王潔萍　徐麗麗

646000　四川省瀘州市，瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院康復科

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·論著·

電針治療對兔膝骨關節(jié)炎軟骨的影響

王潔萍徐麗麗

646000四川省瀘州市，瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院康復科

【摘要】目的初步探討電針對兔膝骨關節(jié)炎(osteoarthritis，OA)模型軟骨細胞修復的影響及作用機制。方法健康新西蘭大白兔(雄性)60只，隨機分為正常對照組,模型組和電針治療組，每組20只,模型組和電針治療組均采用伸直位管型石膏固定左膝關節(jié)，正常對照組和模型組于喂養(yǎng)6周后取內(nèi)側髁軟骨觀察造模后相關指標變化，治療組在進行電針治療15 d后以同樣方法觀察治療后相關指標改變情況:軟骨細胞形態(tài)、蛋白多糖和膠原等基質(zhì)含量變化。結果正常對照組左膝關節(jié)無明顯關節(jié)積液;模型組左膝關節(jié)大部分出現(xiàn)關節(jié)積液；電針治療組大部分動物出現(xiàn)關節(jié)積液及滑膜增生。正常對照組軟骨表面平整；模型組軟骨表層出現(xiàn)潰爛缺失,甲苯胺藍染色明顯減退；電針治療組軟骨細胞數(shù)明顯增多，甲苯胺藍染色輕度減退。模型組軟骨結構，軟骨細胞和潮線完整性評分與電針治療組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。正常對照組Mankin's甲苯胺藍評分與模型組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，模型組與電針治療組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論采用伸直位管型石膏固定法制作兔膝OA模型能較好地模擬OA的發(fā)病過程。電針能有效治療膝OA，有利于軟骨細胞的修復。

【關鍵詞】骨關節(jié)炎；軟骨細胞；電針

骨性關節(jié)炎(osteoarthritis，OA)又名退行性骨關節(jié)病，在中老年人中較為常見，尤其在膝關節(jié)中存在較高發(fā)病率。本實驗在兔左膝OA模型制備完善以后，運用電針給予治療。均分別采用切開膝關節(jié)對正常對照組、模型組及電針治療組的軟骨進行大體觀察，HE染色觀察左股骨內(nèi)側髁軟骨細胞形態(tài)和甲苯胺藍染色觀察蛋白多糖和膠原等基質(zhì)含量變化，并對結果進行統(tǒng)計學分析，從修復情況、基質(zhì)含量的變化情況上觀察軟骨細胞、初步探討電針對兔膝OA治療的作用機制。

1材料與方法

1.1實驗動物健康新西蘭大耳兔60只，雄性，體重2.0～2.5 kg，5月齡，采用一籠一兔，普通飼養(yǎng)，保證自由活動，保證實驗動物生活環(huán)境的清潔，常規(guī)適應環(huán)境1周后開始實驗。隨機分為正常對照組，模型組和電針治療組，每組20只。

1.2實驗方法正常對照組不予處理，模型組和電針治療組使用管型石膏伸直位制動法建立OA模型(Videman方法)，需6周時間；電針治療組在動物模型左膝關節(jié)伸直位管型石膏固定造模6周后，電針治療分別選取兔左下肢內(nèi)膝眼、外膝眼、足三里、陽陵泉、梁丘五個穴位，每天固定時間進行上述穴位電針治療25 min，持續(xù)治療15 d。

1.3觀察指標分別取正常對照組、模型組和電針治療組的兔左膝關節(jié)，肉眼觀察軟骨大體形態(tài)改變，軟骨細胞HE染色，甲苯胺藍染色觀察蛋白多糖和膠原等基質(zhì)含量變化。見表1。

表1　Mankin’s評分標準

2結果

2.1HE染色結果正常對照組軟骨細胞排列整齊，細胞飽滿。Mankin’s軟骨細胞評分均為0分，潮線完整性評分0分。模型組軟骨明顯變薄，可見裂隙，細胞簇集，有較薄的鈣化層，軟骨細胞局部排列紊亂，多個軟骨細胞聚集一起，細胞核濃縮，7只兔軟骨細胞評分2分，13只為3分，潮線紊亂，5只為1分，其余15只為2分。電針治療組染色顯示軟骨層較模型組增厚，表面光滑，著色尚均勻，軟骨細胞排列整齊，細胞飽滿，評分8只為2分，其余12只1分，潮線紊亂，20只均為1分。模型組軟骨細胞和潮線完整性評分與電針治療組進行比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見圖1～3，表2。

圖1 正常對照組(HE×200)圖2 模型組(HE×200)圖3 電針治療組(HE×200)

表2　2組關節(jié)軟骨Mankins評分比較　n=20,分,

注：與模型組比較，*P<0.01

2.2甲苯胺藍染色結果正常對照組染色均勻19只無基質(zhì)失染，評分0分，有輕度減輕1只，為1分，表明

膠原和蛋白多糖的含量基本正常。模型組軟骨層失染，以表層、中層尤為明顯，15只為3分，5只為2分，電針治療組染色輕度減退，13只為1分，7只為2分。正常對照組Mankin’s甲苯胺藍評分與模型組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。模型組與電針治療組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見圖4～6，表3。

圖4 正常對照組(甲苯胺藍×200)圖5 模型組(甲苯胺藍×200)圖6 電針治療組(甲苯胺藍×200)

3討論

OA動物模型建立：OA是以關節(jié)軟骨退變、關節(jié)緣骨質(zhì)增生為主要改變的疾病，建立動物模型是研究OA發(fā)病機制、治療及預防的必要手段[1-3]。兔的關節(jié)軟骨更接近于人的關節(jié)軟骨，而且兔的關節(jié)炎模型中軟骨的退變情況更接近于人軟骨的退變情況，因此認為在研究關節(jié)軟骨損傷和OA的實驗中，以兔為觀察對象較大鼠優(yōu)越。本實驗采用兔伸直位管型石膏固定建立兔膝OA模型，需要6周，在造模6周后進行大體形態(tài)觀察和病理學觀察，顯示關節(jié)液量增多，有明顯的炎細胞浸潤，軟骨表面有不同程度的糜爛缺損，軟骨細胞排列紊亂，細胞減少,這些表現(xiàn)與OA的病理形態(tài)學變化相一致，說明模型復制成功[4,5]。

表3　3組軟骨甲苯胺蘭染色Mankin’s評分比較　n=20,分,

注：與正常對照組比較：*P<0.01

關節(jié)軟骨屬于透明軟骨，是一種無血管、神經(jīng)及淋巴分布的結締組織，由1%的軟骨細胞和99%的軟骨基質(zhì)組成，故而損傷后不易修復。軟骨基質(zhì)由膠原部分(主要為Ⅱ型膠原)和蛋白多糖組成，其特殊結構和生化特性使軟骨具有彈性、張力、吸收震蕩、減少磨損和傳遞負荷的能力，關節(jié)軟骨的正常結構和功能維持有賴于軟骨細胞和基質(zhì)成分在形態(tài)與代謝方面的正常與穩(wěn)定。關節(jié)軟骨的退行性改變及破壞是OA的基本病變。軟骨細胞及軟骨周圍基質(zhì)特別是含量豐富的Ⅱ型膠原的破壞，而發(fā)生退行性變[6,7]。關節(jié)軟骨退變后，軟骨細胞數(shù)目減少，排列紊亂，有不同程度的核凝、核碎裂及核溶等退化壞死現(xiàn)象，軟骨基質(zhì)染色性改變，所含蛋白多糖中的核心蛋白裂解加速，導致分解代謝超過合成代謝，以致軟骨基質(zhì)不斷缺損，膠原從Ⅱ型轉變?yōu)棰裥?，使軟骨對機械磨損的耐受能力減弱。軟骨的基質(zhì)主要包括膠原纖維和蛋白多糖，都由軟骨細胞分泌，正常的軟骨細胞分泌蛋白多糖，甲苯胺藍染色呈均勻的藍紫色。軟骨細胞變性或壞死后，因為喪失軟骨細胞功能，不能分泌或分泌異常的蛋白多糖，因此甲苯胺藍染色失染或者染色不均。本實驗復制的兔膝OA模型，從肉眼觀察到關節(jié)液量增多，軟骨色澤暗，呈灰黃色，軟骨表面有不同程度的糜爛缺損，HE染色軟骨明顯變薄，軟骨表面有裂隙，細胞排列紊亂，細胞減少，細胞簇集，潮線紊亂，基質(zhì)染色明顯變淺，軟骨細胞變性壞死、蛋白多糖丟失，這些表現(xiàn)與骨性關節(jié)炎的病理形態(tài)學變化相一致，顯示軟骨損傷。電針治療組部分動物有少量關節(jié)積液，軟骨表面光滑，軟骨欠透明，光澤較正常對照組稍差，明顯好于模型組。HE染色見軟骨較厚，表面光滑，偶見小的裂隙形成，著色尚均勻，軟骨細胞排列整齊，細胞飽滿，軟骨細胞數(shù)較模型組增多，偶見多個軟骨細胞聚集一起，細胞核濃縮基質(zhì)著色均勻，潮線紊亂，甲苯胺藍染色較模型組有明顯好轉，蛋白多糖較模型組有增多，經(jīng)過Mankin’s評分差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。顯示電針治療確實能使軟骨退變減輕，可能具有促進軟骨細胞再生的能力，減輕軟骨的破壞，蛋白多糖較模型組有增多[8,9]。

目前, OA的診治是國內(nèi)外研究的熱點，其治療方法多種多樣，有關電針對OA的治療機制還有待進一步深入研究。本實驗僅從電針治療后對軟骨細胞、蛋白多糖和膠原等基質(zhì)含量的變化情況上進行了初步探討，顯現(xiàn)出電針治療產(chǎn)生了效果，那么在治療過程中各種生物自由基、各類細胞因子及各IL-1家族之間是否存在相互影響[10]，有無相互促進或抑制作用是否存在未曾發(fā)現(xiàn)的信號機制值得我們更深入的進行研究和探索，以進一步了解電針對OA的治療作用機制，并可為尋求新的治療方法作出努力。

參考文獻

1Ammar TA.Monochromatic infrared photo energy versus low level laser therapy in patients with knee osteoarthritis.J Lasers Med Sci,2014,5:176-182.

2C Thomas Vangsness CT Jr, Burke WS, Narvy SJ, et al.Human knee synovial fluid cytokines correlated with grade of knee osteoarthritis - a pilot study.Bull NYU Hosp Jt Dis,2011,69:122-127.

3Xie XJ, Jiao L, Fu Y, et al.Clinical effect of different schemes of mild moxibustion for treatment of knee osteoarthritis.Zhen Ci Yan Jiu,2014,39:496-499.

4Murphy SL,Lyden AK,Phillips K,et al.Association between pain,radiographic severity,and centrally-mediated symptoms in women with knee osteoarthritis.Arthritis Care Res (Hoboken),2011,63:1543-1549.

5Das BR,Roy A,Khan FR.Cartilage oligomeric matrix protein in monitoring and prognostication of osteoarthritis and its utility in drug development.Perspect Clin Res,2015,6:4-9.

6Bravatà V,Minafra L,Forte GI,et al.MC, Messa C.DVWA gene polymorphisms and osteoarthritis.BMC Res Notes,2015,8:30.

7Pecchi E,Priam S,Mladenovic Z,et al.A potential role of chondroitin sulfate on bone in osteoarthritis: inhibition of prostaglandin E? and matrix metalloproteinases synthesis in interleukin-1β-stimulated osteoblasts.Osteoarthritis Cartilage,2012,20:127-135.

8Bouaziz W,Funck-Brentano T,Lin H,et al.Loss of sclerostin promotes osteoarthritis in mice viaβ-catenin-dependent and -independent Wnt pathways.Arthritis Res Ther,2015,17:24.

9Yusuf E,Bijsterbosch J,Slagboom PE,et al.Association between Several Clinical and Radiological Determinants with Long-Term Clinical Progression and Good Prognosis of Lower Limb Osteoarthritis.PLoS One,2011,6:e25426.

10Ta S,Güneri S,Baki A,et al.Effects of severity of osteoarthritis on the temporospatial gait parameters in patients with knee osteoarthritis.Acta Orthop Traumatol Turc,2014,48:635-641.

Effects of electroacupuncture on cartilage of rabbits with knee osteoarthritis

WANGJieping,XULili.

DepartmentofRehabilitation,TheAffiliatedHospitalofLuzhouMedicalCollage,Sichuan,Luzhou646000,China

【Abstract】ObjectivesTo observe the effects of electroacupuncture (EA) on chondrocyte repairing of rabbits with knee osteoarthritis (OA),and to explore its action mechanism.MethodsSixty male New Zealand white rabbits were randomly divided into control group, model group and EA treatment group,with 20 rabbits in each group. The left knees of rabbits in model group and EA treatment group were immobilized in full extention with plaster casts for 6 weeks to establish OA models.After modeling and treatment for 15 days in EA treatment group, the related indexes including chondrocyte morphology, the content of proteoglycan and collagen matrix, the expression levels of IL-1β in femoral medial condyle cartilage were observed and detected.ResultsThere was no obvious joint effusion in left knees of rabbits in control group,however, which appeared in most rabbits of model group and EA treatment group,with synovial hyperplasia. Cartilage surfaces in control group were smooth,but fester and defection were observed in cartilage surfaces of rabbits of model group,furthermore, toluidine blue staining was obviously destained. The chondrocyte numbers in EA treatment group were obviously increased and toluidine blue staining was slightly decreased.There were significant differences in cartilaginous structure, integrality scores of chondrocyte and tidal line between control group and EA treatment group (P<0.05). There were significant differences in Mankin's toluidine blue scores between control group and EA treatment group as well as between model group and EA treatment group (P<0.05).ConclusionThe OA models established by immobilizing knee in full extention with plaster casts can well simulate the pathogenesis of OA. Electroacupuncture can promote the repairing of cartilage cells,thus,which can effectively treat knee osteoarthritis.

【Key words】osteoarthritis; chondrocytes; electroacupuncture

(收稿日期：2015-09-16)

【中圖分類號】R 684.76

【文獻標識碼】A

【文章編號】1002-7386(2016)06-0821-03

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.06.005