內(nèi)熱針聯(lián)合關(guān)節(jié)腔注射透明質(zhì)酸鈉對家兔佐劑性膝骨關(guān)節(jié)炎的影響*

李 敏，袁桂平，王欣玲，吳 松，敖金波

(湖北省十堰市太和醫(yī)院,湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院,湖北 十堰 442000)

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內(nèi)熱針聯(lián)合關(guān)節(jié)腔注射透明質(zhì)酸鈉對家兔佐劑性膝骨關(guān)節(jié)炎的影響*

李 敏，袁桂平，王欣玲，吳 松，敖金波△

(湖北省十堰市太和醫(yī)院,湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院,湖北 十堰 442000)

目的：觀察內(nèi)熱針聯(lián)合關(guān)節(jié)腔注射透明質(zhì)酸鈉對家兔佐劑性膝骨關(guān)節(jié)炎(KOA)的影響，探討聯(lián)合治療鎮(zhèn)痛消炎機制。方法：家兔35只，隨機均分為空白對照組、模型組、內(nèi)熱針組、透明質(zhì)酸鈉組和聯(lián)合組，先用弗氏完全佐劑注射家兔雙側(cè)前肢膝關(guān)節(jié)腔以制備KOA模型；7天后內(nèi)熱針組取家兔“梁丘、膝眼、鶴頂、陽陵泉、血海、足三里”穴針刺后接內(nèi)熱針治療儀治療30min,透明質(zhì)酸鈉組膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射透明質(zhì)酸鈉,聯(lián)合組內(nèi)熱針治療30min后關(guān)節(jié)腔注射透明質(zhì)酸鈉。治療7天后抽取家兔雙側(cè)前肢膝關(guān)節(jié)積液，檢測HA、IL-1β、IL-10β。分析家兔坐骨神經(jīng)周圍組織液中K+、Na+和Ca2+濃度。記錄家兔坐骨神經(jīng)閾刺激、閾上刺激和最大刺激及神經(jīng)傳導(dǎo)速度。記錄股外側(cè)肌(vL)和股內(nèi)側(cè)肌(vM)肌電信號，計算vM/vL達峰值時限差值(TBP)。結(jié)果：聯(lián)合組治療后，HA明顯提高,IL-1β、IL-10β明顯降低，與模型組和內(nèi)熱針組比較，P<0.05，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。組織液中Na+、K+和Ca2+濃度恢復(fù)到空白對照組水平，與模型組和透明質(zhì)酸鈉組比較，P<0.05。神經(jīng)傳導(dǎo)速度明顯降低、閾刺激和閾上刺激明顯提高，vM、vL及TBP等完全恢復(fù)到空白對照組水平，與模型組、內(nèi)熱針組和透明質(zhì)酸鈉組比較，P<0.05。結(jié)論：內(nèi)熱針刺激可抑制Na+、K+內(nèi)流和Ca2+外流，阻斷神經(jīng)沖動的傳導(dǎo),提高閾刺激,降低神經(jīng)對疼痛刺激的敏感性，而關(guān)節(jié)腔注射透明質(zhì)酸鈉可直接提高HA、減輕IL-1β、IL-10β對關(guān)節(jié)軟骨的破壞而達到治療目的。

家兔；KOA；內(nèi)熱針；透明質(zhì)酸鈉；肌電信號；閾刺激;閾上刺激

膝骨性關(guān)節(jié)炎(Kneeosteoarthritis，KOA)是導(dǎo)致生活質(zhì)量下降的常見病和多發(fā)病，屬“筋痹、骨痹”范疇[1]。KOA病理改變以IL-1β對關(guān)節(jié)滑膜的炎性浸潤為主，常造成關(guān)節(jié)面軟骨破壞、關(guān)節(jié)腔內(nèi)組織液大量滲出,嚴重者常形成關(guān)節(jié)腔積液[2]。KOA的發(fā)病與膝關(guān)節(jié)局部血瘀氣滯有關(guān)，濕濁之氣阻膝成痹，故治則“除痹利濕、舒筋通絡(luò)、行氣止痛、活血化瘀”[3]。針刺可降低局部肌張力,起到通絡(luò)止痛、緩解局部肌肉痙攣的作用，是治療膝痹病的傳統(tǒng)方法之一[4]。本研究在針刺的基礎(chǔ)上采取內(nèi)熱針配合透明質(zhì)酸鈉穴位注射治療家兔佐劑性膝骨關(guān)節(jié)炎，研究治療KOA的鎮(zhèn)痛消炎的作用機制。

1 材料與方法

1.1 動物及分組

雄性家兔35只，體質(zhì)量(1.8±0.1)kg，由十堰太和醫(yī)院實驗中心提供[SCXK(鄂)2014-0008]。動物隨機均分空白對照組、模型組、內(nèi)熱針組、透明質(zhì)酸鈉組和聯(lián)合組(n=7)。

1.2 儀器與試劑

BL-420生物信號記錄系統(tǒng)(成都泰盟);MYON無線表面肌電儀(瑞士MYON)；透明質(zhì)酸鈉(山東博士倫福瑞達制藥有限公司，批號：161124)；弗氏完全佐劑(合肥博美生物科技有限責任公司，批號：20160121)。

1.3 造模

將0.2ml弗氏完全佐劑一次性注人家兔雙側(cè)前肢膝關(guān)節(jié)腔，注射后每日強迫動物活動60min[5]。成模標準：1周后出現(xiàn)雙膝關(guān)節(jié)局部軟組織紅腫、關(guān)節(jié)腔積液，抽取的積液可檢查出HA低于正常值、IL-1β明顯高于正常值，動物關(guān)節(jié)僵硬跛行等癥狀[5]，出現(xiàn)以上體癥即可確定KOA造模成功。本實驗造模簡單易行，成功率為100%。

1.4 治療方法

模型組和空白對照組動物每日僅做消毒處理。內(nèi)熱針組家兔不麻醉，固定于家兔固定器，根據(jù)動物穴位圖譜選取“梁丘、膝眼、鶴頂、陽陵泉、血海、足三里”穴，用直徑0.5mm內(nèi)熱針斜刺入骨膜(進針約1cm),后接NRZ-16R-E型內(nèi)熱針治療儀，治療參數(shù)：針體溫度調(diào)至40℃～60℃，留針30min，1次/日，治療7天。透明質(zhì)酸鈉組向關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射透明質(zhì)酸鈉0.2ml，隔日/1次，注射3次為1個療程。聯(lián)合組治療方法同內(nèi)熱針組和透明質(zhì)酸鈉組，治療7天。

1.5 檢測指標與方法

治療7天后，先將MYON無線轉(zhuǎn)感器固定在家兔股內(nèi)、外側(cè)肌處，用MYON表面肌電儀接收家兔股內(nèi)側(cè)肌(vM)、股外側(cè)肌(vL)的肌電信號，并根據(jù)vM和vL計算TBP[6]。然后用20%氨基甲酸乙脂麻醉家兔后固定，剃毛消毒，切開皮膚，分離出坐骨神經(jīng)。先用微量吸管吸取兔坐骨神經(jīng)周圍組織液，檢測K+、Na+和Ca2+濃度；然后滴少量液體石臘于神經(jīng)表面以保護神經(jīng)，用記錄電極勾住坐骨神經(jīng)，用BL-420生物信號記錄系統(tǒng)記錄家兔坐骨神經(jīng)閾刺激、閾上刺激和最大刺激電壓及神經(jīng)傳導(dǎo)速度。抽取關(guān)節(jié)腔積液，采用ELISA法檢測白細胞介素-1β、-10β(interleukin-1β,IL-1β、IL-10β)和透明質(zhì)酸(hyaluronicacid,HA)[7]。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 家兔HA和IL-1β、IL-10β比較

模型組治療后關(guān)節(jié)積液中HA明顯降低、IL-1β和IL-10β明顯增多，與空白對照組比較P<0.05。內(nèi)熱針組IL-1β和IL-10β含量下降、HA有一定程度提高，但與模型組比較，P>0.05。透明質(zhì)酸鈉組IL-1β和IL-10β明顯含量下降、HA明顯提高，與模型組和內(nèi)熱針組比較P<0.05。聯(lián)合組IL-1β和IL-10β明顯含量下降、HA明顯提高，與模型組和內(nèi)熱針組比較P<0.05,與透明質(zhì)酸鈉組比較P>0.05。見表1。

表1 家兔IL-1β、IL-10β和HA比較

注：與空白對照組比較，△P<0.05；與模型組比較，▲P<0.05；與內(nèi)熱針組比較，#P<0.05；與透明質(zhì)酸鈉組比較，*P>0.05

2.2 家兔組織液中K+、Na+和Ca2+濃度比較

模型組家兔治后組織液Na+和K+降低、Ca2+濃度升高，與空白對照組比較P<0.05。內(nèi)熱針組Na+、K+和Ca2+濃度恢復(fù)到空白對照組水平，與模型組和透明質(zhì)酸鈉組比較P<0.05。透明質(zhì)酸鈉組Na+、Ca2+和K+濃度變化不大，與空白對照組和內(nèi)熱針組比較P<0.05，與模型組比較P>0.05。聯(lián)合組Na+、K+和Ca2+濃度恢復(fù)到空白對照組水平，與模型組和透明質(zhì)酸鈉組比較P<0.05,但與內(nèi)熱針組比較P>0.05。見表2。

表2 家兔組織液中K+、Na+和Ca2+濃度比較

注：與空白對照組比較，△P<0.05；與模型組比較，▲P<0.05；與內(nèi)熱針組比較，#P<0.05；與透明質(zhì)酸鈉組比較，*P<0.05

2.3 家兔神經(jīng)閾值比較

治療后，模型組家兔坐骨神經(jīng)閾刺激、閾上刺激下降，神經(jīng)傳導(dǎo)速度提高，與空白對照組比較P<0.05。內(nèi)熱針組和透明質(zhì)酸鈉組閾刺激、閾上刺激均升高，神經(jīng)傳導(dǎo)速度降低，與模型組比較P<0.05。內(nèi)熱針組和透明質(zhì)酸鈉組比較P>0.05。聯(lián)合組與模型組、內(nèi)熱針組和透明質(zhì)酸鈉組比較P<0.05，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。4組最大刺激閾值與空白對照組和組間比較，P>0.05。見表3。

表3 家兔神經(jīng)閾值比較

注：與空白對照組比較，△P<0.05；與模型組比較，▲P<0.05；與內(nèi)熱針組比較，#P<0.05；與透明質(zhì)酸鈉組比較，*P<0.05

2.4 家兔vL、vM及TBP比較

模型組vL和vM提高、TBP降低，與空白對照組比較P<0.05。內(nèi)熱針組、透明質(zhì)酸鈉組vL和vM降低、TBP提高，與模型組比較P<0.05。內(nèi)熱針組和透明質(zhì)酸鈉組組間比較P>0.05。聯(lián)合組完全恢復(fù)到空白對照組水平，與模型組、內(nèi)熱針組和透明質(zhì)酸鈉組比較P<0.05，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。見表4。

表4 家兔vM、vL和TBP比較

注：與空白對照組比較，△P<0.05；與模型組比較，▲P<0.05；與內(nèi)熱針組比較，#P<0.05；與透明質(zhì)酸鈉組比較，*P<0.05

3 討論

正常關(guān)節(jié)腔積液中IL-1β和IL-10β等僅有少量分泌，當關(guān)節(jié)出現(xiàn)KOA病理改變時HA合成減少,且IL-1β和IL-10β等會異常分泌。HA是關(guān)節(jié)滑液的重要組成成份，HA覆蓋于關(guān)節(jié)表面并潤滑關(guān)節(jié)。研究表明，HA可抑制IL-1β和IL-10β等致炎因子對關(guān)節(jié)軟骨的破壞[8]。HA增多后由于抑制IL-1β和IL-10β等造成的炎癥反應(yīng)，可降低病變關(guān)節(jié)滑膜通透性，減少關(guān)節(jié)內(nèi)組織液滲出造成的關(guān)節(jié)腔積液[9]。而本實驗利用家兔KOA模型來觀察內(nèi)熱針聯(lián)合透明質(zhì)酸鈉注射治療家兔KOA，分析和探討其治療機制。

造模后發(fā)現(xiàn)，模型組關(guān)節(jié)積液中HA明顯降低、IL-1β和IL-10β明顯增多，組織液Na+和K+濃度降低，Ca2+濃度升高，坐骨神經(jīng)閾刺激、閾上刺激下移，神經(jīng)傳導(dǎo)速度增快、vL和vM提高、TBP降低，與空白對照組比較P<0.05。說明佐劑的免疫和炎癥反應(yīng)造成關(guān)節(jié)嚴重損傷，KOA模型反應(yīng)了其病理改變的大部分特征，提示關(guān)節(jié)腔注射弗氏完全佐劑造模是成功可靠的。實驗觀察中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)熱針組在用內(nèi)熱針加熱梁丘、膝眼、鶴頂、陽陵泉、血海、足三里等穴后，Na+、K+和Ca2+濃度均恢復(fù)到空白對照組水平，其閾刺激、閾上刺激均升高，神經(jīng)傳導(dǎo)速度降低。這是因為神經(jīng)在受到刺激后，Na+、K+內(nèi)流和Ca2+外流均減少，Na+通道開放少或不能開放，神經(jīng)纖維膜的去極化不能產(chǎn)生，神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)受阻，故神經(jīng)傳導(dǎo)速度降低，同時也會造成閾刺激、閾上刺激升高，炎癥因子等疼痛刺激造成的肌電異常放電減少，故監(jiān)測到的vM、vL等肌電和TBP也恢復(fù)到空白對照組水平，這對于降低機體對痛覺的敏感性極其重要。臨床廣泛使用的內(nèi)熱針治療疼痛性疾病，就是利用內(nèi)熱針降低肌肉張力,松弛緊張肌肉，提高閾刺激，提高對疼痛刺激的敏感性的這一原理[10]。另外，內(nèi)熱針的熱傳導(dǎo)效應(yīng)可將熱量導(dǎo)入病變組織深部，這對改善組織局部微循環(huán)、緩解無菌性炎癥及促進炎性因子的吸收、加速組織修復(fù)也有明確的作用[11-12]。透明質(zhì)酸鈉組在向關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射透明質(zhì)酸鈉后，HA水平明顯提高，IL-1β和IL-10β明顯降低。HA是關(guān)節(jié)滑液的重要組成成分，HA覆蓋于關(guān)節(jié)面并潤滑關(guān)節(jié)，可抑制IL-1β和IL-10β等致炎因子對關(guān)節(jié)軟骨的破壞。關(guān)節(jié)腔內(nèi)直接注射HA減少了吸收和分泌環(huán)節(jié)，利用HA直接作用于關(guān)節(jié)面，抑制IL-1β和IL-10β的合成與釋放，減輕炎癥因子IL-1β和IL-10β對軟骨基質(zhì)的破壞，增強關(guān)節(jié)液的黏稠性和潤滑功能，從而達到保護關(guān)節(jié)軟骨、緩解關(guān)節(jié)疼痛、增強關(guān)節(jié)活動功能的目的[13]。在本實驗中，聯(lián)合組在內(nèi)熱針治療和向關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射透明質(zhì)酸鈉的共同作用下，HA注入關(guān)節(jié)腔中，一方面可直接保護潤滑關(guān)節(jié)，同時還降低IL-1β和IL-10β等致痛炎性因子分泌，關(guān)節(jié)局部受到致痛炎性因子作用減少，疼痛造成的異常放電減少，故監(jiān)測到的vM、vL等肌電活動相對于模型組亦明顯升高，TBP呈降低現(xiàn)象，肌電趨于空白對照組水平。

綜上所述，內(nèi)熱針刺激可抑制Na+、K+內(nèi)流和Ca2+外流，使Na+通道不能開放而阻斷神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)，這會提高閾刺激、糾正患肢肌電、降低神經(jīng)對疼痛刺激的敏感性[14-15]，而關(guān)節(jié)腔注射透明質(zhì)酸鈉可提高HA、減輕IL-1β、IL-10β對關(guān)節(jié)軟骨的破壞，內(nèi)熱針與關(guān)節(jié)腔注射透明質(zhì)酸鈉聯(lián)合治療KOA有明顯協(xié)同治療作用，這對于治療KOA有一定的臨床指導(dǎo)意義。

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湖北省教育廳教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題,編號:2014B095。

李敏(1972-)，女，主管護師，主要從事疼痛診療及康復(fù)護理。

△通訊作者：敖金波(1977-)，男，主治醫(yī)師，主要從事疼痛疾病診治。

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2016-06-30