八段锦联合穴位按摩辅助治疗对老年膝关节骨性关节炎病人血清软骨寡聚基质蛋白、低氧诱导因子表达的影响

刘 露,安晓妤,欧大芳,陈忠华,严 锐,吴芳芳,汪海波,李忠莲

1．黔南民族医学高等专科学校,贵州 558000;2.黔南州都匀市人民医院

膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA),是老年人的高发疾病,据相关研究显示,60岁以上老年人的发病率高达50%[1],主要表现为关节肿胀、疼痛、行动受限等[2]。由于该病进展较为缓慢且无法治愈[3],严重影响老年人的生活质量。膝关节骨性关节炎确切的发病机制目前还并不明确。当前,西医治疗方法主要是采用非甾体抗炎药,以缓解病人膝关节的肿胀和疼痛,但长期服用该类药物易造成胃肠道刺激、药物成瘾等不良反应[4]。2013年,美国骨科医师学会(American Academy of Orthopaedic Surgeons,AAOS)发布了《膝关节骨性关节炎诊疗指南》,强烈推荐将低强度有氧运动作为膝关节骨性关节炎非药物治疗的手段[5],2015年,我国中医药研究促进会骨科专业委员会也发布了《膝骨关节炎中医诊疗专家共识(2015年版)》,推荐八段锦、太极拳等中医治疗手段作为膝关节骨性关节炎的非手术治疗方法[6]。

软骨寡聚基质蛋白[7](cartilage oligomeric matrix protein,COMP)属于血栓反应蛋白,是构成细胞外基质的一种重要蛋白。低氧诱导因子-1α(HIF-1α)在机体无氧代谢调节中发挥重要的作用。相关研究发现,软骨寡聚基质蛋白、低氧诱导因子-1α与膝关节骨性关节炎的发生与发展关系十分密切[8-9]。尽管有相关研究报道了八段锦缓解膝关节骨性关节炎作用,但基于上述生物标志物探索有氧运动缓解膝关节骨性关节炎作用机制的研究并不多见。因此,本研究拟采用八段锦联合穴位按摩作为辅助治疗方法,通过观察膝关节功能、软骨寡聚基质蛋白、低氧诱导因子-1α等表达,探索我国传统体育项目和中医学联合治疗膝关节骨性关节炎的作用机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取黔南州都匀市医院2020年1月—2022年1月收治的160例老年膝关节骨性关节炎病人作为研究对象。在说明研究目的并取得病人同意后,分为观察组和对照组,各80例。纳入标准:①所有研究对象年龄≥60岁;②符合《骨关节炎诊治指南(2007年版)》[10](由中华医学会骨科学分会制定)中膝关节骨性关节炎的诊断标准,且经磁共振成像和X线确诊;③病人意识清楚,沟通无障碍;④签署知情同意书并承诺坚持练习者。排除标准:①继发性、类风湿性、痛风性等其他膝关节疾病;②有严重精神性、内分泌性疾病等;③心、肝、肾等重要器官功能障碍者。两组年龄、性别、病程、体质指数等基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,详见表1。本研究已通过本院医学伦理委员会审议通过。

表1 两组基线资料比较

1.2 方法

1.2.1 对照组

口服盐酸氨基葡萄糖片(江苏正大清江制药有限公司,国药准字H20060647,规格每片0.75 g)治疗,剂量为1片/次,每天2次,疗程为6周,每周采用电话回访的方式,给予常规护理,包括遵医嘱按时服药、保暖防寒、注意饮食结构、保持良好的情绪、避免诱发因素、进行适当强度的体育锻炼等。

1.2.2 观察组

服用的药物、剂量与对照组相同,在常规护理基础上给予八段锦联合穴位按摩辅助治疗,具体如下:

1.2.2.1 八段锦运动方案

于每周一至周六清晨在指定场地由课题组成员组织带队练习,每次锻炼时间为30 min,实行考勤制,对于因事未能参加的练习者,电话联系并约定时间由组织者带队练习。

1.2.2.2 穴位按摩方案及方法

每次练习完八段锦后接受穴位按摩治疗,选取膝眼穴、阳陵泉穴、委中穴、血海穴、阿是穴,由康复科医师组织课题组成员进行统一培训并进行操作考核,考核合格方可对观察组进行按摩。具体方法:病人采用仰卧位,膝部自然放松,依次按揉病人的阳陵泉穴、膝眼穴(外、内)、血海穴、委中穴和阿是穴,按摩时穴位要准确、力度要柔和、均匀,逐渐用力由轻至重,每个穴位用时3 min,在按摩过程中要及时询问病人的感受,加强与病人的情感交流,密切观察病人的反应[11]。辅助治疗时间为6周。

1.3 观察指标

1.3.1 血清指标

采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清软骨寡聚基质蛋白、低氧诱导因子-1α、基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、血管内皮生长因子(VEGF)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)水平(所有试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司),严格遵循说明书进行操作。于治疗前、治疗6周后采集血清标本,每次采集血清前所有研究对象禁食10 h后于第2天清晨安静状态下采集静脉血8 mL,4 ℃环境下静置4 h,2 500 r/min离心10 min,取血清置于-80 ℃冰箱保存备用。

1.3.2 骨性关节炎指数

参考西安大略和麦马斯特大学的骨关节炎指数可视化量表(WOMAC)评估两组治疗前、治疗6周后骨性关节炎指数[12],该量表包括疼痛(5个条目)、僵硬(2个条目)和行动障碍及进行日常活动难度(17个条目)3个维度,共24个条目,分值越低,表示病人的功能状态越好。

1.3.3 疼痛

采用视觉模拟评分(VAS)评估两组治疗前、治疗6周后疼痛,方法:在A4纸上标记1条10 cm长的刻度线,并从左至右均匀分成10个刻度,左端点“0”代表无不适或无痛,右端点为“10”代表极度不适或不能忍受的剧痛,病人根据自己的不适或疼痛程度在刻度线的相应位置上点点儿。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 骨性关节炎指数(见表2)

表2 两组治疗前、治疗6周后WOMAC得分比较 单位:分

2.2 疼痛(见表3)

表3 两组治疗前、治疗6周后VAS得分比较 单位:分

2.3 血清软骨寡聚基质蛋白表达(见表4)

表4 两组治疗前、治疗6周后血清软骨寡聚基质蛋白表达比较 单位:ng/mL

2.4 血清低氧诱导因子-1α表达(见表5)

表5 两组治疗前、治疗6周后低氧诱导因子-1α表达比较 单位:pg/mL

2.5 TNF-α、IL-1、MMP-3、VEGF水平(见表6)

表6 两组治疗前、治疗6周后血清TNF-α、IL-1、MMP-3、VEGF水平的比较

3 讨论

膝关节骨性关节炎是导致膝关节致残的一个重要原因,在老年致残疾病中,位居第2位,仅次于心血管疾病[13],其诊治已引起国内外的高度重视[14]。依据《骨关节炎诊疗指南》(2018年版),膝关节骨性关节炎治疗方法主要分为药物治疗、非药物治疗以及手术治疗[15],非药物治疗包括运动疗法、物理因子治疗等,从改善膝关节功能和生存质量角度而言,运动疗法效果更为有效[16]。2016年,中共中央、国务院印发并实施《“健康中国2030”规划纲要》,指出要加强体医融合和非医疗健康干预,发挥科学健身在慢性病预防和康复方面的积极作用,提高中医药服务能力,发展中医特色康复服务[17]。健康中国战略的实施为膝关节骨性关节炎非药物治疗研究提供了新思路。

3.1 八段锦联合穴位按摩能改善膝关节骨性关节炎病人膝关节功能,缓解疼痛

健身气功八段锦是中医学的传统体育养生项目,属中等及以下强度有氧运动,具有调理脾胃、固腰膝等功效,是中医学运动康复有效的方法之一[18]。按揉阳陵泉穴可以治疗膝麻木、肿痛,外内膝眼穴可以治疗膝腿痛,血海穴治疗膝骨内侧痛,委中穴和阿是穴主治腰背痛等相关疼痛,通过按摩相应穴位能够起到活络气血、消痹除痛的作用。相关研究发现,穴位按摩能够改善膝关节骨性关节炎病人膝关节功能[19]。本研究结果显示,观察组与对照组比较,经过6周的八段锦联合穴位按摩辅助治疗后,观察组WOMAC和VAS评分低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),表明该辅助治疗方法能够有效改善膝关节骨性关节炎病人膝关节功能,说明本研究结果与此前的相关研究较为一致。

3.2 八段锦联合穴位按摩能降低膝关节骨性关节炎病人血清软骨寡聚基质蛋白、低氧诱导因子-α表达及TNF-α、IL-1、MMP-3、VEGF水平

本研究结果显示,八段锦联合穴位按摩能够有效降低膝关节骨性关节炎病人血清软骨寡聚基质蛋白、低氧诱导因子-α表达及TNF-α、IL-1、MMP-3、VEGF水平。膝关节骨性关节炎发病机制研究发现,TNF-α、IL-1等炎性细胞因子是其发病过程中主要的介质,这些炎性细胞因子能够激活MMP的合成,进一步促进MMP的分泌,加速软骨基质的降解[20-21]。MMP-3是MMP家族中的重要一员。研究发现,膝关节骨性关节炎病人血清MMP-3水平与病情严重程度呈高度正相关[22]。在本研究中,治疗前两组血清TNF-α、IL-1、MMP-3水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),随着治疗天数增加,治疗6周后,观察组TNF-α、IL-1、MMP-3水平均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。分析原因为八段锦联合穴位按摩辅助治疗可能通过降低病人血清TNF-α、IL-1等炎症因子水平进而减少MMP-3的分泌,对炎症起到缓解作用。

软骨寡聚基质蛋白是新近发现的参与软骨基质破坏过程的软骨代谢标志物,主要存在于关节滑膜、骨、软骨、韧带组织中,在骨关节系统发育中具有维持多种结缔组织结构稳定的作用,其表达异常与关节炎的发生与发展密切相关[23-24]。Malemud[25]研究发现,在骨关节炎的早期,MMP表达的升高,能够加剧软骨寡聚基质蛋白的降解,导致软骨细胞外基质结构被破坏,从而加速骨性关节炎的发展。在本研究中,与治疗前比较两组病人血清软骨寡聚基质蛋白表达均出现不同程度的降低,至治疗第6周时,观察组血清MMP-3水平、软骨寡聚基质蛋白表达均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001),分析八段锦联合穴位按摩辅助治疗膝关节骨性关节炎的作用机制可能与降低MMP-3水平,抑制软骨寡聚基质蛋白表达有关。

低氧诱导因子家族包含低氧诱导因子-1、低氧诱导因子-2、低氧诱导因子-3,低氧诱导因子-1α是低氧诱导因子-1的活性部分,对缺氧信号敏感。通常情况关节软骨处于一种无氧或低氧环境,低氧诱导因子-1α作为细胞低氧适应调节的一个重要因子,能够使组织中低氧诱导基因发生表达,进而降低组织的氧浓度。研究发现,低氧诱导因子-1α与膝关节骨性关节炎关系十分密切[26]。VEGF具有维持软骨细胞存活、促进新生血管形成等重要作用,在低氧诱导因子-1α与骨性关节炎发病机制研究中发现,VEGF是低氧诱导因子-1α最直接的靶基因之一,低氧环境中,低氧诱导因子-1α诱导VEGF表达,通过上调VEGF水平加剧膝关节骨性关节炎的炎症反应[27]。在本研究中,治疗前两组病人血清低氧诱导因子-1α表达和VEGF水平差异无统计学意义(P>0.05),当治疗至第6周时,观察组血清低氧诱导因子-1α表达和VEGF水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);分析一方面,按摩能够促进血液循环、疏经通络对炎症起到缓解作用;另一方面,中低强度的八段锦有氧运动能够提高老年膝关节骨性关节炎病人机体抗氧化的能力,进而对低氧诱导因子-1α表达起到抑制作用,从而降低VEGF水平。

4 小结

综上所述,本研究认为八段锦联合穴位按摩辅助治疗能够通过降低血清软骨寡聚基质蛋白、低氧诱导因子-1α表达对老年膝关节骨性关节炎病人发挥炎症缓解作用,改善临床症状。因膝关节骨性关节炎发病机制复杂,非药物治疗手段还处于不断探索阶段,还需广大医务工作者不断进行尝试和发现。