玻璃酸钠关节腔注射对膝骨关节炎患者关节液及血浆中白介素—17的影响

白玉明　张海森　刘畅

[摘要] 目的 探讨膝骨性关节炎（OA）患者采用玻璃酸钠关节腔注射治疗后血浆和关节滑液中白介素（IL）-17的水平变化。 方法 选择2013年1月～2016年1月因膝关节OA于沧州市中心医院行玻璃酸钠关节腔注射治疗的56例患者作为研究对象（试验组），以30例膝关节正常的自愿者作为正常对照（对照组）。两组研究对象性别、年龄、体重指数比较差异均无统计学意义（P > 0.05）。试验组采用视觉模拟疼痛评分（VAS）评价膝关节疼痛程度。玻璃酸钠关节腔注射之前及注射治疗之后1、4、8、12周抽取肘部静脉血液及患侧膝关节滑液，采用ELISA检测试剂盒测量血浆及关节滑液IL-17含量。对照组抽取肘部静脉血进行相应检测并比较。 结果 試验组玻璃酸钠关节腔注射治疗后8周内各时间点VAS评分均较治疗前显著降低（P < 0.05），但治疗后12周与治疗前比较VAS评分差异无统计学意义（P > 0.05）。对照组血浆IL-17含量为（2.4±1.7）pg/mL。与对照组比较，试验组玻璃酸钠治疗前浆IL-17含量显著增高（P < 0.05）；试验组患者玻璃酸钠注射治疗后8周内各时间点IL-17含量均较治疗前显著降低（P < 0.05），但血浆IL-17含量仍高于对照组水平（P < 0.05），治疗后12周与治疗前比较IL-17含量差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 玻璃酸钠关节腔注射治疗可在治疗后8周内显著改善膝关节OA患者的疼痛症状，并可在一定程度上降低患者体内IL-17水平，但治疗后12周临床疗效基本消失，体内IL-17水平也恢复至治疗前水平。

[关键词] 玻璃酸钠；骨关节炎；膝；白介素-17

[中图分类号] R683 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）07（a）-0118-04

[Abstract] Objective To discuss the changes of interleukin-17 （IL-17） levels in both synovial fluid and plasm of patients with primary knee osteoarthritis （OA） after intra-articular injection of Sodium Hyaluronate. Methods 56 patients with primary knee OA given intra-articular injection of Sodium Hyaluronate in Central Hospital of Cangzhou from January 2013 to January 2016 （experimental group） and 30 healthy individuals （control group） were recruited into the study. There were no significant differences in gender， age， and body mass index between the two groups （P > 0.05）. Visual analogue scale （VAS） was used to evaluate the pain level of the patients. The IL-17 concentrations in both plasma and synovial fluid were measured before intra-articular injection of Sodium Hyaluronate and at 1， 4， 8， 12 weeks after injection in the experimental group. The IL-17 levels in plasma were measured in the control group. The IL-17 levels were determined using ELISA method. Results Average VAS scores within 8 weeks after the injection were substantially lower than pre-injection periods （P < 0.05） in the experimental group. Average VAS pain score at 12 weeks after intra-articular injection of Sodium Hyaluronate was not statistically significant in comparison with pre-injection period （P > 0.05）. Average plasm IL-17 concentration in the control group was （2.4±1.7） pg/mL. OA patients before the injection had higher plasma IL-17 concentration compared to the control group （P < 0.05）. Average IL-17 levels in both synovial fluid and plasm at each time point for patients with OA within 8 weeks after the injection were significant lower than pre-injection periods （P < 0.05）， but IL-17 levels in plasma were higher than controls （P < 0.05）. Average IL-17 levels in both synovial fluid and plasm at 12 weeks after the injection were not statistically significant in comparison with pre-injection periods （P > 0.05）. Conclusion For the patients with knee OA， pain symptoms have significantly been improved and IL-17 levels in both synovial fluid and plasm reduced within 8 weeks after intra-articular injection of Sodium Hyaluronate. After 12 weeks， the clinical curative effect has disappearenced， IL-17 levels in both synovial fluid and plasm are restored to the level before treatment.

[Key words] Sodium Hyaluronate； Osteoarthritis； Knee； Interleukin-17

骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种复杂的关节滑膜及关节软骨炎性疾病[1]，由于炎性细胞因子破坏了软骨细胞的合成与分解代谢平衡，进而在OA发生与发展中起重要作用[2-3]。最近研究表明，白介素-17（interleukin-17，IL-17）基因多态性与OA的易感性相关[4]，膝骨关节炎患者血浆及关节炎滑液中IL-17水平高于健康人[5-6]。

玻璃酸钠是关节软骨及关节滑液的主要成分之一[7]，其为大分子链状糖胺多糖，可促进软骨细胞增殖，抑制软骨细胞凋亡，广泛存在于软骨细胞、滑膜细胞中，对关节软骨起润滑、缓冲和屏障作用，从而延缓骨关节炎的病程[8]。1974年外源性玻璃酸钠关节腔注射首次应用于骨关节炎的治疗，并取得很好疗效[9]。目前，玻璃酸钠关节腔注射治疗骨关节炎尽管存有一定争议[10-11]，但对于其他临床保守治疗措施无效的患者，由于其创伤小、应用简单、方便，选择性应用仍具有一定的治疗价值。

本研究以于沧州市中心医院（以下简称“我院”）接受膝关节腔玻璃酸钠注射治疗的膝关节OA患者作为研究对象，观察治疗前后患者血浆和关节滑液IL-17变化情况，并与膝关节正常志愿者进行比较，以期了解这一细胞因子在玻璃酸钠关节腔注射治疗后的体内变化情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究获得我院伦理委员会批准，所有研究对象均为汉族国人，纳入研究前均签署知情同意书。本研究以2013年1月～2016年1月因膝关节OA接受膝关节腔玻璃酸钠注射治疗患者56例作为试验组。膝关节正常志愿者30名作为对照组。

试验组：男26例，女30例；平均年龄（52.3±4.3）岁；体重指数（body mass index，BMI）为（27.6±3.8）kg/m2；病程6～34个月，主要症状为膝痛、轻度行走活动障碍等，均为单膝症状。符合1987年美国风湿病协会OA诊断标准[12]。通过伸直负重位膝关节X线片进行Kellgren-Lawrence（KL）分级[13]。患者患膝关节OA KL分级为1～2级。试验组仅采用玻璃酸钠关节腔注射治疗，未进行理疗、其他药物等治疗，以便尽量降低混杂因素对结果产生影响。对照组：男13例，女17例；平均年龄（51.9±4.7）岁；BMI为（27.7±3.9）kg/m2；经X线检查排除膝关节病变。两组研究对象性别、年龄、BMI比较，差异均无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。所有研究对象均排除风湿免疫性疾病、血液肿瘤性疾病、内分泌疾病和严重的心、肝、肾等脏器功能障碍情况。

1.2 治疗方案

试验组所用玻璃酸钠注射液均为上海昊海生物科技股份有限公司生产（生產批号120714）。膝关节注射区常规消毒，取髌下内、外侧或髌骨外上方为穿刺点，采用5 mL注射器刺入关节腔，有突破感且注药无阻力后注入玻璃酸钠2 mL，屈伸活动膝关节，以便药物与关节面充分接触。每周用药1次，连用5周为1个疗程，注射1个疗程后停止用药，进行评估。

1.3 标本采集与观察指标

试验组于第1次关节腔注射玻璃酸钠之前及最后1次注射治疗后1、4、8、12周抽取肘静脉血液10 mL以及患侧膝关节滑液2 mL。对照组纳入研究后即刻采肘部静脉血液10 mL。采用ELISA检测试剂盒测量血浆及关节滑液中IL-17含量。采用视觉模拟量表（visual analogue scale，VAS）评分[14]评价膝关节疼痛程度，共计10分，0分为无痛，10分为难以忍受的最高疼痛。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；同组间不同时间点的比较采用重复测量的方差分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有患者玻璃酸钠注射治疗后均获得至少12周临床观察，治疗过程中所有患者均未出现膝关节红肿、发热等局部感染及其他不适症状。试验组关节腔注射玻璃酸钠治疗后8周内各时间点VAS评分均较治疗前显著降低，差异有统计学意义（P < 0.05），但治疗后12周与治疗前比较VAS评分差异无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

对照组血浆IL-17含量为（2.4±1.7）pg/mL。与对照组比较，试验组玻璃酸钠治疗前血浆IL-17含量显著增高，差异有统计学意义（P < 0.05）；试验组患者玻璃酸钠注射治疗后8周内各时间点IL-17含量均较治疗前显著降低（P < 0.05），但血浆IL-17含量仍高于对照组水平（P < 0.05），治疗后12周与治疗前比较IL-17含量差异无统计学意义（P > 0.05）。

3 讨论

OA是全身最常见的骨关节疾病，其中以膝关节OA在临床上最为突出。传统的膝关节X线片检查可以评估OA严重程度，生物学标志物检测可更为准确地反映OA患者病情。OA的关节破坏进展可能是关节软骨和骨降解与修复过程的不平衡，某些生物学标志物有助于识别OA患者关节破坏快速进展的危险性。由于某些生物学标志物的水平随着治疗而改变，因此生物学标志物在开发和监测新的OA组织结构变化、积极改善药物治疗等方面起着重要作用。

IL-17A最早从激活的T细胞杂交瘤中克隆出啮齿类的cDNA序列，命名为CTLA-8。1995年发现，CTLA-8蛋白可以分泌到细胞外，激活NF-κB，诱导IL-6分泌，共同激活T细胞增殖，为此将CTLA-8改名为IL-17。IL-17与IL-17受体（1L-17RA）结合发挥生物学效应。相关研究表明，OA患者的IL-17水平显著高于健康人群[2，15-17]。在OA发生过程中IL-17可针对软骨细胞和滑膜成纤维细胞膜表面的抗原发生直接细胞免疫应答效应[18-19]，IL-17上调软骨细胞及滑膜成纤维细胞MMP的表达，而后者是软骨降解的潜在物质[18]。IL-17还可增强关节软骨细胞一氧化氮合酶表达，诱导关节软骨的破坏[20]。最近临床研究表明，IL-17可作为一种生物学标志物反映膝关节OA患者的疼痛程度[5]。

以往对于膝关节OA玻璃酸钠关节腔注射治疗的相关基础研究相对较少[21-24]，相关报道多集中于对其临床疗效的评估[7-9]，玻璃酸钠注射后患者机体内相关炎症细胞因子的水平变化如何，鲜有相关报道。在本研究中，对玻璃酸钠注射治疗膝关节OA患者血浆和关节滑液中细胞因子IL-17的水平变化进行了检测，结果显示，膝关节OA患者在接受1个疗程关节腔玻璃酸钠注射治疗后8周内血浆及关节滑液IL-17含量较治疗前显著降低（P < 0.05），相应的，患者的膝关节疼痛也得以显著缓解，但治疗后12周VAS评分较治疗前无显著差异，血浆及关节滑液IL-17也相应地恢复至治疗前水平。藉此，本研究结果表明，关节腔玻璃酸钠注射治疗可在治疗后8周内显著改善膝关节OA患者的疼痛症状，并可在一定程度上降低患者体内IL-17水平，但治疗后12周临床效果基本消失，体内IL-17水平也恢复至治疗前水平。本研究提示关节腔玻璃酸钠注射具有改善膝关节OA患者机体生物学环境的效果，减轻患者的膝痛症状，但不能逆转OA的病理过程。因此，有望进一步研究通过关节腔玻璃酸钠注射联合其他方法实现更为有效治疗OA的目的。

在研究的局限性方面，首先，本研究为一项单中心实验研究，样本含量相对较小，因此尚需进一步实施大样本、多中心前瞻性随机对照研究以证实该研究结果的可靠性。另外，本研究中只对研究对象血浆和滑液中的IL-17水平进行了检测，而与OA相关的炎症因子很多，本研究选取的这一细胞因子可能不能完全代表其他因子的水平。再者，本研究均为轻中度OA患者，尽管治疗前患者存在膝痛症状，但患者的膝关节功能较为良好，因此未进行膝关节功能疗效的评估。最后，本研究只进行了关节腔玻璃酸钠注射单一疗程的疗效评价，其多疗程的远期效果仍需进一步研究考察。

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（收稿日期：2017-03-12 本文编辑：程 铭）