陶宏明 盛永華 張曦(通訊作者)
(常州市中醫醫院骨科 江蘇 常州 213003)
骨折愈合是一個復雜而高度有序的生物學修復過程,這一過程受到全身和局部許多因素的影響和調節。骨折早期腫脹為骨科常見癥狀,過度腫脹可能降低傷肢抗感染的能力,導致手術時間推遲,甚至會有少數患者出現筋膜間室綜合征。因此,如何減輕骨折早期腫脹程度,促進骨折愈合,縮短骨折愈合周期,提高骨折愈合質量一直是骨科研究領域的熱點問題。
西醫促進骨折愈合、減輕骨折早期水腫主要采用手術(骨移植)、物理療法(脈沖電磁 超聲治療等),或采用一些合成和提取的化學物質(金葡液、骨形態、發生蛋白、神經肽)治療。這些治療方法雖有一定療效,但有些治療可能會導致關節活動受限,或治療費用昂貴,或存在較大風險而使應用受限。與西醫相比,中醫中藥在中醫基礎理論的基礎上,辨證施治,療效較好,顯示出獨特優勢[1]。近年來有諸多中醫藥方法被證實能夠有效,不管單味中藥還是復方制劑,內服或外敷或熏洗等都有獨特優勢,使中醫藥在促進骨折愈合方面的優勢日益顯現。
中藥外敷治療在骨傷科的應用源遠流長,具有自己獨特的理論依據及內涵,在骨傷科的治療中亦占有重要地位[2]。“萬傷接骨膏”為朱普生名老中醫根據多年臨床經驗研制,具有祛風除濕、活血化瘀、消腫止痛、舒筋接骨的功效,其采用中藥外敷的治療方法,不僅能夠使藥物直達患處,而且減少了藥物的毒副作用,同時避免了頻繁注射給藥的危險性和不便性,避免了口服給藥的肝臟首過作用。“萬傷接骨膏”充分發揮了中醫藥治療的特色優勢。本研究擬通過觀察“萬傷接骨膏”對橈骨遠端骨折病人及骨折大鼠的療效,以進一步明確“萬傷接骨膏”促進骨折愈合的作用機制,以期為臨床用藥提供依據。
隨機選取我院2016年5月-2018年2月收治的折橈骨遠端新鮮骨折病人60例。納入標準:年齡在18~35歲之間,無重大基礎疾病史,用X線片對患者前臂進行檢查,均為橈骨遠端閉合性、新鮮骨折(三天內),經手法整復對位后,以小夾板固定。排除標準:病理性骨折,開放性骨折,合并有肝腎和心血管疾病或其它不良影響的病癥,資料不全而影響療效判定者。
SD大鼠,每只體重約250g。飼養環境:溫度:22~25℃,通氣良好。
1.3.1 藥物組成 “萬傷接骨膏”為常州市中醫醫院自制中藥制劑,主要成分為三七、紅花、生草烏、生川烏、木芙蓉葉、蒲公英、煅自然銅、土鱉蟲、紫花地丁、大黃、石膏、積雪草、雞骨草,呋喃西林、甘油、蓖麻油、薄荷油等進行結合而制成。
1.3.2 方解 方中生草烏祛風除濕,溫經止痛,正是遵循《素問·至真要大論》中“損者溫之”之旨。川烏祛風散寒除濕,有較強的止痛作用,自然銅有散瘀止痛、接骨療傷、促進骨折愈合的作用。蒲公英、紫花地丁可以清熱解毒,消癰散結。大黃可止血、活血化瘀。石膏清熱瀉火。諸藥相伍,共奏祛風除濕、活血化瘀,清熱解毒,消腫止痛,舒筋接骨之功效。
按隨機原則分為治療組和對照組兩組,每組各30例。治療組以“萬傷接骨膏” 均勻涂抹于棉墊中心,包裹于骨折處,并用小夾板固定,每七天換藥一次。對照組僅以小夾板固定。分別于治療后第2周,第4周,第6周攝X線片復查及靜脈采血,然后進行X線骨痂量評分及鈣磷離子水平和堿性磷酸酶的測定。
2.2.1 動物造模 以10%的水合氯醛3ul·g-1行腹膜內注射麻醉,完全麻醉后,全部動物雙大腿除毛,股骨干閉合植入克氏針,在X線下作折骨術,造成雙側股骨干中段骨折。
2.2.2 動物實驗研究方法 將大鼠分為實驗組和對照組兩組,每組各30只,實驗組患肢以“萬傷接骨膏”均勻涂抹于棉墊中心,包裹于骨折處,繃帶纏繞固定。對照組患肢以繃帶纏繞,不敷藥,兩組按相同常規喂食。分別于術后第2周,第4周,第6周,每組各隨機抽出10只大鼠處死,分別進行X線骨痂量評分,腹腔抽血測定鈣磷離子和堿性磷酸酶的水平,組織學觀察(如骨小梁,纖維組織,軟骨組織等)。
分別于術后2周、4周、6周抽取禁食12小時以上的外周靜脈晨血,并用我院全自動生化分析儀測定血清鈣鈣、磷和堿性磷酸酶的濃度。
骨痂生長情況評分依照上海骨傷科研究所制定的X線片骨痂評定標準分為4級:骨折斷端清晰,無明顯骨痂生長者:0分;斷端變模糊,骨痂密度較淡如絮狀者:1分;骨痂密度較深,斷端邊緣接近消失,但仍可見者:2分;骨痂密度進一步加深,與骨斷基本相同,斷端邊緣消失:3分。
2.4.1 臨床病例 分別于治療后第2周、第4周、第6周攝X線片復查,并予以評分。
2.4.2 動物 分別于術后第2周、第4周、第6周時,每組各隨機抽出10只大鼠處死,分別進行X線骨痂評分。
分別于術后第2周、第4周、第6周時,每組各隨機抽出10只大鼠處死,取骨缺損處組織,常規HE染色,觀察組織學形態。
數據采用SPSS20.0統計軟件進行統計學分析,計數資料采用率(%)表示,進行χ2檢驗,計量資料采用(±s)表示,進行t檢驗,P<0.05為差異具有統計學意義。
分別于術后第2周、第4周、第6周時復查兩組患者X線,并依照上海骨傷科研究所制定的X線片骨痂評定標準予以評分,發現治療組各時間段X線骨痂評分均顯著高于對照組(P<0.05)。見表1。
表1 兩組患者治療后X線骨痂評分比較(±s,分)

表1 兩組患者治療后X線骨痂評分比較(±s,分)
組別n2周4周6周治療組301.25±0.592.13±0.513.78±0.50對照組300.98±0.531.87±0.392.97±0.47
分別于術后第2周、第4周、第6周時,每組各隨機抽出10只大鼠處死,分別進行X線骨痂評分,各時間段隨機抽取的大鼠中,實驗組X線骨痂評分均顯著高于對照組(P<0.05)。見表2。
表2 大鼠X線骨痂評分比較(±s,分)

表2 大鼠X線骨痂評分比較(±s,分)
組別n2周4周6周實驗組101.13±0.472.26±0.613.67±0.41對照組100.87±0.541.91±0.423.07±0.32
3.2.1 骨折病人血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度 分別于術后2周、4周、6周抽取禁食12小時以上的外周靜脈晨血,并測定血清鈣鈣、磷和堿性磷酸酶的濃度。經分析,治療組鈣離子濃度各時間段均顯著低于對照組(P<0.05),磷離子濃度于第4周、第6周時顯著高于對照組(P<0.05,P<0.01),堿性磷酸酶濃度于第4周、第6周時有顯著差異,且治療組較高(P<0.05)。見表3、表4、表5。
表3 兩組患者治療后鈣離子濃度比較(±s,mmol·L-1)

表3 兩組患者治療后鈣離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周治療組302.45±0.04*2.28±0.02*2.43±0.06*對照組302.56±0.062.43±0.032.52±0.03
表4 兩組患者治療后磷離子濃度比較(±s,mmol·L-1)

表4 兩組患者治療后磷離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05,**P<0.01。
組別n2周4周6周治療組303.43±0.193.12±0.05*3.37±0.14**對照組303.40±0.102.89±0.093.02±0.09
表5 兩組患者治療后堿性磷酸酶濃度比較(±s,U·L-1)

表5 兩組患者治療后堿性磷酸酶濃度比較(±s,U·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周治療組30302.75±36.89160.13±14.38*266.13±28.60*對照組30265.63±29.68138.50±14.52222.71±17.07
3.2.2 大鼠血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度 分別于術后第2周、第4周、第6周時,每組各隨機抽出10只大鼠處死,分別進行X線骨痂評分,腹腔抽血測定鈣、磷離子和堿性磷酸酶的水平。經分析,實驗組鈣離子濃度各時間段均顯著低于對照組(P<0.05),磷離子濃度于第4周、第6周時顯著高于對照組(P<0.05),堿性磷酸酶濃度于第4周、第6周時有顯著差異,且實驗組較高(P<0.05),見表6、表7、表8。
表6 兩組大鼠治療后鈣離子濃度比較(±s,mmol·L-1)

表6 兩組大鼠治療后鈣離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周實驗組102.01±0.08*1.98±0.09*1.90±0.07*對照組102.12±0.062.05±0.062.02±0.12
表7 兩組大鼠治療后磷離子濃度比較(±s,mmol·L-1)

表7 兩組大鼠治療后磷離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周實驗組101.37±0.191.56±0.05*1.44±0.14*對照組101.29±0.101.49±0.091.38±0.09
表8 兩組大鼠治療后堿性磷酸酶濃度比較(±s,U·L-1)

表8 兩組大鼠治療后堿性磷酸酶濃度比較(±s,U·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周治療組10302.7±36.89160.13±14.38*266.13±28.60*對照組10265.6±29.68138.50±14.52222.71±17.07
經HE染色后,觀察病理切片。骨折后2周:實驗組骨折處纖維軟骨組織中可見大量類骨樣基質;對照組骨折處以纖維組織及軟骨組織為主。結果見圖1。骨折后4周:對照組骨髓腔內可見大量肉芽組織及骨小梁形成,骨小梁以編織骨為主,骨髓腔未貫通;實驗組骨髓腔內大量不成熟骨小梁形成,骨小梁排列較整齊,骨髓腔貫通。見圖2。骨折后6周:對照組骨髓腔內大量未成熟骨小梁,可見少量骨髓組織;實驗組骨髓腔內未成熟骨小梁減少,成熟骨小梁增多。見圖3。

圖1 骨折后2周病理切片(HE染色)(A.對照組,B.實驗組)
治療過程中,所有病人及大鼠均未出現皮疹、紅斑等過敏現象。病人無瘙癢不適等主訴。血、尿、糞常規、肝腎功能等檢查未見異常。

圖2 骨折后4周病理切片(HE染色)(C.對照組,D.實驗組)

圖3 骨折后6周病理切片(HE染色)(E.對照組,F.實驗組)
骨折指骨小梁所具有的連續性及完整性遭受破壞,均因外力損傷而致,在損傷早期局部筋脈常受到損傷,骨折導致患者血離經脈,瘀積不散,氣血凝滯,經絡受阻,出現疼痛腫脹 功能障礙等癥狀。因此,臨床在骨折的臨床治療中,將祛瘀生新作為最主要的治療原則,而近年來臨床觀察同樣顯示以“祛瘀生新”為治療原則組方用藥,均具有良好的治療效果[3]。
中醫認為骨折愈合是指一種“瘀去、新生、骨和”的過程[4],骨折的愈合有賴于腎精充養,腎精充足則愈合順利,腎精虧虛則骨折難以為續,其次瘀血是骨折后的主要病理產物,瘀血的去留與否直接影響到骨折的愈合,瘀去則新生,瘀不去則新不生、骨不接。因此骨折遲緩愈合或不愈合與腎虛、瘀血關系密切,中醫藥治療骨折多通過補腎、祛瘀達到促進骨折愈合的目的[5]。
而骨折早期腫脹為骨科常見癥狀,嚴重腫脹會影響動脈供血或靜脈回流,降低傷肢抗感染的能力導致手術時間推遲,甚至會有少數患者出現筋膜間室綜合征,因此有效抑制或緩解骨折早期腫脹,能夠加快創傷恢復縮短住院時問,預防并發癥的發生[6]。而骨折早期腫脹歸屬“骨傷”、“筋傷”范疇,《素問·陰陽應象大論》云“氣傷痛,形傷腫”先痛而后腫為氣傷形,先腫而后痛者為形傷氣,氣血兩傷,多腫痛并見。《普濟方·折傷門》也記載“若因傷折,血動經絡,血行之道不得宣通,瘀積不散,則為腫為脹”。中醫學認為骨折早期,患處經絡受損,氣血運行失其道,營血離經,聚于局部,而發為腫;瘀血聚集,經脈循行不暢,而發為痛,其主要病機是氣滯血瘀,筋脈受損,治療上以活血化瘀為法,又注重調理臟腑,辨證論治[7]。
有研究表明,“萬傷接骨膏”可有效降低肋骨骨折患者的疼痛評分和腫脹指數[8]。葛明等研究表明萬傷接骨膏可明顯改善肋骨骨折患者創傷早期的軟組織水腫,同時明顯促進骨折端的愈合[9,10]。由于其促進骨折愈合的機制并未闡明,本課題組先進行臨床試驗,發現“萬傷接骨膏”可明顯降低骨折病人血鈣,升高血磷,同時與對照組相比,治療組X線骨痂評分明顯升高。故“萬傷接骨膏”可調節血清鈣、磷和堿性磷酸酶水平,從而促進鈣鹽沉積,加快骨痂形成。
為進一步闡明其機制,本課題組再次開展了動物實驗,擬從血清水平、X線評分、組織病理層面進一步明確“萬傷接骨膏”促進骨折愈合的作用機制。結果顯示,“萬傷接骨膏”同樣可以降低大鼠血鈣、升高血磷和堿性磷酸酶。與對照組相比,實驗組大鼠X線骨痂評分亦明顯升高。同時,組織學觀察發現,實驗組與同時期對照組相比骨小梁形成較多,成熟較早。“萬傷接骨膏”可能促進成骨細胞活躍,進而調節大鼠血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度,促進骨小梁形成,加快骨小梁成熟,進而促進新生骨痂形成。
綜上所述,“萬傷接骨膏”可能通過促進成骨細胞活躍等機制,調節血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度,從而促進鈣鹽沉積、骨小梁形成,加快新生骨痂的形成。由于實驗較為倉促,“萬傷接骨膏”調節血清調節血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度的細胞分子學機制尚未完全闡明,故本課題組擬下一步實施細胞學實驗,進一步闡明其促進骨折愈合的分子通路。