
上次介紹了兒科醫師撰寫的兒童生長發育好書內容分享,這次則要好好的來整理跟骨頭生長相關的中醫藥文獻!
轉骨定義是人在青春期發育成長,由孩童轉變為大人,性徵出現,具有生殖能力。
青春期骨骼變化(Skeletal change) 包含形狀與質量兩個層面的改變。
發生的過程並不同步,首先為骨骼的縱向生長 (Bone longitudinal growth),接續為骨礦物質(Bone mineral)之填充。
身高與生長板細胞的增生、衰老凋亡有密切的關係,其調控機制主要與內分泌 機制(endocrine mechanisms)、前發炎細胞激素(proinflammatory cytokines)、旁分 泌機制(paracrine mechanism)、軟骨細胞外基質(cartilage extracellular matrix)及細胞內路徑(intracellular pathway)有關。
在了解縱向生長前需要先了解骨頭的生長過程,骨骼形成的過程稱為成骨或骨化(osteogenesis or ossification)。
骨化有兩種類型
- 膜內骨化(intramembranous ossification),即不經軟骨形成而直接在骨化中心分化為成骨細胞的間質細胞中發生的骨化;以及軟骨內骨化(endochondral ossification),即首先通過軟骨形成而形成骨組織礦化。
- 軟骨內骨化,即將形成骨的組織首先由軟骨形成,軟骨與關節和骨骺分離,並被軟骨膜包圍,軟骨膜隨後形成骨膜。依礦化部位,可分為:軟骨外骨化和軟骨內骨化。兩種類型的骨化在長骨的形成中都起著至關重要的作用。

- 間質細胞分化為軟骨細胞(chondrocytes),形成骨頭的軟骨骨骼前驅(cartilaginous skeletal precursor)
- 未來骨骨骼的軟骨模型和軟骨膜形成
- 毛細血管穿透軟骨。軟骨膜轉變為骨膜。血管和結締組織細胞的進入。動脈為軟骨膜提供營養,刺激軟骨膜內的骨祖細胞(osteoprogenitor cells)產生成骨細胞(osteoblasts),使軟骨膜轉變為骨膜(perichondrium to the periosteum),開始骨化中心的形成。骨膜領(Periosteal collar)發育。 初級骨化中心發育。
- 骨膜繼續發育,軟骨細胞的分裂也持續,從而增加基質的產生(有助於產生更長的骨骼)。軟骨和軟骨細胞在骨頭末端繼續生長。次級骨化中心發育。
- 軟骨保留在骨骺(生長)板和關節表面作為關節軟骨。

- 靜止區(The resting zone) : 透明軟骨,軟骨細胞較少,細胞形態無變化。
- 增生區(The proliferative zone): 細胞數量較多的軟骨細胞迅速分裂,形成與骨長軸平行的堆疊細胞柱。
- 肥大軟骨區(The hypertrophic cartilage zone): 含有大的軟骨細胞,其細胞體積增加並改變基質,有效地拉長細胞質中累積了肝醣的骨骼。被吸收的基質減少為軟骨細胞之間的薄隔膜。
- 鈣化軟骨區(The calcified cartilage zone): 軟骨細胞凋亡,軟骨基質的薄隔膜鈣化。
- 骨化區(The ossification zone): 出現軟骨內骨組織。毛細血管和骨祖細胞(來自骨膜)侵入軟骨細胞留下的空腔。骨祖細胞形成成骨細胞,成骨細胞將骨基質沉積在3D鈣化軟骨基質上。
骨頭的長度持續增長,直到成年早期。生長速度是由激素控制的。當骨骺板中的軟骨細胞停止增生並且骨取代軟骨時,縱向生長停止。骨骺板只剩下骨骺線。
內分泌的機轉則與以下相關
- 生長激素(growth hormone, GH)、第一型類胰島素生長因子 (insulin-like growth factor, IGF-1)、雄性素 (androgen)、甲狀腺素(thyroid hormone) 皆可促進軟骨新生(chondrogenesis),而葡萄糖皮質(glucocorticosteroid)則會抑制軟骨新生。
- 生長激素(Growth hormone;GH) 類胰島素生長因子(Insulin-like growth factor;IGF-I)-軸: 當腦下垂體分泌的 GH 誘導的 IGF-I 產生於肝臟時,肝臟 IGF-I 與 IGF 結合蛋白 IGFBP3 複合,並發揮內分泌因子的作用,作用於 IGF-I 受體並刺激全身許多不同組織的生長。當非肝臟 IGF-I 在局部產生時,例如在生長板中,IGF-I 充當自分泌或旁分泌因子,刺激幹細胞募集、增殖和軟骨細胞肥大分化,對於驅動骨骼生長至關重要。
- 雌激素(Estrogen): 雌激素(estrogen)藉由促進分泌生長激素(GH)及第一型類胰島素因子(IGF-1)幫助身體長高,然而也會加快軟骨細胞的衰老並且造成生長板癒合而停止身體繼續長高。低濃度使青春期快速生長,高濃度導致生長板癒合。
- 長期處於慢性發炎狀況 下,一些細胞激素例如腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor α, TNF-α)、白細胞介素-1β (interleukin 1β, IL-1β)以及白細胞介素-6 (interleukin 6, IL-6)會直接作用在生長板導 致細胞凋亡,減緩長高速度,抑制骨骼的生長。
- 旁分泌機制的部分,則和纖維母細胞生長因子(fibroblast growth)、骨塑形蛋白 (bone morphogenetic proteins, BMP)等骨骼生長因子相關。BMP-2具刺激生長板中軟骨細胞增生與肥大,促進長骨縱向生長;高濃度時可促進軟骨基質形成。
根據台北慈濟對於特發性矮小症做的中醫證型分析《Factor analysis of traditional Chinese medicine symptoms for identification of syndrome patterns associated with idiopathic short stature in children》發現主要有「腎陰虛火旺證」、「脾虛痰濕瘀證」、「肝氣犯脾證」、「脾胃虛弱證」等四個證型。
根據《市售小兒轉骨方之配伍實證分析》文中分析,以男性為主的轉骨中成藥中,出現最多次數的藥物依序是茯苓、黃耆、枸杞、白朮、甘草、杜仲葉,方向以補氣、壯筋骨為主;以女性為主的轉骨中成藥中,出現最多次數 藥物依序是當歸、川芎、枸杞、黃耆、茯苓、 熟地黃、山藥、白芍,方向則以補血為主。女性轉骨方皆是以四物湯為基底作化裁,男性轉骨方則以四君子湯為本做加減。
許多研究也整理許多關於於青少年大鼠中關於骨頭縱向生長的文獻。
像是《特發性身材矮小 (ISS) 看傳統轉骨觀念之中醫藥治療》中就有將部份中藥的機轉繪製成圖。

《中草藥轉骨之近代研究進展》也有整理許多藥物的機轉,應用於骨生長T2–T4高峰期的中藥有杜仲、砂仁、竹茹,適合於T2開始使用,可促進骨骼縱向生長、生長板增厚、增加IGF-1 表現,其中砂仁、竹茹可加速軟骨細胞分化,竹茹可使血清GH濃度上升;促進骨質獲取的中藥有杜仲、續斷、紅花、肉蓯蓉、冬蟲夏草、骨碎補、女貞子、巴戟天、補骨脂、地黃等。



此外系統性回顧並統合分析中藥治療兒童特發性矮小症的效果,發現中藥可能有助於改善兒童的身高增長,但目前的證據仍有限,需進一步高品質的隨機對照試驗以驗證其療效。
Reference:
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