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编号:10281733
补肾法与活血法治疗兔膝骨关节炎的病理形态学对比研究
http://www.100md.com 《中医正骨》 2000年第6期
     作者:高文香 任汉阳 周颖 刘元禄

    单位:高文香 周颖(河南省洛阳正骨医院正骨研究所471002);任汉阳(河南中医学院);刘元禄(辽宁中医学院 导师)

    关键词:骨关节炎;中医药疗法;补肾法/治疗应用;活血法;治疗应用;软骨;病理学;实验;研究;动物 兔

    中医正骨000602 提要 通过观察纯补肾中药与活血中药对兔膝骨关节炎模型的软骨及滑膜 的影响,以探讨补 肾法与活血法的疗效与骨关节炎发病时间是否有关。以兔膝关节腔内注入木瓜蛋白酶造成骨 关节炎模型,分别用补肾中药,活血中药灌胃治疗。造模6周及10周后取材作光镜及透射电 镜下观察。结果示6周后活血组的滑膜损伤程度较补肾组低(P<0.05),而10周 后补肾组的软 骨破坏较活血组为轻(P<0.05)。由此可认为在骨关节炎发病初期活血中药 治疗作用较佳,随着病程进展,则是补肾中药治疗作用占优势。
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    中图分类号:R684.3 文献标识码:A 文章编号:1001-6015(2000)06-0005-03

    THE TREATMENTOF RABBIT OSTEOARTHRITIS OF THE KNEE BY KIDNEY-REINFORCING AND BLOOD-CIRCULATION-ACTIVATING METHODS: A Comparative Study of Pathomorphology

    Gao Wenxiang,Ren Hanyang,Zhou Ying

    (Luoyang Orthopedic-Traumatologica Hospital and Institute of Henan Province, Luoyang 471002)

    Rabbit models of osteoarthritis were made by injecting papain into rabbit knees and treated by transgastrically-given kidneys-reinforcing (KR) and blood-circulation-activating (BCA) traditional Chinese drugs, respectively, and the influence of the KR and BCA drugs on the cartilage and synovium of the models were observed as to explore whether the therapeutic effects of KR and BCA methods are related to the onset time of osteoarthritis or not. Six and ten weeks after the modelling, the specimens were taken and observed by optical and transmission electron microscopes. The results showed a lower synovium injury severity in BCA group 6 weeks after the modelling than that in KR group (P < 0.05) and a milder cartilage destruction in KR group 10 weeks after the modelling than that of BCA group (P < 0.05). From this it can be seen that BCA drugs have a better therapeutic effect at the early stage of osteoarthritis, while KR drugs have an advantage in the therapeutic effect with progress of the disease course.
, 百拇医药
    Key Words: osteoarthritis/TCM therapy kidneys-reinforcing method/therapeutic application blood-circulation-activating method/therapeutic application cartilage/pathology experimental study animal rabbit

    骨关节炎作为一种退行性变关节病,其病程长,疗法多,目前却并无针对性的特效药物,故 成为困扰中老年人的一大隐患。中国传统医学将其归属于“骨痹”范畴,治疗多以补肾活血 并用 ,据其病因病机各有偏重,取得较好疗效。本实验通过观察单纯补肾中药与活血中药对兔膝 骨关节炎模型的不同时期的影响,为临床治疗骨关节炎提供实验资料和理论依据。

    1 材料和方法

    1.1 实验动物及分组 6~10月龄健康家兔35只,体重2.5~3.5kg,雌雄不分(由沈阳市东陵区小动物饲养厂提供) 。 按照组间均衡一致的原则,将35只家兔随机分为4组。正常对照组(A)5只,模型组(B)10 只,补肾组(C)10只,活血组(D)10只。B、C、D三组按术后处死时间再分为B6组、C6组 、D6组(6周)和B10组、C10组、D10组(10周),每组5只。
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    1.2 实验试剂及药物 ①木瓜蛋白酶:MERK公司产品(批号:950312)。②补肾中药:鹿角胶、熟地、枸杞子、肉苁 蓉、骨碎补,熬制成浓度为1 g*ml-1(100%)的溶液。③活血中药:桃仁、红花、全 当归、川芎、川牛膝,熬制成浓度为1g*ml-1(100%)的溶液。

    1.3 造模方法 按照日本鬼头康彦〔1〕等的兔膝关节腔内注入木瓜蛋白酶造成骨关节炎病变模型方 法,将家兔右膝关节腔内注入1.6%木瓜蛋白酶生理盐水溶液0.5ml,隔3天,再注射第2次, 共注射2次。

    1.4 实验步骤 35只健康家兔正常饲养1周后,B、C、D 3组按上述造模方法造模。在造模的同时,B组每日 每只给予生理盐水20ml灌胃,C、D两组每日每只分别给予100%的补肾中药汤剂11.4g*kg -1,100%的活血中药汤剂11.4 g*kg-1灌胃(药量按人-兔给药剂量折算)。A组正常 饲养。连续给药6周后,将A组 及B 6、C 6、D 6等组麻醉下打开右膝关节大体观察,然后以 锐利刀片切取膝关节前正中部分的滑膜组织,作HE染色,光镜下观察。再用锐利刀片切取股骨内髁软骨使其呈2mm×1mm全层软骨标本,2.5%戊二醛溶液固定,作透射电镜下观察。所余 之股骨内髁连同软骨下骨一并切下,10%中性福尔马林溶液固定后,作HE染色,光镜下观察 。取材后即可将家兔处死。10周后,将B10、C10、D10三组,按第1次取材方法取材后处死。
, 百拇医药
    1.5 观察指标 ①大体肉眼观察软骨及滑膜表面情况。②HE染色观察有关的形态学变化。③电镜下观察股骨 内髁软骨细胞内结构形态变化及其周围胶原纤维的变化。

    1.6 评分标准 按Mankin骨关节病组织学分类方法对软骨与滑膜进行评分〔2,3〕

    1.7 统计学处理 病理结果采用±s表示,显著性比较采用单因素方差 分析,q检查。

    2 结 果

    2.1 肉眼观察 打开关节腔,肉眼观察见A组关节软骨表面光滑,呈极淡蓝色。B6组关节软骨表面呈淡黄色 。C6、D6软 骨颜色淡白。B10组关节软骨表面略显粗糙,呈淡黄色,可见滑膜充血。C10组软骨颜色淡白 。D10组软骨表面略呈淡黄色。
, 百拇医药
    2.2 显微镜观察 HE及Safranin-O染色后,显微镜下观察到的各组软骨变化及滑膜变化结果见表1~4。

    表1 6周组动物的关节软骨病变积分表

    动物编号

    合计

    平均积分

    (±s )

    1

    2

    3

    4

    5
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    A组

    0

    0

    1

    0

    2

    3

    0.6±0.9

    B6组

    15

    12

    14

    13
, 百拇医药
    11

    65

    13.0±1.6

    C6组

    10

    7

    8

    9

    9

    43

    8.6±1.1

    D6组

    9
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    8

    7

    8

    9

    41

    8.2±0.8△

    注 与B6组比较:P<0.01 ;与C6组比较:△P>0.05

    由表1可知,木瓜蛋白酶关节腔内注射6周后可使关节软骨出现明显退行性 病变,表面粗糙, 表层软骨细胞坏死,亦可见软骨细胞肥大,巢状增生(P<0.01)。补肾药物与 活血药物均 可使病变明显减轻(P<0.01)。但C6、D6两组的软骨病变积分却无统计学差异( P>0.05)。表2 6周组动物的关节滑膜病变积分表

, 百拇医药     动物编号

    合计

    平均积分

    (±s )

    1

    2

    3

    4

    5

    A组

    20

    0

, 百拇医药     0

    1

    0

    1

    0.2±0.4

    B6组

    14

    11

    13

    11

    12

    61

    12.2±1.3
, 百拇医药
    C6组

    9

    5

    6

    7

    8

    35

    7.0±1.6

    D6组

    6

    6

    3

    4

, http://www.100md.com     5

    24

    4.8±1.3△

    注 与B6组比较:P<0.01 ;与C6组比较:△P<0.05

    由表2可知,模型组滑膜出现明显增生及炎细胞浸润(P<0.01)。用药后病变减 轻(P<0.01)。但补肾组(图1左)滑膜病变较活血组(图1右)重(P<0.05)。

    图1 HE染色光镜下6周时补肾组(左)与活血组(右)的滑膜×200

    表3 10周组动物的关节软骨病变积分表

    动物编号
, 百拇医药
    合计

    平均积分

    (±s )

    1

    2

    3

    4

    5

    A组

    0

    0

    1

, 百拇医药     0

    2

    3

    0.6±0. 9

    B10组

    16

    14

    15

    13

    14

    72

    14.4±1.1

    C10组
, 百拇医药
    11

    7

    7

    8

    9

    42

    8.4±1.7

    D10组

    12

    10

    9

    9

    11
, 百拇医药
    51

    10.2± 1.3△

    注 与B10组比较:P<0.01 ;与C10组比较:△P<0.05

    由表3可知,10周后,活血组(图2右)软骨损害较补肾组(图2左)明显(P<0.05)。表4 10周组动物的关节滑膜病变积分表

    动物编号

    合计

    平均积分

    (±s )

    1
, 百拇医药
    2

    3

    4

    5

    A组

    0

    0

    0

    1

    0

    1

    0.2± 0.4

    B10组

, 百拇医药     17

    14

    16

    17

    15

    79

    15.8±1.3

    C10组

    10

    7

    8

    9

    11

    45
, 百拇医药
    9.0±1.6

    D10组

    9

    10

    8

    8

    9

    44

    8.8±0.8△

    注 与B10组比较:P<0.01;与C10组比 较:△P>0.05

    由表4示10周后活血组的滑膜病变与补肾组相比无统计学差异(P>0.05)。
, 百拇医药
    2.3 电镜观察 A组可见表层纤维呈扁平束状,排列紧密,胞体较小,胞核占细胞的大部分;中 层胶原纤维方向有些呈“连 拱状”,细胞呈圆形或椭圆形,核较大;深层胶原纤维有明显周期带,且 呈平行排列。B6组见表层毛糙,纤维断裂或缺失,其下 各层胶原纤维均呈紊乱状态,软骨细 胞萎缩,表面突起增多,周围出现空隙,可见胞膜破损,胞核萎缩,大量脂滴及空泡出现。 C6组及D6组均表现为胶原纤维较紊乱,软骨细胞可见萎缩,胞核内异染质增多,胞质内含脂 滴。B10组可见软骨细胞坏死裂解成碎屑。C10组(图3左)与C6组无明显差别,D10组(图3右) 可见表层纤维断裂或缺失,其下各层胶原纤维紊乱,软骨细胞萎缩,可见胞膜破损,甚至裂 解。

    图2 HE染色光镜下10周时补肾组(左)

    与活血组(右)的关节软骨×200
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    图3 电镜下10周时补肾组(左)与活血组(右)的软骨细胞×6000

    3 讨 论

    在防治老年病、慢性病的长期研究和实践中,曾有人提出肾虚血瘀的概念,认为肾虚血瘀相 关且并存,肾虚必兼血瘀,肾虚为本为因血瘀为标为果,并认为相应地运用补肾活血法是防 治 老年病、慢性病的一个基本治疗原则〔4、5〕。祖国医学认为肾为先天之本,肾主骨 生髓,“肾实则骨有生气”。《医宗必读*腰痛》如是说:“有寒湿,有风热,有挫闪,有 瘀血,有滞气,有痰积,皆标也。肾虚其本也”。本实验中所用补肾中药正是补肾以治其本 。结果可见软骨及滑膜病变在不同阶段均有明显减轻(P<0.01)。而活血化 瘀疗法则可使脉 络调和,血运通畅,调节组织内环境,在治疗骨关节炎的临床应用中取得较好疗效。本实验 中,所选活血化瘀中药亦疗效可观(P<0.01)。但实验结果同时表明在骨关节炎病变的不同 阶段,病理观察补肾中药与活血中药对关节软骨及滑膜的作用稍有差异。6周组结果示补肾 组与活血组的软骨病理变化无统计学差异(P>0.05),而滑膜的损伤却是活血组较补肾组轻( P<0.05)。10周组结果示补肾组的软骨破坏较活血组轻(P<0.05),而滑膜组的病变却不再 有差异(P>0.05)。电镜下观察到的结果与病理相吻合。故可以认为在兔膝骨 关节炎的发病 初期,活血中药作用较明显,随着病程发展,则是补肾中药作用较好。究其原因,可能是因 为初期骨关节炎多为实证,本实验所选活血药物均有活血祛瘀、通经止痛之功,祛邪之力较 强 ,而现代药理研究〔6、7〕表明,如川芎有明确的镇静作用,且有一定抗菌作用;红 花 中所含红花黄色素及其组织黄-Ⅱ、黄-Ⅲ既能抑制血小板聚集,又可明显改善由高分子左 旋糖所致的微循环障碍;桃仁中的苦杏仁甙有扩张血管、抗过敏及抑菌作用,而其醇提取物 则 有抗血凝作用,等等。这些均可使病变部位的微环境得以改善,使营养充足,各种有害物质 可 迅速被通畅的血循清除。因滑膜属软组织,受血循影响较软骨组织更明显,故表现为滑膜病 变较轻。随着疾病发展,久病则偏虚。肾主骨,故补肾中药在关节软骨的改善方面显出其优 势,实验中所选补肾中药中,鹿角胶含多种氨基酸,有很强的滋补强壮作用,可增强机体免 疫功能;骨碎补中所含双氢黄酮有明显的镇静镇痛作用,且可刺激软骨细胞代偿性增生,改 善软骨细胞功能,推迟其退行性变;熟地则能通过调节肾脏β-肾上腺素能受体而改善肾功 能,等等。传统医学及现代药理均证明,所用补肾药不但能从整体上提高机体 抗炎、抗过敏等抗病能力,而且对保护软骨细胞、防止及延缓其损伤具有明显的作用,从 而抑制滑膜炎症及增生。
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    由本实验我们可以得出以下结论:①补肾中药与活血中药均能保护软骨细胞及维持软骨的完 整性,延缓软骨内胶原的破坏及性质改变,抑制滑膜炎症及增生,对防止骨关节炎的形成与 发展起着非常重要的作用。②在骨关节炎的发病初期,活血作用对病变发展的防治作用较好 ,而随着疾病的发展,补肾法在治疗中渐占优势。所以在完整的治疗法则中,攻补的尺度可 如下:早期可以偏重于活血化瘀,病久则可侧重于补肾。

    在骨关节炎的发病机理方面,有人认为肾虚为本;有人认为血瘀是发病关键,肝肾亏虚,劳 损,风寒湿痹阻三方面均通过血瘀而导致退行性关节病〔8〕。但本实验尚无法得出 结论,需待以后继续探讨。

    参考文献

    1,Kitoh Y,Katsuvamaki T,Tanaka H, et al.Effect of SL-1010(Sodium hyaluronate w ith high moleculer weight) on experimental osteoarthritis induced by intro-arti cularly,applied papain in rabbits.Folia pharmacol japon 1992;100:67
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    2,凌沛学,苏淮,贺艳丽,等。玻璃酸钠对关节腔内注入木瓜蛋白酶所致兔膝 关节退行性改变的改善作用。中国生化药物杂志 1996;17(6):242

    3,Henry J, Mankin,Howard dorfman ,et al.Biochem ical and metabolic abnormalities in articular cartilage from osteoarthritic human hips.J Bone Joint Surg(Am) 1 971;53(3):523

    4,苗香圃,丁爱国。肾虚血瘀相关性及临床意义。山东中医杂志 1992;11(5) :3

    5,王振中。补肾养血化瘀汤治疗骨质增生。河南中医 1985;11(5):13

    6,阴健。中药现代研究与临床应用。北京:学苑出版社 1993:271

    7,上海中医学院方药教研组。中药临床手册。上海:上海人民出版社出版,1 977;403

    8,谢林,周尊谦,孙达武。丹紫康膝冲剂对兔膝关节退行性骨关节模型的抗退 变作用。湖南中医 1997;17(3):45

    (1999-10-31收稿 2000-02-24修回), 百拇医药