基于分子生物學(xué)機(jī)制探討推拿治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎疼痛*

張紅巖，謝雨辰，許輝,，周航，解駿

1.河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院，河南 鄭州 450008； 2.河南省中醫(yī)院，河南 鄭州 450002；

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)是一種常見的膝關(guān)節(jié)慢性退行性疾病[1]，主要病理改變?yōu)檐浌瞧茐摹⒒ぱ装Y及軟骨下骨硬化。全球55歲中老年人群KOA患病率高達(dá)44%～70%[2]。我國KOA患病率為20.0%～23.9%[3]。KOA已成為世界最主要的疾患之一，發(fā)病率仍呈上升趨勢[4-6]。疼痛是KOA最典型的臨床癥狀，早期KOA疼痛多發(fā)生于運(yùn)動和負(fù)重時(shí)，而隨著病情進(jìn)展，多呈持續(xù)性靜息痛或夜間痛[7]，會導(dǎo)致患者膝關(guān)節(jié)功能障礙，可降低體能及日常生活應(yīng)對能力，同時(shí)還會引起焦慮、抑郁[8-10]。因此，有效預(yù)防、治療KOA疼痛已成為亟待解決的問題。

目前，KOA的病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，治療以緩解疼痛、延緩患者病情進(jìn)展、改善關(guān)節(jié)功能、提高生活質(zhì)量等為主要目的[10-11]。西醫(yī)治療KOA以非藥物治療、藥物治療和外科手術(shù)治療為主[12-14]，早期患者采用基礎(chǔ)治療方案(如健康教育等)，病情加重者給予藥物治療(如非甾體類抗炎藥物等)，病情進(jìn)一步加重，同時(shí)應(yīng)用基礎(chǔ)治療和藥物治療無效者，則推薦進(jìn)行手術(shù)治療(如關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)術(shù)等)[15-18]。許多研究表明[13-32]，推拿治療KOA的有效性已被廣泛認(rèn)可，并在診療指南中得到推薦[11,33-36]。推拿治療KOA臨床療效顯著，可有效緩解疼痛，改善膝關(guān)節(jié)功能[37-41]。目前，推拿治療KOA疼痛的分子生物學(xué)機(jī)制研究已取得一定進(jìn)展，現(xiàn)對推拿治療KOA的作用機(jī)制綜述如下。

1 KOA疼痛機(jī)制

KOA患者初期自覺運(yùn)動時(shí)疼痛，晚期有持續(xù)性靜息痛或夜間痛，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，甚至?xí)g接增加心血管事件發(fā)生率和全因死亡率[42-43]。KOA疼痛不僅與膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的損傷有關(guān)，還與遺傳、環(huán)境(肥胖)、心理和神經(jīng)等因素相關(guān)[44]。KOA疼痛為慢性疼痛，可分為外周感受性疼痛和中樞敏化性疼痛[45]。外周痛覺感受主要來源于關(guān)節(jié)組織、外周神經(jīng)以及神經(jīng)根等；中樞痛覺感受來源于大腦和脊髓[46]。外周疼痛的發(fā)病機(jī)制是局部炎癥介質(zhì)釋放，導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)周圍有髓鞘Aβ、Aδ纖維、無髓鞘的C纖維在接受一定量的物理、化學(xué)刺激[47-48]。這些刺激會轉(zhuǎn)化成疼痛感受信號傳入至脊髓后角淺層，會接受脊髓水平疼痛調(diào)控；同時(shí)，疼痛信號會繼續(xù)沿脊髓上傳，接受疼痛相關(guān)大腦區(qū)域的整合加工，最終形成KOA患者產(chǎn)生痛情緒、痛感覺、痛認(rèn)知等多個(gè)維度綜合感受[49]。

2 推拿治療KOA的作用機(jī)制

2.1 改善軟骨細(xì)胞外基質(zhì)KOA病理生理改變是由于軟骨細(xì)胞外基質(zhì)合成和分解代謝失衡導(dǎo)致的結(jié)果。關(guān)節(jié)軟骨由軟骨細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)(II型膠原、蛋白聚糖組)所構(gòu)成，覆蓋于膝關(guān)節(jié)表面。正常情況下，細(xì)胞外基質(zhì)的合成和降解處于平衡狀態(tài)，這對于軟骨細(xì)胞代謝平衡具有重要作用[50]。關(guān)節(jié)軟骨是KOA早期病變部位，軟骨代謝異常、外部創(chuàng)傷、生物力學(xué)改變等多種因素均可導(dǎo)致進(jìn)行性破壞和流失。KOA關(guān)節(jié)軟骨的退變開始于淺表層，隨著病變范圍擴(kuò)大和深度的加劇，發(fā)展為大面積缺損，最終累及軟骨下骨。軟骨所需營養(yǎng)物質(zhì)主要來源于關(guān)節(jié)液滲透，關(guān)節(jié)滑液中有高分子糖胺聚糖、透明質(zhì)酸等成分。推拿療法可改善軟骨細(xì)胞外基質(zhì)合成和分解代謝，也可增加II型膠原蛋白表達(dá)量，從而改善軟骨細(xì)胞損傷狀態(tài)，修復(fù)膝關(guān)節(jié)軟骨。

楊松濱等[51]通過觀察推拿對兔KOA模型軟骨退變的干預(yù)作用，經(jīng)軟骨組織學(xué)切片HE染色證實(shí)，推拿組切片軟骨層無明顯缺損，且軟骨細(xì)胞排列規(guī)整，軟骨層次相對清晰，說明推拿能夠有效抑制KOA軟骨退變程度。吳佳航[52]發(fā)現(xiàn)“舒筋”手法可以增加兔KOA模型II型膠原蛋白的表達(dá)量，且隨著治療時(shí)間的延長，軟骨細(xì)胞的損傷逐漸得到修復(fù)，說明“舒筋”手法在緩解兔KOA模型疼痛的同時(shí)，改善了其軟骨退變。孫松濤等[53]采用中醫(yī)手法治療KOA，發(fā)現(xiàn)軟骨最大應(yīng)力相對于無推拿干預(yù)組明顯增加，同時(shí)蠕變率、應(yīng)力松弛率明顯降低，說明推拿可能對軟骨起到了一定的修復(fù)作用。

2.2 抑制炎性因子過度表達(dá)炎性內(nèi)環(huán)境在KOA的形成、發(fā)展過程中具有重要作用，所以非甾體抗炎藥是KOA的一線用藥。KOA所涉及的主要炎性因子包括：基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-18、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)等。炎性因子有介導(dǎo)炎癥表達(dá)的作用，過度表達(dá)會導(dǎo)致滑膜血管的增生、內(nèi)膜增生和滑膜囊纖維化，從而加劇關(guān)節(jié)腔炎癥反應(yīng)程度，導(dǎo)致軟骨進(jìn)一步破壞。如MMPs高水平表達(dá)，會導(dǎo)致促進(jìn)軟骨基質(zhì)的降解。TNF-α可刺激滑膜細(xì)胞產(chǎn)生蛋白聚糖2，加重關(guān)節(jié)炎性損傷；IL-1可導(dǎo)致滑膜和軟骨細(xì)胞等產(chǎn)生蛋白聚糖2、膠原酶以及一氧化氮，導(dǎo)致氧化自由基損傷，從而加速炎癥反應(yīng)。推拿可抑制炎性因子過度表達(dá)緩解KOA疼痛，促進(jìn)血液循環(huán)，降低外周血清及膝關(guān)節(jié)局部組織炎性因子過度表達(dá)，從而改善膝關(guān)節(jié)內(nèi)環(huán)境，阻止關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)一步破壞。

田林[54]發(fā)現(xiàn)，揉髕手法能明顯降低兔KOA模型血清MMP-3、MMP-9、MMP-13、MMP-14含量，升高基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1含量，這可能與揉髕手法可延緩軟骨組織退變有關(guān)。薛明新等[55]發(fā)現(xiàn)膏摩法能有效改善膝關(guān)節(jié)局部的血液循環(huán)，減輕血液和滑膜組織中IL-1、Ⅱ型膠原羧基端交聯(lián)肽、白三烯B4等炎性因子含量，促從而進(jìn)滑膜組織的新陳代謝，阻止炎性因子對關(guān)節(jié)軟骨的進(jìn)一步破壞。曲崇正等[56]推拿療法能較好地改善KOA引起的疼痛、活動功能障礙；并能有效改善血清中Ⅱ型膠原羧基端交聯(lián)肽含量，促進(jìn)關(guān)節(jié)內(nèi)環(huán)境的代謝，對KOA有較好的治療效果。

2.3 調(diào)控信號通路在KOA患者關(guān)節(jié)軟骨損傷后，信號通路可以激活相關(guān)的蛋白、再生調(diào)節(jié)因子、炎性因子等，并參與修復(fù)。目前研究發(fā)現(xiàn)，RhoA/ROCK、整合素-Hippo/YAP、Piezo1/JAK2等信號通路在關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)過程中起到關(guān)鍵傳導(dǎo)、調(diào)控作用。推拿通過調(diào)控信號通路進(jìn)而修復(fù)膝關(guān)節(jié)軟骨的作用機(jī)制可歸納為：調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架及細(xì)胞凋亡，修復(fù)軟骨細(xì)胞，延緩軟骨退變；調(diào)控整合素相關(guān)信號通路，延緩軟骨破壞；調(diào)控機(jī)械敏感性離子通道，抑制軟骨細(xì)胞的凋亡。

姚夢莉[57]發(fā)現(xiàn)理筋正骨手法有利于降低兔KOA模型RhoA、ROCK蛋白表達(dá)水平，降低軟骨細(xì)胞的凋亡率，保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨。唐占英[58]通過研究發(fā)現(xiàn)，理筋手法力學(xué)刺激效應(yīng)可能是通過ITG-β1跨膜蛋白傳遞到細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)而通過Hippo/YAP信號通路調(diào)控YAP蛋白的變化，從而調(diào)控軟骨細(xì)胞代謝。王勇[59]通過研究發(fā)現(xiàn)，推拿通過下調(diào)Piezo1蛋白表達(dá)以及抑制Piezo1/JAK2信號傳導(dǎo)通路激活，從而抑制膝關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞凋亡，延緩KOA病程進(jìn)展。

3 結(jié)語

推拿治療KOA疼痛的分子生物學(xué)機(jī)制研究主要圍繞改善軟骨基質(zhì)、調(diào)控多種炎癥因子及信號通路。推拿有利于改善KOA軟骨細(xì)胞外基質(zhì)，也可通過調(diào)控相關(guān)信號通路，改善軟骨細(xì)胞代謝，同時(shí)對相關(guān)炎性因子也有一定調(diào)節(jié)作用?？梢钥闯?，推拿治療KOA疼痛的分子生物學(xué)機(jī)制研究各環(huán)節(jié)之間相互交叉，并非相互獨(dú)立。目前，推拿治療KOA疼痛作用機(jī)制的研究，主要從單因素出發(fā)，如推拿對軟骨細(xì)胞外基質(zhì)的影響，而多因素相關(guān)性研究則比較缺乏。今后，應(yīng)進(jìn)一步從多系統(tǒng)、多層面展開分子生物學(xué)機(jī)制研究，從整體上加以完善，為臨床治療KOA疼痛提供理論依據(jù)與新思路。