八段錦聯(lián)合穴位按摩輔助治療對老年膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人血清軟骨寡聚基質(zhì)蛋白、低氧誘導(dǎo)因子表達的影響

劉 露,安曉妤,歐大芳,陳忠華,嚴 銳,吳芳芳,汪海波,李忠蓮

1．黔南民族醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校,貴州 558000;2.黔南州都勻市人民醫(yī)院

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA),是老年人的高發(fā)疾病,據(jù)相關(guān)研究顯示,60歲以上老年人的發(fā)病率高達50%[1],主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、行動受限等[2]。由于該病進展較為緩慢且無法治愈[3],嚴重影響老年人的生活質(zhì)量。膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎確切的發(fā)病機制目前還并不明確。當前,西醫(yī)治療方法主要是采用非甾體抗炎藥,以緩解病人膝關(guān)節(jié)的腫脹和疼痛,但長期服用該類藥物易造成胃腸道刺激、藥物成癮等不良反應(yīng)[4]。2013年,美國骨科醫(yī)師學(xué)會(American Academy of Orthopaedic Surgeons,AAOS)發(fā)布了《膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎診療指南》,強烈推薦將低強度有氧運動作為膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎非藥物治療的手段[5],2015年,我國中醫(yī)藥研究促進會骨科專業(yè)委員會也發(fā)布了《膝骨關(guān)節(jié)炎中醫(yī)診療專家共識(2015年版)》,推薦八段錦、太極拳等中醫(yī)治療手段作為膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的非手術(shù)治療方法[6]。

軟骨寡聚基質(zhì)蛋白[7](cartilage oligomeric matrix protein,COMP)屬于血栓反應(yīng)蛋白,是構(gòu)成細胞外基質(zhì)的一種重要蛋白。低氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)在機體無氧代謝調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要的作用。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),軟骨寡聚基質(zhì)蛋白、低氧誘導(dǎo)因子-1α與膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生與發(fā)展關(guān)系十分密切[8-9]。盡管有相關(guān)研究報道了八段錦緩解膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎作用,但基于上述生物標志物探索有氧運動緩解膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎作用機制的研究并不多見。因此,本研究擬采用八段錦聯(lián)合穴位按摩作為輔助治療方法,通過觀察膝關(guān)節(jié)功能、軟骨寡聚基質(zhì)蛋白、低氧誘導(dǎo)因子-1α等表達,探索我國傳統(tǒng)體育項目和中醫(yī)學(xué)聯(lián)合治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的作用機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取黔南州都勻市醫(yī)院2020年1月—2022年1月收治的160例老年膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人作為研究對象。在說明研究目的并取得病人同意后,分為觀察組和對照組,各80例。納入標準:①所有研究對象年齡≥60歲;②符合《骨關(guān)節(jié)炎診治指南(2007年版)》[10](由中華醫(yī)學(xué)會骨科學(xué)分會制定)中膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的診斷標準,且經(jīng)磁共振成像和X線確診;③病人意識清楚,溝通無障礙;④簽署知情同意書并承諾堅持練習(xí)者。排除標準:①繼發(fā)性、類風(fēng)濕性、痛風(fēng)性等其他膝關(guān)節(jié)疾病;②有嚴重精神性、內(nèi)分泌性疾病等;③心、肝、腎等重要器官功能障礙者。兩組年齡、性別、病程、體質(zhì)指數(shù)等基線資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,詳見表1。本研究已通過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審議通過。

表1 兩組基線資料比較

1.2 方法

1.2.1 對照組

口服鹽酸氨基葡萄糖片(江蘇正大清江制藥有限公司,國藥準字H20060647,規(guī)格每片0.75 g)治療,劑量為1片/次,每天2次,療程為6周,每周采用電話回訪的方式,給予常規(guī)護理,包括遵醫(yī)囑按時服藥、保暖防寒、注意飲食結(jié)構(gòu)、保持良好的情緒、避免誘發(fā)因素、進行適當強度的體育鍛煉等。

1.2.2 觀察組

服用的藥物、劑量與對照組相同,在常規(guī)護理基礎(chǔ)上給予八段錦聯(lián)合穴位按摩輔助治療,具體如下:

1.2.2.1 八段錦運動方案

于每周一至周六清晨在指定場地由課題組成員組織帶隊練習(xí),每次鍛煉時間為30 min,實行考勤制,對于因事未能參加的練習(xí)者,電話聯(lián)系并約定時間由組織者帶隊練習(xí)。

1.2.2.2 穴位按摩方案及方法

每次練習(xí)完八段錦后接受穴位按摩治療,選取膝眼穴、陽陵泉穴、委中穴、血海穴、阿是穴,由康復(fù)科醫(yī)師組織課題組成員進行統(tǒng)一培訓(xùn)并進行操作考核,考核合格方可對觀察組進行按摩。具體方法:病人采用仰臥位,膝部自然放松,依次按揉病人的陽陵泉穴、膝眼穴(外、內(nèi))、血海穴、委中穴和阿是穴,按摩時穴位要準確、力度要柔和、均勻,逐漸用力由輕至重,每個穴位用時3 min,在按摩過程中要及時詢問病人的感受,加強與病人的情感交流,密切觀察病人的反應(yīng)[11]。輔助治療時間為6周。

1.3 觀察指標

1.3.1 血清指標

采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血清軟骨寡聚基質(zhì)蛋白、低氧誘導(dǎo)因子-1α、基質(zhì)金屬蛋白酶-3(MMP-3)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1(IL-1)水平(所有試劑盒均購自武漢博士德生物工程有限公司),嚴格遵循說明書進行操作。于治療前、治療6周后采集血清標本,每次采集血清前所有研究對象禁食10 h后于第2天清晨安靜狀態(tài)下采集靜脈血8 mL,4 ℃環(huán)境下靜置4 h,2 500 r/min離心10 min,取血清置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 骨性關(guān)節(jié)炎指數(shù)

參考西安大略和麥馬斯特大學(xué)的骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)可視化量表(WOMAC)評估兩組治療前、治療6周后骨性關(guān)節(jié)炎指數(shù)[12],該量表包括疼痛(5個條目)、僵硬(2個條目)和行動障礙及進行日?；顒与y度(17個條目)3個維度,共24個條目,分值越低,表示病人的功能狀態(tài)越好。

1.3.3 疼痛

采用視覺模擬評分(VAS)評估兩組治療前、治療6周后疼痛,方法:在A4紙上標記1條10 cm長的刻度線,并從左至右均勻分成10個刻度,左端點“0”代表無不適或無痛,右端點為“10”代表極度不適或不能忍受的劇痛,病人根據(jù)自己的不適或疼痛程度在刻度線的相應(yīng)位置上點點兒。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 骨性關(guān)節(jié)炎指數(shù)(見表2)

表2 兩組治療前、治療6周后WOMAC得分比較 單位:分

2.2 疼痛(見表3)

表3 兩組治療前、治療6周后VAS得分比較 單位:分

2.3 血清軟骨寡聚基質(zhì)蛋白表達(見表4)

表4 兩組治療前、治療6周后血清軟骨寡聚基質(zhì)蛋白表達比較 單位:ng/mL

2.4 血清低氧誘導(dǎo)因子-1α表達(見表5)

表5 兩組治療前、治療6周后低氧誘導(dǎo)因子-1α表達比較 單位:pg/mL

2.5 TNF-α、IL-1、MMP-3、VEGF水平(見表6)

表6 兩組治療前、治療6周后血清TNF-α、IL-1、MMP-3、VEGF水平的比較

3 討論

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎是導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)致殘的一個重要原因,在老年致殘疾病中,位居第2位,僅次于心血管疾病[13],其診治已引起國內(nèi)外的高度重視[14]。依據(jù)《骨關(guān)節(jié)炎診療指南》(2018年版),膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎治療方法主要分為藥物治療、非藥物治療以及手術(shù)治療[15],非藥物治療包括運動療法、物理因子治療等,從改善膝關(guān)節(jié)功能和生存質(zhì)量角度而言,運動療法效果更為有效[16]。2016年,中共中央、國務(wù)院印發(fā)并實施《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》,指出要加強體醫(yī)融合和非醫(yī)療健康干預(yù),發(fā)揮科學(xué)健身在慢性病預(yù)防和康復(fù)方面的積極作用,提高中醫(yī)藥服務(wù)能力,發(fā)展中醫(yī)特色康復(fù)服務(wù)[17]。健康中國戰(zhàn)略的實施為膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎非藥物治療研究提供了新思路。

3.1 八段錦聯(lián)合穴位按摩能改善膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人膝關(guān)節(jié)功能,緩解疼痛

健身氣功八段錦是中醫(yī)學(xué)的傳統(tǒng)體育養(yǎng)生項目,屬中等及以下強度有氧運動,具有調(diào)理脾胃、固腰膝等功效,是中醫(yī)學(xué)運動康復(fù)有效的方法之一[18]。按揉陽陵泉穴可以治療膝麻木、腫痛,外內(nèi)膝眼穴可以治療膝腿痛,血海穴治療膝骨內(nèi)側(cè)痛,委中穴和阿是穴主治腰背痛等相關(guān)疼痛,通過按摩相應(yīng)穴位能夠起到活絡(luò)氣血、消痹除痛的作用。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),穴位按摩能夠改善膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人膝關(guān)節(jié)功能[19]。本研究結(jié)果顯示,觀察組與對照組比較,經(jīng)過6周的八段錦聯(lián)合穴位按摩輔助治療后,觀察組WOMAC和VAS評分低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),表明該輔助治療方法能夠有效改善膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人膝關(guān)節(jié)功能,說明本研究結(jié)果與此前的相關(guān)研究較為一致。

3.2 八段錦聯(lián)合穴位按摩能降低膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人血清軟骨寡聚基質(zhì)蛋白、低氧誘導(dǎo)因子-α表達及TNF-α、IL-1、MMP-3、VEGF水平

本研究結(jié)果顯示,八段錦聯(lián)合穴位按摩能夠有效降低膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人血清軟骨寡聚基質(zhì)蛋白、低氧誘導(dǎo)因子-α表達及TNF-α、IL-1、MMP-3、VEGF水平。膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制研究發(fā)現(xiàn),TNF-α、IL-1等炎性細胞因子是其發(fā)病過程中主要的介質(zhì),這些炎性細胞因子能夠激活MMP的合成,進一步促進MMP的分泌,加速軟骨基質(zhì)的降解[20-21]。MMP-3是MMP家族中的重要一員。研究發(fā)現(xiàn),膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人血清MMP-3水平與病情嚴重程度呈高度正相關(guān)[22]。在本研究中,治療前兩組血清TNF-α、IL-1、MMP-3水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),隨著治療天數(shù)增加,治療6周后,觀察組TNF-α、IL-1、MMP-3水平均低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。分析原因為八段錦聯(lián)合穴位按摩輔助治療可能通過降低病人血清TNF-α、IL-1等炎癥因子水平進而減少MMP-3的分泌,對炎癥起到緩解作用。

軟骨寡聚基質(zhì)蛋白是新近發(fā)現(xiàn)的參與軟骨基質(zhì)破壞過程的軟骨代謝標志物,主要存在于關(guān)節(jié)滑膜、骨、軟骨、韌帶組織中,在骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)發(fā)育中具有維持多種結(jié)締組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用,其表達異常與關(guān)節(jié)炎的發(fā)生與發(fā)展密切相關(guān)[23-24]。Malemud[25]研究發(fā)現(xiàn),在骨關(guān)節(jié)炎的早期,MMP表達的升高,能夠加劇軟骨寡聚基質(zhì)蛋白的降解,導(dǎo)致軟骨細胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞,從而加速骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)展。在本研究中,與治療前比較兩組病人血清軟骨寡聚基質(zhì)蛋白表達均出現(xiàn)不同程度的降低,至治療第6周時,觀察組血清MMP-3水平、軟骨寡聚基質(zhì)蛋白表達均低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),分析八段錦聯(lián)合穴位按摩輔助治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的作用機制可能與降低MMP-3水平,抑制軟骨寡聚基質(zhì)蛋白表達有關(guān)。

低氧誘導(dǎo)因子家族包含低氧誘導(dǎo)因子-1、低氧誘導(dǎo)因子-2、低氧誘導(dǎo)因子-3,低氧誘導(dǎo)因子-1α是低氧誘導(dǎo)因子-1的活性部分,對缺氧信號敏感。通常情況關(guān)節(jié)軟骨處于一種無氧或低氧環(huán)境,低氧誘導(dǎo)因子-1α作為細胞低氧適應(yīng)調(diào)節(jié)的一個重要因子,能夠使組織中低氧誘導(dǎo)基因發(fā)生表達,進而降低組織的氧濃度。研究發(fā)現(xiàn),低氧誘導(dǎo)因子-1α與膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)系十分密切[26]。VEGF具有維持軟骨細胞存活、促進新生血管形成等重要作用,在低氧誘導(dǎo)因子-1α與骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制研究中發(fā)現(xiàn),VEGF是低氧誘導(dǎo)因子-1α最直接的靶基因之一,低氧環(huán)境中,低氧誘導(dǎo)因子-1α誘導(dǎo)VEGF表達,通過上調(diào)VEGF水平加劇膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的炎癥反應(yīng)[27]。在本研究中,治療前兩組病人血清低氧誘導(dǎo)因子-1α表達和VEGF水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),當治療至第6周時,觀察組血清低氧誘導(dǎo)因子-1α表達和VEGF水平低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);分析一方面,按摩能夠促進血液循環(huán)、疏經(jīng)通絡(luò)對炎癥起到緩解作用;另一方面,中低強度的八段錦有氧運動能夠提高老年膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人機體抗氧化的能力,進而對低氧誘導(dǎo)因子-1α表達起到抑制作用,從而降低VEGF水平。

4 小結(jié)

綜上所述,本研究認為八段錦聯(lián)合穴位按摩輔助治療能夠通過降低血清軟骨寡聚基質(zhì)蛋白、低氧誘導(dǎo)因子-1α表達對老年膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎病人發(fā)揮炎癥緩解作用,改善臨床癥狀。因膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制復(fù)雜,非藥物治療手段還處于不斷探索階段,還需廣大醫(yī)務(wù)工作者不斷進行嘗試和發(fā)現(xiàn)。