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基于关联规则和隐结构模型的旴江医家治疗老年病用药规律
2026-08-06 10:11  
郑梦甜  张凌霄  杨升  郭文利  徐小港
(江西中医药大学,江西 南昌330004)
  摘要: 目的: 基于隐结构模型结合关联规则探索旴江医家治疗老年病用药规律。方法: 选取旴江医家所著医籍中治疗老年病所用方剂,建立方药数据库,运用 Microsoft Excel 2021、SPSS Modeler 18. 0、Python 以及 Lantern 5.0 软件对药物进行频次、关联规则及隐结构模型分析。结果: 最终纳入有效中药处方 149 首,涉及中药 260 味,中药累计使用频次为 1 166 次; 高频中药( 使用频次≥10 次) 为茯苓、甘草、当归、山药、人参等,功效以补气、清热为主; 药性多为温、寒、平,药味多甘、辛、苦,主要入脾经、肾经、心经。隐结构分析共获得 8 个隐变量、16 个隐类、5 个综合聚类模型,结合中医知识推导得到 8 个核心方剂。关联规则分析获取 20 条强关联规则,支持度最高为山药 - 茯苓,置信度最高为茯苓 - 山药。结论: 旴江医家治疗老年病强调补益脾胃、补肾益精、活血助阳,常使用健脾益胃、补气和血药物。
  关键词: 老年病; 旴江医家; 隐结构模型; 关联规则
  老年病是一类与衰老密切相关的慢性疾病,其发病率随年龄增长而显著升高[1]。近年来,老年病的发生率持续增长,治疗老年病对我国老年群体寿命延续与生活质量提升具有重要意义。旴江医学名医辈出,有着丰富的临证治疗经验,在老年病的治疗与预防上辨证精准,创新用药。本研究基于关联规则分析和隐结构模型,深入挖掘旴江医家治疗老年病的用药规律,以期为今后临床治疗老年病的辨证论治提供可靠数据支撑
1 资料与方法
1.1 数据来源 本研究处方来源于读秀学术搜索中旴江医家所著医籍,包括: 《寿世保元》《万病回春》《鲁府禁方》《济世全书》《云林神彀》《痰火点雪》《福寿丹书》《外科精要》《古今医鉴》《医学入门》《保命歌诀》《养生四要》《世医得效方》《寿世传真》《医门法律》中治疗老年病的方剂,共收集有效处方 149 首,包含 260 味中药
1.2 处方纳入标准 明确治疗人群为 60 岁以上老人,涵盖治疗咳喘、痰饮、中风、便秘、泄泻、痹痛、痢疾等疾病; 记录药物完整的方剂; 仅纳入内服方
1.3 处方排除标准 单味药的处方; 治疗效果不佳或不良反应大的药物; 同一方剂出现两次及以上按首次记录
1.4 标准化处理 以《中药学》[2]和《中华人民共和国药典》[3]为参考标准,对纳入的处方实施规范化处理,如“干地黄”规范为“生地黄”、“苏子”“紫苏叶”规范为“紫苏子”、“萝卜子”规范为“莱菔子”、“片芩”规范为“黄芩”、“葱”规范为“薤白”等。性味上去除修饰词,如“微苦”规范为“苦”、“大寒”规范为”。
1.5 统计学方法 本研究将方药数据录入 Microsoft Excel 2021 软件,建立旴江医家治疗老年病方药数据库,运用统计运算功能对药物频次、类别、性味、归经、功效等进行分析。采用 SPSS Modeler18.0中 Apriori 算法,设置最小支持度为5% ,最小置信度为50% ,以挖掘高频药物间的配伍规律。用Lantern 5.0 软件中的 LTM - EAST 算法( 双步隐树分析) ,对使用频次≥10 次的 32 味中药进行模型学习和模型诠释
2 结果

2.1 药物使用频次、性味、功效统计 本研究纳入古籍中药方共 182 首,经过严格的纳入与排除标准筛选后,最终获得符合条件的方剂 149 首,包含中药260 味,总使用频次为 1 166 次,平均每方使用 7.82味中药。使用频次达 10 次及以上的药物共有 32味,占总用药数的 12.30% ,其累计使用频率达54.97% ,为高频用药。使用频次最高的前 10 味中药依次为: 茯苓、甘草、当归、山药、人参、芍药、生地黄、熟地黄、附子和山茱萸,高频用药的频次分析详见表 1。对使用频次 > 10 次的 32 味药物按照功效进行分类,得到 11 类,使用频次排名前 3 位的分别是补气药 (142 次,22.15% ) 、清 热 药 ( 74 次,11.54% ) 利水渗湿药( 67 次,10.45% ) ,见表 2

  中药根据药性分为寒、热、温、凉、平五类。对32 味中药按药性进行统计后,各药性的出现频次合计为 32 次,排 名 前 3 位依次为温性药 ( 16 次,50. 00% ) 、寒性药( 7 次,21.88% ) 、平性药( 6 次,18.75% ) ,见图 1

  同时,中药按药味分为酸、苦、甘、辛、咸、淡、涩七类,每味中药可能对应多种药味。对 32 味中药按药味进行统计后,各药味的出现频次合计为 54 次,依次为: 甘 味 20 次,占 37.03% ; 辛 味 13 次,占24.07% ; 苦 味 12 次,占 22.22% ; 酸 味 5 次,占9.26% ; 淡味 2 次,占 3.70% ; 咸味 1 次,占 1.85% ;涩味 1 次,占 1.85% ,见图 1
  药物归经反映了药物功效在脏腑经络中的定位,每味中药可归属多个经络。将 32 味中药按药物归经进行统计后,各经络的出现频次共计 95 次,前3 位分 别 为 脾 经 ( 20 次,21.05% ) 、肾 经 ( 14 次,14. 74% ) 和心经( 13 次,13.68% ) ,其他依次为肺经( 13 次,13.68% ) 、肝经( 11 次,11.58% ) 、胃经( 11次,11.58% ) 和大肠经( 6 次,6.32% ) ,累计频率达92.63% ,见图 1

2.2 关联规则及隐结构分析
2.2.1 关联规则分析 关联规则依赖于支持度( 即候选项目的出现频率) 和置信度( 即在最小置信度条件下从高频项目集中产生的关联规则) ,从数据中揭示潜在的规律。本研究采用 SPSS Modeler18. 0 中的 Apriori 算法,对收集的 148 首方剂、260味中药进行关联规则分析,设置支持度阈值为 5% ,置信度阈值为 50% ,最终获得核心关联规则 20 条,详见表 3
 

   此外,根据药物使用频次及关联强度,运用 Cytoscape 软件对核心关联药物进行网络可视化分析( 图2) 。图中,连接线( 边) 的粗细程度代表药物间关联的置信度强弱,标注的数值为具体的置信度值,连接线颜色的深浅变化进一步反映了不同置信度水平

2.2.2  隐结构分析  隐类分析( latent class analysis,LCA) 属于隐结构模型的一种[4],适用于对一组可观察的分类数据进行聚类分析。本 研 究 利 用Lantern 5. 0 软件对使用频次达到或超过 10 次的中药进行隐结构分析,设定使用频次≥10 次的中药为显变量,记为 X1、X2……X32。模型分析后,得到 8个隐变量,标记为 Y0、Y1……Y7,每个隐变量包含两个隐类,分别记为 S0 和 S1,共计 16 个隐类。采用贝叶斯信息准则对模型进行评估,以负分形式计量,分值绝对值越大,模型效果越好。本研究所得模型的贝叶斯信息准则评分为 - 1 553.01,表明模型尚佳隐结构模型见图 3

    在 Lantern 5.0 软件中采用综合聚类法对 8 个隐变量进行分析,最终得到 5 个类别( 标记为 Z0 至Z4) 。以类别 Z0 为例,其中包含隐变量 Y0 和 Y1,涉及人参、白术、黄芪、杏仁、甘草、陈皮、火麻仁等药物,核心方剂为参芪散、黄芪汤等,主要功效为补气养血、润肠通便。基于方剂分析及其功效,推测该类对应气血两虚证。Z0 ~ Z4 的综合聚类模型贝叶斯信息准则评分范围为 - 379.72 ~ - 638.75,表明模型效果较为理想,见表 4

3 讨论
3.1  用药规律分析  本研究对符合标准的 149 首旴江医家治疗老年病处方进行统计分析,共涉及260 味中药,使用频次较高的中药多为健脾益胃、补气 和 血 之 品,使 用 频 次 前 3 的 中 药 为 茯 苓( 31.08% ) 、甘草( 25% ) 、当归( 23.32% ) 。茯苓,《本草纲目》[5]曰: “茯苓气味淡而渗,其性上行,生津液,开腠理,滋水源而下降,利小便。”茯苓具有较好的利水渗湿作用,上行津液,下利小便。甘草,《药性赋》[6]云: “味甘,平,无毒。生之则寒,炙之则温。生则分身梢而泻火,炙则健脾胃而和中。解百毒而有效,协诸药而无争,以其甘能缓急,故有国老之称。”现代研究发现,甘草具有降糖、降胆固醇作用,可预防老年性糖尿病血管并发症、内皮功能紊乱,缓解高胆固醇血症[7] 。《本草纲目》[5]言当归:“治头痛,心腹诸痛,润肠胃筋骨皮肤。治痈疽,排脓止痛,和血补血。”现代药理研究表明,当归具有增强免疫功能、降低血压、镇痛抗炎、抗肿瘤等作8
3.2  属性分析  高频药物以补气药、清热药、利水渗湿药、补血药为主,其次为温里药、理气药、活血药等。老年人脏腑功能衰退,气血生化功能减弱,“气为血之帅,血为气之母。”故多使用补气药与补血药补益气血,理气药和活血药调节气血平衡。“年四十,而阴气自半”,老年人阴精亏损,使用清热药可缓解阴虚火旺之证[9 - 10]。随着年龄增长,老年人阳气衰退,温里药具有温中散寒、补益脾肾、增强阳气的作用,适用于老年人阳气不足导致的脾虚泄泻、四肢不温等症状[11 - 12]。中药性味、归经的统计结果显示,在治疗老年病时,性温、味甘的中药使用频次最高。温性药温补助阳、扶助正气,可用于治疗老年人肾阳不足之证[13 - 15]。甘味药甘缓、甘补、甘和,具有缓急止痛、补益正气、调和药性等作用,《灵枢·邪气脏腑病形》[16]提到: “阴阳形气俱不足……而调以甘药也。”表明甘味药可用于治疗正气不足的老年病[17 - 21]。药物归经结果显示,频次最高的为脾经、肾经、心经,由此可知,治疗老年病可遵从调理脾胃、补肾填精、养心安神的治疗方法。此用药特点精准契合了老年人脏腑功能虚弱、气血不足的生理特征[22]。正如龚廷贤所言: “凡年老之人,当以养元气,健脾胃为主”。
3.3  配伍分析  关联规则可用于揭示方药与疾病治疗之间的关联关系。采用 SPSS Modeler18. 0 中Apriori 算法,支持度阈值控制在 5% 、置信度阈值为50% ,从数据中揭示潜在规律。以支持度、置信度为主要标准,支持度位于前 3 位的药物组合为山药 -茯苓、人参 - 甘草、川芎 - 当归,置信度位于前 3 位的药物组合为山药 - 茯苓、当归 - 芍药、山茱萸 - 山药,可见山药 - 茯苓、人参 - 甘草、川芎 - 当归为治疗老年病关联性较强的 3 对药物组合。其中山药 -茯苓为支持度和置信度排名第 1 的药物,山药 - 茯苓是典型的中焦药物,茯苓健脾渗湿,山药补脾养胃,二者相伍,治疗老年人水湿蕴结、脾胃虚弱。水湿不除,日久阻滞中焦,气机不畅致脾主运化之功减弱,加上老年人代谢减慢,脾胃负担加重,则更易导致虚证。此组药物的高使用频率提示治疗老年病关键为调理脾胃。当归 - 芍药、当归 - 川芎具有活血化瘀、行气止痛之功,当归 - 芍药中当归补血活血,芍药泻火化瘀,可治疗老年人肝阳上亢、瘀阻经络之证[12 - 15]。当归 - 川芎中川芎行气祛风、活血止痛,可治疗老年人经络瘀阻之证[16 - 18]。本研究用 Lantern 5. 0 软件进行隐结构模型构建,症状得到8 个隐变量共 4 组综合聚类,以 Z0 为核心类别。经模型诠释的核心方药推断出各组潜在证型分布,依次为气血两虚证、气滞血瘀证、脾虚湿蕴证、肾阳虚衰证、肾阴亏虚证。隐类 Z0 中人参、白术、黄芪、甘草组成四君子汤补气生血,加上陈皮达到“补气而不壅滞,理气而不伤正”的效果,杏仁、火麻仁具有润肠通便作用,对应气血两虚证; 隐类 Z1 中当归、芍药活血养血,枳壳、川芎、木香理气活血,大黄清瘀热,桂枝、干姜温化寒瘀,对应气滞血瘀证; 隐类 Z2 中甘草、陈皮、茯苓、山药、大枣理气健脾,其余药物以治疗湿蕴气滞为主,诸药合用,治疗脾虚湿蕴证; 隐类 Z3 中附子、肉桂温补肾阳,生地黄、山茱萸、山药、附子、肉桂阴中求阳,诸药合用,温补肾阳,治疗肾阳虚衰证; 隐类 Z4 中熟地黄、生地黄、山茱萸、麦冬滋补肾阴,牛膝、菟丝子、肉苁蓉取“阳中求阴”之意,茯苓、泽泻防止滋补过腻,对应肾阴亏虚证。隐结构分析中Y0、Y1 中的人参、甘草、白芍、黄芪、杏仁、陈皮、火麻仁,Y3 中的茯苓、山药、生地黄也突出了行气和胃与补气养血的重要性,同时 Y3 中生地黄、山茱萸、山药为六味地黄丸的基础,旴江医家在《济世全书》中使用六味地黄丸治疗痹痛,《寿世保元》中治疗小便频数,《古今医鉴》中治疗血淋、遗尿等疾病,其证型均为肾阴亏虚证。在对模型进行诠释后发现的药物 Y3( 茯苓、山药、生地黄、山茱萸、泽泻、牡丹皮、五味子) 、Y4 ( 熟地黄、牛膝、菟丝子、肉苁蓉、麦冬) 、Y5( 五味子、附子、肉桂) 多治疗中下焦疾病,说明老年病以脾胃虚弱证和肾阳不足证多见
4 结语
  本研究基于多种数据挖掘技术,通过收集整理旴江医著中关于治疗老年病的方药数据,初步探讨了旴江医家治疗老年病的用药规律。旴江医家重视老年颐养,认为衰老由脾肾亏虚、气血虚衰所致,在治疗上强调补益脾胃、补肾益精、活血助阳。在药物使用方面,以茯苓、甘草、当归等健脾益胃、补气和血之品为主; 山药 - 茯苓、人参 - 甘草、川芎 - 当归等高支持度、置信度的药物组合提示老年病与气虚血瘀、脾虚湿蕴等因素联系紧密,反映了旴江医家在治疗老年病用药方面的共性特征。由于本研究涉及的老年病种类繁多,单个病种样本量较小,因此根据旴江医家对多个老年病及常见证型的诊疗思路,所分析出的用药规律存在一定的局限性,但本研究依然可为临床诊治老年病相关证型提供一定参考
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(本文刊于《河南中医》2026年第1期)    

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