补骨颗粒治疗骨关节炎慢性疼痛的机制研究

余光书 乐立盛 卓杰 林焱斌 熊国胜

【摘 要】目的：通過观察补骨颗粒对骨关节炎患者慢性疼痛及缓激肽（BK）、降钙素基因相关肽（CGRP）、转化受体电位阳离子通道亚家族A成员1（TRPA1）的影响，探讨补肾活血中药对骨关节炎慢性疼痛的影响机制，为临床防治骨关节炎慢性疼痛提供依据。方法：选取40例膝关节疼痛的骨科门诊患者，按照美国风湿病学会（ACR）标准诊断为单侧或双侧膝骨关节炎，中医诊断符合《中医病证诊断疗效标准》中骨痹（肾虚血瘀型），患者每日严格按时口服补骨颗粒，并在口服中药第0，7，14天时采用视觉模拟评分法（VAS）评估患者膝关节静息痛，同时抽取3～4 mL静脉血行TRPA1、CGRP及BK检测，所有检测值记录于预先设置好的表格内，使用SPSS 20.0软件进行统计分析。结果：共有32例患者按照试验方案服药，所纳入患者在口服中药前的静息痛VAS评分为54.38分，治疗7 d（44.69分）及14 d（32.81分）后患者的平均静息痛均明显缓解（F = 44.323，P = 0.000）；治疗前患者BK值为7.72 ng·mL-1，治疗7 d后（6.61 ng·mL-1）与14 d后（5.98 ng·mL-1）均明显降低（F = 30.025，P = 0.000）；治疗后CGRP下降，但多重比较发现，治疗前与治疗7，14 d比较，差异有统计学意义（P = 0.015，P = 0.002），而治疗7 d与14 d差异无统计学意义（P = 0.469）；治疗后TRPA1值下降，多重比较发现，治疗前与治疗7 d差异无统计学意义（P = 0.243），治疗前与治疗14 d差异有统计学意义（P = 0.000），治疗7 d与14 d差异有统计学意义（P = 0.000）。结论：补骨颗粒能够有效缓解骨关节炎患者慢性疼痛，这可能通过抑制TRPA1、CGRP及BK的表达或分泌，从而起到抑制外周感受器敏化及中枢敏化的作用。

【关键词】 骨关节炎，膝；补骨颗粒；慢性疼痛；TRPA1；中枢敏化；临床研究

【ABSTRACT】Objective：By observing the effects of Bugu Keli（补骨颗粒）on chronic pain，BK，CGRP and TRPA1 in patients with osteoarthritis，to explore the its mechanism，so as to provide evidence for clinical prevention and treatment.Methods：Forty patients with knee joint pain were recruited and diagnosed as unilateral or bilateral knee osteoarthritis according to the criteria of American Rheumatology Society.Then they were diagnosed as bone bi（of kidney deficiency and blood stasis type）in terms of The Criteria of Diagnosis and Curative Effect of Osteoarthritis.The patients were given Chinese medicine for tonifying kidney and activating blood circulation strictly and on time.Before taking medicine，the seventh day and the fourteenth day after that，VAS was used to assess the rest pain of knee joint.At the same time，3～4 mL venous blood samples were taken for TRPA1，CGRP and BK detection.All the detection values were recorded in the pre-set tables and statistically analyzed with software SPSS 20.0.Results：A total of 32 patients were treated with Chinese medicine.The VAS score of rest pain before oral administration was 54.38.The average resting pain of patients after 7 days（44.69 points）and 14 days（32.81 points）was significantly relieved（F = 44.323，P = 0.000）.The BK value of patients before treatment was 7.72 ng·mL-1，and after 7 days（6.61 ng·mL-1）and 14 days（5.98 ng·mL-1）decreased significantly（F = 30.025，P = 0.000）.CGRP decreased after treatment，but multiple comparisons showed that there were significant differences between pre-treatment and 7 days treatment（P = 0.015），between pre-treatment and 14 days treatment（P = 0.002），while there was no significant difference between 7 days and 14 days treatments（P = 0.469）.TRPA1 decreased after treatment，and multiple comparisons showed no difference between pre-treatment and 7 days treatment（P = 0.243），significant statistical significance between pre-treatment and 14 day of treatment（P = 0.000），between 7 days and 14 days treatments（P = 0.000）.Conclusion：Bugu Keli can effectively relieve chronic pain in patients with osteoarthritis，which may inhibit peripheral sensitization and central sensitization by inhibiting the expression or secretion of TRPA1，CGRP and BK.

【Keywords】 osteoarthritis，knee；Bugu Keli（補骨颗粒）；chronic pain；TRPA1；central sensitization；clinical research

膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是一种以滑膜炎症、软骨破坏和软骨下骨赘形成为病理改变的慢性进行性骨关节疾病，临床上主要表现为膝关节疼痛和功能障碍，严重影响患者的生活质量[1]。其中，疼痛是骨关节炎（osteoarthritis，OA）的典型症状，也是迫使患者就医的主要原因，据统计，65%的患者因存在顽固性疼痛而就诊于医院[2]，且部分患者因疼痛难忍而选择手术治疗；但是也有文献报道人工关节置换术后仍有60%～85%的患者存在不同程度的慢性疼痛[3]。因此，进一步研究OA慢性疼痛触发与维持的因素具有重要意义。

一般认为，OA慢性疼痛的主要机制为滑膜炎症、软骨下骨痛以及疼痛敏感的痛阈改变3个方面，但是对这些疼痛机制的认识仍不清楚，因此临床上各种治疗方法都存在一定局限[4-8]。目前，药物治疗OA的目标多在于消除炎症、控制疼痛以及修复软骨，但由于关节软骨缺乏微血管，使用药物促进软骨修复的难度大且效果不佳，而推荐使用的非甾体抗炎药对OA的慢性疼痛效果也不理想，且长期应用存在肝肾损害、消化道和心血管不良反应等，因此，进一步研究OA慢性疼痛的治疗方案具有重要意义[9]。近年来，随着转化受体电位阳离子通道亚家族A成员1（TRPA1）在疼痛机制方面研究的深入，疼痛敏感的痛阈在KOA慢性疼痛中的研究也越来越多，因此笔者针对既往常用的治疗OA疼痛的补肾活血中药做进一步研究，从而探讨OA慢性疼痛的机制。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年2月至2018年2月在厦门大学附属福州第二医院骨科门诊就诊的膝关节疼痛患者40例，所有患者年龄 ﹥45岁，且按照美国风湿病学会（ACR）标准诊断为单侧或双侧KOA，中医诊断符合《中医病证诊断疗效标准》中骨痹（肾虚血瘀型），患者病程 ﹥3个月[10-11]。所纳入患者在前1周内未经任何治疗，疼痛视觉模拟评分法（VAS） ﹥4分，但参与者必须有行走能力[12]，所有患者在纳入研究前均签署知情同意书。排除感染性关节炎、痛风性关节炎、近期有膝关节损伤、肝肾功能异常、恶性肿瘤及中药过敏史患者。

1.2 口服中药及指标检测 40例患者每日严格按时口服补骨颗粒，药物组成：骨碎补20 g、鹿衔草12 g、淫羊藿12 g、潞党参15 g、茯苓20 g、三七3 g、川牛膝9 g、当归9 g、川芎6 g、女贞子15 g、枸杞子9 g、生地黄15 g、甘草3 g。中药统一由药剂科制备成颗粒剂，于每日上午9：00和下午15：00用150 mL温开水冲服，服药后2 h内禁服浓茶、咖啡，用药期间禁止服用非甾体抗炎药。在口服中药第0，7，14天采用VAS评估患者膝关节静息痛（双膝疼痛者以疼痛明显一侧为准），同时抽取3～4 mL静脉血行TRPA1、降钙素基因相关肽（CGRP）及缓激肽（BK）检测，所有检测值记录于预先设置好的表格内。

1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料以表示，不同时间内的指标比较采用方差分析，进一步两两比较采用LSD检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

40例患者中有5例因无法按照规定坚持服用中药而退出研究，3例在口服中药期间因为疼痛明显加用非甾体抗炎药而排除，符合研究的患者共32例。

2.1 一般情况 32例患者中男4例，女28例；平均年龄（69.00±6.38）岁；平均体质量（61.88±8.04）kg；平均身高（160.00±3.74）cm；平均膝关节持续痛时间（38.24±8.67）个月；左侧12例，右侧16例，双侧4例；X线评级为2级9个，3级17个，4级6个。

2.2 治疗前后VAS评分、BK、CGRP及TRPA1比较

治疗7，14 d后，患者静息痛明显缓解（F = 44.323，P = 0.000），BK值明显降低（F = 30.025，P = 0.000）。治疗后CGRP值下降，多重比较发现，治疗7，14 d与治疗前比较，差异有统计学意义（P = 0.015，P = 0.002）；而治疗7 d与14 d比较，差异无统计学意义（P = 0.469）。治疗后TRPA1值下降，多重比较发现，治疗7 d与治疗前比较，差异无统计学意义（P = 0.243）；治疗14 d与治疗前比较，差异有统计学意义（P = 0.000）；治疗7 d与14 d比较，差异有统计学意义（P = 0.000）。见表1。

2.3 药物反应 用药期间有3例患者出现口干症状，考虑补肾活血中药多为热性药物，经加用知母（15 g）及生地黄（30 g）后继续服用则症状缓解，并且查肝肾功能未见明显异常，所有患者坚持服药至第14天。6例患者诉用药后睡眠改善，考虑膝关节疼痛缓解及某些中药活性物质对神经有影响。

3 讨 论

KOA疼痛源于关节内和关节外的损伤或病变，刺激伤害性感受器，激活中枢神经伤害感受处理系统所致。OA早期的疼痛多在关节运动和负荷状态下发生，呈间断性疼痛，而随着疾病的进展和疼痛的持续可转变为持续的静息疼痛，并且疼痛范围与性质也可随着发生变化[13]。本研究所纳入患者在治疗前静息痛表现明显，并且患者就诊的原因多为膝关节周围广泛的持续疼痛；但是患者对疼痛性质的描述差别较大，其中冷刺激和负荷运动会加重疼痛是大多数患者的共性。通过查体发现多存在3～6处压痛，压痛点多分布于膝关节的外下缘，这可能与纳入患者为病程较长的慢性疼痛有关。而且有研究发现，OA的慢性疼痛多为炎症性疼痛与神经源性疼痛的复杂体现，所以患者疼痛范围较广且性质多样。

炎性疼痛是慢性疾病的共同困扰，其中BK是组织损伤和炎症氧化应激产生的一种炎症介质，在炎症的致痛中起着重要作用[14]。笔者通过对比补肾活血中药治疗前后血液中的BK含量发现，随着疼痛的缓解其含量也降低。而有研究表明，活血化瘀中药可以改善血液的黏稠度，从而起到调节炎症介质分泌的作用[15]，降低缺血再灌注损伤过程的炎症介质分泌量可以有效降低疼痛[16]；由于膝关节周围的血流分布可以影响膝关节疼痛[17]，所以补肾活血中药对BK等致痛因子可能存在着一定的调节作用。另外，疼痛伤害感受器的敏化也是OA慢性疼痛又一主要因素[18]。其中CGRP是一种具有强大舒血管作用和神经细胞保护作用的调节肽，广泛分布于神经系统的一种神经肽，其在外周及脊髓参与伤害性信息的传递及痛敏化的形成，并与P物质、5-羟色胺、趋化因子、激活素、阿片受体、糖皮质激素等生物活性物质或受体在痛觉调制过程中相互影响[19-20]。笔者通过对比治疗前后的CGRP也发现其明显降低，这可能与中药的活性成分抑制缓激肽等炎症介质分泌，从而抑制CGRP物质的释放有关，但是中药的成分复杂，需要进一步研究。

TRPA1是一种在N端存在多个锚蛋白重复序列的通道蛋白，是瞬时受体电位通道蛋白超家族中的重要一员，对Ca2+具有高通透性，可将温度、机械、化学等多种刺激转化、整合形成电信号传导，响应细胞和机体周围环境中温度、触压、渗透压等多种刺激，是感觉系统的前沿哨兵[21]。近年来人们发现，TRPA1参与包括温度、化学，以及机械性刺激等所导致的痛觉形成，已有证据表明，其在痛觉的产生及痛觉敏感性增强的病理过程中起重要作用[22]。而OA慢性疼痛的机制复杂，通过TRPA1探讨OA的机制也成为研究的热点。目前研究发现，TRPA1在OA的炎性疼痛和机械性疼痛发展过程具有重要意义[23-24]。笔者基于前期补肾活血中药对OA慢性疼痛良好疗效的基础上进一步研究显示，治疗后患者的静息性疼痛明显缓解，同时血液中TRPA1含量也明显降低，这也说明TRPA1对疼痛的发展起着重要的作用。

肾虚血瘀是老年OA的常见证型，采用补肾活血方药治疗OA是临床常见方法，并且已有研究表明，其可抑制炎症因子生成并抑制痛觉敏化等作用[25-26]。笔者既往根據老年OA的特点，选用补骨颗粒治疗肾虚血瘀型患者也能够有效缓解疼痛。补骨颗粒是厦门大学附属福州第二医院治疗KOA的常用方药，由骨碎补、鹿衔草、淫羊藿、党参、茯苓、三七、川牛膝、当归、川芎、女贞子、枸杞子及生地黄等药物组成。现代药理学研究表明，活血化瘀中药中的异补骨脂素、淫羊藿苷Ⅱ、蛇床子素等活性成分可以抑制炎症因子的表达，从而起到防治OA疼痛的作用[27]。但是，补肾活血中药成分复杂，需要进一步研究。

补骨颗粒是以“脾主身之肌肉，肾主身之骨髓”（《素问·痿论篇》）理论为基础，选用骨碎补、鹿衔草、淫羊藿、女贞子、党参、茯苓等补肾健脾药物为主，同时方中加用三七、牛膝、当归及川芎等药物以达到活血止痛之功效。方中骨碎补、鹿衔草、淫羊藿等药物能够补精益髓，肾精充足则骨髓生化有源，骨骼荣养，肢体强健有力。党参、茯苓可以健脾益气，脾胃健则运化有源，不断充养和培育肾精，使之充盛，从而荣养骨骼。三七、牛膝、当归及川芎具有活血化瘀之功效，瘀血去而新血生。《灵枢·本脏篇》曰：“经脉者所以行血脉而营阴阳、濡筋骨、利关节也。”气血运行通畅则可润泽皮肉筋骨、四肢百骸，使筋骨强壮，关节通利。上述诸药合用，补肾以滋先天之源，健脾而培后天之本，活血而通经络、利关节，以化生气血、荣养筋骨，从而达到筋骨肌肉强健之目的。

目前一般认为，中药治疗慢性疼痛的机制主要有发挥阿片肽受体激动剂作用、抑制星形胶质细胞活化，以及调节神经元功能而抑制痛觉过敏和中枢敏化[25，27]。笔者通过临床应用也发现，其能够有效缓解疼痛，并且能够抑制TRPA1、CGRP及BK的表达或分泌，所以笔者认为，OA的慢性疼痛不仅是机体对炎症因子等刺激的过性应答，而且存在病理性疼痛过敏现象；但是补肾活血方药中的某些活性成分可以通过激活、阻断等方式逆转TRPA1所介导的痛敏。补肾活血方药对外周感受器敏化和中枢敏化的具体机制，仍需今后进一步研究。

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收稿日期：2018-09-25；修回日期：2018-11-18