中藥“艾辛痛方”外用治療膝骨性關節炎臨床觀察及對細胞因子IL-17調節作用初探?

陳瀅宇，姜 薇，韓小雪，張凱娜，吳素芳，許玉芬，田 露，蔡齊英，陳妙玲，洪 敏,3△

(1. 廣東藥科大學附屬第一醫院，廣州 510080； 2. 暨南大學，廣州 510632；3. 廣東省代謝病中西醫結合研究中心，廣州 510080)

膝關節骨性關節炎(knee osteoarthritis，KOA)是中老年人的常見病，其特征為膝關節軟骨的變形、磨損、退變，關節邊緣及軟骨下區域的骨質增生，關節疼痛、腫脹、功能活動受限，不同程度地影響中老年患者的生活質量[1]。膝關節骨性關節炎屬于中醫學“骨痹”范疇，肝腎虧虛、風寒痹阻、筋脈不通是其主要病機。我院院內制劑中藥“艾辛痛方”有祛風散寒、溫經通絡的作用，外用治療膝骨性關節療效滿意。本研究觀察“艾辛痛方”外用治療膝骨性關節炎臨床療效，并探討其對白細胞介素17(Interleukin-17, IL-17)的調節作用。

1 資料

1.1 一般資料

選取2015年7月至2016年7月在廣東藥科大學附屬第一醫院門診或住院部就診的膝關節骨性關節炎患者20例，其中女性17例，男性3例，年齡最小50歲，最大72歲，平均年齡(61.3±7.71)歲，病程最短1年，最長40年，平均病程(9.8±9.79)年。根據X片結果采用Kellgren-Lawrence分級法(K-L分級)[2]對入組患者分級，其中1級膝關節骨性關節患者2例，2級7例，3級6例，4級5例，共18例屬于中重度膝關節骨性關節炎。圖1示受試者K-L分級1-4級典型X片。

圖1 受試者K-L分級1-4級典型X片

典型變化的結構及描述。K-L1級：雙膝關節邊緣見變尖，關節面增厚密度增高，間隙不對稱狹窄；K-L2級：雙膝關節不同程度骨質增生樣改變，局部致密，關節間隙不同程度變窄；K-L3級：兩膝關節有不同程度骨質增生征象，部分見唇樣骨贅；K-L4級：雙側膝關節骨質疏松并骨質增生，關節間隙變窄，部分關節面致密。

1.2 診斷標準

1.2.1 中醫診斷標準 參照2002年《中藥新藥臨床研究指導原則》中的膝骨性關節炎診斷標準擬定[3]。主癥：膝關節(雙側或單側)疼痛沉重或關節腫脹，活動不便。體征：關節間隙壓痛，關節屈伸不利，主被動活動內有摩擦感或屈伸活動受限。舌脈：舌體胖，質暗淡，舌苔白膩或白滑，脈弦緊或弦緩。

1.2.2 西醫診斷標準 參照美國風濕病學會1995年制定的膝關節骨性關節炎診斷標準[4]。近1個月大多數時間有膝痛；X線檢查有骨贅形成；符合骨關節的關節液檢查(透明、黏性，白細胞<2×109/L)；年齡≥40歲(不能檢查關節液者)；晨僵≤30 min；關節活動時有骨摩擦音。滿足項或⑤⑥項或④⑤⑥項者，可診斷為膝關節骨性關節炎。

1.3 納入標準

年齡40～75歲；符合以上中醫西醫診斷標準病例；行X線檢查；簽署知情同意書。

1.4 排除標準

明確診斷骨關節結核、腫瘤、感染、化膿、類風濕關節炎、風濕關節炎以及其他風濕免疫性疾病合并的關節炎等影響到關節結構者；對中藥成分過敏或皮膚敏感不宜外敷藥物者；治療處有開放性傷口伴出血或滲液者；不能堅持治療并中途退出者；合并有心血管、腦血管、肝、腎和造血系統等嚴重原發性疾病和精神病患者；化學物質所致的職業性膝關節骨關節炎、藥物引起的膝骨關節炎；妊娠或哺乳其女性；舌質紅、苔黃膩或厚者。

2 方法

2.1 治療方法

納入患者給予我院院內制劑中藥“艾辛痛方”(艾葉3份，細辛1份，歸尾2份，碾磨成粉)，每次取藥粉40 g與50°白酒80 ml調和成糊狀后外敷雙側膝關節30 min，配合電磁波治療儀(TDP)照射，每日1次，7 d為1個療程。根據膝關節疼痛情況和K-L分級給予連續治療1～2個療程，全部病例均免去口服止痛藥、針灸、按摩及其他理療項目。

2.2 療效標準

2.2.1 臨床療效 觀察患者疼痛改善、關節腫脹癥狀體征變化及關節活動度變化，根據國家中醫藥管理局制定的《中醫病證診斷療效標準》[5]制定。臨床治愈：疼痛等癥狀消失，關節活動正常，主要的理化檢查指標正常；顯效：部分癥狀消除或主要癥狀消除，關節活動不受限，理化檢查指標基本正常；有效：主要癥狀基本消除，關節活動輕度受限，主要理化檢測指標有所改善；無效：主要癥狀與關節活動無明顯改善。

2.2.2 膝圍測量方法 被測者采取坐位，兩腿分開與肩同寬，測量者將皮尺放在左側膝關節髕骨，分別測量髕骨上緣、中部、下緣一周的圍度，取3個圍度的平均值即為左側膝圍。右側膝圍方法同左側。

2.2.3 疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)采用VAS客觀評價疼痛減緩情況 從0～10數字表示從無痛到最劇烈疼痛，患者選擇1個數字以表示疼痛程度，可以反映較輕微的疼痛變化和動態反映疼痛的療效反應。

2.2.4 奎森功能演算指數(Lequesne指數) 參照Lequesne 指數量表[6]，于患者治療前后行Lequesne指數評分，該評分包括膝關節疼痛或不適評分(0～8分，包括夜間臥床休息時疼痛或不適、晨僵或起床后疼痛或不適、持續站立疼痛或不適、走路時疼痛或不適、從坐位起立需要上肢幫助，否則會感覺疼痛或不適)、行走距離的評分(1～8分)，每日活動能力的評分(0～8分，包括上樓梯、下樓梯、下蹲、在不平的路上行走)。分值越高表示病情越重，輕度1～4分，中度5～7分，重度7分以上。

2.2.5 日本骨科學會積分(Japanese Orthopaedic Association，JOA積分) 參照JOA積分量表[7]，于患者治療前后行JOA積分評分，該評分內容包括步行是否伴有疼痛(可步行1 km以上并無疼痛30分)、上下樓梯是否伴疼痛(上下自由并無疼痛25分)、屈曲角度及強直情況(能達到正常坐姿的活動度35分)、關節腫脹程度、是否需要穿刺(無水腫、腫脹10分)，滿分為100分。患者JOA積分越低說明膝骨性關節炎癥狀越重。優：100～85分，良：84～70分，可：69～55分，差：54分以下。

2.3 IL-17含量檢測

2.3.1 主要試劑和儀器 人IL-17 Elisa試劑盒(廣州菲博生物科技有限公司)；352型酶標儀(芬蘭，Labsystems Multiskan MS)；AC8洗板機(芬蘭，Thermo Labsystems)。

2.3.2 檢測方法 采用ELISA法檢測治療前和治療后IL-17的含量。收集每例納入者5 ml外周血于無菌EDTA抗凝管中，于1000×g室溫下離心15 min。將得到的上清液儲存于-80 ℃直至使用。加血漿0.1 ml于反應孔中，置37 ℃孵育1 h，洗滌加入酶標抗體0.1 ml，于37 ℃孵育0.5～1 h，洗滌再加底物顯色液0.1 ml，37℃10～30 min終止反應，在酶標儀波長450 nm處讀取OD值，計算IL-17的表達水平。

2.4 統計學方法

3 結果

3.1 臨床療效比較

表1顯示，本組20例患者最長治療2個療程，最短治療1個療程，其中臨床治愈12例，顯效4例，有效2例，無效2例(編號12、19均為K-L分級4級)，總有效率90%。

表1 受試者基本信息、影像表現、K-L分級、舌脈象和臨床療效比較

3.2 膝圍、VAS評分、Lequesne指數、JOA積分、IL-17含量比較

表2顯示，雙側膝圍值治療后均較前減少(P>0.05)。治療后膝圍較前有所縮小，該治療可能對膝關節腫脹的患者有一定的消腫作用。

治療后VAS評分下降(P=0.000)，患者客觀評價膝關節疼痛較治療前明顯減輕。Lequesne指數在治療后明顯降低(P=0.000)，膝關節疼痛或不適較治療前減輕，行走距離延長，每日活動能力好轉。表2顯示，治療后JOA積分增加(P=0.000)，疼痛、屈曲角度和腫脹均較前明顯改善。治療后為優的患者19例，良1例，可和差均為0例，優良率100%。

表2顯示，治療后IL-17含量較治療前降低，但差異無統計學意義(P>0.05)。中藥外敷藥“艾辛痛方”可能通過降低膝關節骨性關節患者的IL-17含量改善膝關節炎癥狀。

表2 治療前后膝圍、VAS評分、Lequesne指數、JOA積分比較、IL-17含量(分，

注:與治療前比較：*P<0.05

3.3 IL-17與VAS、膝圍的相關性分析

圖2顯示，治療后VAS與IL-17含量變化呈正向線性相關趨勢，當VAS評分減少時IL-17含量降低，表明疼痛緩解與IL-17有一定相關，疼痛減輕時IL-17含量降低趨勢，但差異無統計學意義(P>0.05)。

圖2 治療后IL-17含量(ng/L)與VAS相關性散點圖

圖3顯示，治療后膝圍與IL-17含量變化呈正向線性相關，膝圍減少時IL-17含量降低，表明IL-17與腫脹程度密切相關(P=0.043)。

圖3 治療后IL-17含量(ng/L)與左側膝圍相關性散點圖(P=0.043)

3.4 不良反應

治療過程中，僅有1例患者治療后外敷部位皮膚輕度瘙癢，考慮為藥物過敏，先給予外敷部位涂抹蜂蜜再外敷“艾辛痛方”，皮膚瘙癢情況好轉可繼續治療。

4 討論

膝關節骨性關節炎目前尚無有效阻止該病進展的方法，仍是骨傷科臨床治療的難題之一。臨床上常用藥如非甾體類抗炎藥物和激素等，長期服用易出現胃腸道反應和肝腎損傷等不良反應，且停藥后容易復發；人工關節置換術對于老年患者是一個巨大的創傷，同時存在手術費用高、風險大等問題[8]。中醫學認為骨性關節炎屬于中醫學“骨痹”范疇，調補肝腎、祛風散寒、溫經通絡是其主要治則，中醫藥治療骨性關節炎具有獨特的優勢，尤其是中醫外治法的臨床運用[9]。外敷藥法是將藥物制劑直接貼敷在損傷局部，通過皮膚毛細血管吸收持續使藥效發揮作用，避免口服給藥可能發生的首過效應及全身毒副作用。

本課題組一直致力于骨性關節炎以及和疼痛相關疾病的中醫藥研究。前期的臨床中發現，外敷“艾辛痛方”輔以TDP照射，能較快地起到消炎止痛的作用。本研究“艾辛痛方”治療膝骨性關節炎，通過VAS評分、Lequesne指數、JOA積分、測量膝圍，表明“艾辛痛方”可以改善膝關節疼痛、膝關節屈曲角度和腫脹，延長行走距離，增強每日活動能力，并且對K-L分級1～3級患者效果較好。另外，“艾辛痛方”治療腰椎間盤突出癥引起的腰腿痛能起到很好的效果，總有效率達95%[10]。

多項現代研究表明，“艾辛痛方”中艾葉、細辛、當歸均對IL-17有調節作用。艾葉散寒止痛祛濕，萬毅等研究艾葉二氧化碳超臨界萃取物巴布劑能夠明顯下調IL-17水平，減輕關節病變[11]；細辛散寒祛風止痛，李楊等發現細辛可以降低大鼠血清中IL-17的表達[12]；當歸活血化瘀，郭敏、安莉萍等研究含有當歸的中藥湯劑有抑制IL-17異常分泌的作用；溶劑白酒舒筋活血，聯合用藥起到除濕痹、活血、通利關節的作用[13-14]。

“艾辛痛方”治療后IL-17降低，從而減輕了關節周圍的炎癥滲出，減少浸潤炎癥細胞、基質破壞和軟骨破壞。越來越多的研究證實，細胞因子在骨性關節炎的發病機制中起重要作用，細胞因子通過旁分泌、自分泌等方式，共同作用于軟骨細胞生長、成熟、分裂、老化的各個階段[15]。IL-17及IL-17家族是近年來發現的一組促炎癥性細胞因子。在骨性關節炎中，IL-17通過誘導軟骨細胞和滑膜成纖維細胞產生細胞因子，來促進軟骨破壞和滑膜浸潤。也有研究證實，IL-17聯合IL-1在類風濕關節炎中軟骨破壞發揮作用，浸潤炎癥細胞產生較高水平的促炎細胞因子[16]。IL-17處于炎癥級聯反應的頂峰，能夠刺激纖維母細胞、滑膜細胞和巨噬細胞分泌較高的促炎因子，啟動蛋白多糖的丟失和刺激軟骨細胞中酶的增加引起膠原降解[17]。有研究發現，中藥可以減少關節內細胞因子產生，阻止炎癥因子對軟骨基質的破壞[18]。

綜上所述，本研究初步發現“艾辛痛方”治療膝關節骨性關節炎療效確切，可緩解膝關節骨性關節炎的疼痛，減輕膝關節腫脹，其作用機制與下調IL-17有關。開發中藥外敷法治療骨性關節炎具有廣闊的社會效益，“艾辛痛方”外治法對膝關節骨性關節炎治療提供了一個更加簡便廉驗的方法，本研究為進一步探討膝關節骨性關節炎的作用機制奠定了基礎。