基于膝骨關(guān)節(jié)炎中西醫(yī)臨床病癥特點(diǎn)的動(dòng)物模型分析

桂苗 黃澤靈 施珊妮 何俊君 洪振強(qiáng)

【摘 要】 膝骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，發(fā)病率逐漸升高，防治形勢嚴(yán)峻，目前關(guān)于膝骨關(guān)節(jié)炎的治療存在兩大難題：難治且復(fù)發(fā)和不可逆損傷，嚴(yán)重危害患者的生活質(zhì)量?；谙ス顷P(guān)節(jié)炎中西醫(yī)臨床病癥特點(diǎn)，依據(jù)臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)，分析歸納現(xiàn)有膝骨關(guān)節(jié)炎各個(gè)動(dòng)物模型的特征、造模方法、優(yōu)缺點(diǎn)和中西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)，對吻合程度進(jìn)行探討分析，明確模型的優(yōu)缺點(diǎn)和研究前景。總結(jié)發(fā)現(xiàn)膝骨關(guān)節(jié)炎造模方法多樣，但與人類致病因素相似的較少，現(xiàn)有造模方式不能完全體現(xiàn)疾病發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制。本研究為探索更符合膝骨關(guān)節(jié)炎中西醫(yī)臨床病癥特點(diǎn)的動(dòng)物模型，促進(jìn)疾病機(jī)制和藥物選擇的研究提供思路，以期提升臨床防治膝骨關(guān)節(jié)炎的治療水平。

【關(guān)鍵詞】 膝骨關(guān)節(jié)炎;動(dòng)物模型;臨床病癥;診斷標(biāo)準(zhǔn)

膝骨關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）是一種退行性變的全關(guān)節(jié)疾病，關(guān)節(jié)的退行性變可導(dǎo)致骨與關(guān)節(jié)的破壞，甚至引發(fā)膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻畸形與不可逆性功能喪失，致殘率達(dá)到53%[1-2]。KOA屬中醫(yī)學(xué)“鶴膝風(fēng)”“痹證”等范疇，臨床分型主要為腎虛髓虧型、陽虛寒凝型、瘀血阻滯型。治療方法多樣，包括中醫(yī)辨證分型治療和西醫(yī)治療。隨著現(xiàn)代研究的深入，目前對于KOA的治療仍存在兩大難題：一是KOA的“難治且復(fù)發(fā)性”問題，久治不愈且易復(fù)發(fā)[3];二是“不可逆性—關(guān)節(jié)軟骨損傷”問題，關(guān)節(jié)功能的不可逆性損傷，尚缺乏有效干預(yù)手段[4]。因此，本文以KOA中西醫(yī)臨床病癥特點(diǎn)為依據(jù)，對現(xiàn)有的動(dòng)物模型進(jìn)行分析歸納，促進(jìn)對KOA的認(rèn)識，為今后KOA的實(shí)驗(yàn)研究及其臨床藥物篩選提供參考。

1 KOA發(fā)病機(jī)制

1.1 西醫(yī)學(xué)發(fā)病機(jī)制 KOA患者出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹甚至畸形，多因膝關(guān)節(jié)表面和邊緣繼發(fā)性骨質(zhì)增生，膝關(guān)節(jié)軟骨破壞和損傷，半月板病變甚至擠壓，并伴有滑膜炎癥，引起水腫和疼痛[5-7]。現(xiàn)代研究表明，KOA病理變化主要為炎性因子表達(dá)升高、軟骨細(xì)胞增殖減弱、軟骨細(xì)胞凋亡加快、透明質(zhì)酸分泌減少、影響細(xì)胞外基質(zhì)的合成與降解、局部血流量減少、骨內(nèi)壓升高等[8-12]，多種因素共同作用導(dǎo)致KOA發(fā)生、發(fā)展，但具體發(fā)病機(jī)制尚未完全明晰。

1.2 中醫(yī)學(xué)病因病機(jī) 中醫(yī)學(xué)并無KOA這一病名，本病屬“骨痹”“歷節(jié)病”“膝腫痛”“鶴膝風(fēng)”等范疇。骨痹最早在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中被正式提出，曰：“病在骨，骨重不可舉，骨髓酸痛，寒氣至，名曰骨痹。”近代部分醫(yī)家認(rèn)為，骨痹病機(jī)多為素體正虛，外感邪氣痹阻肢體經(jīng)絡(luò)、關(guān)節(jié)，不通則痛，本虛標(biāo)實(shí)、本痿標(biāo)痹[13]。《黃帝內(nèi)經(jīng)》曰：“血?dú)饨陨?，感于寒濕，則善痹骨痛?！薄帮L(fēng)寒濕三氣雜至，合而為痹也。”“虛邪之中人也……其入深，內(nèi)搏于骨，則為骨痹?！逼渲懈文I虧虛、氣血虛弱為骨痹內(nèi)因，外感風(fēng)、寒、濕邪侵襲筋骨，痹阻經(jīng)絡(luò)、氣血凝滯共同導(dǎo)致骨痹的發(fā)生、發(fā)展[14]。

2 KOA診斷標(biāo)準(zhǔn)

2.1 西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn) 西醫(yī)診斷KOA常根據(jù)臨床癥狀和影像學(xué)結(jié)果，其中影像學(xué)結(jié)果是診斷KOA的金標(biāo)準(zhǔn)。KOA致病原因與膝關(guān)節(jié)功能運(yùn)動(dòng)和負(fù)重有很大相關(guān)性?；颊叱３霈F(xiàn)膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、僵硬、活動(dòng)方式改變，甚至關(guān)節(jié)畸形，其中膝關(guān)節(jié)反復(fù)疼痛是臨床可疑KOA的要點(diǎn)。膝關(guān)節(jié)X線片是臨床首選的最簡單、有價(jià)值的影像學(xué)檢查。KOA西醫(yī)診斷依據(jù)美國風(fēng)濕病學(xué)會(huì)修訂標(biāo)準(zhǔn)[15]和《膝骨關(guān)節(jié)炎中西醫(yī)結(jié)合診療指南》[16]，具體標(biāo)準(zhǔn)：①近1個(gè)月內(nèi)反復(fù)膝關(guān)節(jié)疼痛;②年齡≥50歲;③晨僵≤30 min;④活動(dòng)時(shí)有骨摩擦音（感）;⑤X線片（站立位或負(fù)重位）示關(guān)節(jié)間隙變窄、軟骨下骨硬化和（或）囊性變、關(guān)節(jié)緣骨贅形成。符合①和②③④⑤中任意2條即可診斷。KOA臨床分期依據(jù)《膝骨關(guān)節(jié)炎階梯治療專家共識》（2018版）[17]。

2.2 中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)《中醫(yī)內(nèi)科病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》[18]中骨痹的診斷和《膝骨關(guān)節(jié)炎中醫(yī)診療指南（2020版）》[19]，中醫(yī)臨床診斷KOA表現(xiàn)的共同主癥為：①膝關(guān)節(jié)反復(fù)疼痛，隨氣候改變加重;②活動(dòng)受限，小于半小時(shí)晨僵和黏著感，膝部屈伸不利;③膝關(guān)節(jié)腫脹，出現(xiàn)關(guān)節(jié)彈響聲或摩擦聲;④病程緩慢，患者以中老年多見;⑤發(fā)病后期肌肉萎縮，甚至出現(xiàn)關(guān)節(jié)畸形;⑥X線片檢查示關(guān)節(jié)面不規(guī)則，關(guān)節(jié)間隙變窄，軟骨下骨硬化，骨贅形成。中醫(yī)證型癥狀及常用方藥，見表1。

3 KOA動(dòng)物模型分析和研究現(xiàn)狀

3.1 動(dòng)物模型的選擇 KOA的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物主要有大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗、羊等，分析KOA動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，最常使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是大鼠、小鼠和兔。造模方法多樣，可分為自發(fā)型和誘發(fā)型[23]。自發(fā)型模型造模時(shí)間相對較長，存在較大局限性。誘發(fā)型模型與人類KOA發(fā)生機(jī)制存在一定差異，且誘發(fā)手術(shù)型模型容易損傷膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)，造成創(chuàng)傷、出血、炎癥，因此，多用于中晚期KOA的研究。誘發(fā)的非手術(shù)型較手術(shù)型更接近人KOA病理過程，可適用于KOA早期的藥物研究。選擇KOA動(dòng)物模型時(shí)，應(yīng)考慮KOA模型的特點(diǎn)、不同動(dòng)物的特征、造模方法的機(jī)制、研究目的和內(nèi)容等綜合考量，選擇最適合研究內(nèi)容的動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)方法[24]。

3.2 動(dòng)物模型與臨床吻合點(diǎn)分析 KOA是由多種原因?qū)е碌南リP(guān)節(jié)軟骨變性、軟骨下骨硬化和骨贅形成的慢性退行性疾病。因此，造模方法主要有藥物造模、手術(shù)造模、基因技術(shù)、外界刺激等[25-49]，具體臨床特點(diǎn)與吻合點(diǎn)見表2。

3.3 KOA病證結(jié)合動(dòng)物模型 KOA病證結(jié)合的動(dòng)物模型是未來研究的主要趨勢。目前，對于科學(xué)評價(jià)病證結(jié)合模型與臨床病癥的吻合度存在很大難度，需要在中醫(yī)診療標(biāo)準(zhǔn)確定KOA的基礎(chǔ)上，增加中醫(yī)望問切診的相關(guān)內(nèi)容，引入動(dòng)物KOA主次癥及舌、爪、耳、尾、眼、心率等變化，結(jié)合病因病機(jī)、病證結(jié)合等方法共同建立中醫(yī)病證結(jié)合動(dòng)物模型。通過分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有模型多為病證分開造模，且中醫(yī)證型模型數(shù)量較少。孫力威等[50-51]通過石膏固定，冷水站立，寒冷環(huán)境刺激，低溫外界刺激，隔日飲食，造陽虛寒凝KOA模型。郭蕾等[52]通過氣候箱誘導(dǎo)寒邪，薄荷油誘導(dǎo)陽虛，石膏固定造膝痹模型，共同作用造成陽虛寒凝動(dòng)物模型。周麗[53]通過Hulth法建立KOA模型，去勢法與腺嘌呤灌胃建立腎陽虛模型。劉振峰等[54]Hulth造模法加去卵巢法建立腎虛模型，腎上腺皮質(zhì)激素和腎上腺素法造出腎虛血瘀模型。這些造模方法均通過病證分開造模，且缺少標(biāo)準(zhǔn)化量表和評分體系評價(jià)模型的各項(xiàng)指標(biāo)，與臨床中醫(yī)發(fā)病機(jī)制符合程度仍有待考究。

4 討 論

KOA是臨床常見病，年齡越大，患病風(fēng)險(xiǎn)越高，病情越重，嚴(yán)重影響患者的日常生活。現(xiàn)有假說僅能解釋KOA發(fā)病的部分機(jī)制，根本機(jī)制尚缺少科學(xué)定論，缺乏特效治療藥物，多根據(jù)臨床癥狀與檢查結(jié)果，采取緩解病情的藥物，病情嚴(yán)重者需要手術(shù)治療。分析發(fā)現(xiàn)，目前KOA動(dòng)物模型大多基于西醫(yī)臨床診療標(biāo)準(zhǔn)，能與KOA某些階段的病理、生理現(xiàn)象符合，但不能完全代表人KOA發(fā)生、發(fā)展過程的本質(zhì)特點(diǎn)。中醫(yī)藥在KOA中發(fā)揮著重要作用，病證結(jié)合模型對于中醫(yī)藥防治骨關(guān)節(jié)炎的實(shí)驗(yàn)研究、篩選新藥、探索發(fā)病機(jī)制具有重要的意義。眾多研究者將研究重心轉(zhuǎn)移到中醫(yī)藥防治骨關(guān)節(jié)炎上，但缺乏國內(nèi)外公認(rèn)的KOA動(dòng)物模型建立標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果難以服眾。本文提出基于KOA中西醫(yī)臨床病癥特點(diǎn)的動(dòng)物模型評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對現(xiàn)有KOA動(dòng)物模型進(jìn)行分析探討，提出完善模型的思路，為防治KOA的進(jìn)一步研究提供參考。

現(xiàn)有的KOA動(dòng)物模型多從單一病因病機(jī)建立，而KOA的發(fā)生、發(fā)展具有復(fù)雜性，且動(dòng)物與人類構(gòu)造存在著一定的差異。當(dāng)前，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究與臨床應(yīng)用還有很大差距，完善KOA與其他病證結(jié)合模型造模方法迫在眉睫。在KOA中醫(yī)病因病機(jī)的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有的單因素動(dòng)物模型結(jié)合起來，利用多因素造模方法模擬臨床患者的發(fā)病因素，基于KOA中西醫(yī)臨床診療特點(diǎn)，建立與動(dòng)物模型相適應(yīng)的指標(biāo)評價(jià)體系（例如行為學(xué)體系、生化指標(biāo)體系、病理及其他指標(biāo)體系），不僅體現(xiàn)西醫(yī)診療標(biāo)準(zhǔn)，更要體現(xiàn)中醫(yī)證候模型特色如四診信息中形體、步態(tài)、呼吸、大小便、體質(zhì)量、毛發(fā)、飲食、睡眠、精神狀態(tài)、心率等，建立標(biāo)準(zhǔn)化量表和評分體系評價(jià)模型的各項(xiàng)指標(biāo)，是接下來的研究熱點(diǎn)，也是研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

作為與臨床吻合度較高的動(dòng)物模型，不僅要有西醫(yī)致病因素，還要體現(xiàn)中醫(yī)證候。深入研究KOA發(fā)生、發(fā)展的過程機(jī)制，需要建立公認(rèn)的動(dòng)物模型用于基礎(chǔ)研究中。在目前諸多動(dòng)物模型的構(gòu)建中，沒有最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)，只有最契合實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容與目的的造模方式，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)有效，其中重要環(huán)節(jié)是選擇適合于研究內(nèi)容的動(dòng)物模型。在已有動(dòng)物模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合KOA中醫(yī)臨床辨證論治的特點(diǎn)，建立符合臨床標(biāo)準(zhǔn)化的中醫(yī)病證結(jié)合模型方法是目前研究防治KOA模型的發(fā)展方向。

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收稿日期：2022-02-16;修回日期：2022-04-05