红花注射液关节内注射预防膝关节术后粘连的实验研究*

阮锋 袁冰 刘平李贺伟 韦卓

红花注射液关节内注射预防膝关节术后粘连的实验研究*

阮锋 袁冰 刘平*李贺伟 韦卓

目的 探索红花注射液关节内注射对预防膝关节术后粘连的效果，为膝关节术后粘连的临床治疗提供参考。方法 选择成年健康的雄性日本大耳白兔24只，体重3.5～4.0kg，随机分成3组：A组（透明质酸钠对照组）、B（红花注射液实验组）组和 C组（盐水空白对照组），每组8只，所有动物均行右侧膝关节滑膜切除术，术后右下肢管型石膏伸直位固定4周，分组予生理盐水、透明质酸钠、红花注射液关节内重复注射每周1次，每组每只共4次，对每组动物进行膝关节视觉计分、生物力学分析、组织学观察及膝关节滑膜平均胶原含量分析。结果生物力学实验表明A、B组大于C组（＜0.01），A、B组之间无显著差异（＞0.05）；膝关节视觉计分A、B组均于小C组（＜0.01），A、B组之间无显著差异（＞0.05）；组织学观察A、B组均小于C组（＜0.01），A、B组之间无显著差异（＞0.05）；膝关节滑膜平均胶原含量测定 A、B组小于 C组（＜0.01），B组小于 A组（＜0.01）。结论红花注射液关节内注射可很好的防止膝关节术后粘连的发生，效果与透明质酸钠无显著差异。

膝关节粘连；红花注射液；透明质酸

[Keywors]Joint adhesions;Safflor injection;Hyaluronic acid

膝关节手术后粘连所引发的关节僵硬在骨科发生率较高，术后往往因为出血、血肿机化、瘢痕增生而发生粘连，术后患者常因疼痛致使功能锻炼无法顺利开展，为避免粘连的发生，临床上普遍以关节内注射透明质酸钠的方法来防止粘连，且效果明确[1,2]。本次实验通过对比透明质酸钠，验证红花注射液防止膝关节术后粘连的效果。

1 材料与方法

1.1 动物与分组

选择成年健康雄性日本大耳白兔，实验地点为梨园医院老年病研究所，实验过程中对动物的处置符合伦理学标准。共24只，体重3.5～4.0kg，随机分成3组：A组（透明质酸钠对照组）、B（红花注射液实验组）组和C组（盐水空白对照组），每组8只。

1.2 膝关节粘连造模

选用化学纯氨基甲酸乙酯作为麻醉剂，注射剂量为 4mL/kg体重，取兔耳缘静脉内注射麻醉，按 Fukui等[3]的造模形式，先将兔右膝范围内10cm备皮，活力碘棉球消毒，再取右膝关节内缘做一长约3.5cm切口，依层次切开皮肤至关节囊，将髌骨翻转至外侧缘，剔除髌上囊后壁和髌下脂肪垫以及前壁滑膜组织，止血后依层次缝合，抽除关节腔积血，再将药物刺注入。

1.3 实验方法

术后3组均将膝关节用管型石膏伸直位固定，石膏内侧开口约2cm×2cm用以后期注药。后每周注入药物1次，共4周。药物注射剂量及品种分别为：透明质酸钠0.4mL（A组）、红花注射液0.4mL（B组）、生理盐水0.4mL（C组）。石膏于4周后拆除，麻醉后依次行膝关节视觉观察计分、组织学观察、生物力学分析及膝关节滑膜平均胶原含量分析。1.4观察指标

1.4.1 膝关节视觉观察计分

参照 Rothkopf等[4]的标准，将粘连程度定为4级：0级无粘连，计0分；1级有轻度粘连，粘连膜较薄可轻松剥离，计1分；2级中度粘连，粘连膜厚度适中使用一定的力量能够剥开，计2分；3级重度粘连，粘连膜很厚，无法用手剥离必须手术切除，计3分。

1.4.2 光镜下组织学观察

取膝关节粘连膜。标本固定、脱水后，石蜡包埋、切片。HE染色、在400倍光镜下行组织学观察。根据粘连膜病损程度可分为4级，每级0～3分。0级：粘连膜较完整，无炎性细胞及水肿，细胞排列整齐，计0分；Ⅰ级：粘连膜内有细胞增生，组织水肿，计1分；Ⅱ级：粘连膜内肉芽组织增生，细胞呈乳头状排列，计2分；Ⅲ级：粘连膜内有炎性细胞，疤痕增生，计3分。

1.4.3 生物力学分析

参照改良 Clarke-weeknesser检测法[5]，在恒定伸膝外力作用下测量膝关节屈曲角度，将兔右大腿固定，于膝关节下10cm绑住右小腿，550g砝码牵拉关节至屈曲，再使用高精度角度测量仪测量膝关节屈曲角度，即为关节活动度。每个关节测3次，取平均值。

1.4.4 膝关节滑膜平均胶原含量测定

以上步骤完成后，切取粘连组织，标本冻干离析沉淀物，储存于—20℃冰箱中。取3mg标本，参照羟脯氨酸试剂盒说明书方法测量标本中羟脯氨酸的含量，依照羟脯氨酸在胶原中的含量约占13.4%，计算膝关节滑膜中的胶原含量。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 膝关节视觉观察计分

各组视觉评分见表1。A、B组的关节粘连计分均小于C组，说明A、B组滑膜粘连程度较C组轻（＜0.01），而A组和B组之间无明显差异（＞0.05）。

2.2 组织学观察

各组组织学评分见表1。A、B组的滑膜病变计分均小于C组，说明A、B组滑膜病变程度较C组轻（＜0.01），而A组和B组之间无明显差异（＞0.05）。

2.3 生物力学分析

各组生物力学分析见表1。A、B组的关节活动度大于C组，说明A、B组滑膜粘连程度较对照组轻（＜0.01），而A组和B组之间无明显差异（＞0.05）。

2.4 膝关节滑膜平均胶原含量测定

各组滑膜平均胶原含量见表1。A、B组的平均胶原含量小于C组，说明A、B组用药能够有效减低滑膜胶原的含量，降低疤痕增生，减轻粘连（＜0.01），而A组和B组之间差异显著（＜0.05）。

表1 各组膝关节视觉观察计分、组织学观察、生物力学分析及胶原含量测定（n=8）

3 讨论

膝关节粘连是膝关节手术或外伤后的主要并发症之一，其临床表现为膝关节主动及被动伸屈功能障碍。关节长期石膏固定，淋巴液及血液循环障碍，会形成粘连；另外炎性反应生成的蛋白酶，也会对关节面造成破坏，引起关节退行性病变[6]，导致关节粘连。膝关节松解手术尽管可以从一定程度上改善关节粘连，但术后可能再次粘连[7]，因此关节粘连重在预防。目前预防和减轻关节粘连的方法很多，如关节内应用皮质激素、壳聚糖、FGF-2抗体等[8]。

膝关节粘连属于炎症反应的一种，包括炎性细胞浸润、巨噬细胞游走，成纤维细胞增生，肉芽组织形成、胶原沉积，最终形成粘连的病理改变。红花注射液主要有效成分为红花黄素，具有溃散毒邪、活血化瘀，通经疏络等作用[9]，以往研究表明，红花注射液具有减轻炎性反应，调节免疫反应，改善微循环，保护血管内皮细胞等作用。

本实验表明，红花注射液能有效保护膝关节滑膜，抑制病变后期疤痕增生及肉芽组织形成，这些研究结果同查朱清研究发现红花注射液能够预防肌腱损伤后肌腱黏黏结果相似[10]。红花注射液的抗炎作用[11]可能是其减少滑膜病变计分的原因。炎症反应后期，成纤维细胞聚集，在PDGF、TGF-的刺激下形成胶原[12]，胶原内的羟脯氨酸含量是评估粘连程度的一个重要素，Ozogul等[13]实验研究中发现粘连程度分级与组织羟脯氨酸水平是线性正相关。本研究表明，红花注射液组的平均胶原含量小于对照组及透明质酸钠组，能够有效降低组织胶原含量，进一步证实了红花注射液在预防关节粘连中的作用。其原因尚不明确，可能与红花注射液能够有效降低肿瘤坏死因子（TNF-）、白介素-8（IL-8）、白介素-6（IL-6）等促炎因子，等急性炎症的相关指标，减轻局部及全身炎症反应，从而延缓成纤维细胞的凋亡过程，减少胶原的沉积[14]有关。另外，红花注射液能够促进血管内皮细胞增殖、迁移和分化，在血管再生中产生作用[15]，促进受损创面的修复，从而减少胶原沉积量,减轻粘连。

综上所述，红花注射液能减少关节腔粘连计分，改善兔膝关节粘连的关节活动度，有效降低滑膜组织内的胶原含量，预防膝关节术后粘连发生，改善关节粘连的程度，与透明质酸钠具有相似的效果，对术后膝关节的功能恢复具有积极作用。

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The prophylactic effects of safflor injection of salvia miltiorrhiza on jiont adhesions in rabbit knee joints

Ruan Feng,Yuan Bing,Liu Ping,et al.
Department of Orthopaedic Surgery,Afflilated Liyuan Hospital of TongJi Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan Hubei,430077,China

Objective To explore the intra-articular injections of safflower injection effect on knee joint of postoperative adhesion prevention,provide reference for clinicaltreatment of knee joint of postoperative adhesion.Methods Adult healthy maleJapanesebigear rabbit24,3.5to4.0kgweight,randomly dividedinto3groups:groupA(sodium hyaluronate group)and B (safflower injection group)group and C group (saline blank control group),each group of eight,all animals are on the right side of the knee joint synovial resection,postoperative 4 weeks right leg tube type gypsum was fixed,the group to the physiological saline,sodium hyaluronate,safflower injection intra-articular repeated injection once A week,each group A total of 4 times each knee visual score on each group of animals,biomechanics analysis, histologic observationandkneejointsynovialaveragecollagen content analysis.Results Biomechanicalexperiments showed A and group B than in group C(＜0.01),there was no significant difference between A and B group(＞0.05）; Knee visual points A and B were in small C group(＜0.01),there were no significant difference between A and B group (＞0.05）;HistologicalobservationofAandBgroup werelessthan groupC(＜0.01),there was no significantdifference between A and B group(＞0.05);Knee joint synovial average collagen content determination of A and B is less than C group(＜0.01),group B is less than group A(＜0.01).Conclusion Intra-articular injections of safflower injection can well prevent knee postoperative adhesion,there was no significant difference effect with sodium hyaluronate.

R684

B

10.3969/j.issn.1672-5972.2016.03.002

swgk2015-11-00216

阮锋（1981-）男，硕士，主治医师。研究方向：创伤骨科。

*[通讯作者]刘平（1979-）男，本科，副主任医师。研究方向：关节、脊柱外科。

2015-11-01）

华中科技大学自主创新研究基金（NO.2014QN071）

华中科技大学同济医学院附属医院梨园医院骨科，湖北武汉430077