基于研究生学位论文的推拿治疗膝骨关节炎基础研究现况分析

戴大城　龚利　付阳阳　康知然　邢华

【摘 要】 膝骨关节炎是一种常见的退行性疾病。推拿是治疗膝骨关节炎的常用方法，具有较好的临床疗效。众多科研院校对推拿治疗膝骨关节炎的作用机制开展了大量的基础研究工作，与此相关的研究生学位论文能够反映本学科领域的学术成果。结合近10年国内发表的推拿治疗膝骨关节炎的学位论文，从论文基本情况、基础研究的方法、生物力学机制、生物化学机制，及存在问题方面，梳理推拿治疗膝骨关节炎的基础研究概况，以期为今后相关实验研究提供参考，为推拿治疗膝骨关节炎的作用机制提供新的思路，从而更好地服务临床治疗。

【关键词】 膝骨关节炎；推拿；研究生学位论文；基础研究

膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是多因素共同作用导致关节软骨的进行性破坏和滑膜关节中软骨下骨的重塑，常见的临床特征包括疼痛、关节功能障碍和畸形［1-2］。目前，临床推拿手法治疗KOA已初步形成相应的诊疗体系，然而其作用机制尚不明确，因此，进一步探索推拿治疗KOA的有效机制，对丰富和完善KOA的临床研究及诊疗方案具有重要意义。研究生学位论文是导师团队研究成果的体现，其学术成果能够对KOA治疗的发展起到一定的推动作用。梳理分析近10年国内推拿治疗KOA的研究生学位论文基础研究概况，以期为今后相关的实验研究提供参考，为临床研究提供理论支持。

1 基础研究分析

手法治疗KOA的基础研究发文量为29篇，单纯基础研究25篇，基础加临床研究4篇；其中手法的基础研究22篇，膏摩基础研究6篇，手法结合针刀1篇。其中干预手法主要为揉髌法（12篇）、膏摩法（6篇）及舒筋法（2篇）。目前，KOA的发病机制有软骨细胞凋亡、自身免疫、软骨下骨内高压、自由基、细胞因子、软骨酶降解等。学位论文中，手法治疗KOA的基础研究主要围绕某种手法对KOA的病理组织学及生理生化方面的影响，试图探索出其潜在的发病及治疗机制，为临床提供指导。实验步骤主要为选材、造模、干预方法、组织形态学观察、指标测定，标本多选取实验动物的血清、滑膜组织、软骨、关节液，针对不同的观测指标有其对应的检测方法，常用酶联免疫吸附法（ELISA）测定，光镜下观察HE染色后的关节软骨，并结合Mankind病理学评分标准。

1.1 基础研究中的推拿情况分析 手法的选择以“揉髌”及“舒筋”为主，说明髌骨在KOA的治疗中具有重要意义。另外，揉髌手法多配合膝关节局部理筋推拿，牵伸旋转并屈曲膝关节，达到筋骨并治的功效。成都中医药大学董思佳等［3-4］研究的是“舒筋”手法，其手法核心为揉法、拿法、分筋、搓膝。广西中医药大学导师戴七一带领的研究生团队围绕揉髌手法对软骨细胞因子学说做了大量的实验研究［5］。膏摩法是外用中药与常规推拿手法相结合的疗法。膏摩的基础研究主要是南京中医药大学的薛明新团队和新疆医科大学的王新军团队，两者研究的膏剂不同，前者为羌活膏［6-7］，后者为陈元膏［8-10］，兩者观测指标均涉及基质金属蛋白酶（MMPs）以及炎症介质细胞因子。

1.2 基础研究的造模方法 学位论文的基础研究基本选取兔作为实验对象，对KOA动物模型的制备多采取诱发性模型，即通过手术、药物等干预措施诱发KOA，如关节腔内注射木瓜蛋白酶、关节制动。手术造模主要采用失稳性造模、骨内高压造模。

2 生物力学机制

KOA会造成股四头肌不完全激活，导致股四头肌肌力下降［11］。有研究发现，强壮的股四头肌可以防止髌骨过度侧向偏移，从而避免髌股关节外侧室的软骨过度丢失［12］。也有研究表明，膝关节屈肌中腘绳肌力量的强化与单独加强股四头肌肌力相比，前者在膝关节WOMAC评分上更显优势［13］。总之，膝关节疼痛与大腿肌肉的肌力，尤其是与屈伸肌的功能密切相关、相互影响。艾健［14］则从生物力学角度研究推拿对不同年龄段新西兰兔KOA模型的干预评价，研究治疗前后实验兔的股直肌力学、腓肠肌结构参数，得出结论是手法能改善肌肉弹性性能，增加肌纤维面积、肌数密度，且年轻组的干预效果优于年老组。

3 生物化学机制

3.1 减轻软骨细胞凋亡 关节软骨是一种无血管组织，主要由少量软骨细胞及细胞外基质组成，因其富含基质，对关节起到润滑作用，并且承受关节表面的力学负荷。虽然缺乏内在的修复能力，关节软骨已被证明包含一群干细胞或祖细胞，对软骨有一定的修复作用［15］。有研究指出，软骨细胞凋亡是KOA的主要致病机制，软骨细胞的损害将导致关节软骨的退化［16］。郝巍琳［17］发现，揉髌手法可明显降低兔膝关节软骨细胞凋亡率。袁经阳［18］进一步研究发现，此机制是通过上调B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2），下调Bcl-2相关X蛋白（Bax）、Fas基因表达来实现。增殖细胞核抗原（PCNA）的表达能反映软骨细胞的增殖状况。欧国建等［19-20］研究证实，揉髌手法可以提高兔膝关节软骨细胞PCNA的表达率，促进软骨细胞增殖，延缓软骨组织的退变。

3.2 降低炎症因子、MMPs、疼痛递质水平 炎症在骨关节炎的发病机制中起着关键作用，而异常的软骨细胞代谢是对炎症微环境变化的一种反应［1］。研究表明，促炎细胞因子如白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和IL-6在促进KOA的发展中起重要作用［21］。这些炎性细胞因子又能刺激MMPs的产生，而这种酶在关节软骨的代谢平衡中发挥着重要作用。马鑫文［9］发现，陈元膏摩法可以抑制炎症细胞因子TNF-α的破坏作用，促进转化生长因子-β1（TNF-β1）的修复作用，改善大鼠下肢肌力和膝关节活动度。摆雪［10］发现，膝痹膏摩法，可以降低早期KOA兔滑膜组织中的MMP-1、MMP-3、MMP-13的浓度。吕建军［22］通过实验发现，羌活桂枝膏能够降低实验兔滑膜组织的一氧化氮、IL-1、白三烯B4（LTB4）、Ⅱ型胶原羧基端端肽（CTX-Ⅱ）炎症因子水平。董思佳等［3-4］发现，“舒筋”手法可通过抑制炎症因子IL-1β水平，促进镇痛物质五羟色胺、β-内啡肽的释放。

3.3 影响生物标志物、蛋白组学 关节软骨中的细胞外基质主要由胶原、蛋白多糖和水分组成，胶原成分主要是Ⅱ型胶原，主要降解产物为CTX-Ⅱ，是一种能够反映关节软骨损伤程度的生物标记物［23］。熊震坤［6］实验发现，羌活膏可以显著降低LTB4含量，对CTX-Ⅱ含量有降低趋势。董思佳等［3-4］证实，手法能增强软骨Ⅱ型胶原的表达。TLR4作为一类I型跨膜蛋白受体，能够激活诱发疾病的MyD88蛋白通路，使MyD88与肿瘤坏死因子受体相关因子６（TRAF-6）相结合，激活核转录因子-κB（NF-κB），进一步激活炎症细胞信号表达。刘姣［24］通过实验研究发现，推拿疗法能够下调KOA大鼠模型TLR4、MyD88、TRAF-6、NF-κB p65mRNA和蛋白的表达。王勇［25］实验研究发现，推拿干预通过下调Piezo1蛋白的表达和抑制Piezo1/JAK2信号传导通路的激活，抑制膝关节软骨细胞的凋亡。

3.4 影响血清代谢组学，减轻氧自由基的破坏 代谢组学是定量描述生物内源性代谢物对内外因变化应答规律的科学，能够直接反映生命体的终端和表型信息。氧自由基（ROS）具有高活性，能够破坏细胞成分［26］。炎症介质在骨关节炎中高度表达，可诱导ROS产生；当抗氧化防御系统不能充分清除ROS时，会产生氧化应激反应。戴子一［27］采用代谢组学的方法，初步证实揉髌手法作用机制可能与影响乳酸盐、葡萄糖、尿素、丙酮酸、甘氨酸等物质代谢有关。戴七一等［5］发现，手法组动物血清中乳酸盐含量最高，而乳酸盐能与其他物质偶联为多细胞的能量供应和氧化呼吸。这些效应能一定程度上减轻ROS的破坏。甲硫氨酸会阻断体内氧自由基造成的膜脂质过度氧化，减轻机体损害。曾宪辉等［28-29］研究发现，揉髌手法可影响兔KOA血清代谢组学的主要成分，通过减少甲硫氨酸转化为还原型谷胱甘肽，从而减少对甲硫氨酸的消耗，使其有更多的甲硫氨酸对关节软骨进行修复及对关节炎进行抗炎止痛治疗。

4 生物力學结合生物化学

由于膝关节的高使用率和高承重力，关节软骨容易损伤、退变，而软骨组织缺乏血管营养和神经支配，因此炎症或疼痛主要来源于关节的非软骨成分的变化，如关节囊、滑膜、韧带和关节周围肌肉［30-31］。王一洲［32］通过检测伸筋易骨手法治疗前后兔膝关节周围软组织的张力及软骨细胞的生长和分化情况，并测定软骨细胞在剪切应力刺激下的电生理活性，发现此手法可以明显提高KOA兔软骨细胞对抗应力疲劳的能力，提高细胞电生理活性，从而改善软骨细胞代谢。

上海中医药大学褚立希博士团队研究了手法抑制软骨退变机制及力学信号传导机制。杨松滨［33］实验表明，手法组的IL-1β、iNOS、MMP-13基因表达水平显著下调，MMP-13、p-ERK1/2的蛋白活化程度与模型组和跑台组比较明显受到抑制。其进一步研究发现，力学刺激影响IL-1β诱导的软骨细胞退变及MAPK信号转导通路，压力加载后各组P38、ERK1、JNK1、整合素α5β1及MMP-13的mRNA表达水平下调，而Ⅱ型胶原的基因表达水平在压力加载后则不同程度增高。

力学刺激通过影响软骨细胞微环境中整合素的表达及其介导的MAPK信号转导通路发挥调节软骨细胞基质代谢的作用。研究显示，KOA患者中，骨赘、骨髓病变和软骨下囊肿都与软骨缺损有着密切联系，并且内侧软骨损伤占大多数。由于外伤、软组织失衡等原因，导致软骨层内的过度应力，进而引起关节软骨的损伤过程［34］。朱鸿飞［35］发现，按压手法通过改变关节内应力环境，经细胞外基质-整合素-细胞骨架信号传导通路完成力的传导，调节TNF-α、MMP-13和整合素α1β1的表达来抑制软骨细胞的凋亡。

5 小 结

膝关节的异常机械负荷导致其代偿性的几何变化，从而发生响应负荷的骨重塑。这些过程是机械信号通过细胞信号转换为生化反应，其涉及的关键步骤包括机械耦合、生物化学耦合、信号传输和细胞反应［36］。由于对OA病理生理机制的认识不足，在基础研究中，生物化学机制方面大部分偏向于软骨细胞、细胞因子、炎症因子学研究手法治疗KOA的有效机制，观测值多选取兔软骨标本、关节液或者血清中的几种生化指标，研究的角度偏单一。手法的种类及实验的造模方法也有很大差异，可能会影响实验结果。研究生学位论文中纳入的实验组样本很少，缺乏大样本的实验研究，期待未来进行更加深入的力学、分子生物学、细胞学等方面的研究。目前，多学科交叉研究焕发出新的生命力，国内外也出现很多关于KOA的新理论、新思维，如不均匀沉降理论、细胞自噬理论、外泌体介导通路等。如何将传统中医推拿手法与现代医学前沿研究相结合，为推拿治疗KOA的作用机制提供新的思路，仍需要依靠广大中医药院校提供强有力的科研支撑。

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收稿日期：2022-04-09；修回日期：2022-05-23