李 敏,袁桂平,王欣玲,吴 松,敖金波
(湖北省十堰市太和医院,湖北医药学院附属医院,湖北 十堰 442000)
内热针联合关节腔注射透明质酸钠对家兔佐剂性膝骨关节炎的影响*
李 敏,袁桂平,王欣玲,吴 松,敖金波△
(湖北省十堰市太和医院,湖北医药学院附属医院,湖北 十堰 442000)
目的:观察内热针联合关节腔注射透明质酸钠对家兔佐剂性膝骨关节炎(KOA)的影响,探讨联合治疗镇痛消炎机制。方法:家兔35只,随机均分为空白对照组、模型组、内热针组、透明质酸钠组和联合组,先用弗氏完全佐剂注射家兔双侧前肢膝关节腔以制备KOA模型;7天后内热针组取家兔“梁丘、膝眼、鹤顶、阳陵泉、血海、足三里”穴针刺后接内热针治疗仪治疗30min,透明质酸钠组膝关节腔内注射透明质酸钠,联合组内热针治疗30min后关节腔注射透明质酸钠。治疗7天后抽取家兔双侧前肢膝关节积液,检测HA、IL-1β、IL-10β。分析家兔坐骨神经周围组织液中K+、Na+和Ca2+浓度。记录家兔坐骨神经阈刺激、阈上刺激和最大刺激及神经传导速度。记录股外侧肌(vL)和股内侧肌(vM)肌电信号,计算vM/vL达峰值时限差值(TBP)。结果:联合组治疗后,HA明显提高,IL-1β、IL-10β明显降低,与模型组和内热针组比较,P<0.05,差异有统计学意义。组织液中Na+、K+和Ca2+浓度恢复到空白对照组水平,与模型组和透明质酸钠组比较,P<0.05。神经传导速度明显降低、阈刺激和阈上刺激明显提高,vM、vL及TBP等完全恢复到空白对照组水平,与模型组、内热针组和透明质酸钠组比较,P<0.05。结论:内热针刺激可抑制Na+、K+内流和Ca2+外流,阻断神经冲动的传导,提高阈刺激,降低神经对疼痛刺激的敏感性,而关节腔注射透明质酸钠可直接提高HA、减轻IL-1β、IL-10β对关节软骨的破坏而达到治疗目的。
家兔;KOA;内热针;透明质酸钠;肌电信号;阈刺激;阈上刺激
膝骨性关节炎(Kneeosteoarthritis,KOA)是导致生活质量下降的常见病和多发病,属“筋痹、骨痹”范畴[1]。KOA病理改变以IL-1β对关节滑膜的炎性浸润为主,常造成关节面软骨破坏、关节腔内组织液大量渗出,严重者常形成关节腔积液[2]。KOA的发病与膝关节局部血瘀气滞有关,湿浊之气阻膝成痹,故治则“除痹利湿、舒筋通络、行气止痛、活血化瘀”[3]。针刺可降低局部肌张力,起到通络止痛、缓解局部肌肉痉挛的作用,是治疗膝痹病的传统方法之一[4]。本研究在针刺的基础上采取内热针配合透明质酸钠穴位注射治疗家兔佐剂性膝骨关节炎,研究治疗KOA的镇痛消炎的作用机制。
1.1 动物及分组
雄性家兔35只,体质量(1.8±0.1)kg,由十堰太和医院实验中心提供[SCXK(鄂)2014-0008]。动物随机均分空白对照组、模型组、内热针组、透明质酸钠组和联合组(n=7)。
1.2 仪器与试剂
BL-420生物信号记录系统(成都泰盟);MYON无线表面肌电仪(瑞士MYON);透明质酸钠(山东博士伦福瑞达制药有限公司,批号:161124);弗氏完全佐剂(合肥博美生物科技有限责任公司,批号:20160121)。
1.3 造模
将0.2ml弗氏完全佐剂一次性注人家兔双侧前肢膝关节腔,注射后每日强迫动物活动60min[5]。成模标准:1周后出现双膝关节局部软组织红肿、关节腔积液,抽取的积液可检查出HA低于正常值、IL-1β明显高于正常值,动物关节僵硬跛行等症状[5],出现以上体症即可确定KOA造模成功。本实验造模简单易行,成功率为100%。
1.4 治疗方法
模型组和空白对照组动物每日仅做消毒处理。内热针组家兔不麻醉,固定于家兔固定器,根据动物穴位图谱选取“梁丘、膝眼、鹤顶、阳陵泉、血海、足三里”穴,用直径0.5mm内热针斜刺入骨膜(进针约1cm),后接NRZ-16R-E型内热针治疗仪,治疗参数:针体温度调至40℃~60℃,留针30min,1次/日,治疗7天。透明质酸钠组向关节腔内注射透明质酸钠0.2ml,隔日/1次,注射3次为1个疗程。联合组治疗方法同内热针组和透明质酸钠组,治疗7天。
1.5 检测指标与方法
治疗7天后,先将MYON无线转感器固定在家兔股内、外侧肌处,用MYON表面肌电仪接收家兔股内侧肌(vM)、股外侧肌(vL)的肌电信号,并根据vM和vL计算TBP[6]。然后用20%氨基甲酸乙脂麻醉家兔后固定,剃毛消毒,切开皮肤,分离出坐骨神经。先用微量吸管吸取兔坐骨神经周围组织液,检测K+、Na+和Ca2+浓度;然后滴少量液体石腊于神经表面以保护神经,用记录电极勾住坐骨神经,用BL-420生物信号记录系统记录家兔坐骨神经阈刺激、阈上刺激和最大刺激电压及神经传导速度。抽取关节腔积液,采用ELISA法检测白细胞介素-1β、-10β(interleukin-1β,IL-1β、IL-10β)和透明质酸(hyaluronicacid,HA)[7]。
1.6 统计学方法
2.1 家兔HA和IL-1β、IL-10β比较
模型组治疗后关节积液中HA明显降低、IL-1β和IL-10β明显增多,与空白对照组比较P<0.05。内热针组IL-1β和IL-10β含量下降、HA有一定程度提高,但与模型组比较,P>0.05。透明质酸钠组IL-1β和IL-10β明显含量下降、HA明显提高,与模型组和内热针组比较P<0.05。联合组IL-1β和IL-10β明显含量下降、HA明显提高,与模型组和内热针组比较P<0.05,与透明质酸钠组比较P>0.05。见表1。
表1 家兔IL-1β、IL-10β和HA比较
注:与空白对照组比较,△P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05;与内热针组比较,#P<0.05;与透明质酸钠组比较,*P>0.05
2.2 家兔组织液中K+、Na+和Ca2+浓度比较
模型组家兔治后组织液Na+和K+降低、Ca2+浓度升高,与空白对照组比较P<0.05。内热针组Na+、K+和Ca2+浓度恢复到空白对照组水平,与模型组和透明质酸钠组比较P<0.05。透明质酸钠组Na+、Ca2+和K+浓度变化不大,与空白对照组和内热针组比较P<0.05,与模型组比较P>0.05。联合组Na+、K+和Ca2+浓度恢复到空白对照组水平,与模型组和透明质酸钠组比较P<0.05,但与内热针组比较P>0.05。见表2。
表2 家兔组织液中K+、Na+和Ca2+浓度比较
注:与空白对照组比较,△P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05;与内热针组比较,#P<0.05;与透明质酸钠组比较,*P<0.05
2.3 家兔神经阈值比较
治疗后,模型组家兔坐骨神经阈刺激、阈上刺激下降,神经传导速度提高,与空白对照组比较P<0.05。内热针组和透明质酸钠组阈刺激、阈上刺激均升高,神经传导速度降低,与模型组比较P<0.05。内热针组和透明质酸钠组比较P>0.05。联合组与模型组、内热针组和透明质酸钠组比较P<0.05,差异有统计学意义。4组最大刺激阈值与空白对照组和组间比较,P>0.05。见表3。
表3 家兔神经阈值比较
注:与空白对照组比较,△P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05;与内热针组比较,#P<0.05;与透明质酸钠组比较,*P<0.05
2.4 家兔vL、vM及TBP比较
模型组vL和vM提高、TBP降低,与空白对照组比较P<0.05。内热针组、透明质酸钠组vL和vM降低、TBP提高,与模型组比较P<0.05。内热针组和透明质酸钠组组间比较P>0.05。联合组完全恢复到空白对照组水平,与模型组、内热针组和透明质酸钠组比较P<0.05,差异有统计学意义。见表4。
表4 家兔vM、vL和TBP比较
注:与空白对照组比较,△P<0.05;与模型组比较,▲P<0.05;与内热针组比较,#P<0.05;与透明质酸钠组比较,*P<0.05
正常关节腔积液中IL-1β和IL-10β等仅有少量分泌,当关节出现KOA病理改变时HA合成减少,且IL-1β和IL-10β等会异常分泌。HA是关节滑液的重要组成成份,HA覆盖于关节表面并润滑关节。研究表明,HA可抑制IL-1β和IL-10β等致炎因子对关节软骨的破坏[8]。HA增多后由于抑制IL-1β和IL-10β等造成的炎症反应,可降低病变关节滑膜通透性,减少关节内组织液渗出造成的关节腔积液[9]。而本实验利用家兔KOA模型来观察内热针联合透明质酸钠注射治疗家兔KOA,分析和探讨其治疗机制。
造模后发现,模型组关节积液中HA明显降低、IL-1β和IL-10β明显增多,组织液Na+和K+浓度降低,Ca2+浓度升高,坐骨神经阈刺激、阈上刺激下移,神经传导速度增快、vL和vM提高、TBP降低,与空白对照组比较P<0.05。说明佐剂的免疫和炎症反应造成关节严重损伤,KOA模型反应了其病理改变的大部分特征,提示关节腔注射弗氏完全佐剂造模是成功可靠的。实验观察中发现,内热针组在用内热针加热梁丘、膝眼、鹤顶、阳陵泉、血海、足三里等穴后,Na+、K+和Ca2+浓度均恢复到空白对照组水平,其阈刺激、阈上刺激均升高,神经传导速度降低。这是因为神经在受到刺激后,Na+、K+内流和Ca2+外流均减少,Na+通道开放少或不能开放,神经纤维膜的去极化不能产生,神经冲动的传导受阻,故神经传导速度降低,同时也会造成阈刺激、阈上刺激升高,炎症因子等疼痛刺激造成的肌电异常放电减少,故监测到的vM、vL等肌电和TBP也恢复到空白对照组水平,这对于降低机体对痛觉的敏感性极其重要。临床广泛使用的内热针治疗疼痛性疾病,就是利用内热针降低肌肉张力,松弛紧张肌肉,提高阈刺激,提高对疼痛刺激的敏感性的这一原理[10]。另外,内热针的热传导效应可将热量导入病变组织深部,这对改善组织局部微循环、缓解无菌性炎症及促进炎性因子的吸收、加速组织修复也有明确的作用[11-12]。透明质酸钠组在向关节腔内注射透明质酸钠后,HA水平明显提高,IL-1β和IL-10β明显降低。HA是关节滑液的重要组成成分,HA覆盖于关节面并润滑关节,可抑制IL-1β和IL-10β等致炎因子对关节软骨的破坏。关节腔内直接注射HA减少了吸收和分泌环节,利用HA直接作用于关节面,抑制IL-1β和IL-10β的合成与释放,减轻炎症因子IL-1β和IL-10β对软骨基质的破坏,增强关节液的黏稠性和润滑功能,从而达到保护关节软骨、缓解关节疼痛、增强关节活动功能的目的[13]。在本实验中,联合组在内热针治疗和向关节腔内注射透明质酸钠的共同作用下,HA注入关节腔中,一方面可直接保护润滑关节,同时还降低IL-1β和IL-10β等致痛炎性因子分泌,关节局部受到致痛炎性因子作用减少,疼痛造成的异常放电减少,故监测到的vM、vL等肌电活动相对于模型组亦明显升高,TBP呈降低现象,肌电趋于空白对照组水平。
综上所述,内热针刺激可抑制Na+、K+内流和Ca2+外流,使Na+通道不能开放而阻断神经冲动的传导,这会提高阈刺激、纠正患肢肌电、降低神经对疼痛刺激的敏感性[14-15],而关节腔注射透明质酸钠可提高HA、减轻IL-1β、IL-10β对关节软骨的破坏,内热针与关节腔注射透明质酸钠联合治疗KOA有明显协同治疗作用,这对于治疗KOA有一定的临床指导意义。
[1] 付冬梅,赵敬军,周佳华,等.温针灸结合推拿治疗膝骨性关节炎临床观察[J].针灸临床杂志,2015,31(12):47-49
[2] 李特,李运曼 ,刘丽芳,等.威灵仙总皂苷抗类风湿性关节炎的作用机制[J].中国医科大学学报,2009,40(2):157-160
[3] 陈才兴,孙成长.中药内外兼治联合玻璃酸钠治疗膝关节骨性关节炎[J]. 浙江中西医结合杂志, 2006,16(7):427-428
[4] 谢玮,洪海平,卫晓恩,等.针刺治疗对膝痹病患者股四头肌肌张力的影响[J].针灸临床杂志,2014,30(9):10-12
[5] 颜梅,郭俐宏.激光针刀配合穴位注射威灵仙总皂苷对膝骨关节炎模型大鼠RF及PGE2的影响[J].针灸临床杂志,2015,31(12):71-73
[6] 薛静,薛燕萍,梁英,等.髌股疼痛综合征患者神经肌电活动比率与Merchant匹配角的相关性[J].中国康复医学杂志,2015,30(3):265-268
[7] 钟琴,刘正奇,安阳,等.苗药痛风停汤对急性痛风性关节炎模型日本大耳白兔血清IL-8的影响[J].风湿病与关节炎,2014,21(1):16-18
[8] 麻圣达,卢雄,罗利飞,等.玻璃酸钠对膝骨性关节炎患者关节液中基质金属蛋白酶-3、-9水平的影响及疗效观察[J].中国现代医生,2014,52(1):42-44
[9] 李敏,丁武华,李莉,等.电针后外敷威灵仙浸膏治疗日本大耳白兔实验性膝骨关节炎的研究[J].现代中西医结合杂志,2015,24(13):1394-1396
[10] 温莎,高谦,王刚,等.0.5mm针径内热针密集针刺对家兔骨骼肌慢性损伤后肌张力的影响[J].中国康复医学杂志,2015,30(1):31-34
[11] 吴群,沈玉杰,周晓霞,等.内热针联合氨基葡萄糖胶囊对膝骨性关节炎外周血中IL-1、IL-6表达的影响研究[J].湖北中医药大学学报,2015,12(6):33-35
[12] 康平利.内热针疗法配合蜂疗治疗类风湿性关节炎[J].包头医学院学报,2016,32(8):100-101
[13] 张劲,赵亮.穴位敷贴联合透明质酸钠关节腔注射治疗膝关节骨性关节炎的临床研究[J].现代中西医结合杂志,2016,25(1):39-41
[14] 刘敏娟,穆敬平,王魁,等.热敏灸配合功能训练治疗膝骨关节炎疗效观察[J].上海针灸杂志,2013,32(9):750-752
[15] 陈艳红,孙涛,陈敏,等.应用内热针治疗肱骨外上髁炎的临床观察[J].中国中医急症,2016,25(4):736-738
湖北省教育厅教育科学“十二五”规划课题,编号:2014B095。
李敏(1972-),女,主管护师,主要从事疼痛诊疗及康复护理。
△通讯作者:敖金波(1977-),男,主治医师,主要从事疼痛疾病诊治。
R
A
2016-06-30