处方。

随着知识型社会的推进，信息化时代的发展，足不出户可阅尽天下芳华，“低头族”随处可见，伏案工作、高枕位及长期姿势不良引发了一系列颈椎问题，越来越受到社会广大群众的重视。颈椎病当属于中医学的“眩晕”“痹症”等范畴，通常分为外感和内伤两大类，外感由于风寒湿等邪气闭阻经络，进而气滞血瘀，颈项部及头部气血运行不畅，从而出现颈项部出现胀痛、酸痛、活动不利等症状，即“不通则痛”。内伤多见于老年人，年老体衰、肝肾亏虚，气虚血瘀，无力推动，即“不荣则痛”；
李军教授在治疗颈椎病重在“活血祛瘀，化痰通络”，他认为痰浊与瘀血导致疾病的关键因素，痰与瘀常常相互交结，患者舌质常表现为紫暗，苔腻，舌下脉络多瘀丝、瘀斑、瘀点。治疗上主张动静结合、内外结合的理念，发明了托腮抬头锻炼法与中药内服结合[15-16]，中药多选择活血化瘀、祛痰药物为主药[17-20]，另外根据所夹杂的风、寒、湿、虚，配以疏风、行气、补虚等药物。

本研究应用中医传承辅助平台(V2.5)系统的对李军教授治疗颈椎病用药进行无误差的录入，并通过关联规则，数据分析，熵聚类计算方法，从而总结出药及新方，对临床用药有指导作用，对治疗颈椎病提供新思路。