獨活寄生湯治療膝骨關節炎機制研究及臨床應用

呂順 周軍杰 謝曉濤 高文武 陳賢奇 劉鋮禕

·綜述·

獨活寄生湯治療膝骨關節炎機制研究及臨床應用

呂順 周軍杰 謝曉濤 高文武 陳賢奇 劉鋮禕

獨活寄生湯是中醫學中治療風寒濕痹,肝腎兩虛,氣血不足證的經典方劑之一,隨著現代藥理研究的不斷深入該方已廣泛應用于膝骨關節炎治療。為進一步探討獨活寄生湯治療膝骨關節炎機制,對近五年來其治療膝骨關節炎基礎文獻檢索分析,發現其可能通過調控炎性細胞因子、促進軟骨細胞增殖、抑制軟骨細胞凋亡等方面起到積極作用,從而延緩關節軟骨退變,減輕疼痛,改善關節功能等。

膝骨關節炎; 獨活寄生湯; 綜述

獨活寄生湯首載于唐代醫藥學家孫思邈所著《備急千金要方》,原文記載:“夫腰背痛者,皆由腎氣虛弱,臥冷濕地當風得之,不時速治,喜流入腳膝為偏枯冷痹緩弱疼重,或腰痛攣腳重痹,宜急服此方。”原方由獨活、桑寄生、牛膝、細辛、秦艽、茯苓、肉桂心、防風、川芎、當歸、干地黃、杜仲、人參、芍藥、甘草15味中藥組成,是治療肝腎兩虧,氣血不足之風寒濕痹證的常用方。膝骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)屬中醫學“骨痹”“痹病”“鶴膝風”等范疇。多數醫家認為本病為肝腎虧虛為本,復感受風寒濕邪致痹為標[1-2]。隨著中醫理論的不斷發展和對其藥理研究的不斷深入該方已被廣泛地應用于骨科疾病的治療,其中在治療膝骨關節炎KOA方面取得了良好的臨床療效。現查閱近五年相關文獻,就獨活寄生湯治療膝骨關節炎的機制研究及臨床應用綜述如下。

1 獨活寄生湯治療膝骨關節炎相關機制研究

1.1 獨活寄生湯調控相關炎性細胞因子

近年來研究發現炎性細胞因子是參與膝骨關節炎進程的重要介質,如白細胞介素(interleukin, IL)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factorα, TNF-α)及一氧化氮(nitric oxide,NO)等[3]。實驗研究表明獨活寄生湯可調控骨關節炎中炎性細胞因子水平,從而抑制炎癥反應減輕軟骨的破壞。陳夢菲等[4]等將獨活寄生湯加減方血清、莫比可血清及生理鹽水血清分別干預P2代退變人滑膜細胞24小時,RT-PCR檢測TNF-α、IL-6的mRNA的表達。結果實驗組、對照組均可下調TNF-α、IL-6 mRNA的表達量,差異具有統計學意義(P＜0.05)。李愛萍等[5]通過對兔骨關節炎模型予以獨活寄生湯灌胃30天后,測得血清及關節液中NO的含量較模型組降低,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平升高(P＜0.05)。舒勁松[6]通過獨活寄生湯干預兔骨關節炎模型6周后,測定各組兔膝血清和關節液中 TNF-α和基質金屬蛋白酶(matrix metallo proteinase,MMP)-3水平,結果治療組中TNF-α和MMP-3含量低于模型組(P＜0.05)。戴錦娜等[7]通過獨活寄生湯干預弗氏完全佐劑誘發關節炎模型大鼠,檢測大鼠足跖腫脹度及腫脹組織中IL-1β和TNF-α的含量,發現其可明顯抑制足跖腫脹及炎性組織中IL-1β和TNF-α的含量。車萍等[8]采用同樣的方式觀察大鼠免疫器官臟器系數和血清中5-羥色氨酸及5-羥吲哚乙酸含量,發現其可增加大鼠胸腺質量,與模型組比較,中藥組大鼠血清5-羥色氨酸和5-羥吲哚乙酸的含量明顯降低(P＜0.05)。汪煌等[9]及馬衛國等[10]通過獨活寄生湯干預CIA模型大鼠后運用免疫組化法檢測大鼠滑膜IL-1β、IL-8表達,結果與模型組比較,中藥組大鼠滑膜IL-1β、IL-8表達水平明顯降低(P＜0.01)。以上實驗結論證明獨活寄生湯可通過抑制如IL-6、IL-1β、TNF-α、MMP-3、NO等炎性細胞因子產生,減輕滑膜炎癥,延緩關節軟骨退變,這可能是獨活寄生湯治療膝骨關節炎有效的基礎。

1.2 獨活寄生湯促進軟骨細胞增殖作用

膝骨關節炎認為是由多因素作用導致軟骨細胞、細胞外基質以及軟骨下骨三者降解和合成紊亂所引起的慢性疾病,其中尤以關節軟骨退變為主要的病理改變[11]。在膝骨關節炎發病進程中,IL-1與轉化生長因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)的表達,對MMPS和其他蛋白水解酶的合成起重要的調節作用,是導致KOA及軟骨降解的重要因素。實驗研究表明獨活寄生湯可改善軟骨退變、促進軟骨細胞增殖。乙軍等[12]運用獨活揮發油(VOOA)干預ACLT建立的KOA模型兔8周后,檢測血清及關節液內IL-1、TGF-β的含量,發現ACLT +VOOA組中IL-1含量較OA組及假手術組降低(P＜0.05),而TGF-β表達含量升高(P＜0.05)。李會婷等[13]將獨活寄生湯拆方為祛風濕止痹痛、益肝腎、補氣血三組并制備水提物,濃度分別為0、100、200、400、800μg/mL作用于體外軟骨細胞48小時后,用MTT法檢測軟骨細胞活性,得出祛風濕止痹痛方、益肝腎方水提物200μg/mL干預后,補氣血方水提物400μg/mL干預后,軟骨細胞活性高于對照組(P＜0.05)。陳加守等[14]采用MTT及RT-PCR等手段檢測獨活寄生湯水提物對軟骨細胞活性的影響及軟骨細胞 Cyclin D1、CDK4、CDK6及 P21 mRNA的表達時,干預24小時后,Cyclin D1、CDK4、CDK6 mRNA表達量各劑量組明顯增加(P＜0.05), 200 mg/L表達量最大(P＜0.01);P21 mRNA表達量降低,且200 mg/L抑制作用最明顯(P＜0.01)。以上實驗研究表明獨活寄生湯可通過抑制IL-1的表達,進而下調膠原酶和酪蛋白酶的表達,抑制軟骨細胞產生MMPS,從而延緩軟骨基質的降解,同時還可通過影響軟骨細胞G1期調控因子mRNA的表達,達到促進軟骨細胞增殖的效果。

1.3 獨活寄生湯抑制軟骨細胞凋亡研究

膝骨關節炎以往的研究大多局限于軟骨基質降解和合成,對于軟骨細胞增殖或凋亡在KOA關節軟骨降解過程中所起的作用較少關注。近期國內外的研究發現,膝骨關節炎與軟骨細胞凋亡密切相關[15-16]。軟骨細胞凋亡的信號傳導通路十分復雜,目前國內外較為公認的主要包括NO途徑、Fas途徑、胞內磷脂酰肌醇激酶/蛋白激酶(PI3K/Akt)等信號通路[17]。林飛太等[18]通過觀察獨活寄生湯含藥血清對兔退變軟骨細胞“caveolin-p38MAPK”信號通路的調控作用,發現退變軟骨細胞中存在“caveolin-p38MAPK”信號通路的激活,并可抑制caveolin-1、p-p38蛋白表達及IL-1β、TNF-α、MMP-3、MMP-13、caveolin-1 mRNA的表達,差異有統計學意義(P＜0.05)。吳廣文等[19]將不同采血時間點獲取獨活寄生湯含藥血清和空白血清作用于P3軟骨細胞,確定含藥血清最佳干預條件后,再處理退變軟骨細胞,采用Annexin V-FITC/PI染色流式、JC-1染色流式、分光光度法等手段檢測,發現血清干預后退變軟骨細胞的凋亡率及線粒體膜電位均逐漸減低(P＜0.05);隨著干預時間的延長,caspase-9、caspase-3活性均逐漸降低(P＜0.01)。以上表明獨活寄生湯可能通過抑制“caveolin-p38MAPK”信號通路的激活及其下游效應分子caspase-9、caspase-3表達,從而有效抑制軟骨細胞凋亡。軟骨細胞凋亡是由多條信號通路、細胞因子和基因共同作用的復雜過程。通過對其機制的研究并將凋亡控制在合理范圍內,這可作為膝骨關節炎的治療的潛在靶點。雖然這種治療手段在膝骨關節炎臨床治療中并未得到應用,但已有相關實驗證明通過調控軟骨細胞凋亡可延緩膝骨關節炎的發展。

2 獨活寄生湯治療膝骨關節炎臨床研究

2.1 單方應用

本方以獨活祛下焦與筋骨間的風寒濕邪,桑寄生補肝腎、強筋骨共為君藥。以防風、秦艽助獨活止痹痛,杜仲、牛膝助桑寄生補肝腎共為臣藥。以肉桂心、細辛散寒通絡,當歸、川芎、干地黃、芍藥養血活血,人參、茯苓、甘草益氣養血共為佐使,寓有“治風先治血,血行風自滅”之意,應用于膝骨關節炎的治療具有良好的效果。詹宏鋼等[20]將42例膝骨關節炎患者予以獨活寄生湯治療12周后,通過PCR等手段檢測發現 Wnt-5α、β-catenin、BMP-2 mRNA表達呈下降趨勢(P＜0.05)。楊軍等[21]、王銀丁[22]及高駿[23]通過獨活寄生湯干預膝骨關節炎患者,與口服西藥對照,發現兩組關節液中MMP-3、9和13水平均減低(P＜0.01,P＜0.05),兩組血清中TNF-α、IL-6水平顯著降低(P＜0.05,P＜0.01),膝關節WOMAC評分均較治療前降低,差異有統計學意義(P＜0.01,P＜0.05)。表明獨活寄生湯可以通過介導Wnt/β-catenin信號通路;降低關節液及血清中TNF-α、IL-6及MMP-3、9和13等細胞炎性因子;提高膝關節透明質酸水平[24]等途徑保護關節軟骨、延緩關節軟骨退變,從而改善膝骨關節炎臨床癥狀。

2.2 聯合應用

2.2.1 獨活寄生湯聯合西藥內服及針刺治療膝骨關節炎 方濤[25]運用獨活寄生湯加減聯合塞來昔布治療膝骨關節炎與單純予以塞來昔布比較,治療組有效率87.93%,對照組有效率72.41%,兩組差異有統計學意義(P＜0.05)。余惠愛[26]及張磊等[27]將膝骨關節炎患者分為中藥組、西藥組及綜合組3組,經治療后3組VAS評分、WOMAC評分、紅細胞沉降率、C反應蛋白均較治療前有明顯改善(P＜0.05),且聯合組中各項指標及不良反應明顯優于其他兩組。張麗秀等[28]將90例膝骨關節炎患者分為兩組,治療組予以口服獨活寄生湯聯合針刺陽陵泉、膝眼、血海、豐隆、昆侖等穴,對照組予以無敵丹膠囊,經治療后治療組有效率92%,對照有效率85%。大量的臨床試驗證實獨活寄生湯聯合西藥內服及針刺治療膝骨關節炎較單獨運用可明顯改善中醫證候積分[29-30],改善血液循環[31],減輕肌肉痙攣,具有更好的安全性,臨床值得推廣應用。

2.2.2 獨活寄生湯聯合關節腔注射及其他療法治療膝骨關節炎 劉宗文等[32]將膝骨關節炎患者分為治療組和對照組,對照組予以膝關節腔內注射玻璃酸鈉,治療組在此基礎運用獨活寄生湯內服,結果兩組近期療效比較差異無統計學意義(P＞0.05),但1年后遠期療效治療組優于對照組(P＜0.05)。陳樹清等[33]采用獨活寄生湯內服聯合膝關節腔注射對膝骨關節炎患者治療后,通過FPS-R評分、KSS評分、SF-36評分對患者疼痛程度、膝關節功能、生活質量進行評價,均較治療前改善明顯,且血清及滑液中脂聯素含量升高 (P＜0.05),臨床證實關節腔內注射玻璃酸鈉近期效果明顯,遠期效果不確定,患者往往需要長期反復注射,且不能從根本上解決疾病,聯合口服獨活寄生湯加減可通過提高患者血清和滑液中脂聯素含量增強其遠期療效[34-35],不但在緩解臨床癥狀上有顯著效果,還可通過獨活寄生湯補益肝腎、益氣活血等功效達到致病求本的目的。在大量的臨床實踐中,獨活寄生湯聯合其他療法在治療膝骨關節炎方面同樣取得一定進展,如聯合運動療法[36]、天灸[37]、離子導入[38]等手段都取得較好的臨床療效。

3 討論

獨活寄生湯作為治療膝骨關節炎的經典方劑被廣泛的應用于臨床,并且具有良好的臨床療效。實驗證實獨活寄生湯在調節細胞炎性因子、促軟骨細胞增殖、調控細胞凋亡方面都有顯著成效,各家從不同側面、不同的觀測指標為闡明獨活寄生湯治療膝骨關節炎作用機制提供了客觀依據。膝關節炎作為一種常見的老年性慢性疾病,早期若不能得到有效地治療,晚期具有較高的致殘率,膝骨關節炎晚期有效的治療手段仍然是關節置換,但關節置換存在人工假體壽命有限等問題,因此如何早期有效干預膝骨關節炎,是當前骨科領域研究的熱點。先人以整體觀念及辨證論治為指導思想創立獨活寄生湯,以補益肝腎為治本,以祛風濕、止痹痛治標,標本合治,療效顯著。本方可以作為早期干預膝骨關節炎有效治療方劑,值得臨床進一步推廣應用。

[1] 向珍蛹,茅建春,徐先國,等.膝骨關節炎中醫證型分布的流行病學研究[J].上海中醫藥雜志,2012,46(15):5-8.

[2] 李西海,陳文列,劉獻祥.補腎柔肝法防治骨性關節炎作用機制探討[J].福建中醫藥大學學報,2011,21(2):66-69.

[3] 肖志峰,闞衛兵,趙婧,等.補腎活血法對骨關節炎相關因子調控作用研究進展[J].環球中醫藥,2014,7(11):883-886.

[4] 陳夢菲,姜宏,俞振翰.獨活寄生湯加黃芪對退變人骨滑膜細胞TNF-α、IL-6mRNA的影響[J].河南中醫,2014,(34):22.

[5] 李愛萍,何昌謀.獨活寄生湯對兔膝骨關節炎體液中NO、SOD水平的影響[J].陜西中醫,2010,31(10):1430-1431.

[6] 舒勁松.獨活寄生湯對骨性關節炎兔腫瘤壞死因子-α和基質金屬蛋白酶-3的影響[J].湖北中醫藥大學學報,2012,14 (2):3-4.

[7] 戴錦娜,李宏明,陳崇民.獨活寄生湯對大鼠佐劑性關節炎防治作用研究[J].遼寧中醫藥大學學報,2011,13(12): 133-134.

[8] 車萍,季旭明,梁栗,等.獨活寄生湯對佐劑性關節炎大鼠的抗炎鎮痛作用及血清中5-HTP,5-HIAA的影響[J].中國實驗方劑學雜志,2014,20(19):170-173.

[9] 汪煌,史曉林.獨活寄生湯對CIA大鼠滑膜IL-1β、IL-8表達的影響[J].中國中醫藥科技,2014,21(6):622-634.

[10] 馬衛國,劉慧,孟鳳仙,等.加味獨活寄生湯對膠原誘導性關節炎大鼠關節滑膜及血清中炎癥因子的影響[J].中國實驗方劑學雜志,2014,20(23):197-200.

[11] 郭婕,張前德.補腎中藥對關節軟骨的保護作用機制研究進展[J].中華中醫藥學刊,2010,28(12):2515-2518.

[12] 乙軍,周業庭,潘武,等.獨活揮發油灌胃對兔膝骨關節炎的保護作用及其機制[J].臨床骨科雜志,2013,16(4): 451-454.

[13] 李會婷,李西海,陳加守.獨活寄生湯拆方水提物對軟骨細胞活性的影響[J].福建中醫藥大學學報,2013,23(3):26-27.

[14] 陳加守,李西海,李會婷等.獨活寄生湯水提物對軟骨細胞G1期調控因子mRNA表達的影響[J].中國中藥雜志,2013, 38(22):3949-3952.

[15] 馬鋼,任明姬.骨性關節炎軟骨細胞凋亡的研究[J].中國組織化學與細胞化學雜志,2012,21(2):196-200.

[16] 陳夏,陶懷,何迎春,等.骨性關節炎軟骨細胞凋亡及其中醫藥治療研究進展[J].遼寧中醫藥大學學報,2015,17(6): 75-77.

[17] 袁芳,何曉瑾,邱亦江,等.骨關節炎的軟骨細胞凋亡機制[J].實用醫學雜志,2015,31(4):666-668.

[18] 林飛太,林煜,張怡元,等.獨活寄生湯含藥血清對兔退變軟骨細胞“caveolin-p38MAPK”信號通路調控作用的影響[J].風濕病與關節炎,2015,4(4):5-9.

[19] 吳廣文,王武煉,潘彩彬,等.獨活寄生湯含藥血清對大鼠退變軟骨細胞線粒體凋亡通路的影響[J].風濕病與關節炎, 2014,3(10):5-9.

[20] 詹宏鋼,林劍.獨活寄生湯對膝骨關節炎患者Wnt/β-catenin-BMP信號通路調控作用的臨床研究[J].中國中醫藥科技, 2013,5(10):451-452.

[21] 楊軍,羅利飛.獨活寄生湯對膝骨性關節炎患者關節液基質金屬蛋白酶-3、9和13水平的影響及療效觀察[J].中國現代醫生,2014,52(6):120-122.

[22] 王銀丁.獨活寄生湯內服外敷治療膝關節骨性關節炎34例療效觀[J].中醫藥導報,2012,18(1):43-44.

[23] 高駿.獨活寄生湯對膝骨性關節炎患者血清腫瘤壞死因子-α和白細胞介素-6水平的影響[J].新中醫,2015,47(2): 106-107.

[24] 馬澤仁,周明,黃志榮,等.中藥補腎法治療膝骨性關節炎患者的臨床療效觀察[J].當代醫學,2012,18(32):140-142.

[25] 方濤.獨活寄生湯加減聯合塞來昔布治療輕中度膝骨關節炎的療效觀察[J].云南中醫學院學報,2014,37(4):65-67.

[26] 余惠愛.獨活寄生湯配合硫酸氨基葡萄糖治療肝腎虧虛型膝骨關節炎的臨床觀察[J].廣東醫學院學報,2013,3(5): 560-562.

[27] 張磊,孫德昱.雙醋瑞因聯合獨活寄生湯治療中老年膝骨性關節炎[J].中國實驗方劑學雜志,2013,19(2):299-301.

[28] 張麗秀,鐘慧,周兆德,等.獨活寄生湯加針刺治療膝骨關節炎療效觀[J].云南中醫中藥雜志,2014,35(6):29-30.

[29] 張美玲,陳謙艷.獨活寄生湯聯合艾灸治療膝骨關節炎30例[J].風濕病與關節炎,2014,3(5):13-15.

[30] 梁才熊.獨活寄生湯配合針刺治療膝骨性關節炎30例臨床觀察[J].世界中醫藥,2013,8(10):1230-1232.

[31] 蘇泉,魯光錢.針刺配合關節腔注射和中藥內服治療膝骨關節炎53例[J].中醫正骨,2014,26(5):35-38.

[32] 劉宗文,黃黎.獨活寄生湯加減聯合膝關節穿刺腔內注射玻璃酸鈉治療老年性膝骨關節炎60例[J].風濕病與關節炎, 2014,3(8):12-14.

[33] 陳樹清,韋炳華,周厚明,等.獨活寄生湯配合玻璃酸鈉對膝骨關節炎患者血清及關節滑液脂聯素變化的影響[J].中國中醫藥科技,2011,18(5):375-376.

[34] 黃偉毅,魏秋實,曾健英,等.獨活寄生湯配合玻璃酸鈉對膝骨關節炎患者生活質量的影響[J].廣東醫學,2014,35(15): 2447-2450.

[35] 張建林.中藥熏洗聯合關節內注射玻璃酸鈉治療膝骨關節炎30例療效觀察[J].西部中醫藥,2012,25(9):80-81.

[36] 汪利合.獨活寄生湯加減結合運動療法治療膝骨關節炎的臨床研究[J].中醫正骨,2011,23(9):3-5.

[37] 劉志文,趙淑平,陳茵,等.天灸聯合獨活寄生湯治療膝骨關節炎96例[J].廣東醫學,2010,31(13):1754-1755.

[38] 高菲菲,張曉強,段小波,等.牽引配合獨活寄生湯離子導入法治療膝關節骨性關節炎81例[J].中醫藥導報,2014,20 (3):111-112.

The clinical use and its mechanism s research on angelicae pubescentis and loranthi decoction inKOA treatm

ent LV Shun,ZHOU Jun-jie,XIE Xiao-tao et al. Department of Orthopaedics,Putuo Hospital of Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai200062,China

ZHOU Jun-jie,E-mail:boysroger@126.com

Angelicae pubescentis and loranthidecoction is one of themost classical prescription in TCM(Traditional Chinese Medicine TCM).It can expel wind-damp,relieve pain,benefit to liver and kidney,and tonify Qi-blood effectively.As the development of pharmacology of TCM,this decoction is widely used in the treatment of KOA.In order to further investigate the mechanisms of angelicae pubescentis and loranthi decoction in KOA,we summarized the basic researches on the decoction in treating KOA in recent five years.We found that itmay play an important role in regulating inflammatory, stimulating cartilage proliferation,and inhibiting cartilage apoptosis,thus it can delay articular cartilage degeneration,relieve pain,and improve joint function and so on.

Knee Osteoarthritis; Angelicae pubescentis and loranthi decoction; Review

R684.3

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2015.09.034

2015-05-30)

(本文編輯:禹佳)

國家中醫藥管理局中醫藥重點學科建設項目(2013QK20);上海中醫藥大學研究生“創新能力培養”專項科研項目(2015YCX14)

200062上海中醫藥大學附屬普陀醫院骨科[呂順(碩士研究生)、周軍杰、謝曉濤(碩士研究生)、高文武、陳賢奇、劉鋮禕]

呂順(1989-),2013級在讀碩士研究生。研究方向:中西醫結合修復重建骨關節軟骨。E-mail:lvshun1989@126.com

周軍杰(1975-),博士,副主任醫師,碩士生導師。研究方向:中西醫結合修復重建骨關節軟骨。E-mail:boysroger@ 126.com