身痛逐瘀汤加减对膝关节炎治疗作用的实验研究
摘要
关键词
正文
膝关节炎(knee osteoarthritis,KOA)属于一种慢性关节退化性疾病,其临床主要表现为关节变形、关节疼痛等,严重影响患者的日常生活与工作[1]。临床上对于 KOA 的治疗以微创关节镜清除术为主,并于术后采用常规玻璃酸钠注射液保护关节组织,该药物具有一定的镇痛、消肿效果,但其耐药性较高,对于患者临床症状的缓解作用较低,不利于机体的恢复 。
中医认为KOA 属于“筋痹”“骨痹”等范畴,主要因筋骨养分不足,肝肾亏虚,致寒风侵入,体感风寒,湿邪入体所致[2]。身痛逐瘀汤有活血祛瘀,益气强肾,通痹止痛的作用,本实验旨在证实其治疗效果并与临床常用药品进行疗效对照。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1实验动物SPF级雄性SD大鼠40只,体质量180±20g。购自斯贝福( 北京) 生物技术有限公司,在标准动物饲养室内(室温:23±1℃,相对湿度:40%~60%)适应性饲喂1周
1.1.2试剂与仪器Rat IL-1β Elisa kit(美国Andy Gene 公司,货号:AD202205);Rat MMP-13 Elisa kit(美国Andy Gene 公司,货号:AD202205)
1.2方法
1.2.1动物分组与造模 40只SPF级雄性SD大鼠通过SPSS软件随机均分为4组:假手术(Sham)组、模型(ACLT)组、逐瘀止痛胶囊组,塞来昔布(CLX)组4组,每组10只。采用改良前交叉韧带切除术(ACLT)造模。术后连续3d每天肌肉注射青霉素2×105U,2次/d,预防感染。置于标准动物饲养笼中允许其自由活动及进食,无特殊干预下继续饲养4周。4周后X射线片显示关节内侧间隙明显变窄、关节面粗糙变形、边缘有明显骨赘、软骨下骨骨密度增高鉴定模型成功。将药物提取液浓缩,按照成人70kg体重等倍剂量进行灌胃,每日一次。假手术组和模型组大鼠灌胃10mL/kg/d生理盐水;阳性药物组大鼠灌胃4mg/kg的塞来昔布10mg/kg/d。药物治疗共计6-8周。
1.2.2样本制备,用3%戊巴比妥钠麻醉大鼠,腹主动脉采血静置2h,随后以3000r/min,离心5min,分离出血清,-80℃保存备用。分离膝关节,生理盐水冲洗,手术刀缓慢剥离股骨内侧髁上的关节软骨,置于冻存管并保存于-80℃备用。每组选3只大鼠收集滑膜组织,于4%多聚甲醛固定,常规梯度乙醇脱水,石蜡包埋备用。每组选3只大鼠收集软骨组织,置于EDTA溶液中常温脱钙,每周更换脱钙液,完成后对标本进行修整,置于清水中冲洗,标本进行脱水、透明、浸蜡及包埋。
1.2.3HE染色石蜡包埋固定的滑膜,切片。石蜡切片放置60℃烘箱烤片1h;置于二甲苯I、二甲苯II各5min,置于无水乙醇I、无水乙醇II各3min,置于梯度乙醇(95%、80%、70%)各3min;水化2min。常规HE染色:苏木素溶液3min,纯水浸泡20s,酒精分化15s,自来水冲洗4min,伊红染色1min,梯度酒精脱水,二甲苯透明、封片,镜下摄片,观察滑膜组织形态学改变。
1.2.4番红固绿染色石蜡包埋固定的软骨组织,切片。石蜡切片放置60℃烘箱烤片1h;脱蜡水化后;滴加 Weigert 染液进行染色 4 分钟,稍水洗后使用酸性分化液进行分化 5 秒,在水中浸泡 5 min后滴加固绿染液染色15分钟,弃去固绿后晾干;番红染液染色 10 分钟后瞬时过水;95%乙醇中 5 秒;二甲苯Ⅰ、Ⅱ 各透明5min后进行封片。光镜采集图像,根据改良Mankin’s评分评估软骨退变程度。
1.2.5ELISA检测相关蛋白和炎症因子检测血清MMP-13、炎症因子 IL-β1的水平。
1.3统计学分析采用SPSS20.0统计软件进行数据分析
定量资料以均数±标准差(±s)表示,符合正态分布采用单因素方差分析,若方差齐,采用LSD法进行各组间两两比较;若方差不齐,则采用Games-Howell法进行两两比较,以P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1 HE染色
各组HE染色结果对比观察
假手术组:软骨表面光滑,为淡蓝色,色泽透亮,关节表面未见纤维化及骨赘形成
模型组:关节软骨表层变粗糙变薄,表层很不完整,局部软骨增厚,软骨纤维化明显,可见部分区域软骨表面几乎被破坏殆尽;部分软骨细胞出现凋亡现象,细胞“背靠背”消失,排列较乱,呈增殖簇集现象;软骨潮线分布不规整,软骨基质纤维化;软骨下骨伴局部增生,并嵌入软骨层内,髓腔开放、扩大,致密层变薄。
中药组和塞来昔布组:两组的软骨表层裂缝较少,组织损伤程度轻于模型组,整细胞体排列较规整齐,局部区域排列欠齐,但总体上明显比模型组要好,软骨深层结构清晰,表层细胞形态结构较正常,组织各结构较规则,软骨潮线较规整,极少数部位出现细胞簇聚。(见图1)
图1 各组大鼠关节软骨病理HE染色(×200)
2.3番红固绿染色染色
番红固绿染色结果显示(见图2),假手术组关节软骨层厚薄均匀,染色正常,表面平整光滑,潮线清晰完整;与假手术组相比,模型组软骨表明缺损破坏,出现轻度失染,细胞减少,潮线不完整;塞来昔布组染色正常,软骨表明相对光滑平整,中药干预后,除中药低剂量外,其他各组软骨表面均相对平整,潮线完整清晰。
图2 各组大鼠关节软骨病理番红固绿染色(×200)
2.4ELISA检测相关炎症因子
ELISA法检测各组大鼠血清中IL-β1、MMP-13的表达水平,(见图3)。
与假手术组相比,模型组IL-β1、MMP-13均显著升高,差异有统计学意义(P<0.01),与模型组相比,塞来昔布组和中药给药组IL-β1、 MMP-13的表达水平较均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。
注:与假手术组相比,**P<0.01;与模型组相比,##P<0.05;#P<0.01。
图3 各组大鼠血清中IL-β1、MMP-13的表达
3. 讨论
膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的发病机制十分复杂,身痛逐瘀汤是清朝时期医学名家王清任的逐淤名方之一,本实验使用身痛逐瘀加减方,方中秦艽[3]祛风湿、退虚热、舒筋止痛;当归[4]补血活血、调经止痛;赤芍清热凉血、散瘀止痛;红花[5]活血通经、散瘀止痛;牛膝逐瘀通经、补肝肾、强筋骨、引血下行;川芎[6]活血行气、祛风止痛;香附行气解郁、调经止痛;羌活散寒祛风、除湿止痛;黄芪补气升阳、行滞通弊;片姜黄[7]破血行气、通经止痛;杜仲[8]补肝肾、强筋骨;地龙熄风、通利周身关节;甘草调和药性。诸药合用,共奏祛风除湿、通利关节、通痹止痛之功。
综上所述,本实验明确了身痛逐瘀汤加减对治疗KOA的作用,初步探索了其治疗机制。但本研究尚有不足,未能进行步态分析,在功能评定和康复疗效评价方面资料不全,且没有在分子生物学水平对探索本方可能的通路,并且在量效关系上没有进一步的研究,后续还需完善相关研究,以期能更好的服务临床。
[1] 张程, 吴忠书, 李子祺, 等. 膝骨关节炎与骨质疏松症的相关性研究进展[J]. 中国骨质疏松杂志, 2021,27(04):618-624.
[2] 李兴, 肖方骏, 李震, 等. 补肾活血方干预小鼠膝骨关节炎软骨修复的机制[J]. 中成药, 2022,44(02):582-586.
[3] 张文华, 张景明. 中药秦艽治疗风湿痹症的综述[J]. 中医文献杂志, 2014,32(06):58-60.
[4] 马艳春, 吴文轩, 胡建辉, 等. 当归的化学成分及药理作用研究进展[J]. 中医药学报, 2022,50(01):111-114.
[5] 曾晓会, 卓俊城, 杨帆, 等. 羟基红花黄色素A联合扁桃苷对激素性股骨头坏死大鼠的作用研究[J]. 中药新药与临床药理, 2019,30(11):1284-1290.
[6] 李海刚, 胡晒平, 周意, 等. 川芎主要药理活性成分药理研究进展[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2018,23(11):1302-1308.
[7] 魏雨菲, 于海川, 刘雪玲, 等. 姜黄主要化学成分及药理作用研究进展[J]. 新乡医学院学报, 2020,37(10):990-995.
[8] 王晓瑞, 王鋆坦, 朱海华, 等. 杜仲主要化学成分及保健作用与应用[J]. 食品安全质量检测学报, 2021,12(06):2292-2303.
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