针灸治疗骨关节炎的研究进展*

2019-01-06 21:13静,周君,2△
针灸临床杂志 2019年10期
关键词:胞外基质滑膜电针

刘 静,周 君,2△

(1.南华大学附属第一医院,湖南 衡阳 421001; 2.四川大学华西医院,四川 成都 610041)

骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种世界范围内最常见的慢性、进展性关节性疾病,主要表现为软骨退变、软骨下骨重建、骨赘形成、滑膜炎等,其导致的慢性疼痛和关节功能障碍严重影响中老年人的生活质量。骨关节炎发病率高[1],社会和经济负担重,尚无完全可逆转或终止该病的治疗方法[1-2]。目前骨关节炎的治疗方法[3]主要包括非甾体类抗炎药治疗,配合健康宣教、运动训练、物理治疗,疾病晚期手术干预。然而非甾体类抗炎药胃肠道和心血管副作用大[4],手术治疗费用高昂[2]。作为中医学的重要组成部分,针灸疗法在骨关节炎的防治方面显示出巨大的前景,但由于针灸治疗的机制不明,影响针灸治疗的临床推广,本研究拟就针灸治疗骨关节炎的研究进行综述,阐明其作用机理,为针灸治疗骨关节炎的临床推广提供科学依据。

1 针灸治疗骨关节炎的疗效

中医学对骨关节炎的认识历史悠久,根据临床表现,骨关节炎可归属于中医学“骨痹”“筋痹”“痹证”“历节”“鹤膝风”等范畴,主因肝血、肾精亏虚,筋骨失养,外邪侵袭,经络、气血不畅。《素问·长刺节论》云:“病在骨,骨重不可举,骨髓酸痛,寒气至,名曰骨痹”。针灸疗法以穴施针,以扶正祛邪、补益气血、肝肾同治、筋骨并重为原则,疗效显著。临床研究结果证实针灸治疗骨关节炎安全有效、副反应极小[5]。通过针灸疗法能很好的缓解骨关节炎患者关节疼痛[6-9]、僵硬,改善患者关节活动度[7-8]及日常生活能力[9];45例骨关节炎患者取患侧穴位犊鼻、阳陵泉、内膝眼、鹤顶、血海、足三里、梁丘进行电针治疗,明显改善股直肌肌张力状态、恢复膝关节内部力学平衡[10]。包飞等[11]对比电针与中频治疗对骨关节炎的疗效,电针组的Lysholm膝关节评分(LKSS)总分及各单项评分均较治疗前显著改善,且在LKSS总分及关节失稳感、肿胀方面优于中频治疗,提示电针能有效改善膝骨关节炎患者的临床症状、体征及膝关节活动功能,疗效优于物理疗法,是较佳的治疗骨关节炎的非手术疗法。郭凯云等[12]发现针灸疗法可明显改善膝骨关节炎患者的关节功能,疗效可能优于单纯口服西药治疗。临床研究显示温针灸和电针均能明显改善患肢僵硬、肿胀及疼痛症状,提高生活质量,其中温针灸组有效率高达92.9%[13]。1项荟萃分析指出电针治疗可明显改善膝骨关节炎患者的疼痛及膝关节综合功能,提高生活质量[5]。

2 针灸治疗骨关节炎的机制研究

骨关节炎的病因和发病机制尚未完全明确。目前研究显示骨关节炎不是局限单一组织的疾病,而是在生物学和力学因素共同作用下,软骨细胞、细胞外基质及软骨下骨三者结构和功能偶联失衡的结果[14]。其病理变化涉及软骨细胞肥大、基质金属蛋白酶降解细胞外基质、滑膜组织新生血管的发生、软骨下骨骨重建失衡以及炎症因子促炎反应等多方面[15]。

2.1 针灸对软骨细胞的影响

软骨细胞是成熟软骨中唯一的细胞成分,能合成和分泌细胞外基质,对抑制软骨退变、保持软骨的完整性起着重要作用。软骨细胞的凋亡与骨关节炎发生及发展密切相关[16]。在骨关节炎的防治策略中,维持软骨细胞正常功能至关重要。周君等[17]发现电针通过调控凋亡相关蛋白caspase-3的表达,抑制骨关节炎动物模型关节软骨细胞外基质降解及软骨细胞凋亡。大鼠电针后的血清可显著降低TNF-α诱导的软骨细胞的凋亡率[18-19],并促进软骨细胞增殖[20]及提高软骨细胞的生存能力[18]。席小芳等[21]发现电针通过上调γ-谷氨酰基羧化酶(GGCX)表达,促进羧化基质GLA蛋白(MGP)羧基化,抑制软骨细胞的肥大分化及MMP-13表达,从而促进膝关节软骨修复。

2.2 针灸对细胞外基质的影响

关节软骨细胞外基质的降解是骨关节炎的重要病理变化,基质金属蛋白酶能够有效的降解细胞外基质,甚至可通过形成瀑布效应增强对关节软骨的损害[22]。Liao Y等[23]发现电针可以抑制前交叉韧带切断诱导的骨关节炎大鼠关节软骨中MMP-13及MAPKs信号通路,抑制关节软骨退变。针灸治疗可促使兔骨关节炎模型软骨细胞重排,降低软骨细胞中MMP-13表达,抑制细胞外基质降解,起到保护关节软骨的作用[24]。刘苗苗等[25]发现电针能有效纠正骨关节炎模型大鼠中基质金属蛋白酶-3和基质金属蛋白酶抑制剂-1的异常表达,维持其动态平衡,这可能是电针治疗骨关节炎有效的机制之一。核磁共振扫描对软骨内成分变化定量分析结果发现,针灸治疗4周后膝骨关节炎患者关节软骨T2值明显降低,提示针灸治疗可促进关节软骨修复[26]。

2.3 针灸对软骨下骨的影响

软骨下骨作为骨与软骨间的交界区,与软骨直接接触,具有负责传导垂直应力、抵抗剪切力及连接骨与软骨等的作用[27]。骨-软骨复合结构的完整性被破坏,可加重软骨退变,最终导致骨性关节炎。越来越多的证据显示抑制软骨下骨异常的高骨转化可预防及延缓骨关节炎的发展,软骨下骨成为治疗骨关节炎的新作用靶点[28]。Liao Y等[23]发现电针能抑制前交叉韧带切断诱导的骨关节炎大鼠软骨下骨骨质疏松,并抑制软骨退变。邵湘芝等[29]发现通过电针治疗,可下调兔膝骨关节炎软骨BMP-2/Smad1表达,延缓骨赘的形成。膝骨关节炎骨代谢失衡,早期骨吸收大于骨形成,针刺治疗后可明显提高膝骨关节炎患者关节液中骨保护素(OPG)、骨钙素(BGP)含量,维持骨关节患者骨代谢的平衡,增强局部关节的稳定性[30]。

2.4 针灸对滑膜组织的影响

关节软骨缺乏神经和血管分布,滑膜作为关节软骨的周围组织,其产生的炎性介质可直接作用于关节软骨,也可参与调解关节软骨的代谢,滑膜的炎症、增生和纤维化是骨关节炎的重要病理改变,被认为是介导骨关节炎临床体征及疾病发展的重要风险因素[31]。S100A12是新近发现的一种钙结合蛋白, 其高表达可能通过增强细胞外基质蛋白水解及自身免疫, 参与骨性关节炎疾病的活动和关节软骨的破坏,电针可能通过下调IL-1β、S100A12蛋白的表达,抑制炎症因子的释放,调控机体的免疫应答,进而促进关节软骨的结构和功能的恢复[32]。电针治疗可使得兔膝骨关节炎的关节滑膜受损程度减轻,其机制可能是由于促进滑膜细胞和血管增生、导致慢性滑膜炎的主要因子缺氧诱导因子(HIF-1)和血管内皮生长因子(VEGF)受到抑制或拮抗[33]。

2.5 针灸对骨关节炎炎症反应的影响

炎症反应是骨关节炎软骨组织中基本的病理改变,多种具有促炎、趋化活性的细胞因子的过度分泌,可导致炎症反应级联放大,是介导骨关节炎软骨退变的重要调控因素[34]。29例膝关节炎患者[35]经电针治疗后,有效的降低了关节液中IL-1水平,升高了TGF-β1水平,从而修复炎症调控因子对关节软骨的损伤。单纯针刺、温针灸、电针均可通过调节膝骨关节炎动物模型血炎症因子IL-1β、TNF-α、TGF-β1的表达而延缓关节软骨的退变[36]。电针治疗后,膝关节炎患者血清中TNF-α水平显著降低,可抑制骨关节炎的炎性损伤,效果优于玻璃酸钠膝关节注射[37]。研究证实,激活经典的阿片类受体[38]、抑制活化的胶质细胞分泌炎症因子[39]可能是电针缓解骨关节炎性疼痛的机制之一。

2.6 针灸对相关信号通路的影响

目前研究表明,骨关节炎的发生发展过程中受到多条信号通路的网格效应,从而产生细胞结构和功能的改变,以信号通路为靶点研究骨关节炎的治疗机制成为热点。电针可以通过抑制细胞外调节蛋白激酶 (Extracellular regulated protein kinases,ERKs)、c-jun N末端激酶(c-Jun-N-termianl kinase,c-Jun)和p38激酶(p38) MAPKs信号通路的机制,抑制前交叉韧带切断诱导的骨关节炎大鼠关节软骨退变[23]。Chen等[18]发现大鼠电针后血清可抑制Ras-Raf- MEK1/2- ERK1/2炎症信号通路,下调软骨细胞Erk1/2、C-Myc、C-Fos、C-Jun的基因表达,降低滑膜中白细胞介素1β的浓度,从而抑制软骨退变及细胞外基质的降解。通过电针治疗可调控细胞周期G1/S关键点的P16-cyclin D1-CDK4/6-pRb信号通路,促进软骨细胞增值[20]。罗发兰等[30]发现经过针刺治疗,可以提高膝骨关节炎患者关节液中OPG含量,降低RANKL水平,提示针刺可能通过OPG/RANK/RANKL信号通路改善骨代谢水平,延缓膝骨关节炎的病情进展。

3 小结

骨关节炎病因机制复杂,病理改变涉及全关节组织,目前尚无特效疗法。针灸治疗骨关节炎的研究日趋增多,治疗手段多样,但对机理的研究相对较少且局限。本研究通过大量文献回顾,针对骨关节炎的病因机理,分析了针灸治疗骨关节炎的可能作用途径,有利于针灸治疗骨关节炎的临床推广。但针灸治疗方法多样化,疗效评定标准不统一,研究样本量小,影响研究结果的信度及效度。因此,今后在增加大样本研究、规范辨证选穴规律、统一评定标准以及制定分期治疗规范等方面,有待进一步深入研究。

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