补肾活血中药联合关节镜下自体骨软骨移植修复术治疗膝骨关节炎软骨缺损疗效观察及对血清β连环素、Diekkopf-1的影响

张 伟 赵秀泉 季海龙

(河北省沧州中西医结合医院医务部，河北 沧州 061000)

膝骨关节炎是一种以膝关节边缘骨质增生以及膝关节软骨退变为特征的慢性膝关节疾病，以中老年人群较为高发，临床常表现为膝关节肿胀、疼痛、晨僵、活动受限等，影响患者健康及生活。目前，膝骨关节炎的发病机制尚未明确，有关研究表明关节软骨退变缺损是导致膝骨关节炎的关键[1]。由于关节软骨缺损后缺乏有效的分化增殖能力，自我修复功能有限，因此自体骨软骨移植修复术是临床治疗膝骨关节炎软骨缺损的主要方法之一。中医药凭借其经济安全、不良反应小、长期稳定等优势在众多骨科疾病的治疗中取得了一定的疗效。本研究从辨证角度出发，采用补肾活血中药联合关节镜下自体骨软骨移植修复术治疗膝骨关节炎软骨缺损42例，并与关节镜下自体骨软骨移植修复术治疗42例对照，观察临床疗效及对血清β连环素(β-catenin)、Diekkopf-1(DKK-1)的影响，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017-12—2019-12我院骨科住院的膝骨关节炎软骨缺损患者84例进行前瞻性研究，按照随机数字表法分为2组。治疗组42例，男18例，女24例；年龄34～50岁，平均(42.39±8.61)岁；病程16～30个月，平均(23.47±7.82)个月；骨关节炎X线病情分级[2]：Ⅱ级17例，Ⅲ级25例；关节软骨退行性变损害分级[3]：Ⅱ级22例，Ⅲ级20例。对照组42例，男19例，女23例；年龄32～50岁，平均(41.75±9.24)岁；病程17～30个月，平均(24.54±6.95)个月；骨关节炎X线病情分级：Ⅱ级19例，Ⅲ级23例；关节软骨退行性变损害分级：Ⅱ级24例，Ⅲ级18例。2组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 病例选择

1.2.1 诊断标准

1.2.1.1 西医诊断标准 ①膝骨关节炎的诊断依据中华医学会骨科学分会制定的《骨关节炎诊治指南(2007年版)》[4]中的标准。②骨关节炎X线病情分级标准参考Kellgren-Lawrence分级标准[2]。0级：关节无异常；Ⅰ级：关节间隙可疑狭窄，可能存在骨赘；Ⅱ级：关节间隙可疑狭窄，存在明显的骨赘；Ⅲ级：关节间隙变窄较明确，存在中等骨赘，关节面出现硬化或变形；Ⅳ级：关节间隙明显狭窄，存在大量骨赘，关节面硬化、变形严重。③关节软骨退行性变损害分级标准参考Outbridge标准[3]。

1.2.1.2 中医辨证标准 参照《膝关节骨关节炎Ⅱ期临床试验方案(征求意见稿)》[5]中“肝肾不足”和“瘀血阻络”辨证标准综合拟定肝肾不足兼瘀血证辨证标准。主症：膝关节疼痛、肿胀，负重、劳累后加重，关节发僵、屈伸不利，动则痛剧，关节压痛；次症：腰膝痠软，头昏耳鸣，膝部刺痛、痛处固定不移，夜间加剧；舌脉：舌质黯淡，有瘀斑，苔少或无，脉细涩。符合2项主症、1项次症并满足舌脉症状即可确诊。

1.2.2 纳入标准 符合膝骨关节炎的西医诊断标准及中医辨证标准，且Kellgren-Lawrence分级为Ⅱ～Ⅲ级，Outbridge分级为Ⅱ～Ⅲ级；均为单膝患病；参与研究前1个月内未接受相关治疗或服用相关药物；治疗依从性好；关节骨质完整或基本完整，无关节面缺损，符合关节镜下自体骨软骨移植修复术适应证；患者知情同意参与本研究，并签署知情同意书；临床病历资料记录完整；研究经河北省沧州中西医结合医院医学伦理委员会审查通过。

1.2.3 排除标准 合并有严重器官衰竭、内分泌疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病、凝血功能障碍等不适合参与本研究的疾病；合并有半月板损伤、神经性疼痛等膝关节疾病，或痛风等风湿性疾病；膝关节韧带损伤和轴线异常；有严重药物过敏史者；妊娠期或哺乳期的患者。

1.3 治疗方法

1.3.1 对照组 予关节镜下自体骨软骨移植修复术。对患者行关节镜检查，明确膝骨关节损伤部位、范围以及软骨缺损情况。用手术刀片对缺损区进行清理，直至软骨呈正常透明。修整缺损区边缘直至光滑，将基底打磨至软骨下基质，根据病灶大小和病变程度钻取间隔约1 mm、深度15～20 mm的平行骨洞。受区准备完毕后，在髁间窝或股骨内外侧滑车边缘的关节非负重区取正常透明软骨块，取骨时每块软骨相互平行，间隔1～2 mm，深度根据骨洞深度选择。将骨软骨移植骨块置入对应大小的骨软骨移植栓推进器并向受区骨洞均匀推进植入。植入完毕后轻击关节平面直至移植软骨固定稳定，缝合切口，使用弹力绷带包扎并固定。术后预防性使用抗生素预防感染，并行常规镇痛处理、健康宣教及指导功能锻炼等。

1.3.2 治疗组 在对照组基础上加补肾活血中药治疗。药物组成：补骨脂15 g，当归15 g，黄芪30 g，生地黄12 g，肉苁蓉15 g，丹参15 g，山茱萸15 g，牛膝15 g，杜仲12 g。日1剂，水煎取汁200 mL，分早、晚2次温服。于术后1 d开始服药。

1.3.3 疗程 2组治疗8周后统计疗效。

1.4 观察指标及方法

1.4.1 中医证候评分 根据《膝关节骨关节炎Ⅱ期临床试验方案(征求意见稿)》[5]分别于治疗前后对2组患者中医证候进行半定量评分，其中膝部疼痛根据疼痛程度分别记为0、2、4、6分，膝部肿胀分别记为0、1、2、3分，半蹲或全蹲疼痛根据疼痛程度分别记为0、1、2、3分，上下楼疼痛根据上下楼困难程度和疼痛程度分别记0、2、4、6分，膝部僵硬根据僵硬程度和活动自如程度分别记0、1、2、3分，屈伸不利根据关节活动度分别记为0、2、4、6分，腰膝痠软根据症状严重程度分别记0、1、2、3分，舌象和脉象根据是否正常记0、1分。各证候评分相加即为中医证候总分，总分越低则症状改善越明显。

1.4.2 血清β-catenin、Diekkopf-1水平检测 分别于治疗前后抽取2组患者晨起空腹肘静脉血3 mL，3000 r/min离心10 min分离血清，-80 ℃冷冻保存待检。采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清β-catenin(试剂盒购自美国R&D公司)、DKK-1含量(试剂盒购自上海晶抗生物工程有限公司)。具体操作均按照试剂盒说明书进行。

1.4.3 膝关节功能 根据膝关节损伤与骨关节炎预后评分(KOOS)[6]量表评估2组患者治疗前后膝关节功能变化情况。KOOS量表包括疼痛、症状、日常活动能力、运动及娱乐能力和膝关节相关生活质量5个维度，共42个问题，每个问题分为0～4等级，各维度转化为标准分，总分为100分，分数越高说明功能越好。

1.4.4 安全性评价[7]1级：安全，无任何不良反应；2级：较安全，不良反应可不经处理继续用药；3级：有安全性问题和中等程度不良反应，经对症处理后继续用药；4级：因不良反应终止试验。

1.5 疗效标准 治愈：无肿痛症状，膝关节功能恢复；好转：肿痛症状改善明显，上下楼梯或半蹲时有轻微疼痛感，膝关节功能有改善；未愈：膝关节肿痛及功能均未改善[8]。总有效率=(治愈例数+好转例数)/总例数×100%。

2 结果

2.1 2组临床疗效比较 见表1。

表1 2组临床疗效比较 例(%)

由表1可见，2组总有效率比较差异有统计学意义(P<0.05)，治疗组临床疗效优于对照组。

2.2 2组治疗前后中医证候评分比较 见表2。

表2 2组治疗前后中医证候评分比较 分，

由表2可见，治疗后2组各项中医证候评分及总分均明显低于本组治疗前(P<0.05)，且治疗后治疗组均明显低于对照组(P<0.05)。

2.3 2组治疗前后血清β-catenin和DKK-1水平比较 见表3。

表3 2组治疗前后血清β-catenin和DKK-1水平比较

由表3可见，治疗后2组血清β-catenin水平均明显低于本组治疗前(P<0.05)，血清DKK-1水平均明显高于本组治疗前(P<0.05)，且治疗后治疗组血清β-catenin水平明显低于对照组(P<0.05)，血清DKK-1水平明显高于对照组(P<0.05)。

2.4 2组治疗前后KOOS比较 见表4。

表4 2组治疗前后KOOS比较 分，

由表4可见，治疗后2组KOOS各维度评分均明显高于本组治疗前(P<0.05)，且治疗后治疗组均高于对照组(P<0.05)。

2.5 2组治疗安全性比较 见表5。

表5 2组治疗安全性比较 例

表5数据经秩和检验，2组治疗安全性比较差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

膝骨关节炎是一类慢性退行性病变，随着社会老龄化的发展和生活习惯的改变，该病的发病率逐年上升，且有年轻化趋势。流行病学资料显示，截至2018年，我国40岁以上居民膝骨关节炎发病率已增长至36.4%，且发病率随年龄增长而升高[9]。膝骨关节炎患者多伴有关节软骨损伤。正常关节软骨呈蓝白色、光滑状，由微量软骨细胞和大量软骨基质构成。当关节软骨受到挤压时，存在于软骨基质中的胶原纤维网状结构中的水分率先被挤出，当关节软骨恢复正常时水分又重新被吸收进入关节滑液，从而起保护关节软骨、减少摩擦的作用。膝骨关节炎患者发生软骨缺损后，在膝关节力学作用下可导致缺损周围软骨退变加速。但由于关节软骨缺损后缺乏有效的分化增殖能力，自我修复功能有限，因此修复缺损关节软骨是治疗膝骨关节炎的关键。关节镜下自体骨软骨移植修复术是目前应用较广泛且效果较好的治疗方式，通过移植自体软骨细胞填补软骨缺损区，并促进其增殖、分裂、分化，形成新的软骨基质，从而促进软骨修复，其优势在于自体移植有效避免了免疫排斥，同时降低了疾病传播的风险[10]。

根据膝骨关节炎软骨缺损患者的临床症状和体征，可将其归属于中医学“膝骨痹”范畴。中医学认为，慢性劳损、年岁增长均可导致禀赋不足，肝肾精血渐虚，肾藏精，精生髓，髓生骨，肾气亏虚则骨失于濡养；肝藏血养筋，肝血不足，则筋失所养，关节不利；肝肾亏虚，正气虚弱，则易外感风寒湿邪，痹阻经脉，滞为瘀血而生痹痛，日久则关节变形，屈伸不利。故治疗时要“以通为用”，以补益肝肾、活血化瘀为治则。补肾活血中药方中补骨脂补肾填精，当归活血行血，二者共为君药；黄芪、生地黄、肉苁蓉为臣药，黄芪益气升阳，生地黄滋阴补血、益精填髓，肉苁蓉温肾助阳，辅助君药补肾养阴；佐以丹参、山茱萸、牛膝、杜仲，丹参活血祛瘀、通经止痛，山茱萸补益肝肾，杜仲补肝肾、强筋骨，牛膝补肾强筋，引药下行。全方诸药合用，共奏补肝益肾、益精填髓、活血化瘀之功。现代药理研究表明，补骨脂可通过多靶点协同作用促进软骨细胞增殖并抑制凋亡[11]；当归具有增强机体免疫功能、促进血液循环的作用[12]；生地黄具有抗氧化、促进造血、提高免疫力的作用[13]；肉苁蓉可增加骨保护素基因敲除小鼠骨小梁数目并降低血清炎症因子含量，具有抗骨质疏松、增加骨基质的作用[14]；丹参可降低膝骨关节炎模型兔关节软骨中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、基质金属蛋白酶-3(MMP-3)含量，改善关节软骨退行性病变，可能与抑制骨基质蛋白酶的释放及关节软骨的降解有关[15]；杜仲具有调节骨代谢并保护软骨的作用[16]。本研究结果显示，治疗组总有效率明显高于对照组(P<0.05)，说明补肾活血中药联合关节镜下自体骨软骨移植修复术对修复膝骨关节炎软骨缺损具有较好的疗效。中医证候评分是症状的具体化分值体现，可反映病症各项症状改善程度。本研究治疗后治疗组各中医证候评分及总分均明显低于对照组(P<0.05)，说明加用补肾活血中药治疗可有效改善膝骨关节炎软骨缺损患者膝部疼痛、肿胀、僵硬、屈伸不利等症状，疗效优于单纯自体骨软骨移植修复术。KOOS可综合反映膝骨关节炎患者治疗前后疾病、活动功能和生活质量情况，具有较好的内在一致及有效性，对膝骨关节炎患者是一种适用并且有效的测定工具[17]。本研究治疗组KOOS各维度评分均明显高于对照组(P<0.05)，说明加用补肾活血中药治疗能更有效改善患者膝关节活动功能，提高生活质量，有利于疾病转归。从安全性评价来看，2组患者差异无统计学意义(P>0.05)，证实加用补肾活血中药治疗用药风险小，安全性高。

研究表明，关节软骨损伤与Wnt/β-catenin信号通路有关，此信号通路可调控细胞的生长分化，维持软骨的动态平衡[18]。β-catenin是一类多功能蛋白，是Wnt/β-catenin 信号通路中的核心分子，广泛分布于软骨组织中的细胞质、细胞核及细胞膜中，过度的激活会导致关节软骨退变[19]。DKK-1是Wnt/β-catenin信号通路的上游抑制因子，可特异性地抑制Wnt/β-catenin信号通路，同时促进MMP-9、MMP-13等基因表达，从而抑制软骨退变，并发挥抗炎症效应，使骨关节炎得到控制[20]。本研究治疗后2组血清β-cateni水平降低(P<0.05)，DKK-1水平升高(P<0.05)，且治疗组与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)，说明加用补肾活血中药能有效抑制膝骨关节炎软骨缺损Wnt/β-catenin信号通路，促进软骨细胞修复。

综上所述，补肾活血中药联合关节镜下自体骨软骨移植修复术治疗膝骨关节炎软骨缺损疗效较好，可有效降低血清β-catenin水平，提高DKK-1水平，促进软骨细胞修复，改善膝关节功能，且治疗安全性较好，值得临床推广应用。