基于網絡拓撲的針灸治療膝關節骨性關節炎研究*

王妙華，諶愛華，鄧凱文

1 湖南中醫藥大學 湖南長沙 410208

2 湖南中醫藥大學第一附屬醫院 湖南長沙 410007

骨性關節炎（osteoarthritis，OA）是以關節軟骨變性為最基本病理改變的疾病，經過一系列級聯退行性反應，可損害整個關節面[1]。其患病率隨年齡增大而升高，致殘率高[1-2]。膝關節骨性關節炎（Knee Osteoarthritis，KOA）發病率尤高，我國55歲以上患病率為60%，65歲以上高達85%[4]，可表現為膝關節僵硬、腫痛以及活動障礙等，容易引起老年人跌倒，嚴重影響患病者生活質量[5]。KOA的發病機制與細胞凋亡、炎性細胞因子、骨內壓增高、自由基、免疫因素等密切相關[6]。目前尚未有治療KOA的特效藥，西醫治療主要以口服藥物、關節腔注射藥物、手術治療等方法[7-9]。針灸治療KOA已被證實有效，針灸治療起效快、治療效果佳，不良反應小且安全，易被患者接受[10]。筆者對近五年來針灸治療KOA的相關文獻進行整理歸納，分析討論，以期總結有利于治療KOA的針灸方式、規范用穴以及初步探討KOA的發病機制。現報道如下。

資料與方法

1 數據庫

中國知網數據庫（CNKI）、維普全文期刊數據庫（VIP）、萬方數據庫（Wanfang）。檢索時間：2016年 1月至2020年6月。

2 檢索詞

以針灸or針刺or艾灸or溫針灸or熱敏灸or穴位敷貼or電針or火針or小針刀，膝關節骨性關節炎or膝關節炎or膝骨痹or KOA為本次研究的檢索詞。

3 納入標準

①明確診斷為KOA；②明確對蛋白靶點的作用；③穴位明確：只有主穴；④臨床文獻中，若有聯合治療，治療組是在對照組基礎上的聯合治療。

4 排除標準

①不以針灸為主要治療方法的研究文獻；②文獻重復、綜述文獻；③穴位不明確：有阿是穴、配穴、等等字眼；④無穴位；⑤對治療產生影響的：如有基礎治療、推拿、藥物熏洗等對穴位有影響的； ⑥研究結果顯示為無效或無統計學意義的文獻。

5 文獻質量評價

由2名研究人員獨立篩選檢索得到文獻，首先通過閱讀文題與摘要，初步剔除不合格文獻，再通過閱讀全文，依照納入標準及排除標準進一步篩選。若遇分歧，則與第 3 名研究人員共同討論，決定是否納入，整理并歸納最終篩選出的文獻。

6 統計學方法

根據文獻檢索納入標準和排除標準，將得到的針灸治療方式、穴位對應的相關靶點、穴位頻次等錄入Excel表格，計量資料以百分率表示。并采用Cytoscape 3.6.1[11-12]軟件，將從數據庫中得到的針灸治療KOA的相關腧穴及對應的KOA靶點蛋白為兩類節點，建立網絡圖，并將蛋白與Degree數據導出，截取Degree值累計百分比在60%臨界點的靶點蛋白進行分析。

結 果

1 文獻檢索

按照以上關鍵檢索詞，初步共檢索出近5年針灸治療KOA的隨機對照文獻2062，通過閱讀文題及摘要，排除無明確蛋白靶點作用的文獻1843篇。通過閱讀全文，對剩余的219篇文獻進一步篩查，排除無明確穴位及其他不符合納入文獻145篇，最終納入符合的動物實驗文獻42篇，臨床文獻32篇，見圖1。

圖1 文獻篩選流程圖

2 針灸治療方式分析

在納入分析的42篇動物實驗文獻中，溫針灸14篇，電針與聯合療法各8篇，針刺5篇，艾灸與熱敏灸各3篇，火針1篇，使用溫針灸治療的頻次最高。在32篇臨床文獻中，聯合療法16篇，電針6篇，針刺5篇，艾灸與溫針灸各2篇，熱敏灸1篇，臨床使用聯合療法的頻次最高。其中，1篇穴位敷貼與透明質酸鈉聯合治療，故將其歸類為聯合療法；小針刀因其取穴不明確，故未納入。不同針灸治療方式治療KOA文獻數量分布見表1。

表1 治療方式出現的頻次

3 腧穴所屬經脈統計分析

對納入的文獻中出現的腧穴進行歸經分析，無論是動物實驗還是臨床研究，針灸治療KOA主要選用足陽明胃經的腧穴，其次是經外奇穴、足太陰脾經、足少陽膽經。腧穴所屬經脈分布情況見表2。

4 腧穴頻次及腧穴對應的蛋白數分析

將收集的文獻按腧穴頻次排列，在42篇動物實驗文獻中，腧穴頻次位于前6位的是犢鼻（33次，對應55個蛋白）、內膝眼（28次，對應40個蛋白）、足三里（19次，對應34個蛋白）、陽陵泉（11次，對應16個蛋白），血海（8次，對應10個蛋白）、梁丘（7次，對應16個蛋白）均為膝關節局部或鄰近取穴。在32篇臨床試驗文獻中，腧穴頻次腧穴頻次位于前6位的是犢鼻（29次，對應34個蛋白）、內膝眼（25次，對應30個蛋白）、血海（20次，對應 28個蛋白）、梁丘（19次，對應24個蛋白）、足三里（13次，對應21個蛋白）、陽陵泉（13次，對應19個蛋白），其取穴同樣在膝關節局部或鄰近部位。腧穴頻次及腧穴對應的蛋白數見表3。

5 網絡拓撲分析結果

將腧穴、腧穴對應的KOA靶點、腧穴所屬的經脈導入Cytoscape 3.6.1網絡分析軟件中，分別構建動物實驗（圖2）、臨床實驗（圖3）D-T網絡圖，并將蛋白與Degree數據導出，截取Degree值累計百分比在60%臨界點的靶點蛋白，詳見表4。查找相關文獻，得到12個公認的比較重要的膝骨性關節炎的靶點蛋白[13]，與網絡拓撲分析的靶點蛋白比較，可知針灸治療作用的靶點蛋白 MMP-13、MMP-3、MMP-1、IL-1β、TNF-α與KOA密切相關。

討 論

中醫認為KOA屬“痹癥”范疇，《素問·痹論》最早稱之為“骨痹”[14]，亦有“痹癥”“筋痹”之稱，所謂：“病在骨，骨重不可舉，骨髓酸痛，寒氣至，名骨痹”。針灸治療痹證歷史悠久，《備急千金要方》言針刺風市、中瀆、陽關、懸鐘、曲泉、陽陵泉、絕骨、商丘等可治膝股酸痛不可屈伸，膝脛骨搖不仁[15]。《景岳全書》云：“蓋痹者閉也，以氣血為邪所閉，不得通行而病也。”說明寒凝、血瘀、氣滯等病理因素引起 “不通則痛”可導致 “痹癥”，《靈樞》言“骨痹，舉節不用而痛，汗注煩心，取三陰之經補之”，其三陰經含括足太陰脾經足少陰腎經、足厥陰肝經，以“虛則補之”為治療大法，言明以扶正之法補骨痹之虧虛。因此本病是本虛標實，實為凝、血瘀、氣滯等外邪侵襲，虛為肝腎虧虛，脾胃虛弱為本。筆者通過本研究分析，有以下幾點發現：

表2 腧穴所屬經脈分布情況

表3 穴位頻次以及穴位中出現的蛋白個數

圖2 動物實驗穴位-靶點-經脈圖

圖3 臨床試驗穴位-靶點-經脈圖

表4 針灸治療KOA靶點的Degree值及累計百分比值

1 治療KOA常用的針灸方式

治療KOA常用的針灸方式如針灸聯合療法、電針、溫針灸、針刺等對KOA靶點有作用，針刀療法因其選穴多為阿是穴，其規范化程度較低，無法明確針刀所取穴位對KOA靶點的明確影響，因此要結合臨床實際使用中醫微創技術治療KOA[16]。針灸可調節影響KOA的靶點蛋白，說明針灸對KOA的治療起治療作用，且納入的文獻中顯示針灸聯合療法比單一針灸治療效果更佳。

2 針灸治療KOA的主要經脈

針灸治療KOA主要選用足陽明胃經的腧穴，其次是經外奇穴、足太陰脾經、足少陽膽經。中醫認為“經脈所過，主治所及”，胃經、脾經、膽經及本研究納入的經外奇穴均循行于膝，對KOA起到通經活絡之效。脾胃為后天之本，氣血生化之源，其經脈多氣多血，通過對脾胃經穴刺激，可養血健脾，濡養肌肉。《靈樞·經脈》云：“膽足少陽之脈……是主骨所生病者”，膽經絡肝屬膽，肝主筋，膝為筋之府，其腧穴可舒筋活絡，強筋健骨。選用膝關節鄰近的奇穴治療，體現了“以痛為腧”“以病為腧”的治療規律。

3 針灸治療KOA的常用腧穴

目前治療KOA最常用的腧穴是犢鼻、內膝眼、足三里、陽陵泉，血海、梁丘。納入的實驗動物文獻與臨床試驗文獻穴頻次位于前6位的，均為犢鼻、內膝眼、足三里、陽陵泉，血海、梁丘，為局部或近鄰取穴。所有腧穴主治的特點即“腧穴所在，主治所在”。犢鼻、內膝眼為局部取穴，且犢鼻為足陽明胃經穴，二穴合用有活血通絡、疏風散寒之效，主治膝痛、屈伸不利。中醫學認為“治痿獨取陽明”，足三里為足陽明胃經合穴，胃之下合穴，具有健脾和胃、益氣養血、通經活絡之功，是治療下肢痿痹的要穴。陽陵泉為膽腑之下合穴，筋之會穴，以脾經脈氣所入，主潤宗筋，具有疏利關節之功。《針灸甲乙經》云：“若血閉不通，逆氣脹，血海主之” 血海可主血證，具有通經止痛，活血化瘀之能。《針灸大成》中記載：“梁丘主膝腳腰痛，冷痹不仁，跪難屈伸”，梁丘穴為陽經郗穴，主痛證，可通絡止痛，強壯筋骨。

本研究中犢鼻、內膝眼、足三里、陽陵泉，血海、梁丘所對應的蛋白個數均位于前6位，說明此6穴對引起KOA的相關蛋白靶點作用較為廣泛，影響較大。有研究顯示[17]，針灸“內膝眼”“外膝眼”和“足三里”可抑制ROCK/LIMK1/Cofilin 信號通路的激活抗KOA的發生發展，因此針灸腧穴對引起相關蛋白靶點構成的信號通路的改變需進行進一步研究。

4 針灸腧穴與KOA靶點蛋白的關系

依據本研究網絡拓撲分析，針灸腧穴治療作用的 靶 點 蛋 白 MMP-13、MMP-3、MMP-1、IL-1β、TNF-α與KOA密切相關。研究顯示[18-20]，針灸腧穴可改變KOA動物模型MMP-13、MMP-3、MMP-1、IL-1β、TNF-α水平。基質金屬蛋白酶（Matrix Metalloproteinases，MMPs）家族的 MMP-13和 MMP-1屬于膠原酶，MMP-13在軟骨細胞中優先表達，優先降解II型膠原，其活力是MMP-1的5-10 倍，MMP-1主要降解III型膠原，MMP-3是間質溶解素，此類酶可以降解非膠原基質蛋白，它們都能降解膠原的三級結構[21-22]，使軟骨細胞發生凋亡，細胞基質降解加速，最終導致關節退變[23-24]。近年來研究顯示，KOA的發生、進展與炎癥反應密切相關。KOA發病過程中產生炎性細胞因子，干擾關節組織的分解代謝和合成代謝的平衡，可導致膝關節起關鍵生物力學作用的關節軟骨退化，最終引起疼痛及關節功能喪失[25-27]。KOA中白細胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）可能來自于病變局部關節液[28]，通過抑制Ⅱ型膠原、軟骨細胞蛋白聚糖的合成，同時誘導軟骨細胞的凋亡，引起軟骨基質降解，是最直接破壞關節軟骨的細胞因子[29-30]。腫瘤壞死因子α（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）是促進細胞凋亡的因子，動物實驗研究檢測到患有KOA的大鼠TNF-α存在高表達，而正常大鼠則未檢測出，引起軟骨細胞產生過氧化反應，與IL-1共同參與促進軟骨的吸收[31-33]。因此本研究結果顯示針灸通過抑制導致KOA發生的最重要炎癥細胞因子、促細胞凋亡因子、促細胞基質降解因子的表達，減輕疼痛，抑制軟骨細胞凋亡，延緩關節軟骨退變和破壞。

結 語

本研究的不足之處在于無法明確針刺特定的穴位對引起KOA發生的蛋白靶點起特異性作用，這也是探究針刺作用的一大難點，為今后的研究提供新思路。針灸治療KOA的效果明確，針灸可通過抑制導致KOA發生的最重要炎癥細胞因子、促細胞凋亡因子、促細胞基質降解因子的表達，從而快速的作用于膝關節，可能阻止KOA擴展到爆發性炎性階段，減輕疼痛，延緩關節功能的退化。