王 菲,娄 静
河南省中医药研究院附属医院(郑州 450000)
糖尿病性骨质疏松症(Diabetic osteoporosis,DOP)是指2型糖尿病(T2DM)合并骨强度减弱、骨脆性增高、单位体积的骨量减少以及骨组织的细微结构变化等系列全身性骨质病变[1-3]。DOP是T2DM的一项重要且多发的骨骼系统并发症,DOP患者骨折损伤的风险显著提高,且发生骨损伤后易出现愈合困难等继发性伤害[4-6]。西医治疗本病主要以控制血糖、增强骨密度等对症治疗为主。对于改善患者主要症状虽有一定效果,但对于患者体质与致病环境疗效无法满足治疗要求,因此易出现复发且长期用药不良反应较高。中医理论认为肾为骨之源;T2DM为消渴之症主要因为肾虚所致,因此二病同源,治疗时应从肾论治。我们在中医理论的基础上制定出补肾强骨汤治疗本病,为了客观评估其对DOP的疗效,开展本次动物实验,现将具体情况于下文详细阐述。
1 实验试剂与仪器 使用仪器:使用罗氏自动型生化分析仪,MEDILINK公司出品的双能X线骨密度检测仪。使用试剂:美国Sigma出品的链脲佐菌素。自拟补肾强骨汤方剂组成:山萸肉24 g,生地、熟地、金毛狗、菟丝子、补骨脂各15 g,牛膝、续断各12 g,地龙、甘草各10 g;均购自同仁堂中药饮片公司。安慰剂:屈臣氏蒸馏水。实验动物:购自郑州大学实验动物中心,月龄3个月的SPF级雄性SD大鼠60只。
2 造模方法 全部大鼠均于18~22 ℃,湿度40%~50%,自然照明,定期通风换气的实验室内饲养。自上述60只大鼠中随机选取10只纳入空白组,给予标准饲料常规喂养,自由饮食。其余50只大鼠制备为DOP模型,以高糖高脂饲料喂养,饲料配制:常规饲料为基础,加入20%的蔗糖、15%的熟猪油、2.5%的胆固醇,喂养4周;禁食正常饮水12 h后,给予链脲佐菌素(STZ)30 mg/kg于左下腹部处注射。腹腔注射 STZ后持续高脂高糖饲料喂养6周,之后采集尾静脉血样。化验血糖水平≥16.7mmol/L时为T2DM造模成功[7]。T2DM大鼠持续高脂高糖喂养7周后,以双能X线骨密度检测仪进行BMD 测量。BMD检测时,依据35 mg/kg体重剂量给予戊巴比妥钠,腹腔注射麻醉,使大鼠取仰卧位,四肢充分外展,使骨骼均在扫描窗内避免重叠。以BMD<空白组BMD均值的2.5个标准差的T2DM大鼠为DOP大鼠造模成功标准[7]。
3 分组与干预方法 于全部DOP造模成功的大鼠中随机选取30只,均分后分别纳入模型组、阳性对照组及观察组,每组各10只。观察组给予自拟补肾强骨汤治疗,将补肾强骨汤以水煎取汤汁,按15g/kg体重剂量给予灌胃,1次/d,持续12周。模型组不予任何治疗干预措施。阳性对照组给予与观察组同等剂量的蒸馏水(安慰剂)灌胃,持续12周。
4 检验方法 各组均于观察组与阳性对照组干预治疗12周后,同时采取腹主静脉血样3 ml,静置30 min后,以3000 r/min速度离心10 min,分离血清,使用全自动生化分析仪检测空腹血糖、空腹胰岛素、血钙、血磷、碱性磷酸酶、BMD、IGF-1、TNF-α表达水平。
5 统计学方法 实验所得数据录入至SPSS 19.0软件当中,以单因素ANOVA分析各组间数据的差异性,进一步两两对比以LSD-L分析;P<0.05表示差异有统计学意义。
1 空腹血糖及胰岛素水平比较 见表1。模型组、阳性对照组、观察组大鼠空腹血糖、空腹胰岛素与空白组比较,差异有统计学意义(P<0.05);模型组与阳性对照组比较,差异有统计学意义(P>0.05);观察组空腹血糖低于模型组、阳性对照组,空腹胰岛素高于模型组、阳性对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 四组空腹血糖及胰岛素检测对比(mmol/L)
注:与空白组对比,★P<0.05;与模型组对比,☆P<0.05;与阳性对照组对比,▲P<0.05
2 血钙、血磷、碱性磷酸酶及BMD比较 见表2。模型组、阳性对照组、观察组大鼠血钙、血磷、碱性磷酸酶及BMD与空白组均具有差异(P<0.05);模型组与阳性对照组无差异(P>0.05);观察组血钙、血磷、碱性磷酸酶及BMD均优于模型组与阳性对照组(P<0.05)。
表2 四组血钙、血磷、碱性磷酸酶及BMD对比
注:与空白组对比,★P<0.05;与模型组对比,☆P<0.05;与阳性对照组对比,▲P<0.05
3 血清IGF-1、TNF-α表达水平比较 见表3。模型组、阳性对照组、观察组大鼠血清IGF-1、TNF-α表达水平与空白组比较,差异有统计学意义(P<0.05);模型组与阳性对照组比较,差异有统计学意义(P>0.05);观察组IGF-1、TNF-α表达水平均优于模型组与阳性对照组(P<0.05)。
表3 四组IGF-1、TNF-α表达水平对比
注:与空白组对比,★P<0.05;与模型组对比,☆P<0.05;与阳性对照组对比,▲P<0.05
近些年来,我国经济飞速发展,国民收入水平显著提高,饮食结构也随之出现较大改变,加之遗传因素等多种因素导致我国T2DM的发病率逐年上升[8]。目前T2DM已经引起全社会的广泛关注。骨质疏松作为T2DM在骨骼系统的重要并发症应给予足够重视。T2DM可诱发骨质疏松,骨质疏松又直接加大了患者骨折伤害的风险,骨折损伤可对患者的生活质量造成较大的不良影响,同时T2DM亦增加了骨质疏松性骨折患者骨愈合的难度[9-10]。因此探寻DOP的理想治疗方案对于医患双方均具有重要意义。有研究表明黄芪、骨碎补等中药对于DOP大鼠的成骨细胞、IGF-1等多项细胞因子均具有明确的改善作用[11-13]。IGF-1是骨生长的一项重要因子,直接作用于机体的骨原细胞,可促进DNA合成成骨细胞及其分化,提高成骨细胞总量。IGF-1还可经由拮抗骨胶原的降解发挥调整骨吸收量的作用,可维持骨量的动态平衡。IGF-1表达的异常降低说明骨矿化的速度减低,或者成骨细胞的活性减弱,提示骨形成的减少。因此IGF-1可作为骨质疏松的一项血清标志物。DOP以T2DM为基础,增加了慢性炎症的风险,TNF-α作为一项重要的炎性标志物,其升高表达可提示机体炎性反应的程度,炎性病理反应可加大骨矿物丢失的风险。因此TNF-α表达水平可作为DOP的一项辅助评估指标。
中医学理论认为DOP属于“消渴、骨痿”的范畴[14]。消渴为根而骨痿则为标[15]。消渴症的成因为肾虚内燥致使的脉络瘀滞,这一致病机理与骨痿病机是一致的,因此二病同源均应从“肾”论治。治疗应以补肾、化瘀、润燥、强骨为原则。我们在中医理论的基础上拟定出补肾强骨汤治疗本病,方中生地甘寒清热,质润养阴,有清热凉血、养阴生津,通便润肠功效,对消渴病的阴虚证有很好的疗效。熟地微温、味甘质润、入肝肾经,可滋阴补血、养血,以补精益髓功效为主,主治消渴以及精血亏虚之腰酸、骨软脚弱等症。山萸肉入肝肾经,有补益肝肾,固脱收敛功效,主治消渴,尿频数、虚汗频频。金毛狗脊具有滋补肝肾、强筋骨、抗风湿、壮腰膝作用,对于风湿疼痛以及肝肾亏虚症效果显著。菟丝子入肝肾经,益气力、补不足、坚筋骨,可添精益髓,主治消渴热证、助人筋脉、去腰疼膝冷。补骨脂治疗肾阳不足的腰膝冷痛、温下元治虚冷尿频。牛膝入于肝肾经,性善下行。具有补肝肾、通血脉、强筋骨、利关节作用。续断味苦,性辛微温,有补肝益肾、强健筋骨,疗伤续折功效,主治腰膝酸痛,跌打损伤。地龙性味咸寒,通络止痛,具有良好的改善微循环作用,还可治消渴病,有降血糖作用。甘草清热解毒,调和诸药。
本次研究旨在分析上述自拟补肾强骨汤对于DOP的治疗作用。通过动物实验证明,模型组、观察组、阳性对照组与空白组之间血糖水平、胰岛素水平以及血磷、血钙、碱性磷酸酶及BMD均具有明确差异性,证明DOP建模成功。以自拟补肾强骨汤灌胃12周后,观察组大鼠各项观察指标均优于阳性对照组与模型组,而以安慰剂灌胃的阳性对照组则与模型组无差异,充分的说明了自拟补肾强骨汤对于DOP大鼠具有明确的治疗作用,但观察组各项观察指标与空白组间依然存在差异性。观察组治疗12周后 IGF-1可见明显回升,TNF-α可见明显下降,两项指标的表达水平明显优于模型组与阳性对照组,但与空白组仍具有差异性。上述研究数据对比结果说明以自拟补肾强骨汤单纯灌胃治疗12周尚不能达到完全治愈的疗效,但对于DOP大鼠具有明确疗效。
综上所述,自拟补肾强骨汤对于DOP具有明确疗效,但单纯治疗12周尚无法完全治愈。提示临床应用过程中可联合西药进行治疗以提高临床疗效或缩短疗程。
[1] 屈 强,朱 超,彭翠宁.运动对去势雌性大鼠不同部位骨密度影响实验研究[J].陕西医学杂志,2014,43(11):1462-1464.
[2] Jin HS,Kim J,Park S,etal.Association of the I264TVariant in the Sulfide Quinone Reductase-Like(SQRDL) genewith osteoporosis in Korean postmenopausal women[J].PLoSOne,2015,10(8):e0135285-e0135285.
[3] Soubhye J,Alard IC,Antwerpen Pv,etal.Type 2 17-βhydroxysteroid dehydrogenase as a novel target for the treat-ment of osteoporosis[J].Future Med Chem,2015,7(11):1431-1456.
[4] 陈 珺,杨 力,麦静娥,等.沙格列汀和艾塞那肽对糖尿病性骨质疏松大鼠松质骨的影响[J].中国药学杂志,2016,51(12):976-980.
[5] 粟 麟,李双蕾,陈文辉,等.壮骨方对糖尿病大鼠骨质疏松的防治及其对血清IGF-1、TNF-α水平的影响[J].中国骨质疏松杂志,2016,22(4) :428-432.
[6] 莫文秋,陈文辉,李双蕾.壮骨方对糖尿病大鼠成骨细胞结构的影响[J].时珍国医国药,2016,27(9):2065-2067.
[7] 张 燕,杨秋萍,赵 燕,等.2型糖尿病大鼠骨质疏松模型的建立[J].中国组织工程研究,2016,20(40):6041-6047.
[8] 沈继平,何晓烨,胡 予.高能高脂与限能高脂饮食对大鼠糖脂代谢及胰腺β细胞的影响[J].复旦学报:医学版,2013,40(3):339-344.
[9] 黄武维,杨 琳.电针结合补肾健脾方对老年骨质疏松患者骨密度及血钙和血清OPN水平的影响[J].陕西中医,2016,37(4):481-483.
[10] 程 斌,张莉莉,张 昕,等.针刺夹脊穴对糖尿病大鼠骨质疏松的作用[J].中华中医药学刊,2016,34(9):2101-2103.
[11] 上官文姬,李 鹤,汤璐敏.骨碎补总黄酮对大鼠成骨细胞VEGF和FGF-2表达的影响[J].辽宁中医药大学学报,2014,16(8):38.
[12] 李玲慧,詹红生,丁道芳,等.温肾阳、滋肾阴中药复方对大鼠成骨细胞活性及Wnt/β-catenin通路影响的差异[J].中华中医药杂志,2015,30(1):70.
[13] 王 芳,高 英,李卫民,等.黄芪散对糖尿病大鼠股骨和胫骨的作用研究[J].中国骨质疏松杂志,2016,22(6):278-282,287.
[14] 陈郭勋,王明潮,许长鹏,等.中医药治疗糖尿病性骨质疏松症研究进展[J].河北中医,2017,39(6):941-944.
[15] 黄丹萍.综合治疗内分泌失调性骨质疏松症的临床疗效[J].辽宁医学杂志,2016,30(1):64-66.