不同浓度医用臭氧治疗膝关节骨性关节炎的疗效及对TNF-α和IL-6的影响

吴 昊，周文来

(湖北省恩施土家族苗族自治州中心医院，湖北 恩施 445000)

不同浓度医用臭氧治疗膝关节骨性关节炎的疗效及对TNF-α和IL-6的影响

吴 昊，周文来

(湖北省恩施土家族苗族自治州中心医院，湖北 恩施 445000)

目的 观察比较应用不同浓度臭氧治疗膝关节骨性关节炎的临床疗效及对TNF-α和IL-6的影响。方法 将120例膝关节骨性关节炎患者按照随机平行分组法分为4组：A、B、C组分别给予20，40，60μg/mL臭氧联合玻璃酸钠治疗，D组单纯给予玻璃酸钠治疗，均连续治疗6周，比较治疗前后4组VAS评分、膝关节功能评分及TNF-α和IL-6水平。结果 治疗1，3，6个月后4组VAS评分均较治疗前明显降低(P均<0.05)；且A、B、C组VAS评分均明显低于同期D组(P均<0.05)；B、C组较A组同期VAS评分降低明显(P均<0.05)；治疗1，3，6个月后4组Lysholm膝关节功能评分、TNF-α和IL-6含量水平均较治疗前明显改善(P均<0.05)，且A，B，C组较同期D组改善明显(P均<0.05)。结论 臭氧联合玻璃酸钠关节腔内注射治疗膝关节骨性关节炎可明显减轻疼痛程度,改善膝关节功能，以30～50μg/mL浓度臭氧治疗为宜，其作用机制可能与降低关节腔内炎症递质水平有关。

臭氧；膝关节骨性关节炎；TNF-α；IL-6

骨关节炎的病因至今不明，因此对该病尚缺乏有效治疗药物。镇痛药、非甾体类抗炎药及关节内注射药物是目前临床治疗骨关节炎应用最广泛的药物，这些药物的应用通常是为了缓解疼痛，但对关节功能的改善作用不理想[1]。医用臭氧介入治疗是近年来逐渐兴起的一种新型的疼痛治疗技术，可明显减轻急性软组织损伤引起的疼痛，对慢性软组织损伤也有很好的疗效[2]。尽管当前使用臭氧联合玻璃酸钠关节腔内注射治疗膝关节骨性关节炎的临床报道较多，但对臭氧治疗浓度、剂量等问题尚未达成统一标准。本研究旨在探讨使用不同浓度臭氧联合玻璃酸钠关节腔内注射治疗膝关节骨性关节炎的临床疗效及对TNF-α和IL-6的影响，为临床治疗提供可靠依据，现报道如下。

1 临床资料

1.1纳入标准 ①符合中华医学会骨科学分会于2007年制定的膝关节骨性关节炎的临床诊断标准[3]；②符合Kellgrene-Lawrence分级[4]中Ⅰ～Ⅲ级诊断；③经膝关节各测量位X射线片检查证实；④病情稳定，适合随访，中途无脱访；⑤知情同意并签署知情同意书。

1.2 排除标准 ①病变关节间隙明显变窄、关节间形成骨桥连接者；②病变关节间隙在CT上出现真空状，骨关节发生钙化者；③伴有癔症或精神障碍，对病情难以准确表达者；④合并严重心肝肾肺等重要脏器疾病或体质严重低下者；⑤甲亢、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)缺乏症、出血倾向者；⑥妊娠或哺乳期患者；⑦不接受或不能坚持本研究治疗方案者。

1.3 一般资料 选取我院2010年2月—2013年10月收治的120例(共156膝)膝关节骨性关节炎患者，均符合以上标准。按照随机平行分组法分为4组，4组年龄、性别、病程、体质量及病情分级等比较差异均无统计学意义(P均>0.05)，具有可比性，见表1。

1.4 治疗方法 患者均采用平卧位，在局麻下用5号针，以髌骨下缘的水平线与髌骨外缘的垂直线交点为穿刺点，经穿刺点向内下方进针入关节腔，也可经髌韧带的任何一侧、紧贴髌骨下方向后进针。使用臭氧发生器制备臭氧浓度分别为A组20μg/mL、B组40μg/mL、C组60μg/mL，注射臭氧10mL，每周注射1次，于单侧或双侧患膝注射，每次治疗结束后均立即给予玻璃酸钠患膝关节腔内注射，2mL/次。D组不给予臭氧关节腔内注射，单纯给予玻璃酸钠关节腔注射，4mL/次，每周注射1次。4组均连续治疗6周为1个疗程。

表1 4组一般资料比较

1.5 观察指标 ①治疗前及治疗后1，3，6个月时采用视觉模拟评分(VAS)评价患者膝关节疼痛程度，按照疼痛程度由高到低依次记为10～0分，无疼痛为0分，最剧烈疼痛为10分，请患者根据自身疼痛感受自行评价；②治疗前、治疗后1，3，6个月时采用Lysholm膝关节功能评分[5]评定患者膝关节功能情况，评分内容包括跛行(5分)、支持(5分)、交锁(15分)、不稳定(25分)、疼痛(25分)、肿胀(10分)、上楼(10分)、下蹲(5分)，共计100分，分值越高显示膝关节功能越佳，反之则越差；③治疗前后取患者患侧关节腔滑液2mL离心处理后采用ELISA法检测关节液中TNF-α和IL-6含量。

2 结 果

2.1治疗前后VAS评分比较 4组治疗前VAS评分比较差异无统计学意义(P均>0.05)，治疗1，3，6个月后VAS评分均较治疗前明显降低(P均<0.05)；A、B、C组较D组同期VAS评分降低明显(P均<0.05)；B、C组较A组同期VAS评分降低明显(P均<0.05)；B、C组间VAS评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.2 治疗前后Lysholm膝关节功能评分比较 4组治疗前Lysholm膝关节功能评分比较差异无统计学意义(P均>0.05)，治疗1，3，6个月后均较治疗前明显提高(P均<0.05)；A、B、C组较D组同期Lysholm膝关节功能评分提高明显(P均<0.05)；A、B、C组Lysholm膝关节功能评分比较差异无统计学意义(P均>0.05)。见表3。

2.3 治疗前后关节液中TNF-α和IL-6含量比较 4组治疗前TNF-α和IL-6含量水平比较差异无统计学意义(P均>0.05)；治疗后上述指标均较治疗前明显降低(P均<0.05)，且A、B、C组较同期D组降低明显(P均<0.05)。见表4。

表2 4组治疗前后VAS评分比较分)

注：①与治疗前比较，P<0.05；②与D组比较，P<0.05；③与A组比较，P<0.05。

表3 4组治疗前后Lysholm膝关节功能评分比较

注：①与治疗前比较，P<0.05；②与D组比较，P<0.05。

表4 4组治疗前后关节液中TNF-α和IL-6含量比较

注：①与治疗前比较，P<0.05；②与D组比较，P<0.05。

3 讨 论

膝关节骨性关节炎是一种老年退行性疾病，临床十分常见。形态上的改变主要为局限性、进行性关节软骨破坏及关节边缘的骨赘形成。传统治疗方法主要使用贴敷药膏、关节腔内注射药物以及理疗等，疗效均不十分理想。近年来兴起的臭氧膝关节腔内注射能有效缓解关节疼痛，是目前治疗膝关节骨关节炎的新方法。尽管目前对膝关节骨关节炎的发病机制尚未完全明了，但多数学者认为该病是由多种因素共同作用造成关节软骨破坏，由于机械性损伤或炎症等因素造成软骨损伤，而使软骨成分的“隐蔽抗原”暴露，引起自身免疫反应，而造成继发性损伤[6]。关节软骨的蛋白多糖合成受到抑制，胶原纤维遭到破坏，增加了关节腔内渗透压而使软骨细胞承受压力增高，分解酶增加，润滑作用下降而使关节软骨表面破坏。由于胶原酶和蛋白多糖的作用，导致关节软骨间质分解增加，出现软骨的软化甚至破坏，活化的软骨细胞可释放炎性递质如TNF-α和IL-6等，这些递质可增加疼痛，同时出现滑膜炎症状[7]。已知多种细胞因子如TNF-α和IL-6等参与了骨性关节炎的病理发展过程，而这些炎症因子的过度表达可促进关节软骨质的破坏和降解，并对软骨自身修复起到抑制作用。有研究证实，膝关节腔液中TNF-α和IL-6的浓度与关节物理性病变呈正相关性[8]，提示二者为骨性关节炎病理过程中的主要炎性细胞因子，对关节软骨破坏起到重要的中介作用。因此本研究选取了患膝关节腔液中TNF-α和IL-6水平作为评价膝关节骨关节炎疗效的微量指标，其目的在于探讨臭氧与玻璃酸钠疗法对这2种炎性因子的影响，同时也间接证实不同浓度臭氧对膝关节骨关节炎的作用机制。结果证实，臭氧联合玻璃酸钠关节腔内注射较单纯后者治疗对关节腔液中TNF-α和IL-6水平的影响更为显著，提示臭氧疗法可显著降低关节腔内TNF-α和IL-6含量，而这也可能是臭氧治疗膝关节骨关节炎的重要机制之一[9]。

臭氧作为一种强氧化剂，可溶解关节腔内的蛋白多糖，使关节增生性病变萎缩、变性、坏死，从而缓解关节腔受压症状；还可抑制局部免疫反应，减轻关节腔内无菌性炎症，消除神经根水肿，从而达到缓解膝关节骨关节炎疼痛的目的[10]。本研究结果证实，臭氧联合玻璃酸钠关节腔内注射可提高对患膝疼痛的缓解效果，二者具有协同作用性，可显著提高玻璃酸钠镇痛效果。臭氧可刺激关节腔液内氧化酶的过度表达，中和过量产生的氧化物，拮抗炎症中的免疫因子释放，达到扩张血管、维持血液灌注量，促进组织的自主修复。有研究证实，关节腔内注射一定浓度臭氧后可直接作用于神经末梢并抑制中间神经元的释放和脑啡肽等物质，从而达到镇痛的目的[11]。

有学者将臭氧治疗浓度分为了高(50μg/mL以上)、中(30～50μg/mL)、低(30μg/mL以下)3个浓度等级，研究发现，随着治疗臭氧浓度的逐渐升高，血浆总抗氧化剂水平也逐步下降，显示臭氧的治疗效果与其浓度关系密切，同时臭氧作为强氧化剂，其浓度过高则会消耗机体大量的抗氧化酶，可能会对机体产生损害[12]。此外，相关研究表明，高浓度臭氧主要发挥抗菌和消毒作用，而中低浓度臭氧则和它的多种生物学效应有更多关系[13]。Bocci[14]认为每克血液中臭氧浓度在20～80μg/mL是无害的，他建议在临床治疗时可遵循“低剂量开始，每次增加5μg/mL”直至“最大剂量”的原则。本研究结果则证实，40，60μg/mL浓度较20μg/mL浓度的臭氧可更为有效地缓解关节疼痛，但40，60μg/mL浓度臭氧对缓解膝关节骨关节炎疼痛的效果差异无统计学意义，这可能与一定范围内臭氧抗氧化性与浓度升高呈正相关性有关。40，60μg/mL浓度组VAS评分、对膝关节功能的影响及关节腔内液中TNF-α和IL-6含量比较差异无统计学意义，提示臭氧量效关系范围可能在20～40μg/mL浓度之间表现更为显著，而超过40μg/mL浓度后量效关系逐渐减弱，在临床应用方面基本可以忽略了。因此，笔者认为，为了临床治疗安全起见，可将中等浓度(30～50μg/mL)作为治疗膝关节骨性关节炎的首选浓度。

综上所述，臭氧关节腔内注射治疗膝关节骨关节炎具有疗效确切、操作简便、损伤少、痛苦小、安全性高等优势，临床可与玻璃酸钠联合应用，以提高缓解疼痛效果，同时对改善患者膝关节功能有良好作用。

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周文来，E-mail:651354650@qq.com

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.16.027

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1008-8849(2015)16-1782-03

2014-08-10