中藥加速骨折愈合機理的研究

(防城港市第一人民醫院,廣西防城港538021)

祖國醫學治療骨折已有數千年歷史,積累了豐富經驗,認為不管內服或外用藥物均有活血化瘀、消腫止痛、續筋接骨的功能,補腎藥物還有壯骨長骨功能[1-2]。大量實驗或臨床研究資料證實骨折愈合存在藥物因素,應用中藥有加速骨折愈合的作用,研究取得了可喜的進展。現將近10年來中藥加速骨折愈合機理的研究及應用情況,概述如下。

1 改善骨折部位血運

中藥內服、外用是中醫骨傷科的特色所在,能夠改善全身和局部的血液循環而對骨折愈合有促進作用。黃星垣等[3]將骨折患者120例分為兩組。對照組為單純常規治療,治療組在對照組治療的基礎上,采用傷科洗方(杜仲、桑寄生、秦艽等)熏洗,連用 4周,治療后評價骨折愈合情況,兩組對比分析,結果治療組總有效率為98.3%,對照組為93.3%,兩組比較(P＜0.05)。認為傷科洗方具有改善局部血液循環、促進骨折愈合的作用。趙志強等[4-5]的實驗均證實中藥能改善血液流變,促進血液循環,可加速骨折愈合。表明了中藥能夠促進骨痂微血管形成,改善骨折部位血液循環,從而加速骨折愈合。

2 調節骨折愈合期間的微量元素

在骨折愈合過程中微量元素起著重要的作用。鋅在骨鹽的形成過程中發揮重要作用;錳參與膠原纖維合成,骨痂中黏多糖的合成也需要錳的參與[6];銅參與彈性蛋白和膠原蛋白的交聯。缺銅時會影響骨膠原的合成和穩定,骨骼生長障礙,成骨細胞活動停滯[7]。趙曉蓮等[8]研究亦發現在骨缺損的家兔給予含紅花的顆粒后,銅、鋅的含量在骨折后2～5周血清中用藥組均高于對照組,在骨痂中也高于對照組。

3 促進鈣鹽的沉積

王毅等[9]的研究發現血鈣含量與骨折后鈣鹽沉積速度成正相關。李勃等[10]研究在骨折早期血鈣增高,而生脈成骨膠囊能更好的促進血鈣的增高,與對照組相比(P＜0.05),有效地提高血中鈣的濃度,為下一步鈣的沉積作好儲備。劉會玲等[11]研究發現抗骨增生膠囊在骨折中期有促進鈣化的作用。

4 影響成骨細胞

在骨折愈合的成骨階段,I型膠原是主要膠原,由成骨細胞分泌;在軟骨形成期,Ⅱ型膠原是主要膠原 ,由成軟骨分泌。何偉等[12]通過研究淫羊藿苷對成骨細胞增殖、分化以及對核心結合因子α 1(Cbfα 1)、骨形成蛋白-2(BMP2)、骨形成蛋白-4(BMP4)mRNA表達的影響,認為淫羊藿苷具有降低骨高轉換率、增加骨礦含量、促進骨形成的作用。體外培養細胞發現淫羊藿既促進成骨細胞的增殖,又促進其進一步分化成熟,能夠提高成骨細胞骨形成的功能;促進骨組織蛋白質合成,并且還有抑制體外培養的破骨細胞(osteclast,oC)增殖和形成骨陷窩的作用。

5 加速血腫吸收、機化

在骨折早期通過去瘀可以加速血腫吸收、機化而到達中后期的新生、骨合的目的。洪積波等[13]通過傷科接骨片在骨折愈合中的作用研究,結果表明傷科接骨片可顯著降低全血黏度及血漿黏度,改善血液流變性,使骨折部位的血供得到明顯改善,加速血腫吸收、機化,促使纖維組織增生,纖維骨痂形成加快,成骨細胞再生活躍,從而縮短纖維骨痂轉變為骨性骨痂的過程。

6 加速轉化生長因子-β(TGF-β)的表達

TGF-β能促進血管生成,可促進骨膜間充質細胞的增殖與分化,促進成骨細胞的增殖,刺激I型膠原、骨連結素和骨橋蛋白的合成[14]。張俐等[15]發現給脛骨骨折大鼠灌胃活血化瘀湯(蒲黃、姜黃、當歸等)可測得活血化瘀湯組TGF-β的表達較生理鹽水組強(P＜0.01)。劉英杰等[16]觀察活血駁骨丸對骨折后內源性bFGF分泌及早期骨痂質量的影響的結論與此相符。

7 增加血管內皮生長因子(VEGF)的表達

王軒等[17]通過觀察桃仁、木香、黃芪分別與紅花配伍對成年SD大鼠早期橈骨骨折愈合過程中骨痂厚度及VEGF表達的影響的研究,發現木香、紅花配伍能顯著提高SD大鼠早期橈骨骨折斷端局部VEGF的表達水平,增加骨痂厚度。提示理氣活血法是四肢閉合骨折早期有效內治法。

8 促進胰島素樣因子(IGF-I)的產生

人們發現IGF-I是重要的骨形成調節因子之一。它在體外可刺激骨細胞增殖和骨基質合成,在體內則可加速骨生長[18]。王勇剛等[19]通過運用補腎活血法對切除卵巢方法復制的骨質疏松癥大鼠模型進行干預的研究,發現補腎活血組、雌激素組大鼠血清IGF-I水平明顯高于模型組。假手術組、補腎活血組和雌激素組大鼠骨小梁排列密集,互相連接成網狀,骨小梁厚度大、間距,明顯優于模型組,且3組間無明顯差異。據此認為補腎活血法具有促進骨形成和抑制骨吸收、防止骨丟失、維持骨組織的正常結構和力學特性的作用,其作用機制可能與提高血清IGF-I水平有關。

9 提高骨形態發生蛋白(BMPs)含量

動物實驗[20]顯示:骨折后3 d,血腫及間充質細胞BMPs呈陽性,骨折后7 d,間充質細胞的BMPs陽性率升高,骨小梁周圍亦可見BMPs陽性成骨細胞,骨折斷端的微動或每天對骨折骨痂的延長,可加速BMPs的釋放。骨折愈合到改建階段時,BMPs表達明顯降低。侯曉峰等[21]將雄性SD大鼠造成右脛骨中段骨折,給予鹿茸粉末混懸液,結果發現用藥組BMP-2含量高于同期的對照組(P＜0.01),峰值出現在第2周。王志文等[22]的研究得到進一步證實。筆者認為,中藥對骨形成的影響有可能是通過介導BMPs而發揮作用的。

10 結語

目前,對中藥加速骨折愈合的機理研究已取得了可喜的進展。研究認為,中藥能改善骨折部位血運、調節骨折愈合期間的微量元素、促進鈣鹽沉積、影響軟骨細胞、加速血腫吸收、機化,加速 TGF-β的表達、增加VEGF的表達、促進IGF-Ⅰ的產生、提高BMPs含量等,從而加速骨折愈合。現代醫學對骨折的研究已進入分子生物學時代,深入到細胞分子水平[23-26]。據研究,多種細胞因子,即骨生長因子和骨調節因子如轉化生長因子-β(TGF-β)、成纖維細胞生長因子、血小板衍生生長因子(PDGF)、胰島素樣生長因子-Ⅰ/-Ⅱ(IGF-Ⅰ/-Ⅱ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、骨形態發生蛋白(BMPs)、骨鈣蛋白、β2微球蛋白等都參與了骨折愈合過程如骨細胞的增殖、致有絲分裂、分化、趨化以及基質合成的調節。中藥治療骨折,療效顯著,但其加速骨折愈合的機理十分復雜。目前現代的科學技術手段和方法已廣泛地運用到中藥加速骨折愈合機理的研究和闡述中,但是中藥中究竟是何種成分對骨折愈合起作用,具體作用于哪一個環節,如何把中藥加速骨折愈合機理研究結果與臨床有機結合仍是今后中藥促進骨折愈合研究的熱點與難點。

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