體外沖擊波對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎IL-32、DKK-1水平的影響

王彥鵬，孫明林，張偉

(1.武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院骨科中心，天津 300162；2.武警上?？傟?duì)第七支隊(duì)后勤處衛(wèi)生隊(duì)，上海 201900)

體外沖擊波對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎IL-32、DKK-1水平的影響

王彥鵬1，孫明林1，張偉2

(1.武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院骨科中心，天津 300162；2.武警上海總隊(duì)第七支隊(duì)后勤處衛(wèi)生隊(duì)，上海 201900)

目的觀察體外沖擊波聯(lián)合玻璃酸鈉治療膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)的臨床療效及對(duì)關(guān)節(jié)液中白介素-32(interleukin-32，IL-32)、Dickopff相關(guān)蛋白1(Dickopff-1，DKK-1)水平的影響。方法將50例KOA患者隨機(jī)分為治療組和對(duì)照組，各25例。治療組男16例，女9例；平均年齡(57.4±10.1)歲，病程(3.1±2.3)年。對(duì)照組男18例，女7例；平均年齡(58.3±10.2)歲，病程(3.3±1.7)年。對(duì)照組給予關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉，每周1次，共治療5周。治療組在對(duì)照組基礎(chǔ)上加用體外沖擊波治療，每周1次，共治療5周。在干預(yù)前和干預(yù)第5周采用活動(dòng)時(shí)疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analogue scale，VAS)、骨關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度評(píng)分法(lequesne指數(shù))和美國(guó)西部Ontario與McMaster大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)(western Ontario and McMaster University osteoarthritis index，WOMAC)評(píng)分評(píng)價(jià)兩組患者療效，檢測(cè)并比較兩組患者關(guān)節(jié)液中IL-32、DKK-1水平的變化。結(jié)果兩組患者治療后VAS評(píng)分、Lequesne指數(shù)評(píng)分、WOMAC評(píng)分均明顯降低(P<0.05或0.01)，治療后治療組各評(píng)分明顯低于對(duì)照組(P<0.05或0.01)。治療后兩組患者關(guān)節(jié)液中IL-32水平比治療前顯著下降(P<0.01)，治療組DKK-1水平較治療前增高(P<0.01)；治療后治療組關(guān)節(jié)液中IL-32水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，而治療后治療組DKK-1水平則顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。結(jié)論體外沖擊波聯(lián)合玻璃酸鈉治療KOA療效顯著，可明顯減輕關(guān)節(jié)疼痛，改善膝關(guān)節(jié)活動(dòng)功能，其作用機(jī)制可能與降低關(guān)節(jié)液中IL-32水平、提高DKK-1水平有關(guān)。

膝骨關(guān)節(jié)炎；體外沖擊波；玻璃酸鈉；白介素-32；Dickopff相關(guān)蛋白1

膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)是一種中老年人常見(jiàn)的退行性骨關(guān)節(jié)疾病，以關(guān)節(jié)軟骨破壞、軟骨下骨硬化和繼發(fā)滑膜炎癥為特征，其主要癥狀是疼痛和關(guān)節(jié)活動(dòng)障礙。臨床上采用關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉治療KOA療效尚可[1]。玻璃酸鈉注射液的主要成分是透明質(zhì)酸鈉，起到潤(rùn)滑關(guān)節(jié)面作用，抑制炎性反應(yīng)，促進(jìn)軟骨愈合和再生，從而延緩軟骨退變[2]。有報(bào)道采用玻璃酸鈉聯(lián)合針灸、臭氧、體外沖擊波等手段治療KOA，療效顯著[3]。趙喆等[4]研究證實(shí)，體外沖擊波治療對(duì)早中期膝骨關(guān)節(jié)炎治療有效。白細(xì)胞介素-32(interleukin-32，IL-32)具有誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子釋放的作用，與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)，參與了KOA的發(fā)病過(guò)程[5]。Wnt/β-catenin信號(hào)通路異常使關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞合成與代謝失衡，引起關(guān)節(jié)軟骨損傷[6]。Dickopff相關(guān)蛋白1(Dickopff-1，DKK-1)是Wnt信號(hào)通路的天然抑制因子，對(duì)Wnt介導(dǎo)的骨重塑起到關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用，可直接阻斷Wnt介導(dǎo)的成骨作用，抑制骨形成[7]。有關(guān)體外沖擊波聯(lián)合玻璃酸鈉治療KOA的療效，以及對(duì)關(guān)節(jié)液白介素-32(interleukin-32，IL-32)、DKK-1水平的影響的研究尚未見(jiàn)相關(guān)的報(bào)道。本研究將應(yīng)用體外沖擊波聯(lián)合玻璃酸鈉治療KOA，探討其臨床療效以及對(duì)關(guān)節(jié)液IL-32、DKK-1水平的影響，進(jìn)一步闡明體外沖擊波聯(lián)合玻璃酸鈉在KOA中的治療作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年11月至2016年10月在我院診斷為KOA患者50例，入選標(biāo)準(zhǔn)：a)符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)各科分學(xué)會(huì)制定的膝骨關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)，至少有一側(cè)膝關(guān)節(jié)符合膝骨關(guān)節(jié)炎放射學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]。b)年齡大于等于45歲，Kellgren-Lawrence分級(jí)為Ⅱ、Ⅲ級(jí)，近3周未采用其他治療的患者，本治療期間不得使用非甾體類(lèi)止痛藥或其他激素類(lèi)藥物；c)經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情同意，并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：a)有感染和炎癥性關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)外傷史；b)有激素用藥史，既往曾接受KOA藥物及其他治療，包括服用NSAID、關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射藥物等；c)不能接受本治療方案或不能堅(jiān)持者；d)有嚴(yán)重心血管、呼吸、消化、血液等其他系統(tǒng)疾病者。

1.2 方法

1.2.1 分組 納入對(duì)象按隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為治療組和對(duì)照組，各25例。治療組男16例，女9例；平均年齡(57.4±10.1)歲，病程(3.1±2.3)年。對(duì)照組男18例，女7例；平均年齡(58.3±10.2)歲，病程(3.3±1.7)年。兩組患者的性別、年齡、病程等基線資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性(P>0.05，見(jiàn)表1)。

表1 受試者的基線資料比較

1.2.2 治療方法 對(duì)照組予以關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉，20 mg/次，每周1次，共治療5周。治療組在對(duì)照組的基礎(chǔ)上加用體外沖擊波治療，采用氣壓彈道式?jīng)_擊波(EMS，瑞士)治療，預(yù)先在患膝標(biāo)記痛點(diǎn)，然后以沖擊頻率6～10 Hz，能流密度0.25 mJ/mm2，以痛點(diǎn)為中心，沖擊4 000次，根據(jù)患者疼痛及耐受程度來(lái)適當(dāng)調(diào)節(jié)參數(shù)，每周1次，共治療5周。

1.2.3 評(píng)定方法 兩組患者分別采用視覺(jué)模擬評(píng)分法(visual analogue scale，VAS)、骨關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度評(píng)分法(lequesne指數(shù))和美國(guó)西部Ontario與McMaster大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)(western Ontario and McMaster University osteoarthritis index，WOMAC)評(píng)分評(píng)定治療前后患膝疼痛和功能改善情況。

1.2.4 關(guān)節(jié)液采集 受試者分別于干預(yù)前和干預(yù)第5周時(shí)，在膝關(guān)節(jié)腔注射玻璃酸鈉前采用嚴(yán)格無(wú)菌穿刺技術(shù)抽取關(guān)節(jié)滑液1～3 mL，3 000 r/min，離心20 min，取上清液分裝EP管中，-80℃保存待測(cè)。

1.2.5 關(guān)節(jié)液IL-32、DKK-1水平檢測(cè) 采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)檢測(cè)關(guān)節(jié)液中IL-32、DKK-1水平。人DKK-1 ELISA試劑盒購(gòu)自美國(guó)ADL公司、人IL-32γ ELISA試劑盒購(gòu)自北京易科攀博生物有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者不同評(píng)分結(jié)果 兩組治療前VAS評(píng)分、Lequesne指數(shù)和WOMAC評(píng)分無(wú)顯著性差異(P>0.05)；治療4周后各項(xiàng)評(píng)分較治療前均有明顯下降(P<0.05或0.01)，而且治療組治療后各項(xiàng)評(píng)分均明顯低于對(duì)照組(P<0.05或0.01)。兩組患者治療前后各評(píng)分比較見(jiàn)圖1。

2.2 治療前后關(guān)節(jié)液中IL-32、DKK-1水平變化 治療后兩組患者關(guān)節(jié)液中的IL-32水平比治療前顯著下降(均P<0.01)，治療組DKK-1水平較治療前增高(P<0.01)，而對(duì)照組DKK-1水平較治療前輕度增高，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；治療后治療組關(guān)節(jié)液中IL-32水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，DKK-1水平則顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。兩組患者關(guān)節(jié)液中IL-32、DKK-1水平比較見(jiàn)圖2。

圖1 兩組患者治療前后各項(xiàng)評(píng)分比較

圖2 兩組患者關(guān)節(jié)液中IL-32、DKK-1水平比較

3 討 論

近年來(lái)，體外沖擊波應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)炎的治療療效滿意。基礎(chǔ)研究證實(shí)，體外沖擊波能下調(diào)兔膝骨關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞IL-1β、TNF-α的表達(dá)[9]。王樸等[10]研究表明，體外沖擊波提高了軟骨下骨骨礦物質(zhì)密度，關(guān)節(jié)軟骨中MMP-1、MMP-3和TIMP-1基因表達(dá)降低，對(duì)兔膝骨關(guān)節(jié)炎的軟骨損傷和軟骨下骨硬化起到保護(hù)作用。趙喆等[4]應(yīng)用體外沖擊波治療早中期KOA，VAS評(píng)分、Lequesne指數(shù)評(píng)分和WOMAC評(píng)分均明顯優(yōu)于對(duì)照組，有效的緩解疼痛，改善關(guān)節(jié)活動(dòng)功能。因此，體外沖擊波治療KOA，療效確切可靠。臨床上多數(shù)采用聯(lián)合治療KOA，證實(shí)療效更佳。孟嵐等[11]將關(guān)節(jié)腔注射玻璃酸鈉結(jié)合體外沖擊波治療膝骨關(guān)節(jié)炎，能有效緩解臨床癥狀，安全有效。本研究應(yīng)用體外沖擊波聯(lián)合關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉治療KOA，VAS評(píng)分、Lequesne指數(shù)和WOMAC評(píng)分均明顯下降，且治療組改善程度明顯好于對(duì)照組，表明聯(lián)合治療效果要優(yōu)于單一治療?；趯?duì)臨床療效的考慮，本研究納入對(duì)象選擇Kellgren-Lawrence分級(jí)在Ⅱ～Ⅲ級(jí)，盡可能使患者臨床獲益。也由于受試者選擇的局限性，可能會(huì)對(duì)結(jié)果造成一定的偏倚。顧新豐等[12]研究表明，關(guān)節(jié)內(nèi)注射透明質(zhì)酸鈉治療KOA時(shí)，對(duì)于累及脛股關(guān)節(jié)的中重度KOA、存在Ⅱ度以上關(guān)節(jié)積液、骨挫傷患者，應(yīng)慎重選擇。體外沖擊波多應(yīng)用于早中期KOA患者，對(duì)于重度病變患者尚無(wú)相關(guān)的對(duì)照研究。在臨床上選擇聯(lián)合治療需根據(jù)患者疾病的嚴(yán)重程度綜合考慮，謹(jǐn)慎選擇合理的治療方案。

研究證實(shí)，體外沖擊波治療KOA的機(jī)制可能與抑制局部組織炎癥介質(zhì)的釋放有關(guān)[13]，也可抑制軟骨退化，起到軟骨保護(hù)作用，還能調(diào)節(jié)軟骨和軟骨細(xì)胞代謝[14]。IL-32是白介素家族中的促炎因子，研究發(fā)現(xiàn)IL-32可誘導(dǎo)IL-6、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)等炎性細(xì)胞因子表達(dá)，加劇炎癥反應(yīng)[15]。IL-32在類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎滑膜組織中呈高表達(dá)，與血沉、炎性標(biāo)志物呈正相關(guān)，在大鼠膝關(guān)節(jié)注射人IL-32γ后，觀察到關(guān)節(jié)腫脹，伴有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和軟骨損傷[16]。許德世等[17]研究發(fā)現(xiàn)，KOA患者K-L分級(jí)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組中關(guān)節(jié)滑液中IL-32含量明顯高于正常對(duì)照組，在一定程度上可作為診斷早期KOA的良好指標(biāo)。黃志明等[5]研究發(fā)現(xiàn)，KOA關(guān)節(jié)滑液中IL-32和IL-18含量明顯高于正常人，IL-32和IL-18呈正相關(guān)，推測(cè)KOA的發(fā)病過(guò)程可能與IL-32密切相關(guān)。

近年來(lái)研究證實(shí)，Wnt/β-catenin通路和DKK-1在OA進(jìn)展過(guò)程中軟骨下骨重塑、骨形成與吸收方面發(fā)揮著重要的作用[18]。在OA退變軟骨中，Wnt及β-catenin表達(dá)增高，Wnt信號(hào)通路過(guò)度激活，促進(jìn)成骨細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化，導(dǎo)致骨形成增加，形成骨贅[19]。DKK-1通過(guò)與Wnt競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合受體復(fù)合體LRP5/6來(lái)抑制Wnt信號(hào)通路，是Wnt/β-catenin通路中的主要調(diào)控因子[20]。目前DKK-1在OA的發(fā)病機(jī)制中作用并不十分清楚。熊建斌等[21]研究表明，在兔KOA模型中，關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射DKK-1能明顯改善兔KOA的病理表現(xiàn)和Mankins評(píng)分。軟骨細(xì)胞DKK-1高表達(dá)可抑制OA軟骨破壞，DKK-1的保護(hù)作用與抑制Wnt通路活性的因子MMP13有關(guān)，DKK-1可作為OA治療的靶點(diǎn)[22]。本研究結(jié)果顯示，治療后兩組患者關(guān)節(jié)液中IL-32水平比治療前顯著下降，治療組IL-32水平下降更明顯，提示體外沖擊波聯(lián)合玻璃酸鈉治療能降低IL-32水平，更好的抑制關(guān)節(jié)腔局部免疫炎癥反應(yīng)，有效的緩解臨床癥狀。治療后治療組關(guān)節(jié)液中DKK-1水平較治療前明顯增高，而對(duì)照組DKK-1水平則升高不明顯。Lane等[23]研究證實(shí)，DKK-1水平增加與延緩老年女性髖關(guān)節(jié)OA的進(jìn)展有關(guān)。說(shuō)明體外沖擊波治療可有效提高關(guān)節(jié)液中DKK-1水平，在一定程度上抑制Wnt信號(hào)通路，可減輕軟骨損傷，延緩軟骨下骨重塑。

綜上所述，體外沖擊波聯(lián)合玻璃酸鈉治療KOA，能有效緩解疼痛，改善關(guān)節(jié)活動(dòng)功能，短期療效較好，其治療機(jī)制可能與降低關(guān)節(jié)液中IL-32水平、提高DKK-1水平有關(guān)。未來(lái)的研究將對(duì)患者遠(yuǎn)期療效進(jìn)行隨訪，在擴(kuò)大樣本量的同時(shí)，對(duì)IL-32與DKK-1之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，進(jìn)一步闡明體外沖擊波聯(lián)合玻璃酸鈉治療KOA的療效作用機(jī)制。

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作者簡(jiǎn)介：王彥鵬(1982- )，男，主治醫(yī)師，武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院骨科中心，300162。

EffectofExtracorporealShockWaveonIL-32andDKK-1LevelsinthePatientswithKneeOsteoarthritis

Wang Yanpeng1，Sun Minglin1，Zhang Wei2

(1 Department of Orthopedics，Affiliated hospital of Logistics University of Chinese People's Armed Police Forces，Tianjin 300162，China；2 Medical Team，7th Branch，Armed Police Forece of Shanghai，Shanghai 201900，China)

ObjectiveTo observe the clinical efficacy of extracorporeal shock wave therapy combined with intra-articular injectioin of hyaluronate on knee osteoarthritis (KOA) and its effect on interleukin-32 (IL-32)，Dickkopf-1 (DKK-1) in synovial fluid.MethodsA total of 50 patients with knee osteoarthritis were randomly divided into two groups：treatment group (n=25) and control group (n=25).The control group was treated with intra-articular injection of sodium hyluronate alone，once per week for 5 weeks.The treatment group was treated with extracorporeal shock wave therapy on the basis of the control group，once per week for 5 weeks.Before intervention and 5th week after the intervention，the clinical efficacy in both groups were evaluated by Visual Analog Scale (VAS) on movement，Lequesne index and Western Ontario and McMaster Universities (WOMAC) Osteoarthritis index.The levels of IL-32，DKK-1 in synovial fluid were determined and compared.ResultsThe socres of VAS，Lequesne index and WOMAC Osteoarthritis index after treatment in both groups were significantly lower than those before treatment (P<0.05).The socres of VAS，Lequesne index and WOMAC Osteoarthritis index after treatment in treatment group were significantly lower than those in the control group (P<0.05).Compared with before treatment，the levels of IL-32 in synovial fluid after treatment in both groups were significantly lower than those (allP<0.01).The levels of DKK-1 after treatment in the treatment group were significantly higher than that before treatment (P<0.01).The levels of IL-32 in synovial fluid after treatment in treatment group were significantly lower than that in the control group (P<0.05).The levels of DKK-1 were significantly higher than that in the control group (P<0.05).ConclusionThe extracorporeal shock wave therapy combined with intra-articular injectioin of hyaluronate has significant curative effect.It can relieve the pain and improve the function of knee joint in the patients with KOA，which is correlated with decreased the levels of IL-32 and increased the levels of DKK-1 in synovial fluid.

knee osteoarthritis；extracorporeal shock wave；sodium hyluronate；interleukin-32；Dickopff-1

舒云均(1973- )，男，副主任醫(yī)師，四川省雅安市中醫(yī)醫(yī)院骨科，625000。

1008-5572(2017)09-0807-04

R684.3

：A

2017-03-01

王彥鵬，孫明林，張偉.體外沖擊波對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎IL-32、DKK-1水平的影響[J].實(shí)用骨科雜志，2017，23(9)：807-810.