李欽宗，魏萬(wàn)利，鄭昆侖，谷福順

關(guān)節(jié)鏡手術(shù)聯(lián)合中藥治療膝骨性關(guān)節(jié)炎療效及機(jī)理

李欽宗，魏萬(wàn)利，鄭昆侖，谷福順

目的：研究關(guān)節(jié)鏡手術(shù)聯(lián)合獨(dú)活寄生湯對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎(KOA)患者白介素-18（IL-18）、基質(zhì)金屬蛋白酶13（MMP-13）表達(dá)的影響。方法：選取50位患者隨機(jī)分組，治療組行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)聯(lián)合口服獨(dú)活寄生湯，對(duì)照組只行關(guān)節(jié)鏡治療，術(shù)前術(shù)后均取關(guān)節(jié)液行IL-18、MMP-13檢查。結(jié)果：治療組術(shù)后IL-18[(157.359±97.923)pg/mL]及MMP-13[(113.692± 100.549)μg/L]較術(shù)前IL-18[(237.254±94.528)pg/mL]、MMP-13[(176.692±90.213)μg/L]有顯著降低(P＜0.05)。治療組與對(duì)照組比較，治療組術(shù)后MMP-13較對(duì)照組術(shù)后[(154.547±95.971)μg/L]有顯著降低(P＜0.05)；對(duì)照組術(shù)后IL-18[(176.203± 102.478)pg/mL]較術(shù)前顯著降低[(251.546±91.937)pg/mL](P＜0.05)，治療組術(shù)后IL-18較對(duì)照組術(shù)后無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；對(duì)照組術(shù)前術(shù)后MMP-13統(tǒng)計(jì)學(xué)無(wú)顯著性差異。治療組術(shù)后VAS評(píng)分（2.3±1.6）及Lysholm評(píng)分（54.7±4.1）與術(shù)前VAS評(píng)分（7.2±1.8）、Lysholm評(píng)分（89.3±2.9），均有顯著變化(P＜0.05)。結(jié)論：獨(dú)活寄生湯結(jié)合關(guān)節(jié)鏡手術(shù)可抑制KOA患者IL-18、MMP-13的表達(dá)，可能對(duì)減緩關(guān)節(jié)炎發(fā)展進(jìn)程有一定影響，同時(shí)可減輕疼痛，改善患者膝關(guān)節(jié)功能。

獨(dú)活寄生湯；關(guān)節(jié)鏡技術(shù)；膝骨性關(guān)節(jié)炎；白介素-18；基質(zhì)金屬蛋白酶-13

骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是一種患病率隨年齡顯著增加的漸進(jìn)性退行性關(guān)節(jié)病變，IL-18、MMP-13是其發(fā)展的一個(gè)主要原因，抑制其在關(guān)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)成為治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的一種可能。目前，未見(jiàn)有報(bào)道對(duì)在OA中抑制IL-18、MMP-13的表達(dá)有效方法。經(jīng)關(guān)節(jié)鏡膝關(guān)節(jié)清理術(shù)對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎的治療效果得到廣泛認(rèn)可[1]，但其聯(lián)合中藥治療膝骨性關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）的治療機(jī)理目前尚無(wú)定論。2013年8月—2015年12月，選擇在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用獨(dú)活寄生湯治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者，觀察對(duì)OA患者術(shù)后關(guān)節(jié)液中IL-18、MMP-13表達(dá)的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料本組共50例，男22例，女28例；年齡50～72歲，平均63歲。采用1995年美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)推薦的膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)及Kellgren和Lawrecne的放射學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)，中醫(yī)辨證分型標(biāo)準(zhǔn)采用國(guó)家藥品監(jiān)督管理局《中藥新藥臨床科研指導(dǎo)原則》中的分型法,樣本以肝腎虧虛型為中醫(yī)癥型納入標(biāo)準(zhǔn)。排除年齡40歲以下或75歲以上者；妊娠或哺乳期婦女；合并有心血管、腦血管、肝、腎和造血系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾病,精神病患者；膝關(guān)節(jié)感染、皮膚病等不適合穿剌及不同意參加本研究者。在留取關(guān)節(jié)液樣本前1個(gè)月內(nèi)未應(yīng)用任何藥物，1年內(nèi)無(wú)關(guān)節(jié)穿刺治療及關(guān)節(jié)內(nèi)用藥史。

1.2 病例分組將入選患者按就診順序編號(hào)，隨機(jī)分配，依次裝入隨機(jī)信件，分配治療。分組時(shí)保證將各組性別、年齡、病程等的均衡性。

1.3 觀察內(nèi)容⑴一般資料如病程、體重、身高、職業(yè)特點(diǎn)等。⑵膝關(guān)節(jié)X線特點(diǎn)，膝關(guān)節(jié)局部和全身情況。⑶膝骨關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重度指數(shù)(包括疼痛或不適、最大行走距離、日?；顒?dòng)能力)。⑷膝關(guān)節(jié)液的理化性狀(包括關(guān)節(jié)液的顏色、透明度、粘稠度)。⑸關(guān)節(jié)液中IL-18、MMP-13蛋白表達(dá)量。

1.4 關(guān)節(jié)液的采集、保存與檢測(cè)術(shù)前及術(shù)后1個(gè)月采集關(guān)節(jié)液。仰臥，患側(cè)膝關(guān)節(jié)伸直位。取髕骨上緣與股四頭肌外側(cè)緣交界處為穿剌點(diǎn)，消毒。5 mL注射器穿刺，進(jìn)入關(guān)節(jié)腔內(nèi)感覺(jué)有落空感，抽取關(guān)節(jié)液0.5 mL，注入含肝素試管。2 h內(nèi)以3000 r/min離心20 min,取上清液分裝于Eppendorf管，作好標(biāo)記，快速冷凍，-80℃超低溫保存。

1.5 中藥的制備及服用中藥由同一具有副主任醫(yī)師職稱的醫(yī)師根據(jù)中醫(yī)辨證在獨(dú)活寄生湯（獨(dú)活、桑寄生、杜仲、牛膝、細(xì)辛、秦艽、茯苓、肉桂心、防風(fēng)、川芎、人參、甘草、當(dāng)歸、芍藥、干地黃）方藥基礎(chǔ)上加減，由天津中醫(yī)藥大學(xué)二附院中藥制劑室統(tǒng)一煎制、保存。治療組按計(jì)量每日服用，100 mL/次，2次/d。對(duì)照組按此計(jì)量口服安慰劑，100 mL/次，2次/d。共服用15 d。

1.6 手術(shù)操作仰臥位，連續(xù)硬膜外麻醉。常規(guī)前內(nèi)、前外，用Skyker 30°廣角關(guān)節(jié)鏡、動(dòng)力系統(tǒng)首先對(duì)關(guān)節(jié)進(jìn)行全面的常規(guī)檢查，從髕上囊、內(nèi)側(cè)間室、外側(cè)間室到髁間窩。若關(guān)節(jié)內(nèi)滑膜增生明顯，嚴(yán)重影響視野，先用剖削刀和射頻汽化清理增生肥厚的滑膜組織，鏡下檢查關(guān)節(jié)軟骨，滑膜組織，半月板和交叉韌帶。關(guān)節(jié)軟骨損傷采用修整，鉆孔，增生的滑膜組織給予切除，也可用等離子刀汽化消融。半月板損傷根據(jù)情況給予部分切除，大部分切除，全切除或行半月板縫合。

1.7 IL-18、MMP-13檢測(cè)采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法，方法步驟嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書操作進(jìn)行。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 19.0處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用(x±s)表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析；計(jì)數(shù)資料組間比較釆用非參數(shù)檢驗(yàn)；檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組IL-18和MMP-13比較術(shù)后IL-18及 MMP-13較術(shù)前統(tǒng)計(jì)學(xué)有顯著性差異(P＜0.05)，治療組與對(duì)照組比較，治療組術(shù)后MMP-13較對(duì)照組術(shù)后有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；對(duì)照組術(shù)后IL-18較術(shù)前有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，治療組術(shù)后IL-18較對(duì)照組術(shù)后無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；對(duì)照組MMP-13術(shù)后較術(shù)前統(tǒng)計(jì)學(xué)無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組患者術(shù)前、術(shù)后IL-18、MMP-13的結(jié)果比較(±s)

表1 兩組患者術(shù)前、術(shù)后IL-18、MMP-13的結(jié)果比較(±s)

注：與同組內(nèi)術(shù)前比較，aP＜0.05；與對(duì)照組比較，bP＜0.05

術(shù)前術(shù)后組別治療組對(duì)照組IL-18(pg/mL) 237.254±94.528251.546±91.937 MMP-13(μg/L) 176.692±90.213184.267±84.517 IL-18(pg/mL) 157.359±97.923a 176.203±102.478a MMP-13(μg/L) 113.692±100.549a、b 154.547±95.971

2.2 兩組VAS評(píng)分和Lysholm評(píng)分比較對(duì)照組術(shù)后與術(shù)前比較，VAS、Lysholm評(píng)分均有顯著變化，統(tǒng)計(jì)學(xué)有顯著性差異(P＜0.05)；治療組與對(duì)照組比較，治療組術(shù)前VAS、Lysholm評(píng)分較對(duì)照組術(shù)前統(tǒng)計(jì)學(xué)無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，治療組術(shù)后VAS、Lysholm評(píng)分較對(duì)照組術(shù)后有改善，但統(tǒng)計(jì)學(xué)無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，見(jiàn)表2。

表2 兩組患者術(shù)前和術(shù)后VAS和Lysholm評(píng)分比較(±s)

表2 兩組患者術(shù)前和術(shù)后VAS和Lysholm評(píng)分比較(±s)

注：與同組內(nèi)術(shù)前比較，aP＜0.05

組別治療組對(duì)照組n 2525 VAS評(píng)分術(shù)前7.2±1.86.9±1.4術(shù)后2.3±1.6a 3.2±2.1a Lysholm評(píng)分術(shù)前54.7±4.159.2±3.8術(shù)后89.3±2.9a 81.5±3.4a

3 討論

KOA是一種發(fā)生于膝關(guān)節(jié)的嚴(yán)重骨關(guān)節(jié)疾患，嚴(yán)重影響老年患者的日常生活,其發(fā)生發(fā)展必然伴隨關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞的退變[2-3]。目前其發(fā)病機(jī)制并不明確[4-6]，致病過(guò)程受多方面因素的調(diào)控，涉及多種細(xì)胞因子,并形成網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)系統(tǒng),導(dǎo)致軟骨基質(zhì)降解和軟骨細(xì)胞凋亡。免疫組化研究顯示,人體膝關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞較正常軟骨細(xì)胞高表達(dá)MMP-13、白細(xì)胞介素類等細(xì)胞因子。

IL-18屬于白細(xì)胞介素I家族之一，首先被合成生理上無(wú)活性前身，然后被白細(xì)胞介素I轉(zhuǎn)換酶裂解形成。IL-18廣泛存在于關(guān)節(jié)炎患者的滑液、滑膜、半月板和軟骨細(xì)胞中，表達(dá)水平與KOA活動(dòng)期關(guān)聯(lián)，提示IL-18參與了KOA的病因?qū)W環(huán)節(jié)。特別是軟骨基質(zhì)的降解，軟骨細(xì)胞的凋亡和滑膜的炎性病變過(guò)程。Joosten等通過(guò)對(duì)關(guān)節(jié)炎滑膜組織中IL-18水平表達(dá)的研究表明，其表達(dá)與IL-18、腫瘤壞死因子、局部滑膜炎癥程度呈正相關(guān)關(guān)系，且于疾病急性階段相平行，表明IL-18是關(guān)節(jié)炎病變?cè)缙诘囊环N重要細(xì)胞因子。

目前普遍認(rèn)為，多種MMP-13對(duì)關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞外基質(zhì)有降解作用，使關(guān)節(jié)軟骨腫脹，抗外力作用下降，最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)行性破壞。MMP-13是底物特異性膠原酶，目標(biāo)為降解膠原蛋白。MMP-13選擇性降解Co12，Co12是軟骨中最豐富的蛋白質(zhì)。關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞外基質(zhì)主要成分為Ⅱ型膠原，MMP-13等可使Ⅱ型膠原變性裂解，繼而被進(jìn)一步降解。KOA滑膜和軟骨細(xì)胞都有高表達(dá)的MMP-13,從而導(dǎo)致軟骨降解增加，由于MMP-13對(duì)蛋白聚糖有高度的裂解活性，因此,它在KOA發(fā)病中的作用尤為重要[7-8]。

KOA發(fā)展的結(jié)果是軟骨的逐步退化。臨床和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，MMP-13是軟骨逐漸退化主要因素[9-10]，其在關(guān)節(jié)軟骨破壞的患者中高度表達(dá)[11]。說(shuō)明MMP-13增加可能是導(dǎo)致軟骨退化的原因之一。MMP-13過(guò)度表達(dá)，使轉(zhuǎn)基因小鼠通過(guò)col2降解和聚集蛋白聚糖的損失，破壞關(guān)節(jié)軟骨[12]。這些結(jié)果表明，異常調(diào)節(jié)MMP-13會(huì)導(dǎo)致軟骨破壞。因此，探索MMP-13抑制，是治療KOA的潛在治療選擇。

IL-18、MMP-13是OA發(fā)展中的一個(gè)主要原因，抑制其在關(guān)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)成為治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的一種可能。目前未見(jiàn)有報(bào)道對(duì)在OA中抑制IL-18、MMP-13的表達(dá)有效方法。

KOA屬中醫(yī)學(xué)“痿證”“痹證”“骨痹”范疇，氣血營(yíng)衛(wèi)內(nèi)虛是致病的內(nèi)在因素，風(fēng)寒濕邪外襲是致病的外在因素。獨(dú)活寄生湯源于孫思邀《備急千金要方》，本方以獨(dú)活為君藥，祛下焦與筋骨間的風(fēng)寒濕邪。臣以細(xì)辛散陰經(jīng)風(fēng)寒，搜筋骨風(fēng)濕，通絡(luò)止痛；秦艽除風(fēng)濕舒筋；肉桂心溫里祛寒，通利血脈。佐以桑寄生、牛膝、杜仲補(bǔ)肝腎，壯筋骨，祛風(fēng)濕；當(dāng)歸、川芎、地黃、芍藥養(yǎng)血活血；人參、茯苓、甘草補(bǔ)氣健脾，扶助正氣；甘草調(diào)和諸藥，為使藥。諸藥合用，祛邪扶正，標(biāo)本兼顧，達(dá)到祛風(fēng)濕、止痹痛、益肝腎、補(bǔ)氣血之功效[13-14]?？v觀全方，以祛風(fēng)寒濕邪為主，輔以補(bǔ)肝腎、益氣血之品，邪正兼顧，祛邪而不傷正，扶正而不留邪，正與OA的病機(jī)相契合，從而發(fā)揮治療作用[15-16]。

隨著腔鏡技術(shù)的發(fā)展，關(guān)節(jié)鏡技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用于骨科領(lǐng)域，膝關(guān)節(jié)鏡技術(shù)具有創(chuàng)傷小，費(fèi)用少的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)中、重度骨性關(guān)節(jié)炎，可有效緩解癥狀、改善功能，延緩病程發(fā)展，提高中老年患者的生活質(zhì)量。關(guān)節(jié)鏡清理術(shù)對(duì)KOA的治療效果得到廣泛認(rèn)可，但其聯(lián)合中藥治療KOA的治療機(jī)理目前尚無(wú)定論。

基于以上考慮，本課題在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用獨(dú)活寄生湯治療KOA，結(jié)果顯示：術(shù)后治療組與術(shù)前相比IL-18、MMP-13表達(dá)明顯降低，統(tǒng)計(jì)學(xué)有顯著性差異，術(shù)后對(duì)照組與術(shù)前相比IL-18、MMP-13表達(dá)亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明關(guān)節(jié)鏡清理術(shù)對(duì)降低骨關(guān)節(jié)炎患者炎性介質(zhì)的表達(dá)有明顯改善，術(shù)前對(duì)照組與治療組對(duì)比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后對(duì)照組與治療組對(duì)比結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明在關(guān)節(jié)鏡清理基礎(chǔ)上結(jié)合獨(dú)活寄生湯能夠明顯改善膝關(guān)節(jié)內(nèi)關(guān)節(jié)液炎性介質(zhì)的表達(dá)，臨床上可以作為治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的一種方法。

本課題亦有不足之處，由于受到課題本身的影響，本課題樣本量不足，可能會(huì)影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果的精確性，在以后的研究中盡可能完善。

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Effect of Arthroscopic Surgery combined with Duhuojisheng Decoction on the Expression of MMP-13 and IL-18 in Patients with Knee Osteoarthritis

LI Qin-zong,WEI Wan-li,ZHENG Kun-lun,et al.De?partment of Orthopaedics,The Second Affiliated Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin(300150),China

ObjectiveTo study the effect of arthroscopic surgery combined with Duhuojisheng Decoction on knee osteoarthritis(KOA)patients on the expression of interleukin-18(IL-18)and matrix metalloproteinase 13(MMP-13).MethodsTotally 50 patients were randomly divided into treatment group underwent ar?throscopic surgery combined with oral Duhuojisheng Decoction,and the control group only underwent arthroscop? ic treatment.Before and after surgery,IL-18 and MMP-13 were examined in synovial fluid.ResultsIn treatment group,the postoperative levels of IL-18 [(157.359±97.923)pg/mL]and MMP-13[(113.692±100.549)μg/L]were higher than preoperative levels of IL-18[(237.254±94.528)pg/mL]and MMP-13[(176.692± 90.213)g/L](P＜0.05).Compared with control group,the level of MMP-13 in treatment group after operation was lower than that in the control group[(154.547±95.971)μg/L].In control group,the level of IL-18[(176.203± 102.478)pg/mL]after operation was higher than that of preoperation[(251.546±91.937 pg/mL].There was no sta?tistically significant between the two groups on the levels of IL-18 and MMP-13 after operation.In the treat?ment group,the VAS score(2.3±1.6)and Lysholm score(54.7±4.1)of postoperation were statistically different from the preoperative VAS score(7.2±1.8)and Lysholm score(89.3±2.9)(P＜0.05).ConclusionDuhuojish?eng Decoction combined with arthroscopic surgery can inhibit the expression of IL-18 and MMP-13 in KOA pa?tients.It may have an effect on slowing the arthritis development process,relieving pain,improving the function of knee joint.

Duhuojisheng Decoction;arthroscope technique;knee osteoarthritis;interleukin-18;matrix me?talloproteinase-13

R684.3

A

1007-6948(2017)05-0474-04

10.3969/j.issn.1007-6948.2017.05.004

天津市衛(wèi)計(jì)委中醫(yī)中西醫(yī)結(jié)合科研課題（2015127）天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科（天津300150）

谷福順，E-mail:gufushun@126.com

（收稿：2016-09-26 修回：2017-09-20）

（責(zé)任編輯 白人驍）