汪芳 李玉彬 劉婷 回連強 穆蘭澄 謝利民 沈鴻※
(1.中國中醫(yī)科學院中藥研究所,北京 100700;2.中國中醫(yī)科學院廣安門醫(yī)院,北京 100053)
活血軟膏是由羌活、獨活、乳香、沒藥等中藥組成的復方制劑,具有溫經散寒祛濕、活血消腫止痛功效。主治膝骨關節(jié)炎引起的疼痛、腫脹、關節(jié)活動不利等。膝骨關節(jié)炎(Knee osteoarthritis,KOA)是以膝關節(jié)軟骨的變性、破壞及骨質增生為特征的慢性關節(jié)病[1],其發(fā)病可能與遺傳、性別、年齡增長、體質量增加及創(chuàng)傷、炎癥等多種因素有關[2]。通過兔膝關節(jié)損傷所致骨關節(jié)炎的動物模型,觀察活血軟膏對膝骨關節(jié)炎兔血清中氧自由基(SOD、MDA、LPO)的水平變化,從兔血清中的氧自由基代謝和關節(jié)軟骨退變角度,研究活血軟膏對軟骨組織損傷的治療作用。
1.1 受試樣品活血軟膏,由中國中醫(yī)科學院廣安門醫(yī)院大興制劑中心提供,批號:20171126。
1.2 實驗動物日本大耳白兔,體質量2.5~2.7 kg,購自北京金牧陽實驗動物養(yǎng)殖有限責任公司,許可證編號為SYXK(京)2016-0013。動物給藥劑量,是根據人與動物體表面積折算的等效劑量,經皮給藥。
1.3 試劑與儀器扶他林軟膏(北京諾華制藥有限公司,批號:vp0678 201909);超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA),過氧化脂質(LPO)酶聯(lián)免疫測定(ELISA)試劑盒(Shanghai FANKEL Industrial Co.,Ltd.品 牌Fankew,批號分別為LOT.NO.20090145R,LOT.NO.20090121R,LOT.NO.20090117R);電子計價秤(大陽衡器有限公司產品);酶標分析儀(Rayto RT-6100,美國雷社公司生產)。
1.4 實驗方法參考Hulth 等方法[3,4]稍加改進,復制兔KOA 模型。取大耳白兔60 只,體質量2.5~2.7 kg,雌雄各半,隨機選取兔10 只,設為正常組,余下兔進行造模,在兔右后腿膝關節(jié)的股骨內髁關節(jié)面造成關節(jié)軟骨損傷并剪斷前交叉韌帶后,逐層縫合切口,紗布包裹傷口。正常組則切開皮膚后立即縫合。術后2 周,將兔隨機分為模型組;陽性扶他林組(1 cm/kg);活血軟膏高、中、低劑量組(6 g、3 g、1.5 g 生藥/kg)。經皮給藥,連續(xù)6 周。給藥結束當日晚上,兔禁食禁水12 h。次日早上,兔稱重,耳靜脈取血后,空氣栓塞處死動物,用酶聯(lián)免疫(ELISA)法檢測各組兔血清中氧自由基SOD、MDA、LPO 的含量,并肉眼觀察手術后兔步態(tài)運動情況。
1.5 兔步態(tài)評價分別于造模前、造模給藥2、4、6 周時進行觀察,做步態(tài)評價,步態(tài)分級按Coderre 的方法,即0 級:正常行走;I 級:輕微跛行,受試下肢略有彎曲;Ⅱ級:中度跛行,受試下肢剛觸及地面;Ⅲ級:重度跛行,受試下肢略離開地面,后足著地行走[5]。
1.6 大體形態(tài)觀察及評價肉眼觀察關節(jié)軟骨色澤,光滑程度,有無糜爛及潰瘍,有無骨贅形成;關節(jié)液的顏色及黏稠度,滑膜有無增生等。評分標準:0分:關節(jié)面光整,色澤如常;1分:關節(jié)面粗糙,有裂隙且色澤灰暗;2分:關節(jié)面糜爛,軟骨有缺損;3分:關節(jié)面潰瘍,缺損嚴重;4分:軟骨剝脫,軟骨下骨質暴露[6]。
1.7 統(tǒng)計學方法采用SPSS 20.0 進行數(shù)據統(tǒng)計,數(shù)據用()表示,比較采用單因子方差法進行處理,組間兩兩比較,方差齊時用LSD 方法分析,方差不齊時用Dunnetts 方法分析;等級資料采用秩和檢驗,以P<0.05和P<0.01 代表差異具有統(tǒng)計學意義和顯著統(tǒng)計學意義。
2.1 兔步態(tài)評價正常組兔正?;顒?,無關節(jié)腫脹;在造模給藥2 周后,模型組兔大部分兔神態(tài)萎靡,行走受阻嚴重,關節(jié)明顯腫脹,扶他林組和活血軟膏組,部分兔神態(tài)萎靡,行走受阻,關節(jié)出現(xiàn)腫脹。給藥4~6 周治療后,模型組兔神態(tài)有輕度萎靡,行走受阻有所改善,關節(jié)腫脹有所改善。扶他林組和活血軟膏組,家兔神態(tài)基本正常,行走受阻明顯改善,除部分動物關節(jié)有腫脹外,其他基本恢復。與模型組相比,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 活血軟膏各組家兔實驗前后步態(tài)變化情況
2.2 關節(jié)軟骨大體形態(tài)學觀察正常組兔關節(jié)軟骨外觀呈極淡藍色,光澤有彈性,關節(jié)面光滑,關節(jié)邊緣齊整,無骨贅形成。關節(jié)液量較少,質地清澈透明?;の匆娫錾屎?。模型組外觀呈暗黃色,無光澤,不透明,軟骨變薄,表面粗糙糜爛,部分有潰瘍形成,多數(shù)動物關節(jié)可見不同程度的骨贅形成,關節(jié)液量增多,呈泡沫狀、渾濁,軟骨有明顯缺損,關節(jié)滑膜增生肥厚明顯。扶他林組和活血軟膏組,兔關節(jié)軟骨外觀呈淡黃色,失去原有光澤,半透明,軟骨變薄,部分關節(jié)表面粗糙不平,糜爛,有不同程度的骨贅形成,關節(jié)液輕微黏稠渾濁,量較模型組少,軟骨未見明顯缺損。滑膜有輕度增生。與模型組相比,差異具有統(tǒng)計學意我(P<0.05)。見表2、圖1。
圖1 各組兔滕關節(jié)軟骨大體形態(tài)學觀察
表2 活血軟膏各組兔膝關節(jié)軟骨大體形態(tài)觀察
2.3 對血清中氧自由基的影響活血軟膏所試組,均能降低兔血清中MDA 和LPO 的含量,提高SOD 活性。高、中劑量組與模型組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。
表3 活血軟膏對兔KOA 血清中氧自由基的影響()
表3 活血軟膏對兔KOA 血清中氧自由基的影響()
注:與模型組比較,*P<0.01。
中醫(yī)學認為KOA 的發(fā)生與“虛、邪、瘀”密切相關,歸屬“膝痹”“骨痹”等范疇,是一種因外邪侵擾筋骨關節(jié),閉阻經脈氣血而導致肢體沉重、關節(jié)疼痛的疾病,病機為肝腎虧虛、筋失濡養(yǎng)、血瘀阻絡[7]。中醫(yī)對痹證的治則是補肝益腎、散寒除濕、活血通絡止痛。劉洪旺等[8]用六味地黃丸加減治療腎虛型骨關節(jié)炎,取得滿意療效。周遵謙等[9]重用活血化瘀之品,治療KOA 效果明顯。黃柏強[10]用中醫(yī)補腎活血治療KOA,通過改善局部微循環(huán),使軟骨細胞的基因轉錄活躍,增強膠原和蛋白聚糖合成功能,而抑制關節(jié)軟骨細胞凋亡?,F(xiàn)代研究表明,KOA 發(fā)生、發(fā)展與氧自由基代謝有一定關系,自由基是帶有不成對電子的具有高度反應活性的基團,包括由氧派生的自由基和體內各類物質,例如藥物、毒物等,通過體內代謝而產生的多種自由基,在機體正常情況下,可將體內代謝所產生的自由基及時清除。但在病理情況下,機體對自由基清除率下降,會導致自由基堆積,引發(fā)疾病的產生。實驗研究表明該類自由基是引起關節(jié)軟骨變質及關節(jié)滑液改變的重要原因[11]。MDA 和LPO 都是氧自由基作用后過氧化反應的產物,在KOA 患者中,氧自由基作用于軟骨細胞,可以引起細胞膜的脂質過氧化,MDA 和LPO 的產生增多,檢測血清中LPO 和MDA 的含量,可反映脂質過氧化反應的程度。SOD 是一種活性蛋白酶,是保護氧化損傷細胞的一種關鍵酶,它通過清除軟骨損傷所產生的氧自由基,緩解關節(jié)軟骨被破壞,起到保護關節(jié)軟骨作用[12,13],從而抑制機體過氧化反應,使細胞免受氧自由基的損傷,SOD 可以參與機體抗感染、免疫及炎癥反應[14]。通過測定血清中SOD的含量變化,可反映機體對氧自由基的清除能力[15]。因此,測定KAO 兔血清中MDA、SOD 和LPO 含量變化,可以研究機體軟骨細胞的受損程度,以及治療手段對KOA 是否有效。孫材江等[16]檢測了骨關節(jié)炎患者機體內自由基水平,發(fā)現(xiàn)該類患者紅細胞內SOD 含量明顯降低,血漿中LPO 含量明顯增高,表明氧自由基影響了軟骨細胞膠原合成,造成了脂質過氧化,使軟骨細胞膠原合成場受到了損害。Shingu等[17]研究發(fā)現(xiàn),氧自由基參與了軟骨基質降解,軟骨細胞膠原酶的激活受到影響,抑制了軟骨基質的降解。實驗結果顯示,模型組中兔血清中MDA 和LPO 含量明顯高于正常組,SOD 含量明顯低于正常組,說明氧自由基參與了KOA 的發(fā)病,經活血軟膏治療后,MDA 和LPO 含量明顯下降,SOD 含量明顯升高,說明活血軟膏具有清除氧自由基作用,對軟骨組織損傷有治療作用,并能明顯改善KOA 兔的行走狀態(tài),對膝關節(jié)軟骨的損傷,亦有明顯的修復作用。其作用機制有待進一步研究。