加味青娥汤治疗骨性关节炎的实验研究

1、分类号： 单位代码：10393密 级：公开 学 号：021194硕 士 学 位 论 文（学士、硕士学位连续培养）中文论文题目加味青娥汤治疗骨性关节炎的实验研究英文论文题目Experimental study on the Jiaweiqingertang in the treatment of Osteoarthritis学位类型：临床医学专业学位专业名称：中医骨伤科学研究生姓名：吴 苍 埚导师姓名和职称：张朝春 副主任医师2009年5月中国福州学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作及所取得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，论

2、文中不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得福建中医学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：签字日期：20 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解福建中医学院有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属福建中医学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权福建中医学院可以公布学位论文的全部或部分内容，并编入有关数据库进行检索，可

3、以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于（必须在以下相应方框内打“”，否则按一律按“非保密论文”处理）：1、保密论文：本学位论文属于保密，在 年解密后适用本授权书。2、非保密论文：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。是否同意授权以下单位（必须在以下相应方框内打“”，否则按一律按“同意授权”处理）：1、同意授权 不同意授权清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”将本人学位论文进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库（中国优秀博硕士学位论文全文数据库和中国知识资源总库）。2、同意授权 不同意授权中国科学技术信息研究所将本人

4、学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行信息服务，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。本人签名： 签字日期：20 年 月 日导师签名： 签字日期：20 年 月 日目 录中文摘要.1英文摘要.2前 言.3材料与方法 实验动物 .4 药物制备.4 主要实验仪器.4研究方法.4实验标本的取材.5 观察指标.5统计方法.6研究结果.7 肉眼观察结果.7显微镜观察结果.7电镜观察结果.8小 结.9讨 论.10结 语.17参考文献.18致 谢.20文献综述.21参考文献.26附 图.29缩略词表（按字母顺序排列）简写 英文全称 中文全称GAGs Glycosaminoglycans 糖胺聚糖LDH

5、Lactate Dehydrogemase 乳酸脱氢酶LPO Lipid Peroxidation 脂质过氧化物MAO Monoamine oxidase 单胺氧化酶NSAIDS Nonsteroidal anti-inflammatory drugs 非甾体类消炎止痛药OA Osteoarthritis 骨性关节炎PAI-1 Plasminogen activator inhibitor 1 纤溶酶原活化抑制因子PGE Prostaglandin E 前列腺素ESDH Sorbitol dehydrogenase山梨醇脱氢酶SOD Super oxide dismutase 超氧化物歧化酶T

6、IMP Tissue inhibitor of metallo-proteinase 金属蛋白酶抑制因子加味青娥汤治疗骨性关节炎的实验研究吴苍埚摘要1.研究目的观察加味青娥汤对骨性关节炎（Osteoarthritis,OA）的治疗效果，并探讨其作用机制，以揭示此剂药物治疗膝OA的有效性和可行性，为中医药防治OA提供可靠的实验资料及坚实的理论依据。2.研究内容与方法实验研究：将40只清洁级新西兰大白兔抽签随机分成正常组（A组），空白组（B）、中药组（C组）、西药组（D组），后三组采用改良Hulth1法复制兔右膝关节OA模型。适应性喂养1周后，每日驱赶各组实验动物活动12h，并按不同实验组分别予生

7、理盐水、等效剂量的加味青娥汤和等效剂量的塞来昔布胶囊水溶液灌胃。8周后进行软骨取材以制备标本，大体观察膝关节软骨面情况，取材完后处死动物，通过光镜及电镜检查相关的组织病理学变化。3.结果通过HE染色观察和电镜观察，显示加味青娥汤和塞来昔布可以促进软骨基质合成，抑制软骨基质分解，从而促进损伤关节软骨的修复，其中，加味青娥汤又优于单纯的消炎止痛药塞来昔布。4.结论(1)通过家兔Hulth法可以成功复制家兔膝骨关节炎模型。(2)通过试验研究表明，加味青娥汤和塞来昔布胶囊可以延缓关节软骨退变和改善损伤关节的软骨。(3)加味青娥汤和塞来昔布胶囊对膝骨性关节炎治疗均有明显疗效，两者综合治疗效果基本相当。加

8、味青娥汤对膝关节功能的改善优于塞来昔布胶囊，并通过实验证明，可延缓关节软骨的退变。关键词 膝骨关节炎;加味青娥汤;塞来昔布Experimental study on the Jiaweiqingertang in the treatment of Osteoarthritis Wu CangguoABSTRACTObjective:To observe the therapeutic effect of Jiaweiqingertang for Osteoarthritis (OA) and further investigate its functionary mechanism so as

9、 to reveal practicability and effectiveness to treat OA with this medicine ,and provide reliable experimental information and solid academic support for traditional Chinese medicine(TCM) to prevent and treat OA.Research content and method:Experimental study :Divide 40 clear New Zealand rabbits rando

10、mly into normal control group (group A),blank group(group B),herbal group(group C), modern medicine group (group D) .We adopted the modified Hulth method to duplicate the OA model at the right knees of the rabbits in the later three groups.After raising all rabbits 1 week for adaptation, the rabbits

11、 in every group were forced to excise for 1/2h ,and then administer saline , equivalent JiaWeiQingErTang(JWQET) and equivalent Salaxibu capsule respectively to the rabbits according to different experimental group . 8 weeks later some cartilage was taken to make specimen . First observe the general

12、condition of the cartilaginous surface of knees , all rabbits were executed after that,then explore the related organicl and pathologic changes happened in the cartilage by electron microscope and light microscopeResult:Through the HE-dyed observation and electron-microscope observation ,indicate th

13、at JWQET and Salaxibo could promote the repair of injured joint cartilage by enhancing the synthesis of cartilage matrix and inhibiting its decomposition and the therapeutic effects of JWQET is superior to the anti-inflammatory and pain-relieving Salaxibo.Conclusions:(1) we can duplicate the mode of

14、 knee OA at the domestic rabbits by the Hulth method.(2) The experiment and study indicate that both JWQET and Salaxibo could retard and improve the injury of joint cartilage(3) Both JWQET and Salaxibo have obvious and equal therapeutic effects for OA .JWQET is superior to Salaxibo capsule insofar t

15、he improvement of knee function is concerned ,also the experiment show JWQET could postpone the degeneration of joint cartilage Key words knee Osteoarthritis,JiaWEiQingErTang;Salaxibu加味青娥汤治疗骨性关节炎的实验研究前 言骨性关节炎（OA）是一种以关节软骨退变和关节周围形成骨质增生为病理特征的慢性进行性骨关节病，是影响人类健康最常见的关节疾患之一，是导致50岁以上人群关节功能丧失、造成经济损失和影响社会发展的主要

16、疾病之一。流行病学调查显示当前在美国成人中发生OA的患者达4000万，其中有15患者伴有严重的症状和关节不稳定。随着社会人口老龄化，国内关于OA患病率的报告已高达8.3。随着中医和现代医学的发展，许多学者进行了大量研究，文献也有大量报道。现代医学根据OA的发病机理，研究了许多新型药物及治疗方法，并取得显著进展，同时提出了今后研究策略。骨关节炎的治疗目标是控制疼痛、改善关节功能和生活质量，尽可能避免或减轻治疗的毒副作用。治疗上非甾体类消炎止痛药（nonsteroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDS）药物的使用非常普遍，但胃肠道的副作用使临床医生使用时有所顾忌，由

17、于塞来昔布是高选择性COX-2特异性抑制剂的代表性药物 2-5,因其胃肠道副反应发生率较低，亦无肾毒性、抗血小板聚集作用等方面的副反应，被认为是具有广阔发展前景的治疗OA的新药，其代表药物为美国辉瑞公司生产的塞来昔布（商品名为西乐葆），但其治疗上效果并不理想。以中医理论为指导的中医药疗法具有独特的理论视角，治疗该病针对性强，疗效显著，且远期效果好，可以从根本上控制病情的发展，为治本之道。中医学OA病名现较统一的认识是“骨痹”，病机主要为：人到中年后，肝肾渐亏，不能濡养筋骨，筋骨失养，不荣则痛。加之外邪乘虚侵袭留驻关节，或跌仆扭伤导致骨脉淤滞，不通则痛。故本病本虚标实，治疗上以补肾活血为法拟方已

18、经得到了很多医家的认同，此法在临床上取得一定疗效，但其具体作用机制尚未明确。青娥丸为补肾良方， 首载于宋代的和剂局方，加味青娥汤是在该方的基础上组方而成，方中选用淫洋藿、补骨脂、杜仲、胡桃仁等补肾壮阳，法风除湿，强筋壮骨，牛膝、桃仁等活血化瘀止痛，山药，熟地等滋阴补肾，健脾益胃，具有补肾填精，健骨生髓之效。周丕琪6以治疗组应用青娥丸加味片，对照组运用奥湿克；两组均辅以患肢制动或抽取关节腔积液疗法，疗程1个月，结果显示治疗组改善晨僵及关节肿胀症状明显优于对照组(PO05)；且副作用与对照组比较差异极其显著。塞来昔布是目前治疗OA改善症状的最常用的一种西药，补肾活血中药也是临床上治疗OA的传统中药

19、，在以往的临床应用中具有显著的疗效，但两者比较，其副作用大小及作用机制缺少可靠的实验依据。本课题以中医“肾虚血瘀”理论为基础，研究补肾活血名方加味青娥汤对骨性关节炎的治疗作用。本实验将新西兰大白兔分为A、B、C、D四组，通过复制新西兰大白兔膝关节OA模型，西药、中药组对照治疗，与空白组比较，根据对膝关节骨性关节炎软骨病理形态学的影响，来分析评价加味青娥汤改善OA软骨退变的作用。并结合临床文献报道，试从中医、西医两方面分析其作用机制，评价加味青娥汤对兔实验性骨关节炎的疗效，并对其作用机理作一定程度的探讨。 材料与方法1.实验动物1.1实验动物来源:选用40只清洁级新西兰大白兔(由南京市江宁区青龙

20、山动物繁殖场提供，生产证号：SCXK（苏）2002-0027)，体重9001100g只。1.2动物饲养：放在南京军区福州总医院清洁级动物房饲养，温度为（263），相对湿度为5060；动物食用标准为实验动物饲料，自由饮水和摄食。2.药物制备2.1加味青娥汤：加味青娥汤（由杜仲、胡桃肉、补骨脂各18 g，淫羊藿12 g，熟地、生地、薏苡仁各30 g，何首乌15 g，甘草6 g组成）由福建省第一人民医院药剂科制剂室加工成汤剂，装袋密封备用。2.2塞来昔布胶囊：西尔大药厂波多黎各分厂生产, 辉瑞制药有限公司分口包装, 国药准字号: BK070127，批号为H00240301。2.3盐酸氯胺酮注射液：江

21、苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字号H32022820。2.4氟哌利多注射液：上海旭东海普药业有限公司，国药准字号H31020895。2.5青霉素钠80万单位：石家庄制药集团有限公司，批准文号：冀卫药准字（1995），第010353号，产品批号：020933-6。2.7 灭菌注射用水：福州福药制药有限公司，批准文号：国药准字H35021025，产品批号：030904。3.主要实验仪器3.1 OLYMPUS：BX40显微镜，日本OLYMPUS公司生产。3.2 HU-12A：透射电子显微镜，日本日立公司生产。4 研究方法4.1动物分组和模型制备将40只健康的新西兰大白兔按随机抽签法随机分成正常组（A

22、组）和手术组，手术组采用改良Hulth法复制膝骨性关节炎模型，术后再随机分为空白组（B组）、中药组（C组）和西药组（D组），每组各10只。将B、C、D组新西兰大白兔用盐酸氯胺酮注射液和氟哌利多注射液联合麻醉，仰卧于手术台上固定，右膝关节局部脱毛，备皮，消毒，铺巾，严格无菌操作。取膝关节内侧长约3cm的纵形切口，探查关节腔内无原发病变后切断内侧副韧带，前交叉韧带和完整切除内侧半月板，注意勿损伤关节软骨面，彻底止血，冲洗关节腔，行抽屉试验阳性后，逐层缝合关节囊、皮下、皮肤，无菌敷料包扎伤处，不予固定，术后每天肌肉注射青霉素20万U，伤口换药，连续3天以预防感染。手术1周后，每天强迫动物活动1/2h

23、，4周后即可获得稳定的OA模型。4.2动物给药剂量设置根据相关文献的参考，按体表面积换算7，与人之间等效剂量的的给药剂量：新西兰兔每日标准药量（2.5kg）=成人（70kg）每日药量0.072/32.5；补肾活血中药加味青娥汤约平均16.5g/只，将其煎成100%药液，根据体重按比例给药；塞来昔布给药剂量约为10mg/日/kg，使用时将胶囊药物搅拌于100ml温开水中。将40只兔子在同样条件下正常饲养，每日1次灌胃给药，共计 8 周。A组不做任何处理，B、C、D组按上述方法造模，并于造模3天后分别给予相应的药物灌胃。5.实验标本的取材关节软骨：麻醉成功后，打开术侧膝关节，用锐利手术刀片从股骨内

24、髁负重面及胫骨平台内侧面，切取关节软骨标本，注意保护好关节软骨的完整性，分别放入光镜、电镜固定液中。6.观察指标6.1.光镜制样与观察步骤:6.1.1取材：股骨内侧髁中央的软骨，修成1cm*1cm*0.5cm大小组织块。6.1.2固定：10%福尔马林溶液固定7d。6.1.3冲洗：流水冲洗24h。6.1.4脱钙：10%EDTA二钠盐，溶于0.1mol/L磷酸缓冲液，以氢氧化钠调至pH7.0，脱钙14d。6.1.5冲洗：流水冲洗24h。6.1.6脱水：70%酒精2h85%酒精2h90%酒精2h95%酒精2h100%酒精2h。6.1.7透明：二甲苯浸泡30min。6.1.8浸蜡、包埋：室温25oC，

25、石蜡58oC，浸蜡4h中间换2次，常规石蜡包埋。6.1.9切片、染色：轮转式切片机切56um的薄片二甲苯25min100%酒精3min95%酒精3min90%酒精3min85%酒精3min79%酒精3min蒸馏水浸洗2min苏木素5min自来水洗去浮色1%盐酸酒精分色自来水反蓝20min70%酒精3min85%酒精3min伊红1min95%酒精3min100%酒精3min二甲苯15min二甲苯23min中性树胶封片。6.1.10光镜下观察：关节软骨各层细胞的形态结构和数量变化、是否有群集，软骨有无裂隙，潮线有无增殖，软骨下有无假性囊肿形成、骨质增生、骨小梁骨折及软骨下骨密度。6.2透射电镜制样

26、与观察步骤:6.2.1取材：股骨干内侧髁中央的软骨，修成1mm*1mm*3mm大小组织块。6.2.2前固定：3%戊二醛-1.5%多聚甲醛-0.1MPBS（pH7.2）4 oC数d（2h以上）。6.2.3漂洗：0.1MPBS（pH7.2）3次。6.2.4后固定：1%锇酸-1.5%亚铁氰化钾4 oC1.5h。6.2.5漂洗：0.1MPBS（pH7.2）3次。6.2.6脱水：50%酒精10min70%酒精饱和醋酸铀染液4 oC过夜90%酒精10min90%酒精-丙酮10min无水丙酮10min 3次。6.2.7浸透：无水丙酮+环氧树脂618包埋剂（1：1）1.5h，纯618包埋剂35oC 3h。6.

27、2.8包埋、聚合：35oC12h，45oC12h，60oC3d。6.2.9切片、染色：超薄切片机切7080nm的超薄切片；经醋酸铀、柠檬酸铅分别染色5min，并蒸馏水水洗。6.2.10日立Hu-12A型透射电镜下观察：关节软骨超微结构、细胞器结构变化。6.3肉眼观察兔膝关节软骨面情况:实验动物处死后，正常组取双侧股骨髁，余组取手术侧股骨髁，肉眼大体观察软骨面情况。6.4光镜下观测关节软骨，软骨病变观察指标参考Ccolanbo的标准【8】见表1。 表1关节软骨指标及评分标准关节软骨损害积分+1+2+3+4表层缺损轻微中等较严重十分严重溃疡可看到中等较严重十分严重表面脆裂（原纤维形成裂纹）可看到中

28、等明显3个小，2个中等假性囊肿1个十分小的1个小的2个小的或1个中等的1个大的骨赘形成十分小小中等大可染蛋白多糖缺失染色比空白组苍白嗜番红染色中等嗜番红染色明显缺失嗜番红染色基本缺失软骨细胞紊乱可观察到中等，细胞支柱有些缺失明显细胞框架缺失结构不可分辨软骨细胞缺失可观察细胞少细胞中等度减少细胞明显减少细胞严重减少软骨下骨的裸露较少裸露中等裸露较严重裸露十分严重裸露7. 统计方法：采用 SPSS10.0 统计软件包进行统计学分析，计量资料以均数标准差（x）表示，采用单因素方差分析，组间LSD 法两两比较。 Mankin 分级采用非参数秩和检验(Kruskal-Wallis Test)分析数据。=

29、0.05，p0.05 为差异有统计学意义。研 究 结 果1.肉眼观察结果打开关节腔后见A组（附图1）关节软骨表面光滑，呈极淡蓝色；B组（附图2）关节软骨表面不光泽，颜色较A组变淡，为淡黄色，表面粗糙，局部菲薄，有骨唇及溃疡形成；C组（附图3）、D组（附图4）介于A、B组之间，肉眼观察无明显差异，C、D组差别则不甚明显。2.光学显微镜观察结果表2 实验兔膝关节软骨病变积分表动物号A组BCD组1114992015783113694212885014976011667112778113779010791011588平均积分0.70.4112.91.58*7.41.02*7.80.98*注：各组与A组

30、比较*P0.01 各组与B组比较P0.01，P0.01染色后，显微镜下观察到B组关节软骨出现明显退行性病变，表面粗糙，表层软骨细胞坏死，亦可见软骨细胞肥大，巢状增生，潮线模糊，而用药组(C、D)组病变则明显减轻，B、C、D组与A组比较有显著统计学意义(P0.05)，C、D组与B组比较有显著统计学意义(P0.05)。本实验通过HE染色观察，显示加味青娥汤同塞来昔布可以促进软骨基质合成，抑制软骨基质分解，从而促进损伤关节软骨的修复。2.1病理学评价切取动物关节软骨，石蜡切片，HE染色，光镜下观察其形态学改变。正常关节软骨由浅入深分为表层、移形层、辐射层和钙化层。2.1.1 A组（正常组）：关节软骨

31、表面光滑，四层结构清晰可辨。表浅层细胞成梭形，大致成水平排列；移行层细胞成圆形，无规律散在分布；放射层细胞成柱状排列；各层细胞核清晰，染色质分布均匀（附图5、6）。2.1.2 B组（模型组）：关节软骨层变薄、粗糙，部分区域软骨细胞核固缩、坏死。表浅层软骨细胞消失，移行层细胞外露，放射层细胞增生呈簇状、染色质粗、不均匀，甚至软骨下骨质囊性变。四层结构不清（附图7、8）。2.1.3 C组（中药组）：关节软骨表面不甚光滑，四层结构仍可辨。软骨层轻度变薄，移行层细胞和放射层细胞轻度增生，染色质分布均匀（附图9、10）。2.1.4 D组（西药组）：关节软骨层变薄，表浅层软骨细胞消失，移行层细胞增生明显，

32、放射层细胞增生呈簇状，各层细胞核染色质较粗，分布不均匀（附图11、12）。 各组数据处理使用SPSS10.0 统计软件包进行统计学分析，其平均数之间的差异采用单因素方差分析，组间均数比较采用spss检验，见表2。3电镜观察结果2.1.1 A组（正常组）：表层纤维呈扁平束状，与关节面平行，偶见成团的胶原纤维丝突出表面，于切线层内的细胞体较小，长轴于关节面平行，表面有多数突起，细胞核占据细胞大部分，粗面内质网及线粒体为数不多。中层内胶原方向较紊乱，其内的细胞呈圆形或椭圆形，亦有多数突起，胞核较大，粗面内质网较多，深层胶原纤维明显有周期带，且呈平行性排列。（附图13、14）2.1.2 B组（模型组）

33、：表层胶原纤维毛糙，其下的各层胶原纤维呈紊乱状态，软骨细胞随基质的萎缩而萎缩，表面突起增多增大，周围出现空隙。核胞固缩，胞质内有大量脂滴及空泡出现，胞膜破裂，基质中致密胶原纤维及深密度碎屑，甚至可见软骨细胞裂解成碎屑。（附图15、16）2.1.3 C组（中药组）：表层胶原纤维较毛糙，其下各层胶原纤维的紊乱状态较B组明显减轻，软骨细胞可见萎缩，与D组比较，软骨细胞可见萎缩较轻，核内异染色质增多偏少。（附图17）2.1.4 D组（西药组）：表层胶原纤维较毛糙，其下各层胶原纤维的紊乱状态较B组明显减轻，软骨细胞可见萎缩，与A组比较，表面突起增多，核内异染色质增多，不规则，粗面内质网扩张，胞内可见脂滴

34、及微丝出现。（附图18）小 结通过用加味青娥汤对新西兰大白兔骨性关节炎治疗的实验观察，各组之间的比较，经统计学处理，结果显示了加味青娥汤对保护关节软骨细胞，阻止软骨的降解和破坏，维持软骨的形态和功能的完整性具有积极的作用。中医认为骨性关节炎属祖国医学“骨痹”“骨痪”范畴，以肝肾亏虚为本，血瘀为实，治疗以补肾活血为主，本方正是以补肾活血为主，能有效增强机体免疫、抗炎、镇痛能力，直接对抗炎性介质，改善关节内及周围软组织的微环境，从而保护软骨细胞，延缓关节软骨退变过程。现代医学认为关节软骨退行性变与关节负荷传导紊乱、关节软骨降解酶的损伤、自由基的损伤、细胞因子的异常、自身免疫反应损伤、关节营养包括生

35、长因子供应的降低等异常密切相关。各种致病因素造成软骨退行性变时均从各自途径导致了关节软骨细胞的死亡以及软骨基质的降解，其中软骨细胞的死亡又是软骨退变的关键。加味青娥汤正是有效减轻关节软骨退变，减轻软骨细胞正常结构和功能的破坏、基质的降解，减轻骨的吸收以及关节软骨周围骨赘的形成同时对软骨有修复作用，有效的抑制了骨关节炎的形成和发展。通过加味青娥汤对新西兰大白兔骨性关节炎治疗的实验依据，我们认为加味青娥汤治疗骨性关节炎是一种有效的方法。讨 论一、现代医学对OA的认识骨关节炎（osteoarthritis,OA）是影响人类健康最常见的关节疾患之一，在超过50岁以上人群中，骨关节炎在导致长期残疾的疾病

36、中仅次于心血管疾病排名第二9，其致残比例在人群中约占2%6。根据1994年统计，在美国，骨关节炎的消耗为155亿美元，约为类风湿关节炎的3倍，其中一半以上消耗缘于工作丧失10。骨关节炎较其他下肢功能疾病更易于影响老年患者的行走、上下楼梯等生活起居。因此，骨关节炎是导致50岁以上人群功能残疾、造成经济损失和影响社会发展的主要疾病之一。（一）骨关节炎病因与发病机制围绕骨关节炎疾病发生与发展的病理生理过程，一直存在很多学说。例如，有人认为，骨关节炎是随着人体老化而出现的不可避免的疾病，但是，进一步的研究表明，机体老化过程与骨关节炎存在明显不同。虽然骨关节炎多发生在老年人，但仅仅把它归结为关节软骨因磨

37、损和断裂而崩解的简单病理过程是错误的。同样，那种认为骨关节炎是同头发变白、肌肤老化一样，随着年龄增长而出现的不可避免的疾病的观点也是简单的、错误的。骨关节炎疾病发生与发展过程中既有全身性因素的参与，又有局部因素的作用11。1、全身因素与骨关节炎（1）年龄与性别骨关节炎的发生与年龄密切相关。50岁之前，男性发病率高于女性，50岁以后，女性高于男性。女性的总体发生率高于男性。在80岁以后，两性骨关节炎的发病率和患病率都趋于平缓或有所降低12。骨关节炎的发病率随着年龄增加而增加，这种趋势可能是一些生物因素随着年龄增加而改变的结果，包括软骨细胞的进行性衰老；软骨细胞对促进修复的生长因子反应性降低；分解

38、性细胞因子与合成性细胞因子代谢失衡，导致软骨基质的降解和破坏。关节韧带的松弛度增加，造成关节的相对不稳，关节软骨易于受到损伤；随着年龄增加，关节软骨吸收震荡和保护功能减弱，包括保护关节的肌力逐渐减弱和周围神经反应的减慢13。（2）雌激素与骨关节炎骨关节炎往往在超过50岁的妇女中发病较高，此与绝经后雌激素缺乏有关，这样导致了骨质疏松、骨小梁萎缩，从而使软骨面塌陷、关节面磨损引起骨性关节炎。（3）营养因素与骨关节炎从Framingham骨关节炎研究表明，维生素C摄入量低的人发生膝关节骨关节炎的风险是高摄入组人群的3倍。维生素C主要参与软骨胶原的代谢合成，缺乏维生素C，其合成胶原前的氨基酸残基失去羟

39、化作用，从而阻碍胶原的合成，从而影响软骨的质量。因此维生素C也影响骨性关节炎的发生与发展。2、局部的生物力学因素（1）关节损伤与OA理论上，关节软骨可能因两种形式损伤而破坏，一种是突发性创伤，另一种为反复性活动超出了关节周围肌肉和韧带的承受能力，造成关节软骨的损伤。正如Framingham纵向研究结果显示的一样，体力劳动的总体水平升高增加了发生OA的危险。对没有发生OA的老年人随访8年，发现体力劳动与骨性关节炎的发生密切相关。这个年龄组的体力劳动包括闲暇散步、修整花园等，老年人活动量过大将使OA发生率增加3倍。（2）体重与骨关节炎超重的人更易患膝关节骨关节炎。体重增加可能通过两种机制促进OA发

40、生。首先，超重增加了承重关节的负荷，促进软骨破坏。总的来说，步行过程中，作用在髋、膝关节的作用力约为体重的23倍。其次，肥胖主要通过激素代谢紊乱的中间产物诱发OA的发生。（3）肌肉无力和骨关节炎在影像学上确诊膝关节OA的患者不管有无症状，与非OA患者比较，股四头肌肌力减弱。加强肌力可以使失稳的膝关节增加稳定性，分散负荷，减少突发冲击负荷作用于关节。纵向研究显示，下肢肌力练习可以降低膝关节OA的风险，并且减缓疾病进展。在近来的临床实验中。抗阻实验（有氧练习）可以不同程度的减少膝关节OA的发生。关节软骨所承受的主要力量不仅来自于体重，而且来自于为了维持关节稳定和活动的肌肉收缩力。在正常的步行过程中

41、（这是反复冲击负荷的典型例子），膝关节承受体重的45倍负荷，而在跪位时，承受负荷约达体重的10倍。正常个体神经-肌肉间存在微小的不协调，由神经-肌肉所控制的微小不协调性是否是骨关节炎发生的危险因素仍待进一步确定。目前，关节在生理情况的冲击负荷下防止发生损伤的机制引起研究者很大关注，因为关节软骨过薄，很难有效吸收震荡。（二）骨关节炎的疾病改变关节软骨是骨关节炎发生改变的主要部位，也是与正常情况相比变化最大的组织。1、形态学改变关节软骨表面开始仅表现断裂，或者短的裂缝，在组织化学染色上表现为基质不均匀着色的改变。随着疾病的进展，裂缝加深、表面溃疡深达软骨下骨组织，软骨消失，软骨下骨裸露。边缘骨赘的

42、形成是OA的又一病理变化，其往往是新形成骨，覆盖以透明软骨或者纤维软骨帽，结构上具有很大的不规则性。2、生化改变骨关节炎软骨中的水含量显著增加。当将OA软骨浸入水中时，软骨明显肿胀。这些改变提示存留的胶原框架减弱，并且很可能导致这一疾病过程的不可逆性。骨关节炎关节软骨的明显变化主要发生在蛋白多糖。随着病情进展，蛋白多糖的浓度下降到正常的50以下。当病情加剧时，蛋白多糖很少发生聚合，糖胺聚糖（glycosaminoglycans，GAGs）链变短。3、代谢改变骨关节炎软骨细胞的基质降解酶类的合成与分泌率明显增加，并与关节炎的严重程度密切相关。参与降解基质大分子的降解酶类可以增加达到几倍。主要包括

43、胶原酶、明胶原酶、基质溶解素及其他基质金属蛋白酶等。4、基质改变OA患者新合成的蛋白多糖中含有较高的硫酸软骨素和较低的硫酸角质素。而且，蛋白多糖的聚合性在早期阶段明显受损。这些改变发生在整个膝关节关节软骨纤维化或者其他形态改变以前。此时，蛋白多糖的浓度正常或者稍增高，这解释了为什么OA的软骨纤维软化相邻部位的正常软骨总体的强度均有所下降。随着疾病的进展，局部的软骨溃疡逐渐形成，可见到蛋白多糖丢失，伴随聚合缺陷的进一步发展，当蛋白多糖丢失达到一定程度时，水含量逐渐低于正常。随着OA的进展，基质蛋白多糖发生很大程度的丢失，但是在疾病的早期阶段，蛋白多糖无论在浓度还是在含量上都可能增加。软骨基质的正

44、常结构和功能依赖于合成代谢和分解代谢的平衡，此平衡是通过细胞因子来调控的。根据细胞因子对代谢的调节作用特征，将其分为分解性细胞因子和合成性细胞因子，分解性细胞因子主要包括白介素-1（IL-1）和肿瘤坏死因子（TNF），合成性细胞因子包括IGF-1、TGF-、PDGF、FGF、BMP与IL-10等14，两者之间的平衡失调是骨性关节炎软骨基质的降解和破坏的基本原因。5、生物力学改变OA软骨基质蛋白多糖的丢失导致软骨压缩强度和弹性降低，水通透性增高。前者导致更大的压应力作用于软骨细胞，后者导致在软骨承受压力负荷时组织液丢失增多，基质内溶液的扩散增多。这些表现缘于降解酶类及其抑制因子，从滑液中进入软骨

45、或在软骨细胞边缘合成后穿过软骨，发生相互作用的结果。软骨蛋白多糖的丢失也会通过使表面液膜的产生受损而影响软骨的自身润滑作用。6、骨赘形成骨赘的发生可能是OA关节活动受限和疼痛的主要原因。人骨关节炎中骨赘的软骨中含有大量的I型胶原。骨赘软骨中的硫酸化蛋白多糖在单体大小和主要成分（6.硫酸软骨素）的组成上与正常的软骨相似，但是相对缺乏硫酸角质素，不能与透明质酸相互作用。骨赘的形成增加了关节承受负荷时的磨损程度，这就加速关节软骨的早期退变。7、关节炎性病变过去认为，骨关节炎与关节内炎性改变无关。因此，许多人仍称之为骨关节病，用来表述该病缺乏滑膜的改变。大多数情况下，骨关节炎的滑膜中仅有少数淋巴滤泡分

46、布，滑液中淋巴细胞数目少于2000/mm3，而且很少出现类风湿关节炎样的滑膜血管翳。在临床手术中发现骨关节炎的确有滑膜炎症发生。这可能是晶体诱导的滑膜炎(碳酸钙和焦磷酸钙盐)或者软骨的崩解产物在滑膜中沉积所致。关节软骨受力和酶性降解在补肾活血中药与塞来昔布治疗膝骨关节炎异同性的研究中发现关节表面产生了磨损颗粒，且经常出现在骨关节炎的滑液中，并可以促进胶原酶和其他来自滑膜细胞和巨噬细胞水解酶的释放。二、肾虚血淤与膝骨关节炎的关系，确立补肾活血法作为治法的理论依据本研究之所以用补肾活血为法拟方治疗膝骨关节炎，是因为中医学和现代医学都表明，肾虚、血瘀在OA发病过程中起着重要作用。（一）肾虚中医学认为

47、肾与骨的关系最为密切，素问六节脏象论说肾“其充在骨”，素问阴阳应象大论说“肾生骨髓”，所以骨的新陈代谢有赖于骨髓的充盈及其所提供的营养，肾中精气充盈，才能充养骨髓，故素问四时刺逆从论说“肾主身之骨髓”。素问痰论也指出，“肾者，水脏也，今水不胜火，则骨枯而髓虚，故足不任身，发为骨痰”说明了若肾精虚少，骨髓化源不足，不能营养骨骼，便会出现骨骼脆弱，以致骨折、骨病的发生。老年肾虚以后，骨髓化源不足，关节软骨及软骨下骨得不到有效的滋养，从而引起关节软骨的退变，导致骨关节炎的发生。现代医学对肾虚的研究表明，中医肾虚为整体功能低下和失调，表现为免疫功能低下，下丘脑一垂体系统所对的靶器官，如肾上腺皮质、甲状

48、腺、性腺等在结构和功能上均有异常变化，微量元素减少，红细胞钠泵活性降低，微血管数目减少和口径缩小，表明衰老指标的超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，血脂代谢紊乱15等。肾虚可以从诸多方面影响膝骨性关节炎的发生。1、氧自由基自由基对生物体有强大破坏作用，与人体许多疾病的发生发展有关。研究表明，膝骨性关节炎患者体内氧自由基代谢紊乱，血清SOD活性下降，脂质过氧化物（LPO）含量明显升高，提示病变局部组织细胞清除自由基能力受到抑制。过量的氧自由基可以破坏关节软骨纤维，损伤软骨细胞，从而导致软骨的损伤。有学者对肾虚患者外周血检测发现SOD活性下降，对各种肾虚分组比较发现，肾虚病情愈重，SOD活性愈低 1

49、6。2、微量元素膝骨性关节炎患者血清微量元素检测发现锌、铁、锰含量低于正常人，而铜高于正常人，微量元素如（锌、铁、锰）含量下降均可使SOD活性下降，氧自由基产生增多，加重骨关节炎发展。肾虚时患者微量元素也有明显改变。研究显示肾虚者血清锌、铬，头发铬、钙、钻等含量降低。3、酶肾虚动物可见多种酶活性有变化，如GDH、MAO、SDH、LDH等活性升高，运用补肾中药后多数酶活性趋于正常 17。各种酶类对软骨基质的破坏可以加重骨关节炎的病变。如胶原酶主要破坏型胶原；中性、酸性蛋白淀粉酶促使透明质酸酶连接部分断裂，这些酶的活性在骨关节炎的软骨破坏最严重的地方升高最为明显，给造模动物喂养阳离子混合剂可以降低

50、病变部位酶的活性，抑制骨关节炎的发展。4、性激素性激素水平下降是肾虚的重要表现之一，现在已经得到了大家的认同。雌、雄激素是人体最主要的性激素，由乙酸盐或胆固醇开始经生物合成体系合成。女性血清中最主要的雌激素为E2，大部分由卵巢直接分泌，更年期女性血清E2水平随着卵巢功能的衰退而减少。临床观察显示，绝经期前后女性膝骨关节炎患者血清E2均较正常对照组降低，提示雌激素对关节软骨的保护作用下降，甚至丧失，进而导致关节退行性病变的发生发展 18。关节软骨的软骨细胞内存在高度特异性的雌激素受体，雌激素与软骨上的受体结合时能调节软骨胶原和弹性硬蛋白的合成 19。当雌激素水平下降时，这些生理作用发挥失调，从而

51、引起软骨退变。雄激素主要是睾丸酮，对基质是在细胞外间室间充质的聚集产生变化，其功能不全时，在显微镜下观察，长骨的骨骺板内柱软骨细胞增加，软骨细胞肥大、退行性变、发生骨质疏松。（二）血瘀血瘀是骨关节炎发病的重要环节，膝骨关节炎的一个主要症状就是疼痛，而中医学认为“痛则不通，通则不痛”，发生疼痛主要就是气血运行不畅，经脉痹阻，在膝骨关节炎中，或因为年老体弱，脏腑亏虚，经脉失养，不能正常运行气血，导致气滞血瘀，痹阻经脉而致膝关节的疼痛。再有，素问阴阳应象大论曰“气伤痛，形伤肿。”说明损伤气血可导致作肿作痛。由于膝关节的扭、闪、挫伤致膝关节内外组织损伤，脉络受损，血溢于外一，阻塞经络，致气滞血瘀，经络

52、受阻，不能正常濡养膝部筋骨，从而引起筋骨的失养，导致本病的发生与发展。现代研究表明，膝关节局部癖血会引起骨内微循环障碍，使骨内压增高，同时，骨内压增高反过来又可加重骨组织微循环障碍，使骨营养障碍而引起软骨下骨板增厚硬化，又刺激新骨的生长，从而加剧了关节内应力的集中，加速了关节软骨的退变。近年又发现，血瘀又同氧自由基的代谢紊乱有着密切的关系，血瘀影响或加重骨关节炎病情，原因之一可能就是因为氧自由基的代谢紊乱所致，由此可见，血瘀所致的骨内微循环障碍，骨内压增高，氧自由基代谢紊乱是导致发生OA发展的重要因素。（三）补肾活血疗法许学猛20等用补肾活血汤治疗兔膝OA，测定膝旁骨内压并取样病检，显示该方能有效防治膝OA骨内高压的发生发展，延缓OA的进展，其预防用药较治疗用药效果更佳。郭建刚21等应用壮筋活血汤饲喂Hulth法家兔膝OA模型，采用HE