乌头汤药理药效研究及其干预骨关节炎的机制探讨

【摘 要】 乌头汤可有效抑制骨关节炎的发生和发展。因其具有毒性，从药理药效角度开展增效减毒研究具有重要现实意义。同时鉴于乌头汤干预骨关节炎的确切机制尚未完全阐明，现就其可能机制进行探讨，为临床治疗骨关节炎提供思路。

【关键词】 骨关节炎；乌头汤；药理药效；机制探讨

骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种伴随人口老龄化而日趋严重的关节疾患，发病直接导致患者尤其是退休老年人群关节部位的疼痛、功能障碍及畸形，严重影响生活质量和劳动能力[1]。OA的病理病因十分复杂，依然是困扰医学界的难题之一。目前主流观点认为，其主要病理特征表现为关节软骨退行性变和继发性骨赘增生[2]，其中炎性介质是引起关节软骨退变的重要因素[3]。《中藏经》云：“痹者闭也。”《素问・痹论》亦云：“风、寒、湿三气杂至，合而为痹也，……以冬遇此者为骨痹。”《灵枢・百病始生》载：“风雨寒热，不得虚，邪不能独伤人。”故OA患者多以肝肾亏虚、筋骨失养导致“本痿”；风寒湿痹邪困扰经络，致使气血运行不畅，兼之夹杂痰湿、血瘀形成“标痹”。由此可见，“本痿标痹”为OA的核心病机[4]。

乌头汤源自《金匮要略》，医圣张仲景以黄芪、麻黄、芍药、甘草、制川乌组方。此方作为传世经方，具有温阳以通达经络、散寒除湿以止痹痛之功效，尤其对外感风寒湿邪引起的痹阻证疗效显著[5]，故有“病历节不可伸，疼痛，乌头汤主之”的由来。

近年来，乌头汤被广泛应用于骨伤科疾病的防治，疗效突出[6-9]，尤其在治疗OA方面具有独特作用[10-11]。鉴于目前乌头汤治疗OA的疗效机制尚未完全阐明，本文就其可能机制进行探讨，以期为乌头汤在临床治疗OA提供理论指导。

1 乌头汤的药理药效研究进展

乌头汤治疗OA疗效突出，然因其毒性限制了在临床的应用。现从药理药效角度阐释其检测方法及增效减毒的研究进展，谨为临床用药提供指导。

1.1 检测方法优化 乌头汤中主要毒成分来自川乌，而其有毒成分归属于二萜类生物碱类，即乌头类生物碱。在临床应用中，因其治疗量与致死量趋于一致，尤其具有强毒性，故治疗指数较低[12-13]。因此，如何建立一种方便可行、专属灵敏的方法用于检测方中乌头类生物碱的含量，以保证乌头汤在临床应用的安全性及有效性具有重要临床指导意义。张晓芬等[14]利用HPLC检测乌头汤提取物中3种乌头类生物碱，即乌头碱、次乌头碱和新乌头碱的含量，结果显示，在235 nm波长处具有最大吸收峰值。曹海莹[15]则利用高效液相色谱法，直接检测人体血浆中乌头碱的含量，从而快速诊断乌头碱中毒案例，此法具备较高灵敏度，可用于临床处方监测。

1.2 减毒与增效研究 乌头碱作为乌头汤中主要有效成分，同时也兼具极强的毒性。据报道，成人口服0.2 mg即可产生中毒反应，量至2～4 mg时可致人死亡[16]。其中，“增效”主要体现在合理组方以使其有效成分含量最大化。李玲等[17]研究发现，乌头汤中各味组药的药量配制不同，对其在临床上发挥主要治疗作用的新乌头碱及次乌头碱含量影响较大，结果显示，当制川乌、麻黄、黄芪、白芍和炙甘草各单位药为6∶5∶13∶7∶13时，新乌头碱和次乌头碱含量之和最大。“减毒”主要通过久煎、炮制、配伍方法实现乌头类的减毒增效[18]。张言等[19]研究发现，乌头汤若配伍防风、黑豆能很大程度地降低制川乌中3种单酯型乌头碱含量。Wu等[20]研究也发现，同时服用川乌和半夏，活性下降的CYP3A酶可发生逆转，提示半夏可降低川乌引起的肝损害。李冰洁等[21]从蛋白质自组装的角度，验证甘草蛋白可与乌头碱结合发生自组装而达到减毒效果。综上可见，“增效”与“减毒”均以乌头汤中主要有效成分――乌头碱的含量变化多少作为评判依据，“增效”时，需使乌头碱类含量最大化，但由此加重其毒性反应；“减毒”时，又需降低乌头碱类的含量，但可导致乌头汤中有效物质含量减少。故两者在一定程度上互为矛盾与对立，因此，如何“减毒与增效”，使其科学合理用药，仍需深入研究。

2 乌头汤对OA的防治机制

当前，国内外就乌头汤中有效成分的测定及其在治疗OA的客观内在规律进行了多层次的研究，并取得了一定的进展[22]，逐渐从缓解症状向疗效机制不断深入；但其治疗OA的确切机制尚未阐明。现笔者就其干预OA的作用机制进行初步探讨，以利乌头汤在临床应用。

2.1 降低氧化还原反应水平 一氧化氮（NO）含量是一项反映体内氧化还原反应强度的指标，其不仅是介导氧化还原反应造成关节炎患者病情加重的重要环节，也是直接参与炎症介导的软骨细胞凋亡信号重要通路之一，具体机制可能通过加速软骨细胞及其基质水解，最终引起软骨细胞凋亡[23-24]。因此，如何调控NO的生成途径及含量，降低其氧化还原反应，可能是抑制软骨细胞凋亡，延缓关节软骨进一步发生退变的重要干预途径。张雪莉等[25]通过注射弗氏完全佐剂制备大鼠关节炎模型，并使用乌头汤连续干预28 d，结果发现，乌头汤可显著降低NO含量，并能抑制佐剂性造模侧的关节肿胀。黎友允等[26]研究发现，乌头汤能使OA患者体内的氧化还原水平降低，进而减轻或避免患者关节炎的进一步发展和恶化，进而提示乌头汤可以延缓OA病理进程的发展。

2.2 降低炎性介质表达 炎性因子是介导炎症感染和免疫性疾病的重要介质。相关研究表明，致炎性细胞因子可直接破坏OA软骨细胞生物膜的完整性，从而进一步促进软骨细胞释放基质降解酶，加速软骨基质降解，诱导软骨细胞肥大和加速凋亡，从而造成关节软骨的恶性退变，严重影响OA的发生、发展及预后[27-28]。施旭光等[29]研究发现，乌头汤可通过降低白细胞介素-1β和肿瘤坏死因子-α的含量，显著改善大鼠关节炎模型的肿胀程度。华等[30]研究发现，乌头汤可降低血浆中前列腺素E2和5-羟色胺水平，以及调节背根神经节中瞬时感受器电位香草酸受体1和瞬时受体电位通道家族M8的表达，从而抑制炎症反应，具有镇痛作用。

2.3 改善微循环淤滞状态 “血瘀”在一定程度上可反映“痹证”的部分特征，而痹证患者的血液大多处于黏、凝、聚的状态[31]，其必然直接引发微循环障碍，减少血管血流量和肢体血液供应，使患肢缺乏充足营养，加重关节的肿胀畸形、僵硬不利等。其次，微循环障碍引起的骨内静脉淤滞又可引起骨内压增高，致使局部骨组织血流量减少，组织血氧合下降，渗出增加，从而导致关节软骨细胞软骨基质水平下降，从而加速软骨退变[31-32]。葛峥等[33]探讨乌头汤及其配伍对佐剂性关节炎大鼠血液流变性的影响，结果发现，乌头汤对佐剂性关节炎大鼠血液中浓、黏、凝、聚状态有不同程度的改善作用，其作用机制可能是通过降低血浆黏度、红细胞聚集指数，从而达到降低全血黏度的目的，提示乌头汤能够改善微循环，调节静脉淤滞状态，可使OA的症状明显好转。

3 问题与展望

乌头汤作为治疗寒痹型OA的常用方，组方以制川乌为君药，《药性论》记载乌头云：“其味苦辛、大热、有大毒。”故其主行温阳祛湿、散寒止痛之效。佐以辛温之品麻黄为臣药，重在宣散风寒、通利气机。君臣二药，协力配伍可祛风散寒除湿以利通经络、关节。黄芪具有补益气血以实卫肌表、利达关节之功，据《本草纲目》记载：“黄芪与人参、甘草三味，为除燥热、肌热之圣药。”故黄芪又兼具解除辛热过盛之功。芍药与甘草，共同发挥补血养血、酸甘化阴、缓急止痛功效；同时，“甘草解百药毒，如汤沃雪”，甘草配川乌，既可保证川乌的治疗效果，又可减轻其毒性，两者配伍相得益彰，共奏除痹痛之效。可见，其切合治疗OA的病机，符合OA的治则。

总之，OA依旧是困扰我国乃至世界中老年人的难题。当下关于乌头汤在治疗OA方面的动物实验及临床试验有待进一步丰富，尤其从分子生化水平、蛋白组学、代谢组学及形态学角度开展的动物实验须进行进一步深层次探究，以期为乌头汤治疗OA的发病机制提供更为科学、有效、直接的依据。其次，临床试验缺乏多中心、大样本、随机双盲的对照试验，从而限制乌头汤在治疗OA成果的进一步推广，这也是今后应该深入研究的方向之一。再次，重视从药物萃取、检测方法优化、药效分析、药理作用等多角度进一步研发乌头汤中的活性有效成分，并通过药物分子层面的互补联合以达“减毒增效”作用，最终实现乌头汤有效成分的“无毒高效化”，从而利于多种相关临床疾病的治疗，最终实现广泛的社会效益和经济效益。

4 参考文献

[1] Roos EM，Juhl CB.Osteoarthritis 2012 year in review：rehabilitation and outcomes[J].Osteoarthritis Cartilage，2012，20（12）：1477-1483.

[2] 李西海，刘献祥.骨关节炎的核心病机――本痿标痹[J].中医杂志，2014，55（14）：1248-1249.

[3] 陈后煌，邵翔，李西海，等.电针调节骨关节炎软骨细胞功能的机制探讨[J].风湿病与关节炎，2015，4（6）：37-41.

[4] 李照辉，梁清，刘伯龄，等.骨关节炎“本痿标痹”内涵探讨[J].风湿病与关节炎，2015，4（7）：37-39.

[5] 晁利芹.王付教授运用乌头汤加减治疗痹证心得[J].中医学报，2014，29（1）：38-39.

[6] 钟先明.乌头汤临床应用举隅[J].实用中医药杂志，2009，25（6）：416.

[7] 钟光云.超声电导入乌头汤治疗肩周炎的临床疗效[J].当代护士，2012，7（13）：38-40.

[8] 周红，何秀云，邹清芳.乌头汤治疗转移性骨癌疼痛48例疗效观察[J].四川中医，2013，31（5）：92-93.

[9] 毛丽珠，黄丽华，吴定奇.二藤乌头汤治疗活动期类风湿关节炎的疗效及护理[J].黑龙江医学，2013，37（3）：220-222.

[10] 李武.乌头汤加减熏蒸治疗退行性膝关节病80例[J].中医外治杂志，2011，20（4）：35.

[11] 黎友允.乌头汤治疗阳虚寒凝型膝关节骨性关节炎随机平行对照研究[J].实用中医内科杂志，2013，27（2）：99-101.

[12] Fujita Y，Terui K，Fujita M，et al.Five cases of aconite poisoning：toxicokinetics of aconitines[J].J Anal Toxicol，2007，319（3）：132-137.

[13] 简晖，董宁霞，郑晗，等.附子中3种双酯型生物碱的定量分析[J].中草药，2008，39（9）：1413-1414.

[14] 张晓芬，王彬辉，章文红，等.HPLC测定乌头汤提取物中3种乌头类生物碱的含量[J].中国中医药科技，2012，19（6）：510-511.

[15] 曹海莹.高效液相色谱法测定血浆中乌头碱的含量[J].中国民族民间医药，2014，23（17）：11.

[16] 郑琴，周欢，熊文海，等.乌头碱在Caco-2细胞模型上的转运行为[J].中国实验方剂学杂志，2014，20（20）：121-124.

[17] 李玲，刘殿高，张译文，等.不同配比乌头汤组方中两种生物碱含量变化[J].医药导报，2011，30（8）：988-990.

[18] 曲帅，阚鸿，何忠梅，等.乌头类中药炮制配伍减毒增效研究进展[J].农业科学，2015，35（23）：14-18.

[19] 张言，桂蜀华，谢友良，等.乌头汤不同配伍对单酯型乌头生物碱含量的影响[J].中国实验方剂学杂志，2013，19（17）：11-14.