陶宏明 盛永華 張曦(通訊作者)
(常州市中醫(yī)醫(yī)院骨科 江蘇 常州 213003)
骨折愈合是一個復雜而高度有序的生物學修復過程,這一過程受到全身和局部許多因素的影響和調(diào)節(jié)。骨折早期腫脹為骨科常見癥狀,過度腫脹可能降低傷肢抗感染的能力,導致手術(shù)時間推遲,甚至會有少數(shù)患者出現(xiàn)筋膜間室綜合征。因此,如何減輕骨折早期腫脹程度,促進骨折愈合,縮短骨折愈合周期,提高骨折愈合質(zhì)量一直是骨科研究領(lǐng)域的熱點問題。
西醫(yī)促進骨折愈合、減輕骨折早期水腫主要采用手術(shù)(骨移植)、物理療法(脈沖電磁 超聲治療等),或采用一些合成和提取的化學物質(zhì)(金葡液、骨形態(tài)、發(fā)生蛋白、神經(jīng)肽)治療。這些治療方法雖有一定療效,但有些治療可能會導致關(guān)節(jié)活動受限,或治療費用昂貴,或存在較大風險而使應用受限。與西醫(yī)相比,中醫(yī)中藥在中醫(yī)基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上,辨證施治,療效較好,顯示出獨特優(yōu)勢[1]。近年來有諸多中醫(yī)藥方法被證實能夠有效,不管單味中藥還是復方制劑,內(nèi)服或外敷或熏洗等都有獨特優(yōu)勢,使中醫(yī)藥在促進骨折愈合方面的優(yōu)勢日益顯現(xiàn)。
中藥外敷治療在骨傷科的應用源遠流長,具有自己獨特的理論依據(jù)及內(nèi)涵,在骨傷科的治療中亦占有重要地位[2]?!叭f傷接骨膏”為朱普生名老中醫(yī)根據(jù)多年臨床經(jīng)驗研制,具有祛風除濕、活血化瘀、消腫止痛、舒筋接骨的功效,其采用中藥外敷的治療方法,不僅能夠使藥物直達患處,而且減少了藥物的毒副作用,同時避免了頻繁注射給藥的危險性和不便性,避免了口服給藥的肝臟首過作用?!叭f傷接骨膏”充分發(fā)揮了中醫(yī)藥治療的特色優(yōu)勢。本研究擬通過觀察“萬傷接骨膏”對橈骨遠端骨折病人及骨折大鼠的療效,以進一步明確“萬傷接骨膏”促進骨折愈合的作用機制,以期為臨床用藥提供依據(jù)。
隨機選取我院2016年5月-2018年2月收治的折橈骨遠端新鮮骨折病人60例。納入標準:年齡在18~35歲之間,無重大基礎(chǔ)疾病史,用X線片對患者前臂進行檢查,均為橈骨遠端閉合性、新鮮骨折(三天內(nèi)),經(jīng)手法整復對位后,以小夾板固定。排除標準:病理性骨折,開放性骨折,合并有肝腎和心血管疾病或其它不良影響的病癥,資料不全而影響療效判定者。
SD大鼠,每只體重約250g。飼養(yǎng)環(huán)境:溫度:22~25℃,通氣良好。
1.3.1 藥物組成 “萬傷接骨膏”為常州市中醫(yī)醫(yī)院自制中藥制劑,主要成分為三七、紅花、生草烏、生川烏、木芙蓉葉、蒲公英、煅自然銅、土鱉蟲、紫花地丁、大黃、石膏、積雪草、雞骨草,呋喃西林、甘油、蓖麻油、薄荷油等進行結(jié)合而制成。
1.3.2 方解 方中生草烏祛風除濕,溫經(jīng)止痛,正是遵循《素問·至真要大論》中“損者溫之”之旨。川烏祛風散寒除濕,有較強的止痛作用,自然銅有散瘀止痛、接骨療傷、促進骨折愈合的作用。蒲公英、紫花地丁可以清熱解毒,消癰散結(jié)。大黃可止血、活血化瘀。石膏清熱瀉火。諸藥相伍,共奏祛風除濕、活血化瘀,清熱解毒,消腫止痛,舒筋接骨之功效。
按隨機原則分為治療組和對照組兩組,每組各30例。治療組以“萬傷接骨膏” 均勻涂抹于棉墊中心,包裹于骨折處,并用小夾板固定,每七天換藥一次。對照組僅以小夾板固定。分別于治療后第2周,第4周,第6周攝X線片復查及靜脈采血,然后進行X線骨痂量評分及鈣磷離子水平和堿性磷酸酶的測定。
2.2.1 動物造模 以10%的水合氯醛3ul·g-1行腹膜內(nèi)注射麻醉,完全麻醉后,全部動物雙大腿除毛,股骨干閉合植入克氏針,在X線下作折骨術(shù),造成雙側(cè)股骨干中段骨折。
2.2.2 動物實驗研究方法 將大鼠分為實驗組和對照組兩組,每組各30只,實驗組患肢以“萬傷接骨膏”均勻涂抹于棉墊中心,包裹于骨折處,繃帶纏繞固定。對照組患肢以繃帶纏繞,不敷藥,兩組按相同常規(guī)喂食。分別于術(shù)后第2周,第4周,第6周,每組各隨機抽出10只大鼠處死,分別進行X線骨痂量評分,腹腔抽血測定鈣磷離子和堿性磷酸酶的水平,組織學觀察(如骨小梁,纖維組織,軟骨組織等)。
分別于術(shù)后2周、4周、6周抽取禁食12小時以上的外周靜脈晨血,并用我院全自動生化分析儀測定血清鈣鈣、磷和堿性磷酸酶的濃度。
骨痂生長情況評分依照上海骨傷科研究所制定的X線片骨痂評定標準分為4級:骨折斷端清晰,無明顯骨痂生長者:0分;斷端變模糊,骨痂密度較淡如絮狀者:1分;骨痂密度較深,斷端邊緣接近消失,但仍可見者:2分;骨痂密度進一步加深,與骨斷基本相同,斷端邊緣消失:3分。
2.4.1 臨床病例 分別于治療后第2周、第4周、第6周攝X線片復查,并予以評分。
2.4.2 動物 分別于術(shù)后第2周、第4周、第6周時,每組各隨機抽出10只大鼠處死,分別進行X線骨痂評分。
分別于術(shù)后第2周、第4周、第6周時,每組各隨機抽出10只大鼠處死,取骨缺損處組織,常規(guī)HE染色,觀察組織學形態(tài)。
數(shù)據(jù)采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析,計數(shù)資料采用率(%)表示,進行χ2檢驗,計量資料采用(±s)表示,進行t檢驗,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
分別于術(shù)后第2周、第4周、第6周時復查兩組患者X線,并依照上海骨傷科研究所制定的X線片骨痂評定標準予以評分,發(fā)現(xiàn)治療組各時間段X線骨痂評分均顯著高于對照組(P<0.05)。見表1。
表1 兩組患者治療后X線骨痂評分比較(±s,分)
表1 兩組患者治療后X線骨痂評分比較(±s,分)
組別n2周4周6周治療組301.25±0.592.13±0.513.78±0.50對照組300.98±0.531.87±0.392.97±0.47
分別于術(shù)后第2周、第4周、第6周時,每組各隨機抽出10只大鼠處死,分別進行X線骨痂評分,各時間段隨機抽取的大鼠中,實驗組X線骨痂評分均顯著高于對照組(P<0.05)。見表2。
表2 大鼠X線骨痂評分比較(±s,分)
表2 大鼠X線骨痂評分比較(±s,分)
組別n2周4周6周實驗組101.13±0.472.26±0.613.67±0.41對照組100.87±0.541.91±0.423.07±0.32
3.2.1 骨折病人血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度 分別于術(shù)后2周、4周、6周抽取禁食12小時以上的外周靜脈晨血,并測定血清鈣鈣、磷和堿性磷酸酶的濃度。經(jīng)分析,治療組鈣離子濃度各時間段均顯著低于對照組(P<0.05),磷離子濃度于第4周、第6周時顯著高于對照組(P<0.05,P<0.01),堿性磷酸酶濃度于第4周、第6周時有顯著差異,且治療組較高(P<0.05)。見表3、表4、表5。
表3 兩組患者治療后鈣離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
表3 兩組患者治療后鈣離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周治療組302.45±0.04*2.28±0.02*2.43±0.06*對照組302.56±0.062.43±0.032.52±0.03
表4 兩組患者治療后磷離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
表4 兩組患者治療后磷離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05,**P<0.01。
組別n2周4周6周治療組303.43±0.193.12±0.05*3.37±0.14**對照組303.40±0.102.89±0.093.02±0.09
表5 兩組患者治療后堿性磷酸酶濃度比較(±s,U·L-1)
表5 兩組患者治療后堿性磷酸酶濃度比較(±s,U·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周治療組30302.75±36.89160.13±14.38*266.13±28.60*對照組30265.63±29.68138.50±14.52222.71±17.07
3.2.2 大鼠血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度 分別于術(shù)后第2周、第4周、第6周時,每組各隨機抽出10只大鼠處死,分別進行X線骨痂評分,腹腔抽血測定鈣、磷離子和堿性磷酸酶的水平。經(jīng)分析,實驗組鈣離子濃度各時間段均顯著低于對照組(P<0.05),磷離子濃度于第4周、第6周時顯著高于對照組(P<0.05),堿性磷酸酶濃度于第4周、第6周時有顯著差異,且實驗組較高(P<0.05),見表6、表7、表8。
表6 兩組大鼠治療后鈣離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
表6 兩組大鼠治療后鈣離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周實驗組102.01±0.08*1.98±0.09*1.90±0.07*對照組102.12±0.062.05±0.062.02±0.12
表7 兩組大鼠治療后磷離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
表7 兩組大鼠治療后磷離子濃度比較(±s,mmol·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周實驗組101.37±0.191.56±0.05*1.44±0.14*對照組101.29±0.101.49±0.091.38±0.09
表8 兩組大鼠治療后堿性磷酸酶濃度比較(±s,U·L-1)
表8 兩組大鼠治療后堿性磷酸酶濃度比較(±s,U·L-1)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別n2周4周6周治療組10302.7±36.89160.13±14.38*266.13±28.60*對照組10265.6±29.68138.50±14.52222.71±17.07
經(jīng)HE染色后,觀察病理切片。骨折后2周:實驗組骨折處纖維軟骨組織中可見大量類骨樣基質(zhì);對照組骨折處以纖維組織及軟骨組織為主。結(jié)果見圖1。骨折后4周:對照組骨髓腔內(nèi)可見大量肉芽組織及骨小梁形成,骨小梁以編織骨為主,骨髓腔未貫通;實驗組骨髓腔內(nèi)大量不成熟骨小梁形成,骨小梁排列較整齊,骨髓腔貫通。見圖2。骨折后6周:對照組骨髓腔內(nèi)大量未成熟骨小梁,可見少量骨髓組織;實驗組骨髓腔內(nèi)未成熟骨小梁減少,成熟骨小梁增多。見圖3。
圖1 骨折后2周病理切片(HE染色)(A.對照組,B.實驗組)
治療過程中,所有病人及大鼠均未出現(xiàn)皮疹、紅斑等過敏現(xiàn)象。病人無瘙癢不適等主訴。血、尿、糞常規(guī)、肝腎功能等檢查未見異常。
圖2 骨折后4周病理切片(HE染色)(C.對照組,D.實驗組)
圖3 骨折后6周病理切片(HE染色)(E.對照組,F(xiàn).實驗組)
骨折指骨小梁所具有的連續(xù)性及完整性遭受破壞,均因外力損傷而致,在損傷早期局部筋脈常受到損傷,骨折導致患者血離經(jīng)脈,瘀積不散,氣血凝滯,經(jīng)絡(luò)受阻,出現(xiàn)疼痛腫脹 功能障礙等癥狀。因此,臨床在骨折的臨床治療中,將祛瘀生新作為最主要的治療原則,而近年來臨床觀察同樣顯示以“祛瘀生新”為治療原則組方用藥,均具有良好的治療效果[3]。
中醫(yī)認為骨折愈合是指一種“瘀去、新生、骨和”的過程[4],骨折的愈合有賴于腎精充養(yǎng),腎精充足則愈合順利,腎精虧虛則骨折難以為續(xù),其次瘀血是骨折后的主要病理產(chǎn)物,瘀血的去留與否直接影響到骨折的愈合,瘀去則新生,瘀不去則新不生、骨不接。因此骨折遲緩愈合或不愈合與腎虛、瘀血關(guān)系密切,中醫(yī)藥治療骨折多通過補腎、祛瘀達到促進骨折愈合的目的[5]。
而骨折早期腫脹為骨科常見癥狀,嚴重腫脹會影響動脈供血或靜脈回流,降低傷肢抗感染的能力導致手術(shù)時間推遲,甚至會有少數(shù)患者出現(xiàn)筋膜間室綜合征,因此有效抑制或緩解骨折早期腫脹,能夠加快創(chuàng)傷恢復縮短住院時問,預防并發(fā)癥的發(fā)生[6]。而骨折早期腫脹歸屬“骨傷”、“筋傷”范疇,《素問·陰陽應象大論》云“氣傷痛,形傷腫”先痛而后腫為氣傷形,先腫而后痛者為形傷氣,氣血兩傷,多腫痛并見?!镀諠健ふ蹅T》也記載“若因傷折,血動經(jīng)絡(luò),血行之道不得宣通,瘀積不散,則為腫為脹”。中醫(yī)學認為骨折早期,患處經(jīng)絡(luò)受損,氣血運行失其道,營血離經(jīng),聚于局部,而發(fā)為腫;瘀血聚集,經(jīng)脈循行不暢,而發(fā)為痛,其主要病機是氣滯血瘀,筋脈受損,治療上以活血化瘀為法,又注重調(diào)理臟腑,辨證論治[7]。
有研究表明,“萬傷接骨膏”可有效降低肋骨骨折患者的疼痛評分和腫脹指數(shù)[8]。葛明等研究表明萬傷接骨膏可明顯改善肋骨骨折患者創(chuàng)傷早期的軟組織水腫,同時明顯促進骨折端的愈合[9,10]。由于其促進骨折愈合的機制并未闡明,本課題組先進行臨床試驗,發(fā)現(xiàn)“萬傷接骨膏”可明顯降低骨折病人血鈣,升高血磷,同時與對照組相比,治療組X線骨痂評分明顯升高。故“萬傷接骨膏”可調(diào)節(jié)血清鈣、磷和堿性磷酸酶水平,從而促進鈣鹽沉積,加快骨痂形成。
為進一步闡明其機制,本課題組再次開展了動物實驗,擬從血清水平、X線評分、組織病理層面進一步明確“萬傷接骨膏”促進骨折愈合的作用機制。結(jié)果顯示,“萬傷接骨膏”同樣可以降低大鼠血鈣、升高血磷和堿性磷酸酶。與對照組相比,實驗組大鼠X線骨痂評分亦明顯升高。同時,組織學觀察發(fā)現(xiàn),實驗組與同時期對照組相比骨小梁形成較多,成熟較早?!叭f傷接骨膏”可能促進成骨細胞活躍,進而調(diào)節(jié)大鼠血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度,促進骨小梁形成,加快骨小梁成熟,進而促進新生骨痂形成。
綜上所述,“萬傷接骨膏”可能通過促進成骨細胞活躍等機制,調(diào)節(jié)血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度,從而促進鈣鹽沉積、骨小梁形成,加快新生骨痂的形成。由于實驗較為倉促,“萬傷接骨膏”調(diào)節(jié)血清調(diào)節(jié)血清鈣、磷和堿性磷酸酶濃度的細胞分子學機制尚未完全闡明,故本課題組擬下一步實施細胞學實驗,進一步闡明其促進骨折愈合的分子通路。