基于研究生學位論文的推拿治療膝骨關節炎基礎研究現況分析

戴大城　龔利　付陽陽　康知然　邢華

【摘 要】 膝骨關節炎是一種常見的退行性疾病。推拿是治療膝骨關節炎的常用方法，具有較好的臨床療效。眾多科研院校對推拿治療膝骨關節炎的作用機制開展了大量的基礎研究工作，與此相關的研究生學位論文能夠反映本學科領域的學術成果。結合近10年國內發表的推拿治療膝骨關節炎的學位論文，從論文基本情況、基礎研究的方法、生物力學機制、生物化學機制，及存在問題方面，梳理推拿治療膝骨關節炎的基礎研究概況，以期為今后相關實驗研究提供參考，為推拿治療膝骨關節炎的作用機制提供新的思路，從而更好地服務臨床治療。

【關鍵詞】 膝骨關節炎；推拿；研究生學位論文；基礎研究

膝骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）是多因素共同作用導致關節軟骨的進行性破壞和滑膜關節中軟骨下骨的重塑，常見的臨床特征包括疼痛、關節功能障礙和畸形［1-2］。目前，臨床推拿手法治療KOA已初步形成相應的診療體系，然而其作用機制尚不明確，因此，進一步探索推拿治療KOA的有效機制，對豐富和完善KOA的臨床研究及診療方案具有重要意義。研究生學位論文是導師團隊研究成果的體現，其學術成果能夠對KOA治療的發展起到一定的推動作用。梳理分析近10年國內推拿治療KOA的研究生學位論文基礎研究概況，以期為今后相關的實驗研究提供參考，為臨床研究提供理論支持。

1 基礎研究分析

手法治療KOA的基礎研究發文量為29篇，單純基礎研究25篇，基礎加臨床研究4篇；其中手法的基礎研究22篇，膏摩基礎研究6篇，手法結合針刀1篇。其中干預手法主要為揉髕法（12篇）、膏摩法（6篇）及舒筋法（2篇）。目前，KOA的發病機制有軟骨細胞凋亡、自身免疫、軟骨下骨內高壓、自由基、細胞因子、軟骨酶降解等。學位論文中，手法治療KOA的基礎研究主要圍繞某種手法對KOA的病理組織學及生理生化方面的影響，試圖探索出其潛在的發病及治療機制，為臨床提供指導。實驗步驟主要為選材、造模、干預方法、組織形態學觀察、指標測定，標本多選取實驗動物的血清、滑膜組織、軟骨、關節液，針對不同的觀測指標有其對應的檢測方法，常用酶聯免疫吸附法（ELISA）測定，光鏡下觀察HE染色后的關節軟骨，并結合Mankind病理學評分標準。

1.1 基礎研究中的推拿情況分析 手法的選擇以“揉髕”及“舒筋”為主，說明髕骨在KOA的治療中具有重要意義。另外，揉髕手法多配合膝關節局部理筋推拿，牽伸旋轉并屈曲膝關節，達到筋骨并治的功效。成都中醫藥大學董思佳等［3-4］研究的是“舒筋”手法，其手法核心為揉法、拿法、分筋、搓膝。廣西中醫藥大學導師戴七一帶領的研究生團隊圍繞揉髕手法對軟骨細胞因子學說做了大量的實驗研究［5］。膏摩法是外用中藥與常規推拿手法相結合的療法。膏摩的基礎研究主要是南京中醫藥大學的薛明新團隊和新疆醫科大學的王新軍團隊，兩者研究的膏劑不同，前者為羌活膏［6-7］，后者為陳元膏［8-10］，兩者觀測指標均涉及基質金屬蛋白酶（MMPs）以及炎癥介質細胞因子。

1.2 基礎研究的造模方法 學位論文的基礎研究基本選取兔作為實驗對象，對KOA動物模型的制備多采取誘發性模型，即通過手術、藥物等干預措施誘發KOA，如關節腔內注射木瓜蛋白酶、關節制動。手術造模主要采用失穩性造模、骨內高壓造模。

2 生物力學機制

KOA會造成股四頭肌不完全激活，導致股四頭肌肌力下降［11］。有研究發現，強壯的股四頭肌可以防止髕骨過度側向偏移，從而避免髕股關節外側室的軟骨過度丟失［12］。也有研究表明，膝關節屈肌中腘繩肌力量的強化與單獨加強股四頭肌肌力相比，前者在膝關節WOMAC評分上更顯優勢［13］。總之，膝關節疼痛與大腿肌肉的肌力，尤其是與屈伸肌的功能密切相關、相互影響。艾健［14］則從生物力學角度研究推拿對不同年齡段新西蘭兔KOA模型的干預評價，研究治療前后實驗兔的股直肌力學、腓腸肌結構參數，得出結論是手法能改善肌肉彈性性能，增加肌纖維面積、肌數密度，且年輕組的干預效果優于年老組。

3 生物化學機制

3.1 減輕軟骨細胞凋亡 關節軟骨是一種無血管組織，主要由少量軟骨細胞及細胞外基質組成，因其富含基質，對關節起到潤滑作用，并且承受關節表面的力學負荷。雖然缺乏內在的修復能力，關節軟骨已被證明包含一群干細胞或祖細胞，對軟骨有一定的修復作用［15］。有研究指出，軟骨細胞凋亡是KOA的主要致病機制，軟骨細胞的損害將導致關節軟骨的退化［16］。郝巍琳［17］發現，揉髕手法可明顯降低兔膝關節軟骨細胞凋亡率。袁經陽［18］進一步研究發現，此機制是通過上調B淋巴細胞瘤-2基因（Bcl-2），下調Bcl-2相關X蛋白（Bax）、Fas基因表達來實現。增殖細胞核抗原（PCNA）的表達能反映軟骨細胞的增殖狀況。歐國建等［19-20］研究證實，揉髕手法可以提高兔膝關節軟骨細胞PCNA的表達率，促進軟骨細胞增殖，延緩軟骨組織的退變。

3.2 降低炎癥因子、MMPs、疼痛遞質水平 炎癥在骨關節炎的發病機制中起著關鍵作用，而異常的軟骨細胞代謝是對炎癥微環境變化的一種反應［1］。研究表明，促炎細胞因子如白細胞介素（IL）-1β、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和IL-6在促進KOA的發展中起重要作用［21］。這些炎性細胞因子又能刺激MMPs的產生，而這種酶在關節軟骨的代謝平衡中發揮著重要作用。馬鑫文［9］發現，陳元膏摩法可以抑制炎癥細胞因子TNF-α的破壞作用，促進轉化生長因子-β1（TNF-β1）的修復作用，改善大鼠下肢肌力和膝關節活動度。擺雪［10］發現，膝痹膏摩法，可以降低早期KOA兔滑膜組織中的MMP-1、MMP-3、MMP-13的濃度。呂建軍［22］通過實驗發現，羌活桂枝膏能夠降低實驗兔滑膜組織的一氧化氮、IL-1、白三烯B4（LTB4）、Ⅱ型膠原羧基端端肽（CTX-Ⅱ）炎癥因子水平。董思佳等［3-4］發現，“舒筋”手法可通過抑制炎癥因子IL-1β水平，促進鎮痛物質五羥色胺、β-內啡肽的釋放。

3.3 影響生物標志物、蛋白組學 關節軟骨中的細胞外基質主要由膠原、蛋白多糖和水分組成，膠原成分主要是Ⅱ型膠原，主要降解產物為CTX-Ⅱ，是一種能夠反映關節軟骨損傷程度的生物標記物［23］。熊震坤［6］實驗發現，羌活膏可以顯著降低LTB4含量，對CTX-Ⅱ含量有降低趨勢。董思佳等［3-4］證實，手法能增強軟骨Ⅱ型膠原的表達。TLR4作為一類I型跨膜蛋白受體，能夠激活誘發疾病的MyD88蛋白通路，使MyD88與腫瘤壞死因子受體相關因子６（TRAF-6）相結合，激活核轉錄因子-κB（NF-κB），進一步激活炎癥細胞信號表達。劉姣［24］通過實驗研究發現，推拿療法能夠下調KOA大鼠模型TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κB p65mRNA和蛋白的表達。王勇［25］實驗研究發現，推拿干預通過下調Piezo1蛋白的表達和抑制Piezo1/JAK2信號傳導通路的激活，抑制膝關節軟骨細胞的凋亡。

3.4 影響血清代謝組學，減輕氧自由基的破壞 代謝組學是定量描述生物內源性代謝物對內外因變化應答規律的科學，能夠直接反映生命體的終端和表型信息。氧自由基（ROS）具有高活性，能夠破壞細胞成分［26］。炎癥介質在骨關節炎中高度表達，可誘導ROS產生；當抗氧化防御系統不能充分清除ROS時，會產生氧化應激反應。戴子一［27］采用代謝組學的方法，初步證實揉髕手法作用機制可能與影響乳酸鹽、葡萄糖、尿素、丙酮酸、甘氨酸等物質代謝有關。戴七一等［5］發現，手法組動物血清中乳酸鹽含量最高，而乳酸鹽能與其他物質偶聯為多細胞的能量供應和氧化呼吸。這些效應能一定程度上減輕ROS的破壞。甲硫氨酸會阻斷體內氧自由基造成的膜脂質過度氧化，減輕機體損害。曾憲輝等［28-29］研究發現，揉髕手法可影響兔KOA血清代謝組學的主要成分，通過減少甲硫氨酸轉化為還原型谷胱甘肽，從而減少對甲硫氨酸的消耗，使其有更多的甲硫氨酸對關節軟骨進行修復及對關節炎進行抗炎止痛治療。

4 生物力學結合生物化學

由于膝關節的高使用率和高承重力，關節軟骨容易損傷、退變，而軟骨組織缺乏血管營養和神經支配，因此炎癥或疼痛主要來源于關節的非軟骨成分的變化，如關節囊、滑膜、韌帶和關節周圍肌肉［30-31］。王一洲［32］通過檢測伸筋易骨手法治療前后兔膝關節周圍軟組織的張力及軟骨細胞的生長和分化情況，并測定軟骨細胞在剪切應力刺激下的電生理活性，發現此手法可以明顯提高KOA兔軟骨細胞對抗應力疲勞的能力，提高細胞電生理活性，從而改善軟骨細胞代謝。

上海中醫藥大學褚立希博士團隊研究了手法抑制軟骨退變機制及力學信號傳導機制。楊松濱［33］實驗表明，手法組的IL-1β、iNOS、MMP-13基因表達水平顯著下調，MMP-13、p-ERK1/2的蛋白活化程度與模型組和跑臺組比較明顯受到抑制。其進一步研究發現，力學刺激影響IL-1β誘導的軟骨細胞退變及MAPK信號轉導通路，壓力加載后各組P38、ERK1、JNK1、整合素α5β1及MMP-13的mRNA表達水平下調，而Ⅱ型膠原的基因表達水平在壓力加載后則不同程度增高。

力學刺激通過影響軟骨細胞微環境中整合素的表達及其介導的MAPK信號轉導通路發揮調節軟骨細胞基質代謝的作用。研究顯示，KOA患者中，骨贅、骨髓病變和軟骨下囊腫都與軟骨缺損有著密切聯系，并且內側軟骨損傷占大多數。由于外傷、軟組織失衡等原因，導致軟骨層內的過度應力，進而引起關節軟骨的損傷過程［34］。朱鴻飛［35］發現，按壓手法通過改變關節內應力環境，經細胞外基質-整合素-細胞骨架信號傳導通路完成力的傳導，調節TNF-α、MMP-13和整合素α1β1的表達來抑制軟骨細胞的凋亡。

5 小 結

膝關節的異常機械負荷導致其代償性的幾何變化，從而發生響應負荷的骨重塑。這些過程是機械信號通過細胞信號轉換為生化反應，其涉及的關鍵步驟包括機械耦合、生物化學耦合、信號傳輸和細胞反應［36］。由于對OA病理生理機制的認識不足，在基礎研究中，生物化學機制方面大部分偏向于軟骨細胞、細胞因子、炎癥因子學研究手法治療KOA的有效機制，觀測值多選取兔軟骨標本、關節液或者血清中的幾種生化指標，研究的角度偏單一。手法的種類及實驗的造模方法也有很大差異，可能會影響實驗結果。研究生學位論文中納入的實驗組樣本很少，缺乏大樣本的實驗研究，期待未來進行更加深入的力學、分子生物學、細胞學等方面的研究。目前，多學科交叉研究煥發出新的生命力，國內外也出現很多關于KOA的新理論、新思維，如不均勻沉降理論、細胞自噬理論、外泌體介導通路等。如何將傳統中醫推拿手法與現代醫學前沿研究相結合，為推拿治療KOA的作用機制提供新的思路，仍需要依靠廣大中醫藥院校提供強有力的科研支撐。

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收稿日期：2022-04-09；修回日期：2022-05-23