消腫止痛散外敷治療膝骨關(guān)節(jié)炎實驗研究

劉曉陽，許和貴，費 冀

(1.貴陽中醫(yī)學(xué)院，貴州 貴陽 550002；2.貴州省中醫(yī)醫(yī)院，貴州 貴陽 550002)

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消腫止痛散外敷治療膝骨關(guān)節(jié)炎實驗研究

劉曉陽1，許和貴2*，費 冀1

(1.貴陽中醫(yī)學(xué)院，貴州 貴陽 550002；2.貴州省中醫(yī)醫(yī)院，貴州 貴陽 550002)

目的：觀察消腫止痛散外敷對膝骨關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)代謝的作用及對骨關(guān)節(jié)炎的防治作用。方法：建立兔膝骨關(guān)節(jié)炎模型，將造模后的兔子隨機分成正常組(n=10)、模型對照組(n=10)、曲安奈德組(n=10)和消腫止痛散組(n=10)，分別給予相應(yīng)藥物外敷治療，測定兔膝關(guān)節(jié)外觀與活動、關(guān)節(jié)液中細(xì)胞因子PGE2和IL-1β的含量及關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)中葡糖氨基聚糖的含量；同時電鏡下觀察關(guān)節(jié)軟骨的表面光滑程度、軟骨細(xì)胞排列情況、軟骨基質(zhì)分布、細(xì)胞核數(shù)量、滑膜細(xì)胞及滑膜下組織。結(jié)果：消腫止痛散對關(guān)節(jié)液中PGE2、IL-1β的含量均有顯著降低作用，且效果優(yōu)于曲安奈德；模型組GAG的含量隨時間的延長而減少，曲安奈德和消腫止痛散組GAG的含量隨治療的延長而增加；通過電鏡觀察，消腫止痛散組軟骨病變程度小，軟骨的損傷程度輕。結(jié)論：消腫止痛散外敷具有抑制關(guān)節(jié)退變的作用。

消腫止痛散；膝骨關(guān)節(jié)炎；軟骨基質(zhì)

膝骨關(guān)節(jié)炎(Knee Osteoarthritis, KOA)是一種慢性、進行性骨關(guān)節(jié)退行性疾病。隨著我國人口老齡化社會到來，其發(fā)病率呈上升趨勢，流行病學(xué)調(diào)查顯示，在60歲以上的人群里，50%的人有KOA的X線表現(xiàn)，其中45%～50%的人有KOA的臨床表現(xiàn)[1]。KOA多發(fā)于中老年婦女，嚴(yán)重影響關(guān)節(jié)功能，降低生活質(zhì)量，給個人、家庭和社會帶來沉重負(fù)擔(dān)，因此受到了廣泛的重視。本研究探討消腫止痛散對骨關(guān)節(jié)炎動物模型關(guān)節(jié)液中PGE2、IL-1β及基質(zhì)中蛋白多糖含量的影響及作用機理等，為中醫(yī)藥防治KOA提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及材料

3月齡新西蘭兔40只，雌雄各半，體重(2.5±0.5)kg，由貴陽醫(yī)學(xué)院動物實驗中心提供，生產(chǎn)批號GY-YX2013。木瓜蛋白酶：SIGMA公司；離心機、白介素-1β(IL-1β)放免試劑盒、前列腺素E2(PGE2)放免試劑盒由貴陽中醫(yī)學(xué)院實驗室提供。消腫止痛散(白芷、芒硝、三七、冰片、沒藥、延胡索、牛膝、劉寄奴等組成)；3%戊巴比妥鈉；生理鹽水等。

1.2 實驗方法

所有兔均在相同條件下飼養(yǎng)，隨機將其隨機分為四組：正常對照組(A)、模型對照組(B)、曲安奈德軟膏外敷組(C)、消腫止痛散外敷組(D)，每組各10只，按照Kitohy等[2]的方法將兔右后膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注入木瓜蛋白酶造成膝骨關(guān)節(jié)炎(KOA)病變模型。正常飼養(yǎng)1周后將B、C、D組兔用戊巴比妥鈉(30mg/kg靜脈注射)麻醉生效后右后膝關(guān)節(jié)周圍剃毛，然后碘伏消毒皮膚，無菌操作經(jīng)關(guān)節(jié)正中進針將1.6%木瓜蛋白酶生理鹽水溶液0.5mL注入兔膝關(guān)節(jié)，分別于實驗第1、4、7日注入兔右膝關(guān)節(jié)。于末次注入木瓜蛋白酶第8天后開始給C、D組兔右后膝關(guān)節(jié)局部給藥(曲安奈德或消腫止痛散白開水調(diào)敷，外敷家兔右膝關(guān)節(jié)，無菌紗布覆蓋固定，每日1次，2周為1個療程)。

實驗結(jié)束后，參照Han F Ishiguro N關(guān)節(jié)液抽取方法[3]向各組兔右后膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注入生理鹽水0.8mL并反復(fù)回抽再注入3次后，抽取關(guān)節(jié)沖洗液0.5mL。經(jīng)2 000r/min離心機離心15 min，取上清液置-20℃保存。按試劑盒測試要求用放射免疫方法檢測關(guān)節(jié)液中PGE2、IL-1β含量。最后在無菌操作下用咬骨鉗剪下各組兔右后膝取關(guān)節(jié)軟骨，用內(nèi)側(cè)脛骨近端及股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)軟骨提取軟骨基質(zhì)，用稀堿水解和蛋白酶水解超速離心法提取葡糖氨基聚糖(GAG)[4]。取外側(cè)脛骨近端及股骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)軟骨置于10%甲醛溶液中固定，經(jīng)甲醛固定后標(biāo)本分別經(jīng)5%硝酸脫鈣、乙醇脫水、二甲苯透明后石蠟包埋。取蠟塊作膝關(guān)節(jié)中部矢狀切片，制成5～6μm切片，HE染色后于光鏡下觀察軟骨、滑膜細(xì)胞及滑膜下組織。根據(jù)Markin骨關(guān)節(jié)病組織分類方法[5]中關(guān)節(jié)軟骨與滑膜病變計分標(biāo)準(zhǔn)，對各組動物膝關(guān)節(jié)標(biāo)本的病變程度進行計分和組間比較。

1.3 檢測指標(biāo)

①關(guān)節(jié)外觀與活動：兔右后膝關(guān)節(jié)直徑和關(guān)節(jié)活動度；②關(guān)節(jié)液中細(xì)胞因子測定：PGE2和IL-1β的含量；③軟骨基質(zhì)測定：測定關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)中葡糖氨基聚糖(GAG)的含量；④組織病理學(xué)(病理切片)檢查：電鏡下觀察關(guān)節(jié)軟骨的表面光滑程度、軟骨細(xì)胞排列情況、軟骨基質(zhì)分布、細(xì)胞核數(shù)量、滑膜細(xì)胞及滑膜下組織。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兔關(guān)節(jié)外觀及活動情況

造模前兔關(guān)節(jié)外觀無腫脹，活動自如。造模后兔關(guān)節(jié)出現(xiàn)跛行，患肢不愿活動。消腫止痛散減輕關(guān)節(jié)腫脹的作用最明顯，給藥1周左右即有效；曲安奈德組起效較消腫止痛散組稍遲，兩組的關(guān)節(jié)活動度均優(yōu)于模型組。

2.2 兔膝關(guān)節(jié)液中PGE2、IL-1β含量測定

正常組關(guān)節(jié)液中兩種因子含量均低，模型組顯著高于正常組。消腫止痛散、曲安奈德組關(guān)節(jié)液中PGE2, IL-1β含量均有顯著降低。曲安奈德降低關(guān)節(jié)液IL-1日含量的作用不及消腫止痛散，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表1 兔各組關(guān)節(jié)液中PGE2、IL-1β含量測定 (±s)

2.3 關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)中葡糖氨基聚糖(GAG)含量

消腫止痛散、曲安奈德治療組GAG含量隨治療周期增加而增加，模型組GAG含量隨時間的延長而減少；且消腫止痛散、曲安奈德組和模型對照組相比具有顯著差異(P<0.05)，說明兩者治療膝骨關(guān)節(jié)炎有實驗室療效。消腫止痛散、曲安奈德組在各個時期GAG含量無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，說明兩者對膝骨關(guān)節(jié)炎的實驗室治療無明顯差異。

表2 兔各組關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)GAG含量測定 (±s)

2.4 組織病理學(xué)(病理切片)檢查

通過光鏡下觀察顯示，模型組兔關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞排列不均，表層軟骨細(xì)胞欠光滑，滑膜增生及炎性細(xì)胞浸潤較明顯。曲安奈德組滑膜炎癥較模型組輕，但軟骨破壞仍明顯，軟骨層較正常組變薄。消腫止痛散能夠在一定程度上減輕滑膜及關(guān)節(jié)腔炎癥，緩解軟骨破壞的作用。消腫止痛散減少軟骨病理積分與滑膜病理積分的作用與模型組及曲安奈德組比較均有統(tǒng)計學(xué)差異。

3 討論

膝骨關(guān)節(jié)炎作為骨科常見疾病之一，屬于中醫(yī)學(xué)“痹癥”范疇，主要的中醫(yī)病理特點為本虛標(biāo)實，主要病因病機為肝腎虧虛、邪瘀痹阻，治療以扶正祛邪為治則。消腫止痛散方藥由白芷、芒硝、三七、冰片各9g，沒藥、牛膝各6g組成，諸藥合用，共奏祛風(fēng)除濕、活血排膿、生肌止痛之功效。

現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明消腫止痛散其主要成分白芷具有明顯的鎮(zhèn)痛作用，其鎮(zhèn)痛機理可能依賴于腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)[6]；此外，白芷主要成分香豆素類化合物有顯著擴張血管、改善血液循環(huán)的作用[7]。方中芒硝性咸、苦、寒，具有清熱、散瘀、軟堅、消腫的作用，其主要成分為硫酸鈉，通過水溶液中鈉鹽與硫酸鹽的各種特殊反應(yīng)，使周圍血管舒張，增加吸收、減少滲出，并通過神經(jīng)反射達(dá)到消腫止痛的效果[8]。三七味甘、微苦、性溫，其功效定痛，三七的主要活性成分為三七總皂苷，對急性炎癥引起的毛細(xì)血管通透性升高、炎性滲出和組織水腫以及炎癥后期肉芽組織增生有明顯的抑制作用[9]。冰片可抑制炎癥因子白介素-1、腫瘤壞死因子及細(xì)胞黏附分子-1的表達(dá)并改善上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜磷脂分子排列，從而達(dá)到抗菌鎮(zhèn)痛的作用[10]。沒藥揮發(fā)油具有較強的鎮(zhèn)痛作用，并呈一定的劑量依賴趨勢。牛膝所含蛻皮甾酮具有較強的蛋白質(zhì)合成促進作用。其以散劑的方式直接接觸創(chuàng)面，濃度高、起效快，使用麻油和蜂蠟作為溶劑，性質(zhì)柔和，對皮膚刺激性小，滲透作用強。

本實驗證實了應(yīng)用消腫止痛散治療早中期膝骨關(guān)節(jié)炎，局部PGE2和IL-1β的含量明顯減少，同時關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)中葡糖氨基聚糖(GAG)的含量顯著增加，從而達(dá)到緩解骨關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)疼痛、消除關(guān)節(jié)腫脹、恢復(fù)關(guān)節(jié)功能、改善膝關(guān)節(jié)炎軟骨的退變作用。

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(責(zé)任編輯：魏 曉)

2014-07-01

貴陽中醫(yī)學(xué)院科研項目(貴中醫(yī)科院內(nèi)【2013】35號)

劉曉陽(1986-)，男，貴陽中醫(yī)學(xué)院碩士研究生，研究方向為骨與關(guān)節(jié)損傷。

許和貴(1982-)，男，貴州省中醫(yī)醫(yī)院主治醫(yī)生，研究方向為中西醫(yī)結(jié)合治療骨傷科疾病。E-mail：xhg198212@163.com

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1673-2197(2014)23-0008-02