中醫(yī)方劑功效定性和定量分析再探

1、中醫(yī)方劑功效定性和定量分析再探                 作者：劉曉峰,任廷革,高全泉,張帆,馮雷,孫燕,陳永義,湯爾群 【關鍵詞】  方劑功效；藥量強度；數(shù)學模型 在對中醫(yī)方劑功效定性、定量的研究中,“相對藥量”1-3的計算是最基礎、最關鍵的環(huán)節(jié),由此我們尤其重視對其計算方法的改進。中醫(yī)方劑藥物的劑量與藥效的發(fā)揮之間不是完全的線性關系,我們在前期研究的基礎上,對相對藥量的計算提出了非線性的計算模型,

2、改進了對中醫(yī)方劑功效定性的預測和定量的表達。 1  關于新模型的算法    在前期的研究實踐中,我們找到了依據(jù)處方挖掘中醫(yī)方劑功效并進行量化計算的突破口,即提出的“相對藥量”的概念,其計算模型(以下簡稱“F1模型”)和模型圖像(簡稱“F1圖像”,見圖1)如下。 f25m·50,xmMmx·25,0xmmF1模型                 F1模型基本上

3、是一個線性的模型,隨著研究的深入進行,根據(jù)中醫(yī)方藥理論的認識,中藥劑量與藥效之間的關系并非是完全的或曰嚴格的線性關系(     基于這樣的事實,我們改進了相對藥量的計算模型(以下簡稱“F2模型”)。同時將“相對藥量”改稱為“藥量強度”,以求在表達上更為準確(醫(yī)藥學/醫(yī)學論文     非線性關系是涵蓋了線性關系外的所有復雜函數(shù)關系的總和,其中較為簡單和常用的是二次函數(shù),我們的研究擬從二次函數(shù)入手。F2模型計算公式如下。     設m、M分別為某藥物常用量區(qū)間的左右端點值,則實際

4、用藥量為x的該藥物的藥量強度定義為：    若101/2mM10 m,則Xkx(x-2b) 若M101/2m,則Xkx(x2b),xm10x/m,xm    若M10 m,X10x/m    其中X為該藥物的實際用量, 上述計算中,對于m和M的不同取值,藥量強度函數(shù)分別為二次函數(shù)、分段函數(shù)和直線函數(shù)。根據(jù)我們對561種常用藥物的計算結果,黨參等55種藥物為光滑的二次函數(shù),酒、大黃、人參(大劑量)3種藥物為直線函數(shù),其余503種藥物為分段函數(shù),暫無

5、其他情況出現(xiàn)。 2  有效性論證的實驗方案 2.1  實驗對象     選擇傷寒論講義5、金匱要略6、方劑學7中如下處方作為實驗對象：傷寒論講義中的第12條桂枝湯、第13條桂枝湯、第45條桂枝湯、第38條大青龍湯、第40條小青龍湯、第163條桂枝人參湯、第35條麻黃湯、第149條半夏瀉心湯、第161條旋覆代赭湯、第31條葛根湯、第168條白虎加人參湯、第177條炙甘草湯、第386條理中丸、第316條真武湯、第103條大柴胡湯、第147條柴胡桂枝干姜湯、第67條茯苓桂枝白術甘草湯、第303條黃連阿膠湯、第96條小柴胡

6、湯、第238條大承氣湯；金匱要略中的栝樓薤白白酒湯、桂枝芍藥知母湯、升麻鱉甲湯、射干麻黃湯；方劑學中的補陽還五湯、朱砂安神丸、完帶湯。共27例,涉及25個處方。 2.2  實驗步驟    將相對藥量原公式(F1模型)和改進后的藥量強度公式(F2模型)分別嵌入同一中醫(yī)處方智能分析軟件,進行試算并分析比較。具體的步驟是：分別用F1模型、F2模型計算以上各方的藥量強度,此步驟以下簡稱為“藥量強度計算”；以此為基礎,對方劑功效和適應證候進行計算,此步驟以下分別簡稱為“功效定性”、“適應證預測”；依據(jù)每方所述的臨床表現(xiàn),對方劑功效、適應證候進一

7、步篩選和集合,此步驟以下分別簡稱為“功效篩選”、“適應證集合”；依據(jù)處方功效篩選的結果,對所述的癥狀體征進行關注度計算,此步驟以下簡稱為“癥狀體征關注度計算”；對每步計算的結果,均進行比較和評價。對以上步驟進一步的解釋如下：     “藥量強度計算”的目的是把處方中的操作量(g)轉化成可以直接比較的藥物貢獻度(無綱量),這一計算的序列結果以降序排列。同時,把F2模型、F1模型兩種計算的結果分別帶入以下各步計算時的條件和環(huán)境都是一樣的。     “功效定性”、“適應證預測”計算是將同一處方的2種藥量強度計算結果,分別

8、代入到藥物貼近度計算模型、方劑功效計算模型、方劑適應證預測模型1中,得出2組功效定性和2組適應證預測的序列結果,并就此進行比較?！肮πШY選”、“適應證集合”是依據(jù)每方所述的癥狀體征,對同一處方的2組功效定性結果和2組適應證預測結果分別進行篩選和集合計算,得出2組功效篩選和2組適應證候集合的序列結果,并就此進行比較?！鞍Y狀體征關注度計算”是根據(jù)功效與癥狀體征的對應關系進行的,得出的2組癥狀體征關注度的序列結果進行降序排列,并就此進行比較。 2.3  實驗示例     以傷寒論第12條桂枝湯為例。原文獻：太陽中風,陽浮而陰弱。陽浮者,熱自

9、發(fā)；陰弱者,汗自出。嗇嗇惡寒,淅淅惡風,翕翕發(fā)熱,鼻鳴干嘔者,桂枝湯主之。方一。桂枝三兩,去皮；芍藥三兩；甘草二兩,炙；生姜三兩,切；大棗十二枚,掰(下略)。數(shù)據(jù)處理：癥狀體征：發(fā)熱,自汗,惡寒,惡風,鼻塞,干嘔；處方：桂枝15 g,白芍15 g,炙甘草10 g,生姜15 g,大棗9 g。計算如下。 2.3.1  藥量強度計算結果 (見表1)表1  桂枝湯藥量強度計算結果（略）    從表1可以看出,比較F1模型和F2模型的計算結果,對桂枝湯5味藥在貢獻度的排序方面

10、是一致的,且符合傷寒論講義5對桂枝湯方義的認識(桂枝解肌祛風,芍藥斂陰和營,兩藥配伍調(diào)和營衛(wèi)；生姜辛散止嘔,且助桂枝；大棗味甘益陰和營,以助芍藥；炙甘草益氣和血,調(diào)和諸藥)。不同的是,基于F2模型的計算結果拉開了各藥權重間的距離,這將在敏感度方面直接影響以下各步的計算。 免費論文下載中心  2.3.2  功效定性計算結果 (見表2)  限于篇幅,計算結果在保證不跳躍的情況下,對沒有比較意義的數(shù)據(jù)進行了刪略處理(下同),并以“”表示。表2  桂枝湯功效定性計算結果（略） 從表2可以看出,基于F1模型和基于F2模型的計

11、算結果在“解表”方面是一致的。不同的是,基于F2模型的計算結果將“散寒”、“發(fā)汗”、“溫經(jīng)”、“通陽”、“平?jīng)_”、“通脈”等功效較之基于F1模型的計算結果略有前提,而將“補血”、“益氣”功效后置,這更加貼近傷寒論對此條桂枝湯功效的認識。 2.3.3  適應證預測結果 (見表3)表3  桂枝湯適應證預測結果（略） 從表3可以看出,基于F1模型和基于F2模型的計算結果在“營衛(wèi)不和證”、“寒邪外感證”方面基本是一致的(基于F2模型的計算結果更為集中一些),均預測出桂枝湯的主治證。不同的是,基于F2模型計算的結果對“陽郁”引起的證候有較大大幅度前提,例如“陽郁血

12、滯證”、“陽郁寒凝證”、“心陽不振證”等,這更加貼近傷寒論對桂枝湯的認識和應用。 2.3.4  功效篩選結果 (見表4)表4  桂枝湯功效篩選結果（略）    從表4可以看出,基于F1模型和基于F2模型的計算結果在“解表”方面是一致的。不同的是,基于F2模型的計算把“散寒”、“發(fā)汗”等功效略有前提,而“益氣”、“補血”功效后置,這更貼近于傷寒論對此條桂枝湯功效的認識。 2.3.5  適應證集合結果 (見表5)表5  桂枝湯適應證集合結果（略）   

13、; 從表5可以看出,依據(jù)功效篩選的結果,完成對桂枝湯適應證的集合,基于F1模型和基于F2模型的計算結果在“營衛(wèi)不和證”、“寒邪外感證”方面是一致的,均符合傷寒論對此條桂枝湯方證的認識。不同的是：在基于F2模型計算的結果中,陽郁氣滯導致的若干證(心陽不振證、痰瘀互結證、痰濕中阻證)整體上提前。因此,基于F2模型的計算結果更理想一些。 2.3.6  癥狀體征關注度計算結果 (見表6)表6  桂枝湯癥狀體征關注度計算結果（略） 從表6可以看出,根據(jù)功效與癥狀體征的對應關系,計算此條桂枝湯對癥狀體征的關注度,基于F1模型和基于F2模型計算結果的主要分歧

14、在于對“自汗”的計算。基于F1模型計算結果對“自汗”的關注度最高(可認為是主癥),這不太符合傷寒論對此條桂枝湯證表現(xiàn)的認識?；贔2模型計算結果將“自汗”后置,這符合傷寒論對此條桂枝湯證表現(xiàn)的認識,因為“自汗”是桂枝湯證與麻黃湯證的鑒別要點,但不一定是桂枝湯證的主癥。 3  計算結果比較與評價   此實驗對27例處方計算結果有效性的評價是以國家統(tǒng)編教材傷寒論講義5、新世紀全國高等中醫(yī)藥院校規(guī)劃教材金匱要略6、國家統(tǒng)編教材方劑學7的認識為標準進行的。比較結果見表7。表7  27例處方計算結果有效性評價（略） 4 &#

15、160;結論     通過以上的計算實驗,初步可以得出這樣的結論：基于F1模型和基于F2模型的計算在各項實驗計算中有71%(平均)的結果無明顯差異,且符合中醫(yī)學的認識,這說明前期研究的成果在方法上基本是正確而有效的；基于F2模型的計算在各項實驗計算中26%優(yōu)于基于F1模型的計算,這說明基于非線性的藥量強度計算模型明顯優(yōu)于線性的藥量強度計算模型。     還有約3%的結果是基于F2模型的計算結果不如基于F1模型的計算結果,這個現(xiàn)象給了我們重要的提示。根據(jù)中藥自身的藥性特征,對每一種中藥來說,實際劑量和其貢獻度之間的關

16、系曲線,也許就像指紋一樣都是唯一的。當然,有沒有必要將計算嚴格到那種程度,還有待深入研究。但是,可以肯定的是,每味中藥實際劑量和其貢獻度之間的關系曲線不會是一種、二種模式,應該會有更多的關系曲線模式,這成為我們進一步研究的目標。 【參考文獻】  1 任廷革,劉曉峰,高全泉,等.中醫(yī)方劑功效定性和定量研究初探J.中國中醫(yī)藥信息雜志,2007,14(6)：100102.2 任廷革,高全泉,劉曉峰,等.中醫(yī)方劑功效及適應證候信息的智能處理方法J.中南大學學報自然科學版,2007,38(增刊1)：633637.3 Ren Tingge, Gao Quanquan. An intelligence processing method related to efficacy messages of traditional chinese medi