范凯翔 陈新鑫 何贤樱 杨静茹 纪美琪 李志强 陈曌 王华倩
广东工业大学生物医药学院,广东 广州 510006
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是由人体衰老、绝经等多种因素所诱发的骨密度及骨质量下降的全身性骨骼疾病。目前中国人口老龄化加剧,骨质疏松症已成为一种常见慢性病。国家卫生健康委员会2018年的调查数据[1]显示,中国65岁以上人群中骨质疏松症总体患病率达到32%。
从中医的角度看,骨质疏松症又称为骨痿,是由于肾虚而引起骨质减少的一种疾病。我国自古便有使用中药补肾益气,用于防治骨痿的历史,如右归丸、六味地黄汤等中药复方都可以有效提高骨质量,预防骨质疏松症的发生[2]。西医则认为骨质疏松症的病因复杂,如内分泌失调、缺乏运动、长期酗酒、吸烟等原因都会导致骨质疏松症的发生,常运用雌激素、降钙素及双膦酸盐等药物治疗骨质疏松症[3]。这些药物疗效具有一定的局限性,还会产生一定的不良反应,使得临床使用受到部分限制。中西医治疗骨质疏松症各自的优势及其内在联系值得深入研究与探讨。
骨组织(osseous tissue)是一类由大量骨纤维、小部分骨细胞及基质构成的结缔组织。骨纤维主要指骨胶原纤维,其主要成分为胶原蛋白。成人骨基质中,有机成分仅占1/3,但胶原蛋白占到了有机物的90%[4],是合成骨质不可或缺的成分,能有效帮助肠道吸收钙元素。近年来有大量动物实验和临床研究[5-6]证明,胶原蛋白对骨质疏松症有较好的治疗效果,可能是由于其水解后的各种氨基酸对肠、破骨细胞和GH / IGF-1轴(生长因子/胰岛素样生长因子-1轴,可促进生长发育)有着直接或间接作用。
在中药处方中常用富含胶原蛋白的药材有龟板胶、鹿角胶和阿胶等。龟板胶和鹿角胶分别来自于乌龟的甲壳、梅花鹿或马鹿的角,其主要成分均为动物胶质、角蛋白、脂肪及钙盐等。二者的制备工艺大致相同,均要经历漂洗、水煎、过滤、静置、滤取胶液、文火浓缩、冷凝、切块、阴干等步骤。阿胶的主要原料为去毛的驴皮。一般需在冬季熬制成膏,其成分主要含有骨胶原及部分水解产物[7]。
以龟板胶、鹿角胶为君药成分的常用补肾益气中药复方有龟鹿补肾丸(口服液)、龟鹿二仙胶等[8-9],以阿胶为君药成分的常用补肾益气中药复方有阿胶黄芪口服液等[10]。本研究选择龟鹿补肾丸(口服液)、龟鹿二仙胶和阿胶黄芪口服液治疗骨质疏松症的临床研究,对其治疗骨质疏松症的临床效果进行分析,为临床治疗提供一定的参考。
1.1.1药物:龟鹿补肾丸(口服液)、龟鹿二仙胶、阿胶黄芪口服液是本次分析的主要关注药物,其主要成分如表1所示。
表1 富含胶原蛋白的中药复方组成
1.1.2纳入标准:①公开发表的随机对照研究(randomized controlled trial, RCT);②年龄大于18周岁,精神状态正常,经临床确诊为骨质疏松症且入院前一个月未接受其他药物治疗患者。患者种族不限,地域不限;③使用龟鹿补肾丸(口服液)、龟鹿二仙膏(胶)、阿胶黄芪口服液单独治疗或与其他骨质疏松药物联合治疗。药物剂量不限,观察时间不限;④结果至少包含有效率(efficiency)、骨密度(bone mineral density, BMD)和不良反应中的1项指标。
1.1.3排除标准:病症个案报告,实验研究,动物模型实验,不满足随机试验,非公开发表的文献、综述以及重复报道。
1.2.1文献检索:检索中国知网、中国维普全文数据库、万方数据知识服务平台、PubMed、Science Direct、Research Gate、Springer Link、Taylor and Francis Online中的相关文献,检索时间为自建库至2020年8月4日。中文数据库检索词为:“骨质疏松”“龟鹿”“龟甲胶”“龟板胶”“鹿角胶”“阿胶”“阿胶黄芪口服液”“骨密度”。英文数据库检索词为:“rarefaction of bone”“osteoporosis”“Guilu”“Gui-lu Kidney-Nourishing Tablet”“tortoise shell and plastron glue”“colla cornus cervi”“antler glue”“deerhorn glue”“Yinourish Remedy”“Donkey-hide”“Donkey-hide Astragalus Oral Liquid”“bone mineral density”。
1.2.2文献筛选与数据采集:由两名研究者参照纳入和排除标准,分别进行筛选后再汇总结果,如出现分歧的情况则讨论后再决定是否纳入。统计的信息主要包括文章发表年份、刊登的期刊杂志、文献总体Jadad评分、实验样本量、干预措施、结果效应指标等。
1.2.3文献风险与偏倚评估:由两名研究者根据《Cochrane 系统评价员手册》,对筛选后文献进行风险偏倚评估,出现意见不统一的情况则通过讨论后再次评判,研究结果分为低风险、高风险和未知风险三项标准来表示。
采用Review Manager 5.3软件进行统计分析。二分类变量采用优势比(odds ratio,OR),计量资料采用均数差(mean difference,MD)为分析值,算得各自的95%CI。异质性检验中,当(P>0.1,I2≤50%)时,表明数据无明显异质性,采用固定效应模型分析,当(P≤0.1,I2>50%)时,表明存在统计学异质性,分析数据中异质性来源,并采用随机效应模型分析。并采用中漏斗图检测纳入研究的发表偏倚。
如图1所示,在数据库中初步检索得到253篇文献,根据排除标准剔除文献227篇,阅读全文后复筛剔除文献11篇。根据纳入标准,最终筛选15篇合格文献进行Meta分析,其中分为单独使用中药治疗7篇,合计675名患者;中药联合基础治疗8篇,合计615名患者。
图1 文献筛选流程图Fig.1 Flow chart of literature retrieval
如表2所示,最终纳入分析的15篇文献均为国内临床随机对照研究,其中治疗组共648例,对照组共642例。
表2 纳入文献基本特征及质量Table 2 Basic characteristics and quality of included literature
根据Cochrane手册偏倚风险评估工具对所纳入的15篇文献进行风险偏倚评估。有13篇文献说明其采用随机分组,有3篇运用了随机数字表法,另外10篇均未清晰阐述随机方法。所纳入的全部文献中,有2篇报道有失访患者,其余结果数据完整。15篇文献均无法分析是否存在其他风险情况。见图2。
图2 纳入文献风险偏倚评估Fig.2 Literature risk bias assessment
2.4.1单独使用中药有效率分析结果:单独使用中药的7项研究报告中,共纳入675例患者。分析结果显示,结果间具有同质性(P=0.30,I2=18%),故采用固定效应模型分析。结果显示治疗组有效率显著高于对照组[OR=3.40,95%CI(1.77,6.53),P=0.000 2],具有统计学意义。漏斗图数据分布较均匀,发表偏倚较小。见图3、图4。
图3 单独使用中药有效率分析结果Fig.3 Analytical results of effective rate of using Chinese medicine alone
图4 单独使用中药有效率偏倚分析结果Fig.4 Results of bias analysis of effectiveness of Chinese medicines
2.4.2中药联合基础治疗有效率分析结果:中药联合基础治疗的8项研究报告中,共纳入615例患者。分析结果显示结果间具有同质性(P=0.92,I2=0%),故采用固定效应模型分析。治疗组有效率显著高于对照组[OR=3.63,95%CI(2.11,6.24),P<0.000 1],具有统计学意义。漏斗图数据分布较均匀,发表偏倚较小。见图5、图6。
图5 中药联合基础治疗有效率分析结果Fig.5 Analysis result of effective rate of Chinese medicine combined with basic treatment
图6 中药联合基础治疗有效率偏倚分析结果Fig.6 Bias analysis result of effective rate of Chinese medicine combined with basic treatment
2.4.3骨密度分析结果单独使用中药与基础治疗对比的骨密度结果分析如图7所示,共计6篇文献,共纳入602例患者。异质性检验显示结果存在异质性(P<0.000 01,I2=94%),故采用随机效应模型。结果显示治疗组的骨密度增加值高于对照组[MD=0.04,95%CI(0.00,0.09),P=0.05],具有统计学意义。中药联合基础治疗与基础治疗对比的骨密度结果分析如图8所示,共计8篇文献,一共纳入625例患者。经检验结果存在异质性(P=0.000 9,I2=72%),故采用随机效应模型分析,结果显示治疗组疗效优于对照组[MD=0.04,95%CI(0.01,0.07),P=0.004]。
图7 单独使用中药与基础治疗骨密度对比分析结果Fig.7 Comparison analysis results of bone mineral density between Chinese medicine alone and basic treatment
图8 中药联合基础治疗与基础治疗骨密度对比分析结果Fig.8 Comparative analysis of bone mineral density between traditional Chinese medicine and basic treatment
2.4.4不良反应:在15项研究报告中,有6项提及不良反应。有1项研究出现并详细描述了不良反应的类型,其余5项均未出现。在这1项研究中治疗组1例腹胀,3例便秘,2例胃部不适,对照组5例腹胀,7例便秘,6例胃部不适[17]。
人体骨组织主要由Ⅰ型胶原蛋白(成人皮肤和骨组织中)和Ⅱ型胶原蛋白(软骨组织中)组成[23]。近年来有研究[24]发现,Ⅰ型胶原结构和含量的病理改变通常会诱发骨质疏松,是该病症的主要原因之一。人体日常摄入的胶原蛋白会被消化酶水解,其水解成分含有约30%甘氨酸,12%脯氨酸,11%丙氨酸以及10%羟脯氨酸[25]。在各种氨基酸中,羟脯氨酸是胶原蛋白中的特征性氨基酸,其很少存在于其他蛋白质中。研究[26-27]证明,服用羟脯氨酸、脯氨酸辅以运动,可以大大提高人体合成胶原蛋白的速率,从而预防和修复关节骨组织的损伤。此外,近年研究[28]还发现,胶原蛋白酶解得到的其他氨基酸对于人体骨骼维持正常具有重要作用,如精氨酸可以有效的刺激生长激素分泌。精氨酸、赖氨酸共同作用可增强体内肠钙的吸收,并能增加ALP(碱性磷酸酶)和P1CP(1型原胶原的羧基末端前肽)的分泌,增加骨胶原合成及骨形成。有研究[29]表明水解后的鳕鱼骨胶原肽能刺激小鼠ALP的分泌,起到刺激破骨细胞形成和促进骨吸收的作用。
骨质疏松症治疗期间,若适当补充蛋白质还可以提高肠道对钙的吸收率并影响IGF-1(胰岛素样生长因子-1轴,可促进生长发育)和IGF结合蛋白(IGFBPs)在体内的含量,进而改变IGF-1的生物利用度。IGF-1可以刺激成骨细胞增殖和骨胶原的合成,使骨形成增加。有研究[30]表明,在中年阶段(66岁以下),血液中的IGF-1水平与摄入的蛋白质量成正相关,但在66岁以上的人群中,则需要摄入更多的蛋白质才可以诱导IGF-1水平的升高。
本分析所涉及的龟板胶、鹿角胶和阿胶中均富含胶原蛋白。在以往的研究[31]中发现龟板胶能促进细胞增殖、抑制细胞凋亡,对骨质疏松症有一定的治疗作用;鹿角胶能使骨转换率降低,骨质量提高[32];阿胶能促进骨细胞的增殖活性[33]。但尚未有文献将其胶原蛋白含量作为骨质疏松症治疗效果的关联成分。本研究选取并分析了三种富含胶原蛋白的中药复方临床治疗骨质疏松症的效果,为骨质疏松症的中药治疗提供新的可行性参考,也为补肾益气类中药用于骨质疏松症的治疗提供一个新颖的分析角度。
本研究共选取文献15篇,患者1 290例,其中单独使用中药治疗7篇,中药联合基础治疗8篇。有2篇研究提及失访案例,所有研究均未涉及单盲或双盲的实施。在Meta分析结局指标中,中药单用或联合基础治疗的有效率显著高于对照组,且不存在明显的发表偏倚。中药单用或联合基础治疗的骨密度增加值也高于对照组。在不良反应中,患者出现肠胃不适、便秘症状的居多,也有少部分患者出现头晕乏力等症状。总之,本研究结果显示所选三种临床常用的中药复方对骨质疏松症均有较好的治疗效果。
虽然所纳入的研究均为随机对照实验,但文献普遍质量不高。且因为中西药剂型不同的原因,单、双盲法较难实施,对结果也会造成一定的影响。其次,本次研究所纳入的文献均为中文文献,在外文数据库中均未查询到此类文章,故实验结果较为片面。因此,本分析具有一定的局限性,有待以后能开展更多大数据、多样本、高质量的随机临床研究,为循证医学提供更加有力的临床证据。