真实世界恒古骨伤愈合剂治疗膝骨关节炎缓解期患者用药特征及临床疗效分析

2023-07-12李瑞涵周峻梁志高帅全锐翁习生张彦琼林娜陈卫衡

中国中医药信息杂志 2023年7期

李瑞涵，周峻，梁志，高帅，全锐，翁习生，张彦琼，林娜，陈卫衡

1.北京中医药大学第三附属医院，北京 100029； 2.北京协和医院，北京 100730；3.中国中医科学院中药研究所，北京 100700

恒古骨伤愈合剂由黄芪、人参、红花、三七、杜仲、鳖甲、陈皮、钻地风、洋金花组成，有活血益气、补肝肾、接骨续筋、消肿止痛功效[1]。研究显示，其通过上调核结合因子α1（Cbfa1）及骨形态发生蛋白-2（BMP-2）的表达，促进成骨细胞增殖和分化，促进坏死骨的修复，并通过激活网状内皮细胞，提高患者痛阈，发挥抗炎作用，还能调节血脂、降低血液黏稠度、改善血液动力学、降低骨内压[2-4]。已被国内外9项临床指南和专家共识共同推荐，收录于2015年版、2020年版《中华人民共和国药典》，广泛应用于膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）、腰椎间盘突出症、新鲜性及陈旧性骨折等疾病的治疗。随着KOA发病率逐年上升[5]，恒古骨伤愈合剂的应用也日益增多。本研究着眼于KOA缓解期患者用药特征及治疗过程中恒古骨伤愈合剂单用与联用的疗效对比，并基于“病-证-症-方”关联网络分析策略，揭示恒古骨伤愈合剂各成分的作用特点与生物内涵，为明确该方的临床定位和指导其合理用药提供数据支持，为进一步研究提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

数据来源于“恒古骨伤愈合剂治疗膝骨关节炎病例注册登记系统”，由全国6个省份共20所医院共同收集。华中地区6所、华北地区4所、西南地区4所、华东地区3所、西北地区3所，中医院7所、西医院13所，三级医院16所、二级医院4所。选取2020年5月－2021年12月使用恒古骨伤愈合剂（云南克雷斯制药股份有限公司）的638例KOA患者中526例缓解期患者的医疗数据。

1.2 诊断与分期标准

参照1995 年美国风湿病学会KOA 诊断标准[6]。①近1个月内反复膝关节疼痛；②年龄≥40岁；③晨僵≤30 min；④活动时有骨摩擦音/感；⑤X线片（站立位或负重位）示关节间隙变窄、软骨下骨硬化和/或囊性变、关节缘骨赘形成。符合①和②③④⑤中任意2条即可诊断。分期标准参考《膝骨关节炎中医诊疗指南（2020年版）》[7]，分为发作期[疼痛视觉模拟评分法（VAS）评分＞7分]、缓解期（VAS评分4～7分）、康复期（VAS评分＜4分）。X线分级参考Kellgren-Lawrence影像分级（K-L分级）方法[8]。

1.3 纳入标准

符合上述诊断与分期标准的患者，医嘱中出现恒古骨伤愈合剂的应用记录，患者使用恒古骨伤愈合剂期间的全部联合用药。

1.4 排除标准

排除患者非使用恒古骨伤愈合剂期间的联合用药。

1.5 数据规范化处理

参照《国际疾病分类》（ICD-11）[9]对西医诊断名称进行规范化处理。参照《中医诊断学》[10]对中医诊断信息进行规范化处理。药物名称参考药品说明书进行规范化处理，化学成分相同但剂型、药名不同的药品合并为一种药物。

1.6 观察指标

1.6.1 一般资料

整理中医症候流行病学调查表，统计患者年龄、性别、疗程、体质量指数（BMI）、K-L分级情况，对高频症候采用系统聚类分析。

1.6.2 主要疗效指标

根据《膝骨关节炎中医诊疗指南（2020 年版）》[7]进行VAS评分和西安大略麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）评分，WOMAC评分包括疼痛、僵硬、关节功能三部分。

1.6.3 联合用药

采用SPSS Modeler 18.0软件Apriori算法对使用恒古骨伤愈合剂的KOA缓解期患者联合用药中排前20位药物进行关联分析。

1.6.4 恒古骨伤愈合剂的网络调控机制研究

利用TCMIP2.0[11]平台，对KOA 发生相关基因、KOA缓解期相关基因和恒古骨伤愈合剂候选靶点进行关联网络挖掘。通过计算网络拓扑特征值（节点连接度、介度、紧密度），筛选3个拓扑特征值均大于相应中位数的节点为核心节点，并基于KEGG通路数据库和Reactome通路数据库进行功能挖掘。

1.7 统计学方法

采用SPSS25.0 和SPSS Modeler 18.0 软件Apriori算法对数据进行分析。定量数据符合正态分布时用±s表示，配对t检验进行组内比较，t检验或方差分析进行组间比较；不符合正态分布采用配对符号秩进行组内比较，秩和检验进行组间比较。定性数据组间比较采用卡方/Fisher检验，等级资料或疗效部分组间比较采用秩和检验。患者年龄、BMI、疗程用±s表示；性别、K-L分级、VAS评分、用药疗程用频数分析；联合用药采用频数分析及Apriori算法进行关联分析；VAS评分、WOMAC评分采用Mann-WhitneyU检验进行组间比较。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 总体基线资料

使用恒古骨伤愈合剂的638例KOA患者中缓解期有526例（82.45%），一般资料见表1。VAS评分中位数为6分，平均（5.72±0.91）分，以6分、5分为主，通过肯德尔等级相关性分析发现，VAS评分与K-L分级不存在显著相关性（P＞0.05），见表2。

表2 526例不同VAS评分KOA缓解期患者K-L分级［例（%）］

2.2 常见中医症候

频次前5 位的症候为腰膝酸软（62.93%）、酸痛（57.22%）、刺痛（50.95%）、腰身重疼（48.76%）、肿胀（46.39%），见表3。采用聚类分析可分为3类：气滞血瘀证、寒湿痹阻证、肝肾亏虚证（见图1），再结合出现频次前5 位的中医症候，可认为以上证型为KOA缓解期的主要证型。

图1 使用恒古骨伤愈合剂KOA缓解期患者中医症候聚类

表3 526例使用恒古骨伤愈合剂KOA缓解期患者常见中医症候（前20位）

2.3 总体临床疗效

总体临床疗效评价显示，VAS 评分平均下降（3.60±1.51）分，WOMAC 总分平均下降（50.00±24.84）分。见表4。

表4 526例使用恒古骨伤愈合剂KOA缓解期患者总体临床疗效（±s，分）

项目VAS评分WOMAC总分治疗前5.72±0.91 96.16±28.17治疗后2.14±1.35 46.16±23.62下降均值3.60±1.51 50.00±24.84 t值57.270 131.549 P值0.000 0.000

2.4 组间基线资料比较

526例患者中，单用组疗程少于联用组（P＜0.05），K-L 分级Ⅱ级以上患者比例低于联用组（P＜0.05），VAS 评分≤6 分患者比例高于联用组（P＜0.05），VAS 评分7 分患者比例低于联用组（P＜0.05）。见表5、表6。

表5 单用组与联用组KOA缓解期患者基线资料比较

表6 单用组与联用组KOA缓解期患者VAS评分情况［例（%）］

2.5 联合用药种类

526例KOA缓解期患者中有173例联用其他药物。患者最少联合使用1种药物，最多联合使用5种。联合药物出现总频次为380次，提取联合用药使用频率前20位的药物进行分析，前2位药物依次是依托考昔、甲钴胺。见表7。

表7 173例KOA缓解期患者联合药物使用频次分析（前20位）

2.6 联合用药关联规则

提取联合用药使用频率前20位药物进行分析，结果显示，联合应用2种西药最常用的药物组合是“依托考昔-甲钴胺”，联合应用1种中成药、1种西药最常用药物组合是“依托考昔-金天格胶囊”，联合应用2种中成药组合支持度不足1.5%故不列出。见表8。

表8 KOA缓解期患者联合2种药物关联分析（支持度＞1.5%）

2.7 联合用药品种关联度

对联合用药前20位药物进行关联分析显示，KOA缓解期患者临床常用的联合用药依次是依托考昔-甲钴胺、依托考昔-金天格胶囊。见图2。

图2 KOA缓解期患者联合用药关联复杂网络

2.8 2组临床疗效

2.8.1 单用组疗效

353 例单用组患者治疗后，其VAS 评分及WOMAC总分、疼痛评分、僵硬评分和关节功能评分均有显著改善（P＜0.05）。见表9。

表9 单用组KOA缓解期患者疗效指标比较（±s，分）

项目VAS评分WOMAC评分总分疼痛僵硬关节功能治疗前5.63±0.88治疗后2.01±1.39 t值42.529 P值0.000 93.46±29.87 19.76±6.91 5.84±3.87 67.86±21.87 41.73±25.75 9.40±6.17 2.47±2.58 29.86±18.30 36.377 32.323 18.688 36.425 0.000 0.000 0.000 0.000

2.8.2 联用组疗效

173 例联用组患者治疗后，其VAS 评分及WOMAC总分、疼痛评分、僵硬评分和关节功能评分均有显著改善（P＜0.05）。见表10。

表10 联用组KOA缓解期患者疗效指标比较（±s，分）

项目VAS评分WOMAC评分总分疼痛僵硬关节功能治疗前5.90±0.95治疗后2.40±1.23 t值72.664 P值0.000 95.44±26.42 20.46±5.78 4.40±4.00 70.58±20.09 45.05±25.55 9.94±5.87 2.00±2.36 33.10±18.75 48.468 45.314 34.872 46.360 0.000 0.000 0.000 0.000

2.8.3 组间疗效比较

单用组治疗前后VAS评分和WOMAC僵硬评分下降均值分别为（3.65±1.60）分和（3.37±3.38）分，联用组下降均值较单用组分别减少了0.14分和0.97分，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表11、表12。

表11 单用组与联用组KOA缓解期患者总体疗效比较（±s，分）

组别单用组联用组H值P值例数353 173 VAS评分治疗前5.63±0.88 5.90±0.95 3.334 0.974 WOMAC总分治疗前93.46±29.87 95.44±26.42 3.111 0.607治疗后41.73±25.75 45.05±25.55 3.516 0.008治疗后2.01±1.39 2.40±1.23 3.370 0.000

表12 单用组与联用组KOA缓解期患者VAS评分和WOMAC评分下降均值比较（±s，分）

组别例数VAS评分WOMAC评分单用组联用组H值P值353 173 3.65±1.60 3.51±1.32 2.559 0.01总分51.73±26.72 50.39±21.55-0.225 0.822疼痛10.37±6.03 10.52±4.42 0.576 0.565僵硬3.37±3.38 2.40±2.96-3.323 0.001关节功能38.00±19.60 37.48±16.32-0.780 0.938

2.8.4 恒古骨伤愈合剂治疗膝骨关节炎缓解期的网络调控机制挖掘

在TCMIP2.0“疾病相关分子库”中，以KOA和单用组作用于KOA缓解期的优势疗效环节（疼痛、僵硬）的英文词条进行检索，共收集到1 213个相关基因集。通路富集分析表明，相关基因主要参与调节机体“免疫-炎症”平衡（Th7 cell differentiation、TNF signaling pathway、NF-κB signaling pathway、Nodlike receptor signaling pathway）、骨细胞代谢（Osteoclast differentiation）、神经系统调节（Calcium signaling pathway）、细胞功能调节和能量代谢（PI3KAkt signaling pathway、Rap1 signaling pathway、JAKSTAT signaling pathway、MAPK signaling pathway）等相关通路。见图3。

图3 恒古骨伤愈合剂调控KOA缓解期相关基因KEGG通路富集分析

经TCMIP2.0“中药材数据库”收集恒古骨伤愈合剂9味药的化学成分信息，筛选方剂的候选靶点。再利用该平台“中医药关联网络”的“病-证-方”关联分析模块，构建“膝骨关节炎-疼痛、僵硬-恒古骨伤愈合剂”靶点相互作用网络。通过计算网络拓扑特征值（节点连接度、介度、紧密度），筛选3个拓扑特征值均大于相应中位数的节点为核心节点，得到362个核心节点，并基于KEGG通路数据库和Reactome通路数据库进行功能挖掘。结果表明，恒古骨伤愈合剂有效缓解疼痛、改善僵硬的核心靶点基因主要参与改善骨细胞代谢（Collagen degradation、 RUNX2 regulates osteoblast differentiation、NCAM signaling for neurite out-growth），调节机体“ 免疫- 炎症” 平衡（Interleukin-4 signaling pathway、 Interleukin-6 signaling pathway、Interleukin-10 signaling pathway、The NLRP3 inflammasome），恢复细胞功能及能量代谢（MAPK1(ERK2) activation、Signaling by FGFR4 in disease、FOXO-mediated transcription of oxidative stress，metabolic and neuronal genes）等。见图4。

图4 恒古骨伤愈合剂干预KOA缓解期优势疗效环节的多维分子网络

3 讨论

3.1 临床基本情况分析

KOA属中医学“痹证”“骨痹”范畴，其病机多为本虚标实，内因为气血营卫亏虚，外因为风寒湿邪侵袭，中医标本同治，因不良反应少、疗效确切等优势，在其预防和治疗中发挥了重要作用[12]。本研究共纳入526例使用恒古骨伤愈合剂的KOA缓解期患者，女性多于男性，与国内外的研究结果[13-14]一致，符合临床实际。单用组平均年龄、疗程均低于联用组，且单用组VAS 评分7 分的患者占15.58%，少于联用组的32.37%，说明联合用药患者随着年龄的增长，病情加重，导致使用多种药物进行联合治疗，且以中老年女性多发。

关节疼痛是KOA最为突出的症状，超过2/3的缓解期患者VAS评分为5～6分，这部分患者的K-L分级为0～Ⅳ级，通过相关性分析发现，VAS评分与K-L分级不存在显著相关性，表明KOA的临床症状和影像学分级并非完全一致。《骨关节炎诊疗指南（2018 年版）》提及KOA的K-L分级，但诊疗意见没有因分级不同而有所差异[15]，因此2020年版中医诊疗指南[7]将KOA分为发作期、缓解期和康复期，按阶梯渐进方式，病证结合、辨证论治，给出个性化的中西医结合治疗方案，为临床医生进行KOA的规范中西医结合诊疗奠定坚实基础。

3.2 中医症候特点

本研究结果提示，KOA缓解期最常见的症候为腰膝酸软、酸痛、刺痛、腰身重疼、肿胀，通过系统聚类分析得出气滞血瘀证、寒湿痹阻证、肝肾亏虚证是KOA缓解期的主要证型，与已有研究结果[7]一致，因此在应用中医药诊疗KOA缓解期患者时，应重视四诊合参，精准辨证分型，根据症候与证型特点进行个体化诊疗，充分发挥中医辨证论治的优势。

3.3 临床联合用药分析

本研究涉及针对KOA的联合用药共76种，在联合用药中，最常见的西药是依托考昔（27.63%）、甲钴胺（12.11%）。联合用药网络分析结果显示，关联度前2位的组合为依托考昔-甲钴胺、依托考昔-金天格胶囊。说明非甾体类抗炎药、营养神经药等改善病情类药物为治疗KOA缓解期的广谱用药，与联用组VAS评分6分以上者较多的临床特征一致。恒古骨伤愈合剂临床上多与非甾体抗炎药、营养神经类药物、补肾健骨类中成药联合治疗，因此在中西药联用时，应了解药物的理化性质与配伍禁忌，避免不合理联用，明确中西医诊断，中医辨证与西医辨病统一，结合现代药理研究制定出最佳的用药方案。

3.4 临床疗效分析

526 例KOA 缓解期患者治疗后VAS 评分、WOMAC评分均低于治疗前（P＜0.05）；根据各项评分的下降均值进行疗效对比，单用组VAS 评分、WOMAC僵硬评分平均下降均高于联用组，表明对于KOA缓解期患者来说，无论是单独用药还是联合用药，均有确切疗效。单独用药的患者在改善膝关节僵硬、缓解局部疼痛症状方面优于联合用药患者，由此可见，单独用药的治疗方案对伴有膝关节疼痛合并关节僵硬的KOA缓解期患者更适合。

3.5 恒古骨伤愈合剂改善膝骨关节炎缓解期疼痛、僵硬的作用机制

通过整合药理学网络分析发现，在骨细胞代谢方面，KOA缓解期的主要病理环节为骨质破坏。肾主骨，在体合骨，作为先天之本主导骨骼系统的发育和损伤修复。研究表明，杜仲水提物可诱导大鼠骨髓间充质干细胞增殖分化，有效上调Runx2基因表达，促进成骨分化和抑制破骨形成，达到骨保护的效果[16]；杜仲多糖通过调控NF-κB信号通路影响IL-1β诱导的软骨细胞损伤[17]。因此，方中补肾健骨药物多通过参与骨细胞代谢，使骨骼在肾精的推动下，气血调和、肝肾相交，改善关节内环境，延缓软骨基质降解，恢复成骨细胞活动，以保护软骨、促进成骨。

在“免疫-炎症”平衡调节方面，KOA缓解期的主要病理环节为局部炎性细胞浸润引起的炎性疼痛。研究表明，鳖甲中多糖类通过加速炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α释放，增强体外淋巴细胞活性，促进淋巴细胞增殖，起到抗炎作用[18-19]。洋金花中主要化合物槲皮素和内酯类化合物通过抑制NF-κB表达，降低滑膜细胞IL-4和IL-6含量，抑制软骨细胞自噬，发挥抗炎镇痛作用[20-22]。钻地风有效成分芳樟醇抑制骨关节炎小鼠模型体现出显著的镇痛效果，抑制促炎因子是其抗急慢性疼痛的机制之一[23]。因此，方中所含消肿止痛药物（鳖甲、洋金花、钻地风）通过调节机体“免疫-炎症”平衡相关通路，抑制炎性因子的释放，发挥软坚散结、消肿止痛的作用，从而缓解疼痛、炎性渗出积聚引起的关节僵硬等症状。

在细胞代谢和功能方面，KOA缓解期的主要病理环节为局部代谢紊乱引起的炎性介质、疼痛因子代谢障碍停留局部所致的“不通则痛”。药理研究显示，黄芪多糖通过增加细胞葡萄糖的摄取和利用，降低骨骼肌细胞氧化应激水平[24]。黄芪甲苷、人参皂苷Rb1通过PI3K/AKT信号通路促进线粒体功能和生物合成，提高肌肉组织抗氧化能力，增强骨骼肌运动耐力，改善患肢功能，通过促进血管生长因子分泌调控血管新生、抑制滑膜组织增生，延缓KOA进程[25-26]。因此，方中所含补气生血药物（人参、黄芪）的主要功能可以概括为补气活血止痛，通过参与细胞活动相关通路以恢复细胞能量和物质代谢，调节细胞功能，改善能量供给，改善KOA 缓解期关节疼痛、活动不利等症状。