基于方证知识挖掘的中药剂量范围研究

            作者：汤尔群,任廷革,陈明,刘晓峰,张帆,孙燕

【关键词】  中药剂量范围；规范化；知识挖掘

“中药剂量”是处方功效发挥的重要元素,“中药剂量范围”是中药学中剂量知识的基础数据之一。我们应用基于人工智能技术研制的“中医处方智能分析系统”[1](以下简称“CPIAS”)对《伤寒论》112个处方进行知识挖掘时发现,“中药剂量范围”这一数据是影响智能分析结果的要素之一,而现实是“中药剂量范围”在文献中记载多不一致,缺乏统一标准,这影响了对《伤寒论》方证知识的挖掘效果。为此,我们就这一问题进行了研究,并讨论了解决这一问题对中医现代化研究的现实意义,探讨了解决的途径和方法。

　　1  方证知识挖掘工具——中医处方智能分析系统

    CPIAS是北京中医药大学基础医学院中医学信息研究室在多项国家级项目的资助下研发的中医智能软件,它的主要功能是可以对中医处方进行数据挖掘和知识发现,并实现量化表达,其主要内容包括：处方各药贡献度、处方功效强度序列、处方适应证预测、处方对症状体征的关注度等。本研究是应用CPIAS对《伤寒论》112个处方进行知识点解读,观察“中药剂量范围”对挖掘结果的影响,并用修正后的“中药剂量范围”进行试算,对结果进行评价,验证挖掘结果。

　　2  “中药剂量范围“的研究现状

    中药剂量是指临床应用时的份量,它主要指明了每味药的成人一日量[2],这个量是用“范围”来表达的,即剂量范围,如“大枣”,《中华本草》[3]记载其剂量范围为9～15 g。“中药剂量范围”在我们的研究中是初始量化计算的依据,它直接关系到对处方各药贡献度计算、处方功效强度序列计算、处方适应证预测、处方对症状体征关注度评价等一系列的量化计算。研究中发现,当前“中药剂量范围”存在如下的问题。

    首先,“中药剂量范围”多是历史经验的总结,只有在占有大量历史文献资料的基础上,方可较全面地总结出“中药剂量范围”。目前以总结前人用药剂量规律为研究目标的文献很少,有关这方面的研究尚缺乏基础性数据的支持,这些势必影响对“中药剂量范围”的合理性的评价。其次,在《中华本草》、《中华人民共和国药典》[4]、《中药大辞典》[5]、《中药学》[2]等多部较具权威性的文献中所记载的“中药剂量范围”基本都不一致,且没有给出文献依据,使数据的取舍没有统一的标准可依。

    以上问题反映出学术界对这一数据关注度还不够,这一现状势必会影响中医现代化研究的深入进行,是亟待解决的问题

之一。“中药剂量范围”问题同样影响我们研究的顺利进行,故有必要对中药剂量范围进行相应修正,以提高方证挖掘效果。

　　3  对“中药剂量范围”修正的依据

    目前我们采用的“中药剂量范围”的数据来源于《中华本草》,CPIAS在进行分析时发现,从分析结果的准确度(以符合人的认识为标准)来看,其中某些“中药剂量范围”不够合理,没有准确反映出该药物的特性和敏感度。为此,需要对这些“中药剂量范围”进行合理的、有依据的修正。以“桂枝”为例,《中华本草》记载其剂量范围为1.5～6 g,从对《伤寒论》方证挖掘结果来看,由该剂量范围计算出的桂枝在《伤寒论》方中的贡献度多不符合人的认识,因此,有必要对其进行修正。

    总之,我们以《中华人民共和国药典》、《中药大辞典》、《中药学》等文献资料为修正的依据。仍以“桂枝”为例,《中华本草》的剂量范围为1.5～6 g,《中华人民共和国药典》、《中药大辞典》、《中药学》的剂量范围分别为3～9 g、1.5～6 g、3～9 g,采用《中华本草》的剂量范围时,多个含“桂枝”处方的分析结果均不符合人的认识,经多次计算,最终选择了《中华人民共和国药典》及《中药学》3～9 g的剂量范围,试算结果的准确度大大提高。

　　4  验证“中药剂量范围”修正效果

    对修正后的“中药剂量范围”,我们主要是通过CPIAS试算的结果与人的认识符合度来进行验证的,具体步骤如下。

    ①发现影响计算结果准确度的中药及其剂量范围的数据；②调研该中药剂量范围的文献记载情况；③对调研获得的每一数据均进行试算；④对不同剂量范围为依据的计算结果进行评价；⑤寻找比较合理的剂量范围的依据；⑥作中药剂量修正记录。

    经过以上步骤的“中药剂量范围”的修正和验证,CPIAS对《伤寒论》处方各药贡献度的分析结果其准确率有了明显的提高。其中要求满足2个条件：①试算分析准确度较差的结果得到纠正；②原来分析准确的结果并不因此受到影响。

　　5  验证举例及结果讨论

    如CPIAS对桂枝汤(桂枝15 g、白芍15 g、炙甘草10 g、生姜15 g、大枣10 g)的分析结果见表1～表4。表1  桂枝汤各药新旧剂量范围对比（略）表2  旧剂量范围下桂枝汤各药贡献度排序（略）表3  新剂量范围下桂枝汤各药贡献度排序（略）表4  新旧剂量范围下桂枝汤功效量化排序（略）

　　从表2可见,炙甘草排在第2位,不符合中医对桂枝汤的认识；从表3可见,生姜排在第2位,炙甘草排在第3位,符合中医对桂枝汤的认识。试算结果说明：采用新剂量范围后,CPIAS对桂枝汤各药贡献度的分析结果更为准确,更符合人的认识。表4显示,除“辛温解表”、“散寒”外,旧剂量范围下桂枝汤“补血”、“益气”、“缓急”、“益胃”的功效排序靠前,此分析结果不太符合中医对桂枝汤的认识；而新剂量范围下桂枝汤“补血”、“益气”、“缓急”的功效排在后面,而将“降逆”、“通脉”、“通阳”、“温经”的功效提前,此分析结果更符合中医对桂枝汤的认识。试算结果说明：采用新剂量范围后,CPIAS对桂枝汤功效强度的分析结果更为准确。

    综上所述,通过对《伤寒论》112个方剂的实验计算可以得出如下结论：采用新剂量范围后,CPIAS对中药在处方中贡献度的计算结果更符合人的认识,处方中各药的特性和敏感度得到释放。