補腎活血中藥聯合關節鏡下自體骨軟骨移植修復術治療膝骨關節炎軟骨缺損療效觀察及對血清β連環素、Diekkopf-1的影響

張 偉 趙秀泉 季海龍

(河北省滄州中西醫結合醫院醫務部，河北 滄州 061000)

膝骨關節炎是一種以膝關節邊緣骨質增生以及膝關節軟骨退變為特征的慢性膝關節疾病，以中老年人群較為高發，臨床常表現為膝關節腫脹、疼痛、晨僵、活動受限等，影響患者健康及生活。目前，膝骨關節炎的發病機制尚未明確，有關研究表明關節軟骨退變缺損是導致膝骨關節炎的關鍵[1]。由于關節軟骨缺損后缺乏有效的分化增殖能力，自我修復功能有限，因此自體骨軟骨移植修復術是臨床治療膝骨關節炎軟骨缺損的主要方法之一。中醫藥憑借其經濟安全、不良反應小、長期穩定等優勢在眾多骨科疾病的治療中取得了一定的療效。本研究從辨證角度出發，采用補腎活血中藥聯合關節鏡下自體骨軟骨移植修復術治療膝骨關節炎軟骨缺損42例，并與關節鏡下自體骨軟骨移植修復術治療42例對照，觀察臨床療效及對血清β連環素(β-catenin)、Diekkopf-1(DKK-1)的影響，結果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017-12—2019-12我院骨科住院的膝骨關節炎軟骨缺損患者84例進行前瞻性研究，按照隨機數字表法分為2組。治療組42例，男18例，女24例；年齡34～50歲，平均(42.39±8.61)歲；病程16～30個月，平均(23.47±7.82)個月；骨關節炎X線病情分級[2]：Ⅱ級17例，Ⅲ級25例；關節軟骨退行性變損害分級[3]：Ⅱ級22例，Ⅲ級20例。對照組42例，男19例，女23例；年齡32～50歲，平均(41.75±9.24)歲；病程17～30個月，平均(24.54±6.95)個月；骨關節炎X線病情分級：Ⅱ級19例，Ⅲ級23例；關節軟骨退行性變損害分級：Ⅱ級24例，Ⅲ級18例。2組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 病例選擇

1.2.1 診斷標準

1.2.1.1 西醫診斷標準 ①膝骨關節炎的診斷依據中華醫學會骨科學分會制定的《骨關節炎診治指南(2007年版)》[4]中的標準。②骨關節炎X線病情分級標準參考Kellgren-Lawrence分級標準[2]。0級：關節無異常；Ⅰ級：關節間隙可疑狹窄，可能存在骨贅；Ⅱ級：關節間隙可疑狹窄，存在明顯的骨贅；Ⅲ級：關節間隙變窄較明確，存在中等骨贅，關節面出現硬化或變形；Ⅳ級：關節間隙明顯狹窄，存在大量骨贅，關節面硬化、變形嚴重。③關節軟骨退行性變損害分級標準參考Outbridge標準[3]。

1.2.1.2 中醫辨證標準 參照《膝關節骨關節炎Ⅱ期臨床試驗方案(征求意見稿)》[5]中“肝腎不足”和“瘀血阻絡”辨證標準綜合擬定肝腎不足兼瘀血證辨證標準。主癥：膝關節疼痛、腫脹，負重、勞累后加重，關節發僵、屈伸不利，動則痛劇，關節壓痛；次癥：腰膝痠軟，頭昏耳鳴，膝部刺痛、痛處固定不移，夜間加劇；舌脈：舌質黯淡，有瘀斑，苔少或無，脈細澀。符合2項主癥、1項次癥并滿足舌脈癥狀即可確診。

1.2.2 納入標準 符合膝骨關節炎的西醫診斷標準及中醫辨證標準，且Kellgren-Lawrence分級為Ⅱ～Ⅲ級，Outbridge分級為Ⅱ～Ⅲ級；均為單膝患病；參與研究前1個月內未接受相關治療或服用相關藥物；治療依從性好；關節骨質完整或基本完整，無關節面缺損，符合關節鏡下自體骨軟骨移植修復術適應證；患者知情同意參與本研究，并簽署知情同意書；臨床病歷資料記錄完整；研究經河北省滄州中西醫結合醫院醫學倫理委員會審查通過。

1.2.3 排除標準 合并有嚴重器官衰竭、內分泌疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病、凝血功能障礙等不適合參與本研究的疾病；合并有半月板損傷、神經性疼痛等膝關節疾病，或痛風等風濕性疾病；膝關節韌帶損傷和軸線異常；有嚴重藥物過敏史者；妊娠期或哺乳期的患者。

1.3 治療方法

1.3.1 對照組 予關節鏡下自體骨軟骨移植修復術。對患者行關節鏡檢查，明確膝骨關節損傷部位、范圍以及軟骨缺損情況。用手術刀片對缺損區進行清理，直至軟骨呈正常透明。修整缺損區邊緣直至光滑，將基底打磨至軟骨下基質，根據病灶大小和病變程度鉆取間隔約1 mm、深度15～20 mm的平行骨洞。受區準備完畢后，在髁間窩或股骨內外側滑車邊緣的關節非負重區取正常透明軟骨塊，取骨時每塊軟骨相互平行，間隔1～2 mm，深度根據骨洞深度選擇。將骨軟骨移植骨塊置入對應大小的骨軟骨移植栓推進器并向受區骨洞均勻推進植入。植入完畢后輕擊關節平面直至移植軟骨固定穩定，縫合切口，使用彈力繃帶包扎并固定。術后預防性使用抗生素預防感染，并行常規鎮痛處理、健康宣教及指導功能鍛煉等。

1.3.2 治療組 在對照組基礎上加補腎活血中藥治療。藥物組成：補骨脂15 g，當歸15 g，黃芪30 g，生地黃12 g，肉蓯蓉15 g，丹參15 g，山茱萸15 g，牛膝15 g，杜仲12 g。日1劑，水煎取汁200 mL，分早、晚2次溫服。于術后1 d開始服藥。

1.3.3 療程 2組治療8周后統計療效。

1.4 觀察指標及方法

1.4.1 中醫證候評分 根據《膝關節骨關節炎Ⅱ期臨床試驗方案(征求意見稿)》[5]分別于治療前后對2組患者中醫證候進行半定量評分，其中膝部疼痛根據疼痛程度分別記為0、2、4、6分，膝部腫脹分別記為0、1、2、3分，半蹲或全蹲疼痛根據疼痛程度分別記為0、1、2、3分，上下樓疼痛根據上下樓困難程度和疼痛程度分別記0、2、4、6分，膝部僵硬根據僵硬程度和活動自如程度分別記0、1、2、3分，屈伸不利根據關節活動度分別記為0、2、4、6分，腰膝痠軟根據癥狀嚴重程度分別記0、1、2、3分，舌象和脈象根據是否正常記0、1分。各證候評分相加即為中醫證候總分，總分越低則癥狀改善越明顯。

1.4.2 血清β-catenin、Diekkopf-1水平檢測 分別于治療前后抽取2組患者晨起空腹肘靜脈血3 mL，3000 r/min離心10 min分離血清，-80 ℃冷凍保存待檢。采用酶聯免疫吸附(ELISA)法檢測血清β-catenin(試劑盒購自美國R&D公司)、DKK-1含量(試劑盒購自上海晶抗生物工程有限公司)。具體操作均按照試劑盒說明書進行。

1.4.3 膝關節功能 根據膝關節損傷與骨關節炎預后評分(KOOS)[6]量表評估2組患者治療前后膝關節功能變化情況。KOOS量表包括疼痛、癥狀、日常活動能力、運動及娛樂能力和膝關節相關生活質量5個維度，共42個問題，每個問題分為0～4等級，各維度轉化為標準分，總分為100分，分數越高說明功能越好。

1.4.4 安全性評價[7]1級：安全，無任何不良反應；2級：較安全，不良反應可不經處理繼續用藥；3級：有安全性問題和中等程度不良反應，經對癥處理后繼續用藥；4級：因不良反應終止試驗。

1.5 療效標準 治愈：無腫痛癥狀，膝關節功能恢復；好轉：腫痛癥狀改善明顯，上下樓梯或半蹲時有輕微疼痛感，膝關節功能有改善；未愈：膝關節腫痛及功能均未改善[8]。總有效率=(治愈例數+好轉例數)/總例數×100%。

2 結果

2.1 2組臨床療效比較 見表1。

表1 2組臨床療效比較 例(%)

由表1可見，2組總有效率比較差異有統計學意義(P<0.05)，治療組臨床療效優于對照組。

2.2 2組治療前后中醫證候評分比較 見表2。

表2 2組治療前后中醫證候評分比較 分，

由表2可見，治療后2組各項中醫證候評分及總分均明顯低于本組治療前(P<0.05)，且治療后治療組均明顯低于對照組(P<0.05)。

2.3 2組治療前后血清β-catenin和DKK-1水平比較 見表3。

表3 2組治療前后血清β-catenin和DKK-1水平比較

由表3可見，治療后2組血清β-catenin水平均明顯低于本組治療前(P<0.05)，血清DKK-1水平均明顯高于本組治療前(P<0.05)，且治療后治療組血清β-catenin水平明顯低于對照組(P<0.05)，血清DKK-1水平明顯高于對照組(P<0.05)。

2.4 2組治療前后KOOS比較 見表4。

表4 2組治療前后KOOS比較 分，

由表4可見，治療后2組KOOS各維度評分均明顯高于本組治療前(P<0.05)，且治療后治療組均高于對照組(P<0.05)。

2.5 2組治療安全性比較 見表5。

表5 2組治療安全性比較 例

表5數據經秩和檢驗，2組治療安全性比較差異無統計學意義(P>0.05)。

3 討論

膝骨關節炎是一類慢性退行性病變，隨著社會老齡化的發展和生活習慣的改變，該病的發病率逐年上升，且有年輕化趨勢。流行病學資料顯示，截至2018年，我國40歲以上居民膝骨關節炎發病率已增長至36.4%，且發病率隨年齡增長而升高[9]。膝骨關節炎患者多伴有關節軟骨損傷。正常關節軟骨呈藍白色、光滑狀，由微量軟骨細胞和大量軟骨基質構成。當關節軟骨受到擠壓時，存在于軟骨基質中的膠原纖維網狀結構中的水分率先被擠出，當關節軟骨恢復正常時水分又重新被吸收進入關節滑液，從而起保護關節軟骨、減少摩擦的作用。膝骨關節炎患者發生軟骨缺損后，在膝關節力學作用下可導致缺損周圍軟骨退變加速。但由于關節軟骨缺損后缺乏有效的分化增殖能力，自我修復功能有限，因此修復缺損關節軟骨是治療膝骨關節炎的關鍵。關節鏡下自體骨軟骨移植修復術是目前應用較廣泛且效果較好的治療方式，通過移植自體軟骨細胞填補軟骨缺損區，并促進其增殖、分裂、分化，形成新的軟骨基質，從而促進軟骨修復，其優勢在于自體移植有效避免了免疫排斥，同時降低了疾病傳播的風險[10]。

根據膝骨關節炎軟骨缺損患者的臨床癥狀和體征，可將其歸屬于中醫學“膝骨痹”范疇。中醫學認為，慢性勞損、年歲增長均可導致稟賦不足，肝腎精血漸虛，腎藏精，精生髓，髓生骨，腎氣虧虛則骨失于濡養；肝藏血養筋，肝血不足，則筋失所養，關節不利；肝腎虧虛，正氣虛弱，則易外感風寒濕邪，痹阻經脈，滯為瘀血而生痹痛，日久則關節變形，屈伸不利。故治療時要“以通為用”，以補益肝腎、活血化瘀為治則。補腎活血中藥方中補骨脂補腎填精，當歸活血行血，二者共為君藥；黃芪、生地黃、肉蓯蓉為臣藥，黃芪益氣升陽，生地黃滋陰補血、益精填髓，肉蓯蓉溫腎助陽，輔助君藥補腎養陰；佐以丹參、山茱萸、牛膝、杜仲，丹參活血祛瘀、通經止痛，山茱萸補益肝腎，杜仲補肝腎、強筋骨，牛膝補腎強筋，引藥下行。全方諸藥合用，共奏補肝益腎、益精填髓、活血化瘀之功。現代藥理研究表明，補骨脂可通過多靶點協同作用促進軟骨細胞增殖并抑制凋亡[11]；當歸具有增強機體免疫功能、促進血液循環的作用[12]；生地黃具有抗氧化、促進造血、提高免疫力的作用[13]；肉蓯蓉可增加骨保護素基因敲除小鼠骨小梁數目并降低血清炎癥因子含量，具有抗骨質疏松、增加骨基質的作用[14]；丹參可降低膝骨關節炎模型兔關節軟骨中腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素6(IL-6)、基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)含量，改善關節軟骨退行性病變，可能與抑制骨基質蛋白酶的釋放及關節軟骨的降解有關[15]；杜仲具有調節骨代謝并保護軟骨的作用[16]。本研究結果顯示，治療組總有效率明顯高于對照組(P<0.05)，說明補腎活血中藥聯合關節鏡下自體骨軟骨移植修復術對修復膝骨關節炎軟骨缺損具有較好的療效。中醫證候評分是癥狀的具體化分值體現，可反映病癥各項癥狀改善程度。本研究治療后治療組各中醫證候評分及總分均明顯低于對照組(P<0.05)，說明加用補腎活血中藥治療可有效改善膝骨關節炎軟骨缺損患者膝部疼痛、腫脹、僵硬、屈伸不利等癥狀，療效優于單純自體骨軟骨移植修復術。KOOS可綜合反映膝骨關節炎患者治療前后疾病、活動功能和生活質量情況，具有較好的內在一致及有效性，對膝骨關節炎患者是一種適用并且有效的測定工具[17]。本研究治療組KOOS各維度評分均明顯高于對照組(P<0.05)，說明加用補腎活血中藥治療能更有效改善患者膝關節活動功能，提高生活質量，有利于疾病轉歸。從安全性評價來看，2組患者差異無統計學意義(P>0.05)，證實加用補腎活血中藥治療用藥風險小，安全性高。

研究表明，關節軟骨損傷與Wnt/β-catenin信號通路有關，此信號通路可調控細胞的生長分化，維持軟骨的動態平衡[18]。β-catenin是一類多功能蛋白，是Wnt/β-catenin 信號通路中的核心分子，廣泛分布于軟骨組織中的細胞質、細胞核及細胞膜中，過度的激活會導致關節軟骨退變[19]。DKK-1是Wnt/β-catenin信號通路的上游抑制因子，可特異性地抑制Wnt/β-catenin信號通路，同時促進MMP-9、MMP-13等基因表達，從而抑制軟骨退變，并發揮抗炎癥效應，使骨關節炎得到控制[20]。本研究治療后2組血清β-cateni水平降低(P<0.05)，DKK-1水平升高(P<0.05)，且治療組與對照組比較差異均有統計學意義(P<0.05)，說明加用補腎活血中藥能有效抑制膝骨關節炎軟骨缺損Wnt/β-catenin信號通路，促進軟骨細胞修復。

綜上所述，補腎活血中藥聯合關節鏡下自體骨軟骨移植修復術治療膝骨關節炎軟骨缺損療效較好，可有效降低血清β-catenin水平，提高DKK-1水平，促進軟骨細胞修復，改善膝關節功能，且治療安全性較好，值得臨床推廣應用。