基于方证知识挖掘的中药剂量范围研究

1、基于方证知识挖掘的中药剂量范围研究 11-05-03 09:19:00 编辑：studa20 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

2、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

3、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915 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、

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

5、“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1.56 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1.56 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39 g、1.56 g、39 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39 g的剂量范围,试算结果的准确度大大提高。4 验

6、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。 发现影响计算结果准确度的中药及其剂量范围的数据；调研该中药剂量范围的文献记载情况；对调研获得的每一数据均进行试算；对不同剂量范围为依据的计算结果进行评价；寻找比较合理的剂量范围的依据；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：试算分析准确度较差的结果得到纠正；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

7、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

8、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。 11-05-03 09:19:00 编辑：studa206 由“中药剂量范围”研究引发的思考 在对处方各药贡献度的研究中,“剂量”是处方各药贡献度、处方功效定性定量计算的

9、出发点,“剂量范围”成为计算“药量强度6”、“方剂功效强度序列”的“坐标”,某一剂量范围一旦确定,各处方该中药的计算均使用这一标准,以实现量化表达的一致性,且计算的结果具有可比性。由此可见,“中药剂量范围”是否合理,是实现和影响方剂功效定性、定量计算的重要因子。在我们的研究中反映出这样一个事实：中药剂量范围的区间(上限-下限)和起点(即下限)是反映该中药敏感度的关键量,越是敏感的中药,剂量区间越窄,起点越低,反之剂量区间越大,起点越高。 “中药剂量范围”的界定,理论上应该有2种方法：科学实验法和文献法。科学实验需要对每一中药的毒性反应临界值和作用发挥临界值进行实验,这显然是目前做不到的；文献调

10、研是目前唯一可行的方法,中华人民共和国药典、中华本草、中药大辞典、中药学等所记载的中药剂量范围,基本上能反映中药自身的特性和临床经验的使用情况,因此成为我们研究中的主要依据。 从上述几种相关的文献来看,中药剂量范围的约定注重的不是每味中药在历史应用中的实际使用剂量,而是基于此种情况的在与同类中药比较后的相对值。无疑,这一理念是科学的、合理的,而问题在于,有许多中药剂量范围在上述这些文献中的记载是不一致的。由此我们提出了用文献调研结合智能分析计算的方法,来评价和界定较为合理的“中药剂量范围”,从对伤寒论112方证知识挖掘的结果来看,这一方法是可行的。 在我们的研究中发现,就中医学数据规范的现状来

11、看,目前“中药剂量范围”这个因子尚缺乏文献资料的系统调研和统计,主要还是以“经验”的形式在表述,因此在不同的文献中存有歧义。但总的来看“中药剂量范围”的界定方法大致有3种情况：根据中药毒性进行约定,如雄黄,内含有“砷”,临床上不可多用,故剂量范围很小；根据药效的敏感程度进行约定,如麝香,药性敏感,临床上稍用即效,因此起点很低；根据中药药性进行约定,如药性迟缓,常可食用的中药,使用量较为随意,如生姜、大枣等,常以几片、几枚出现,因此剂量范围较为宽泛。由此我们可以得出一个结论：中药剂量范围应该反映出该药的特性和敏感度。 于是,“中药剂量范围”的界定也有3种选择：一律按药物的毒性进行约定,这点无论是

12、生物实验的方法还是依据经验的方法都很难做到；进行大量的文献调研,对每一种中药的用量范围进行论证和评估,这是一项需要大投入的工作,目前也不现实；依据现有的数据,通过对成熟方剂(如伤寒论、金匮要略的方剂)计算结果的满意度来进行中药用量范围数据的评价。我们目前采用的是第3种方法,如依据中华人民共和国药典确定桂枝剂量范围是39 g,麻黄的剂量范围是29 g。但是研究中我们发现：中药的剂量范围在反映该中药的特性和敏感度这一点上具有相对性。如桂枝、麻黄均有发汗作用,但麻黄比桂枝的发汗作用要强一些,因此在剂量起点上,麻黄应该比桂枝“低”,在剂量范围区间上,麻黄的应该比桂枝的“窄”。 现有的数据表明,麻黄剂量范围的“起点低”这一点满足了计算,但麻黄的剂量范围区间大于桂枝,这一点则需要修正。通过对含有这两味中药的若干方剂进行试算的结果表明,麻黄的剂量范围调为“28 g”,计算的结果才最为理想。 总而言之,我们研究的结论是：“中药剂量范围”应该能够反映中药的特性和敏感度,并以此作为界定“中药剂量范围”的标准。【参考文献】 1 任廷革,高全泉,刘晓峰,等.中医方剂功效及适应证候信息的智能处理方法J.中南大学学报自然科学版,2007,38(增刊1)：633637.2