馬銘華,王一洲,趙 強
(天津市中醫(yī)藥研究院附屬醫(yī)院推拿科,天津 300120)
膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎(KOA)是中老年人常見的退行性病變,以膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、僵硬甚至活動受限為主要臨床表現(xiàn),嚴重影響老年群體的生活質(zhì)量,也是致殘的主要原因之一。關(guān)節(jié)畸形是KOA病程后期患者的主要癥狀,患者下肢力線偏移、關(guān)節(jié)活動能力下降、關(guān)節(jié)周圍軟組織退變,最終導致全膝關(guān)節(jié)功能喪失[1-2]。關(guān)節(jié)腔玻璃酸鈉注射能夠一定程度緩解軟骨缺損引起的應(yīng)力集中,但并不能從根本上修復受損軟骨、糾正下肢力線[3-4]。推拿治療因其無創(chuàng)、價格低廉、痛苦小、見效快等優(yōu)點,更容易被廣大患者所接受。但傳統(tǒng)的治療方法,在生理力學、組織學等方面的機制目前尚未探明。因此,研究通過構(gòu)建動物模型,模仿KOA的病理條件,并施以伸筋易骨法治療,并于臨床上常見的玻璃酸鈉注射治療法相比較,評價該推拿手法對KOA的療效并揭示其力學和組織學機制。
1.1 實驗動物及分組 購置6~8月齡雌性健康新西蘭大耳白兔50只,空腹體質(zhì)量3~3.5kg。按照隨機數(shù)字表法隨機分為5組,即正常組、假手術(shù)組、模型組、玻璃酸鈉組和推拿組。其中,正常組不做處理,與其他各組兔相同條件飼養(yǎng);假手術(shù)組切開膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)皮膚組織后縫合(不切斷內(nèi)側(cè)副韌帶和前交叉韌帶);其余3組均采用Hulth法進行造模,即在避免損傷關(guān)節(jié)軟骨的前提下,切斷內(nèi)側(cè)副韌帶,切斷前交叉韌帶,摘除內(nèi)側(cè)半月板,而后進行跑臺強迫運動。采用Lysholm評分、步態(tài)足印分析等方法檢測造模成果。造模成功后,5組均按光照12 h,溫度(23±2)℃,濕度40%~70%,清潔屏障環(huán)境飼養(yǎng)。其中,對造模推拿組進行為期3周的伸筋易骨法治療;對玻璃酸鈉組,髕骨外側(cè)緣下方凹陷處進針注入玻璃酸鈉(每只2 mg,相當于成人用量),每周1次,共治療3周;正常組不做任何治療。待治療組完成治療后,5組兔統(tǒng)一進行股直肌、股二頭肌的張力測量,并分析其膝關(guān)節(jié)的應(yīng)力分布。分離軟骨組織進行蘇木精-伊紅(HE)染色和光鏡下觀察。
伸筋易骨法治療方案:1)在助手的協(xié)助下使兔保持仰臥位,先以指揉法施術(shù)于兔股四頭肌,重點在髕骨上部,約5 min,并按揉鶴頂、血海、梁丘、伏兔等穴,每穴1 min。2)以按揉與彈撥法交替作用在髕韌帶、內(nèi)外側(cè)副韌帶,重點在鶴頂、內(nèi)外膝眼、陽陵泉、血海、梁丘等穴周圍進行治療,并提拿髕骨。3)使兔患肢曲髖屈膝,術(shù)者手握持小腿遠端,作屈膝搖法,配合膝關(guān)節(jié)的屈伸、旋轉(zhuǎn)等被動活動。4)操作者在膝關(guān)節(jié)周圍施擦法1 min,結(jié)束手法。以上手法治療每日1次,7 d為1個療程,共治療3個療程。
1.2 生物力學測試 使用軟組織張力測試儀檢測各組兔股直肌和股二頭肌張力:將兔俯臥位固定,測試者選取股二頭肌長頭肌腹中點及中點上3 cm、中點下3 cm共3個標記點,選取,測試者打開測試軟件,設(shè)置壓力為200 g,調(diào)試并熟悉按壓和提起的力度和頻率,正式檢測時將測試儀探頭部分平貼于標記點皮膚,垂直于皮表,緩慢勻速下壓,持續(xù)約2~3 s。觀察壓力曲線到達200 g時,勻速減力,直至探頭回復到初始位置,減力過程持續(xù)2~3 s。軟件將自動記錄應(yīng)力加載和釋放過程中組織黏彈性勢能吸收的下壓能量,并記錄壓力峰值下標記位點的組織位移,每個標記點檢測3次,記錄每次測量的壓力位移曲線及相關(guān)數(shù)據(jù),統(tǒng)計時以3次測量的平均值作為反映該點的軟組織張力情況。主要測試指標:1)加載200 g應(yīng)力時局部軟組織產(chǎn)生的形變,記錄為FDD,單位為mm。2)應(yīng)力加載和釋放過程中組織黏彈性勢能吸收的下壓能量,記作S,S=A1/(A1+A2)×100%,通過以上指標量化分析手法操作前后膝關(guān)節(jié)周圍軟組織的張力。統(tǒng)計并分析,分析靜止狀態(tài)下兔膝關(guān)節(jié)所處的應(yīng)力狀態(tài)。
1.3 組織學觀察 各組軟骨組織進行HE染色,光鏡下對各組的幼稚軟骨細胞、軟骨細胞分布、結(jié)構(gòu)、基質(zhì)著色和潮線完整性四方面進行形態(tài)學評價,并按Mankin標準進行組織學評分。
1.4 統(tǒng)計學分析 所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 23.0進行分析。實驗數(shù)據(jù)采用均值±標準差(±s)進行描述,多組間比較采用單因素方差分析,采用LSD法進行兩兩比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 生物力學效應(yīng) 在推拿組、玻璃酸鈉組、模型組、假手術(shù)組和正常組這5組間,分別比較股直肌和股二頭肌的FDD值和S值。結(jié)果顯示,模型組較正常組,股直肌FDD值和S值顯著降低(P<0.05),股二頭肌FDD值和S值顯著升高(P<0.05)。假手術(shù)組與正常組比較,股直肌和股二頭肌的FDD值和S值,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。推拿組和玻璃酸鈉組比較,股直肌和股二頭肌的FDD值和S值,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。推拿組和玻璃酸鈉組相較于模型組的股直肌FDD值和S值均顯著升高(P<0.05);推拿組和玻璃酸鈉組相較于模型組股二頭肌的FDD值和S值均顯著降低(P<0.05)。見表1。
表1 各組兔股直肌及股二頭肌FDD值及s比較(±s)Tab.1 Comparison of FDD values of rectus femoris and biceps femoris in rabbits of each group(±s)
表1 各組兔股直肌及股二頭肌FDD值及s比較(±s)Tab.1 Comparison of FDD values of rectus femoris and biceps femoris in rabbits of each group(±s)
注:與正常組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。
組別 FDD值(mm) S值股直肌 股二頭肌 股直肌 股二頭肌正常組 3.10±0.32 3.09±0.27 65.45±8.19 65.17± 5.33假手術(shù)組 2.91±0.29 3.11±0.20 68.11±9.08 63.49± 5.91模型組 2.31±0.22* 3.72±0.33*46.12±6.30*88.54±12.41*推拿組 2.75±0.31# 3.29±0.27# 55.22±8.03#71.19± 7.22#玻璃酸鈉組 2.72±0.24# 3.32±0.39# 57.04±7.35#75.04± 9.21#
2.2 組織學水平觀察
2.2.1 光鏡下形態(tài) 對各組軟骨組織予HE染色,并在光鏡下進行形態(tài)學觀察,見圖1。結(jié)果顯示:正常組(圖1A)、假手術(shù)組(圖1E)的幼稚軟骨細胞、軟骨細胞分層分布,排列整齊,軟骨基質(zhì)無溶解,其下方為潮線,潮線完整;模型組(圖1B)各層軟骨細胞形態(tài)改變,排列混亂,軟骨基質(zhì)渾濁,可見增生的纖維結(jié)締組織、多重潮線及軟骨下骨增生;推拿組(圖1D)和玻璃酸鈉組(圖1C)相似,各層軟骨細胞形態(tài)輕微改變,排列輕度紊亂,軟骨下骨改變不明顯。
2.2.2 Markin’s評分 本實驗對各組軟骨組織按Mankin組織學評分。結(jié)果顯示:模型組較正常組,Markin’s評分比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05);假手術(shù)組與正常組比較,Markin’s評分差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。推拿組和玻璃酸鈉組兩組間,Markin’s評分差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);推拿組和玻璃酸鈉組相較于模型組,Mankin’s評分比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表 2。
表2 各組軟骨組織HE染色的Mankin’s評分比較(±s)Tab.2 Comparison of Mankin’s scores in HE staining of cartilage tissues in each group(±s)
表2 各組軟骨組織HE染色的Mankin’s評分比較(±s)Tab.2 Comparison of Mankin’s scores in HE staining of cartilage tissues in each group(±s)
注:與正常組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。
組別 評分值正常組 0.75±0.18假手術(shù)組 0.69±0.11模型組 8.49±0.33*推拿組 5.77±0.60*#玻璃酸鈉組 5.39±0.62*#
圖1 各組軟骨光鏡下觀察(HE染色×10)Fig.1 Cartilage of each group under light microscope(HE ×10)
膝關(guān)節(jié)周圍軟組織力學性能對保護關(guān)節(jié)軟骨、韌帶、維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及關(guān)節(jié)功能有著重要的作用。正常情況下股直肌和股二頭肌作為一組拮抗肌群,具有等張力特性,以維持關(guān)節(jié)中立位的姿勢性張力[5-6]。當KOA發(fā)生時,股二頭肌痙攣、水腫,造成肌肉的剛性下降,粘彈性增加。一方面,疼痛引起的關(guān)節(jié)源性肌肉抑制導致股四頭肌、股二頭肌力學性能下降;另一方面,肌肉萎縮、肌力下降等因素加重關(guān)節(jié)失穩(wěn),造成脛股關(guān)節(jié)面、髕股關(guān)節(jié)面的應(yīng)力分布異常,催化KOA病情發(fā)展[7-8]。推拿作為一種以體表軟組織為主要施術(shù)部位的保守治療手段,可以增強股四頭肌肌力[9],調(diào)節(jié)股四頭肌和腘繩肌肌張力[10],緩解關(guān)節(jié)疼痛及水腫,從而矯正下肢力線達到正畸療效[11]。本研究結(jié)果顯示,推拿治療及玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射均能有效調(diào)整膝關(guān)節(jié)前后肌群的力學失穩(wěn)。此外,本研究結(jié)果證實當KOA發(fā)生時,膝關(guān)節(jié)軟骨的結(jié)構(gòu)會發(fā)生明顯異常。而采用伸筋易骨法推拿和玻璃酸鈉注射的治療方法對改善關(guān)節(jié)軟骨退行病變均有很好的改善作用,可有效緩解關(guān)節(jié)軟骨的重構(gòu)。
肌肉和筋膜是伸筋易骨法的主要作用靶點,按揉法通過帶動關(guān)節(jié)周圍肌肉有序規(guī)律的擺動,增加肌腹的血液供應(yīng),調(diào)節(jié)肌細胞氧化應(yīng)激,應(yīng)用點按、彈撥法作用于肌腱、韌帶的附麗點,整體調(diào)控肌漿網(wǎng)鈣庫釋放,改善肌肉和筋膜的彈性、張力等力學性能。伸筋易骨法是本科治療KOA的主要推拿手法治療方案[12-13],臨床應(yīng)用數(shù)10年取得顯著療效,前期臨床研究發(fā)現(xiàn)伸筋易骨法能通過調(diào)節(jié)股直肌張力,減輕關(guān)節(jié)周圍激痛點壓痛等級,改善下肢功能?;A(chǔ)研究發(fā)現(xiàn),伸筋易骨法能夠調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)周圍軟組織應(yīng)力,減輕關(guān)節(jié)軟骨表面應(yīng)力集中,調(diào)控軟骨細胞表面鈣離子通道活性激活鈣泵,繼而促進合成代謝相關(guān)轉(zhuǎn)導機制,修復KOA破損軟骨。本研究結(jié)果顯示伸筋易骨法和玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射在減輕軟骨破損,緩解關(guān)節(jié)應(yīng)力集中方面具有等效作用,但相較于玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射,伸筋易骨法能夠從KOA病理的各個組織和層次發(fā)揮作用,值得臨床推廣應(yīng)用。
伸筋易骨法可以顯著增加關(guān)節(jié)周圍肌肉的肌力、調(diào)節(jié)組織張力、改善關(guān)節(jié)活動功能,對保護膝關(guān)節(jié)周圍軟組織功能具有重要意義。