赫 龍,王海濤,王樹鵬,李明陽,孫昭杰,張曉峰,2
(1. 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;2. 黑龍江省中醫(yī)藥管理局,黑龍江 哈爾濱 150001)
激素性股骨頭壞死(steroid induced avascular necrosis of femoral head,SANFH)是由于長(zhǎng)期不規(guī)范的應(yīng)用糖皮質(zhì)激素(glucocorticoid,GC)導(dǎo)致股骨頭周圍微循環(huán)受阻、局部細(xì)胞壞死,從而引發(fā)病變關(guān)節(jié)疼痛、髖區(qū)功能障礙及股骨頭塌陷等癥狀[1]。該病的發(fā)生具有進(jìn)展迅速、不可逆的特點(diǎn)。對(duì)于該病的發(fā)生機(jī)制國(guó)內(nèi)外并沒有明確而統(tǒng)一的說法,目前比較被學(xué)者認(rèn)可的有血管內(nèi)皮損傷學(xué)說、脂肪代謝學(xué)說及骨代謝學(xué)說等[2]。由于該病目前不可逆的特點(diǎn),國(guó)外醫(yī)家對(duì)于SANFH的治療提出了許多行之有效的方法,例如藥物、理療及全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(total hip arthroplasty,THA)等,但是除了損傷巨大且具有使用壽命的THA治療外并沒有一種保守治療手段能徹底逆轉(zhuǎn)SANFH的進(jìn)展[3]。隨著祖國(guó)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)醫(yī)家通過傳統(tǒng)針灸、中藥及針刀等治療手段對(duì)SANFH進(jìn)行治療,在臨床上取得了顯著的成果,盡管仍然無法徹底根治該病,但是減緩了SANFH的進(jìn)展,緩解了患者疼痛等不適癥狀[4]。基于臨床療效及中醫(yī)辨證論治思想出發(fā),國(guó)內(nèi)醫(yī)家認(rèn)為SANFH的發(fā)生與中醫(yī)致病因素“痰、虛、瘀”密切相關(guān)[5]。但是中醫(yī)的某些理論沒有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的支持,不能得到西方學(xué)者的認(rèn)可,認(rèn)識(shí)到目前現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)醫(yī)家通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)等方面發(fā)現(xiàn)中藥的有效成分對(duì)于SANFH的基因靶點(diǎn)具有協(xié)同治療作用,從生物分子及信號(hào)通路等方面證實(shí)中藥治療SANFH的可行性[6]。本文從臨床療效、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及生物分子等方面,基于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)探討從痰論治SANFH的可行性。
SANFH屬于祖國(guó)醫(yī)學(xué)中“骨痹”的范疇,其致病因素是由于長(zhǎng)期濫用GC所致,從中醫(yī)致病因素角度出發(fā),GC可歸于“藥邪”領(lǐng)域[7]。過量濫用GC導(dǎo)致機(jī)體痰濕內(nèi)生,筋骨被痰濕壅滯而活動(dòng)受限,痰濕內(nèi)盛,導(dǎo)致機(jī)體血液黏稠、流動(dòng)緩慢、瘀滯脈絡(luò),血運(yùn)不通,不通則痛,且痰瘀互結(jié),氣血精津不能滋潤(rùn)骨骼脈絡(luò),日久則髓消骨敗,發(fā)為骨痹[8]。故SANFH以“藥邪”為因,本虛標(biāo)實(shí)為其病性,以痰濕內(nèi)生,壅塞經(jīng)脈,氣血走行受困,瘀滯不通為標(biāo),肝、脾、腎受累導(dǎo)致三臟虛損為本,病位在骨,其病機(jī)屬于“藥邪外侵,內(nèi)生痰濕,痰濕壅塞,瘀阻經(jīng)脈,痰瘀互結(jié),筋脈氣血走行受阻,髖區(qū)關(guān)節(jié)活動(dòng)不利,日久則骨肉不親,髓減骨消?!盵5]
歷代中醫(yī)大家中從痰出發(fā)論治骨痹多有相關(guān)文獻(xiàn)的記載。最早有關(guān)該病的文獻(xiàn)記載源于先秦至漢時(shí)期的《黃帝內(nèi)經(jīng)》“痰致痹痛”的論述?!夺t(yī)學(xué)入門》中明確指出:“熱痰多成煩熱……冷痰多成骨痹。”論述了寒邪侵襲,其性凝滯收引,若遇體內(nèi)水濕過盛,積聚成痰,寒凝與痰濕相互錯(cuò)雜,阻滯經(jīng)脈氣血運(yùn)行,不通則痛,流注于髖區(qū)關(guān)節(jié)之間,使得關(guān)節(jié)膠著屈伸不利,發(fā)為骨痹?!侗孀C錄-痹癥》曰:“雖曰風(fēng)寒濕合而成痹……然而風(fēng)寒濕之邪,每籍痰為奧援,故治痹者必之痰……痰消而風(fēng)寒濕無可藏之藪?!痹撈岢霰园Y的起因以風(fēng)寒濕三邪為主,痰濕是三邪的病理產(chǎn)物及主要致病因素,并且在該篇中提出白術(shù)、薏仁、人參、茯苓、白芥子等健脾化濕祛痰為治療痹癥之要藥,陳士鐸認(rèn)為若筋肉骨骼之間痰濕盡出,則風(fēng)寒濕邪無可藏之地,則痹癥可愈。《脾胃論-脾胃盛衰論》:“大抵脾胃虛弱……脾病則下流乘腎,土克水,則骨乏無力,是為骨蝕?!敝赋隽斯潜砸徊〉陌l(fā)生與脾腎有著莫大的聯(lián)系,脾主運(yùn)化,主司全身氣血生化及水液調(diào)度,若脾臟虛衰,則氣血精津生化失去根源,脾胃則無力以后天之氣血充養(yǎng)先天腎精,氣血精津因匱乏而無法濡養(yǎng)骨骼經(jīng)絡(luò),久則髓消骨枯,即“因痰致虛、因虛生痹”。且脾主水液調(diào)度,若脾虛則水液調(diào)度失去制約,致使體內(nèi)大量水濕積聚,且痰由濕聚而成,氣血運(yùn)行受痰所困即可成瘀,痰瘀相互交錯(cuò),經(jīng)脈骨骼因氣血受阻而失養(yǎng),亦可成痹。根據(jù)藥邪侵襲,痰濕內(nèi)生,痰濁瘀血,阻滯經(jīng)脈,致使痰瘀互結(jié),累計(jì)三臟虧虛的特點(diǎn),陳衛(wèi)衡等[9]醫(yī)家組建健脾活骨方治療骨痹,方中以具備健脾化痰、活血通絡(luò)功效的半夏、赤芍、茯苓等為主藥,輔以具備補(bǔ)虛健脾益氣的黨參、白術(shù)等為輔藥,以此達(dá)到痰瘀同治、兼以治虛的目的。
BMSCs是一種可根據(jù)其自身所處微環(huán)境的變化而分化成骨骼、軟骨及脂肪等多種間質(zhì)組織的成體干細(xì)胞[10]。BMSCs具備一定的生存周期,其生存周期的時(shí)限受自噬活動(dòng)所調(diào)控[11]。當(dāng)BMSCs進(jìn)入初始衰老期時(shí),可自動(dòng)觸發(fā)自噬活動(dòng)對(duì)其進(jìn)行分子修復(fù),從而延長(zhǎng)其生存周期,使其分化功能得以維持,但當(dāng)BMSCs進(jìn)入衰老末期時(shí),自噬活動(dòng)會(huì)通過對(duì)該細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)輸送的限制,而加快其凋亡的進(jìn)程[12]。GC的應(yīng)用使得自噬活動(dòng)被影響,從而改變了BMSCs的生存周期,當(dāng)短暫應(yīng)用小劑量GC時(shí),BMSCs中自噬活動(dòng)具有保護(hù)性調(diào)節(jié)的作用,其正常生存周期及分化功能可不受影響[13],但是長(zhǎng)期大量GC的應(yīng)用會(huì)使得保護(hù)性調(diào)節(jié)功能下調(diào),促使大量BMSCs快速進(jìn)入衰亡末期,加快細(xì)胞死亡的進(jìn)程[14]。GC的應(yīng)用不但會(huì)加快BMSCs的凋亡過程,還會(huì)影響B(tài)MSCs的分化方向。正常情況下,BMSCs具有多元化分化的潛能,其中分化為成骨細(xì)胞及脂肪細(xì)胞與SANFH的發(fā)生密切相關(guān),骨形成主要依靠成骨細(xì)胞合成骨基質(zhì)作為基礎(chǔ),具備對(duì)壞死股骨修復(fù)和重建的功能[15]。脂肪細(xì)胞在機(jī)體內(nèi)最重要的功能是調(diào)節(jié)代謝,即當(dāng)機(jī)體需要時(shí)供給能量,正常情況下脂肪細(xì)胞在青春期后就不會(huì)增加[16]。但是隨著實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),GC的應(yīng)用使得BMSCs本該向成骨分化趨勢(shì)轉(zhuǎn)向成脂分化,致使體內(nèi)出現(xiàn)成骨細(xì)胞減少,脂肪細(xì)胞增多的局面。骨髓腔內(nèi)脂肪細(xì)胞增多使得狹小的骨髓腔內(nèi)壓力增高,骨髓腔內(nèi)血管受到增多的脂肪細(xì)胞的壓迫,導(dǎo)致股骨頭周邊靜脈血液回流受阻,股骨頭在缺失血液營(yíng)養(yǎng)的情況下發(fā)生股骨頭缺血性壞死[17]。另外GC的應(yīng)用使得BMSCs成骨分化減少,減少的成骨細(xì)胞不能支持骨小梁的重建,壞死的股骨頭也無法進(jìn)行修復(fù)和重塑,而且GC不但影響成骨細(xì)胞及脂肪細(xì)胞的分化,還會(huì)增加破骨細(xì)胞的生成,使得本就減少的成骨細(xì)胞更加無力制衡破骨細(xì)胞對(duì)骨的溶解和吸收,打破骨代謝平衡,加快股骨頭壞死的進(jìn)程[18]。
對(duì)于BMSCs治療股骨頭壞死的研究并非僅局限于實(shí)驗(yàn)室。早在2002年,Hernigou等[19]在髓芯減壓術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)股骨頭壞死區(qū)注射BMSCs對(duì)股骨頭壞死患者進(jìn)行治療,后期隨訪發(fā)現(xiàn),股骨頭壞死早期145髖僅有約6%的髖關(guān)節(jié)最終需要THA,晚期的44髖需要進(jìn)行THA達(dá)到57%,雖然2組患者的最終數(shù)據(jù)差異明顯,但是也更加證明了BMSCs對(duì)于早期股骨頭壞死的干預(yù)是有效的,為治療股骨頭壞死提供了新的治療思路。Gangji等[20]便在Hernigou等[19]的試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,他們把早期19例股骨頭壞死患者隨機(jī)分成髓芯減壓組和髓芯減壓聯(lián)合本體骨髓移植組,根據(jù)治療及隨訪發(fā)現(xiàn),髓芯減壓聯(lián)合本體骨髓移植組患者疼痛、關(guān)節(jié)活動(dòng)程度及疾病進(jìn)展等各個(gè)方面效果都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單純髓芯減壓組。盡管從數(shù)據(jù)上證實(shí)了BMSCs對(duì)于早期股骨頭壞死的治療有著顯著的作用,但是2組數(shù)據(jù)樣本量存在著明顯的不足,缺乏說服力。隨著組織工程學(xué)的加速進(jìn)展,Kawate等[21]用帶血管蒂的腓骨移植外加本體BMSCs的移植對(duì)SANFH患者進(jìn)行治療,通過平均將近3年的隨訪,經(jīng)影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)股骨頭壞死區(qū)有著明顯的骨修復(fù)及再生的跡象。因此,通過BMSCs作為易感因素,并通過對(duì)其調(diào)節(jié)作為切入點(diǎn),可以成為中醫(yī)藥治療SANFH的一種新的思路。
GC的應(yīng)用致使體內(nèi)BMSCs分化潛能受到影響,使得BMSCs向成骨分化趨勢(shì)轉(zhuǎn)向成脂分化,體內(nèi)脂肪細(xì)胞數(shù)量增多,脂肪代謝紊亂,髓腔內(nèi)壓力增高,股骨頭周邊靜脈回流受阻,血液淤滯,微循環(huán)障礙,繼而骨內(nèi)壓繼續(xù)增高,形成惡性循環(huán)[22]。脂肪細(xì)胞的增多伴隨著成骨細(xì)胞數(shù)量的減少,成骨細(xì)胞的減少使得骨壞死區(qū)不能得到有效的修復(fù)和重建,且GC的應(yīng)用使得體內(nèi)破骨細(xì)胞數(shù)量急劇增多,加速了骨吸收的腳步,在此消彼長(zhǎng)的情形下,成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞的平衡被打破,加快了SANFH的發(fā)生[23]。我國(guó)學(xué)者從生化角度出發(fā),提出了痰與脂肪代謝紊亂有著密切的相關(guān)性[24]。這與SANFH中“藥邪外襲,痰濕內(nèi)生,痰濕壅滯,經(jīng)脈瘀阻,痰瘀互結(jié),筋脈氣血不暢,關(guān)節(jié)活動(dòng)受限,日久則骨肉不和,髓減骨消”的發(fā)病機(jī)制相一致,其根本都是血運(yùn)的受損導(dǎo)致股骨頭的破壞。Wang等[25]和Sheng等[26]學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn),在GC誘導(dǎo)下形成的股骨頭壞死的患者中BMSCs數(shù)量均明顯減少,且來源于BMSCs的成骨細(xì)胞的數(shù)量及其活性也明顯下降,但是同樣來源于BMSCs的脂肪細(xì)胞的數(shù)量卻明顯增加。譚鋼等[27]通過研究發(fā)現(xiàn)造成這一現(xiàn)象的原因是由于GC的應(yīng)用上調(diào)了PPARγ表達(dá)量,減少了Runx2表達(dá)量,造成BMSCs增加了成脂分化的潛能,降低了成骨分化的潛能。管大偉[28]觀察發(fā)現(xiàn),在GC誘導(dǎo)下兔股骨壞死區(qū)骨小梁大面積斷裂,BMSCs數(shù)量減少,脂肪細(xì)胞數(shù)量及體積擴(kuò)大且排列紊亂,成骨細(xì)胞數(shù)量減少,空骨陷窩率明顯增高,在解剖觀察下更加直觀證實(shí)BMSCs減少及脂肪代謝紊亂與SANFH發(fā)生密切相關(guān)?;谏鲜隼碚?,陳鎮(zhèn)秋等[29]以祛痰化瘀為基本治則,觀察了以二陳湯和桃紅四物湯為基礎(chǔ)組建的祛痰逐瘀方對(duì)SANFH兔的干預(yù)作用,茜素紅染色發(fā)現(xiàn)高劑量中藥組給藥72 h后BMSCs的增殖率明顯高于低劑量中藥組和中劑量中藥組。Byun等[30]和Chen等[31]研究發(fā)現(xiàn),祛痰類中藥具有促進(jìn)BMSCs向成骨細(xì)胞分化的趨勢(shì),并且能抑制其向脂肪細(xì)胞分化的潛能,從而修復(fù)壞死區(qū),調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝紊亂的狀況,達(dá)到治療股骨頭壞死的目的。因此不管從病因病機(jī)方面出發(fā),還是從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)論證,SANFH的發(fā)生與BMSCs和痰有著密切的關(guān)系。
通過以上諸多實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果可以證實(shí),機(jī)體內(nèi)的脂質(zhì)代謝紊亂可歸屬于中醫(yī)“無形之痰”的范疇。體內(nèi)脂質(zhì)代謝紊亂是由于GC的應(yīng)用迫使BMSCs由成骨分化轉(zhuǎn)向成脂分化,使得機(jī)體內(nèi)脂肪細(xì)胞大量增多,壅塞髓腔,致使髓腔內(nèi)壓力增高,壓迫血管,血液淤滯,股骨缺失血液供應(yīng)的情況下發(fā)生壞死,這與中醫(yī)提出的藥邪外侵,痰濕內(nèi)生,痰濕壅滯經(jīng)脈,使得血液循環(huán)受阻,凝滯成瘀,痰濁瘀血相互交錯(cuò),日久則骨肉不親,發(fā)為“骨痹”的病機(jī)相一致,間接地證實(shí)BMSCs與痰有著密切的聯(lián)系。不管從現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論角度出發(fā),還是從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出發(fā),從“痰”論治SANFH都具有一定的可行性和科學(xué)性。但目前仍存在諸多不足:①目前雖然證實(shí)了“痰”與BMSCs具有密切的聯(lián)系,并且祛痰類中藥也確實(shí)對(duì)BMSCs具有調(diào)控作用,改變了因?yàn)镚C的作用誘導(dǎo)BMSCs向成脂分化的情況,并且對(duì)于脂質(zhì)代謝紊亂有一定的調(diào)節(jié)作用,但是祛痰類中藥抑制BMSCs成脂分化缺少相關(guān)信號(hào)通路及生物分子機(jī)制的研究,不具備強(qiáng)有力的說服力。②關(guān)于基于BMSCs理論從“痰”論治SANFH從實(shí)驗(yàn)研究方面得到了肯定的證實(shí),但是目前以上理論僅存在于實(shí)驗(yàn)室階段,并沒有廣泛的臨床數(shù)據(jù)支持,就如無根之水一般,不能讓大眾信服。③中醫(yī)治療強(qiáng)調(diào)從整體出發(fā)進(jìn)行辨證論治,僅僅從“痰”和BMSCs的聯(lián)系單方面的治療SANFH,首先背離了中醫(yī)理念,其次SANFH的發(fā)生并不是單純的“痰”或者BMSCs理論便能詮釋清楚,其中中醫(yī)致病因素“瘀、虛”也在該病的發(fā)生發(fā)展中具有重要的作用,西醫(yī)的血管內(nèi)皮損傷學(xué)說、脂質(zhì)代謝學(xué)說及基因?qū)W說也是該病發(fā)生機(jī)制中不可或缺的環(huán)節(jié)。
因此,在未來關(guān)于SANFH的研究中要從以下方面著手:首先,應(yīng)該把現(xiàn)有理論在確定安全的情況下大膽走向臨床實(shí)驗(yàn),只有在臨床數(shù)據(jù)的支持下,上述相關(guān)理論才能被最終證實(shí)。其次,希望未來的學(xué)者們多從生物分子、信號(hào)通路及基因?qū)W等分子層次方面去論證中醫(yī)藥論治SANFH的可行性,只有從這些領(lǐng)域出發(fā)才能更好地證實(shí)中醫(yī)藥治療SANFH的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,使得國(guó)外學(xué)者更容易接受。最后,要結(jié)合中醫(yī)治療理念從整體出發(fā),而不是僅局限于SANFH單方面的致病因素,要從多方面入手結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究,更加詳細(xì)詮釋SANFH的發(fā)病機(jī)制,多元化地制定該病的治療方案。我們要將現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究做位踏板,讓更多學(xué)者認(rèn)可中醫(yī)藥,認(rèn)可中醫(yī)藥治療SANFH的可行性和科學(xué)性。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。