膝关节清理术后高乌甲素贴片的镇痛治疗效果

杨 贵，邱友江

膝关节清理术后高乌甲素贴片的镇痛治疗效果

杨 贵，邱友江

目的探讨高乌甲素贴片在膝关节清理术后镇痛治疗的效果。方法选择2014-06至2016-06收治的成人Kellgren分级Ⅰ～Ⅱ期膝关节骨性关节炎患者50例，随机分组为2组，分别为高乌甲素贴片组(LAC组)和对照组(CON组)，每组25例。LAC组接受关节镜关节清理术后应用高乌甲素贴片联合盐酸哌替啶注射液行术后镇痛，CON组清理术后单独应用盐酸哌替啶注射液镇痛。应用VAS疼痛评分观察各组患者术后镇痛效果，于术后48 h采集各组患者的膝关节滑液，应用ELISA检测标本中IL-1β、透明质酸、基质金属蛋白酶-2和P2X3受体的表达差异。结果与CON组[IL-1β (551.3±53.1)pg/ml、MMP2(10.412±1.169)ng/ml、HA(296.7±28.0)ng/ml和P2X3(1.041±0.095)2-ΔΔCt]比较，LAC组的VAS评分和膝关节滑液中的IL-1β(307.5±47.4)ng/ml、MMP2 (7.650±1.299)pg/ml、P2X3 (0.676±0.059)2-ΔΔCt明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)，HA水平(353.7±37.4)ng/ml明显上调，差异有统计学意义(P<0.05)。结论高乌甲素贴片在膝关节清理术后镇痛中能明显减轻术后疼痛，可能通过调节MMP2的含量、增加HA分泌和降低P2X3受体的表达水平来干预膝关节骨性关节炎的炎性反应水平。

高乌甲素；关节镜清理术；基质金属蛋白酶-2；透明质酸；P2X3受体

膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis，Knee-OA)严重影响中老年人的生活质量，随着关节炎性反应的慢性进展，因关节功能受损而致的摔伤率与致残率也大大增高[1]。越来越多的临床与基础研究证据支持该病的发病机制是软骨细胞的变性、坏死与蜕变，治疗Knee-OA的方法也更全面地覆盖整个疾病进程，发展到联合关节清理、保护和促进软骨生成等方法[1]。在整个膝关节炎的治疗中，全程的控制疼痛、炎性反应和保护软骨显得尤为重要。研究表明，在Knee-OA的疾病进程中，正常的软骨组织发生病理改变，同时膝关节滑液中透明质酸(hyaluronic acid, HA)含量也持续降低，使关节的摩擦损伤效应得不到有效的缓解，进一步刺激关节微环境中相关信号通路的激活，使炎性因子(如IL-1β等)与基质蛋白酶家族(matrix metalloproteinases, MMPs)的分泌增加，最终令炎性反应、疼痛及软骨破坏等关节病变进一步恶化。本研究通过应用高乌甲素贴片进行膝关节清理术后镇痛治疗，探讨高乌甲素在膝关节清理术后镇痛的疗效和可能机制。

1 对象与方法

1.1 对象 选择2014-06至2016-06我院骨科门诊就诊的单一病种Knee-OA患者50例，男22例，女28例，年龄45～65岁，平均(53.0±8.6)岁。诊断均符合美国风湿病学会(ARA)推荐的症状性Knee-OA诊断标准[2]。

纳入标准：(1)符合Kellgren X线片分级标准Ⅰ期和Ⅱ期；(2)既往无膝关节手术史，无其他关节疾病或感染等特殊病史；(3)无其他内科基础疾病；(4)对高乌甲素及哌替啶无过敏史。

1.2 分组及方法 将患者随机分为两组，分别为高乌甲素贴片术后镇痛组(LAC组)和对照组(CON组)。其中LAC组于膝关节清理术后于膝关节处使用高乌甲素贴片(福建金山生物制药股份有限公司，A14200166576)行基础镇痛，如镇痛不全辅助肌注盐酸哌替啶注射液；CON组术后患者需要镇痛治疗时应用盐酸哌替啶注射液肌内注射处理。盐酸哌替啶注射液每次肌内注射25 mg。

1.3 标本收集及指标检测 记录各组患者使用盐酸哌替啶注射液的肌内注射用量和术后4、8、12、48 h的VAS评分。于术后48 h收集两组患者膝关节滑液；应用ELISA检测试剂盒(HA Elisa Kit，索莱宝科技有限公司，中国；IL-1β、MMP-2 Elisa Kit，欣博盛生物科技有限公司，中国)检测各组膝关节滑液中IL-1β、HA及MMP-2等表达水平；应用RT-PCR检测P2X3转录水平改变(P2X3: F: CTACGCCAACAGAGTCATGG, R: CACAGGGGTATTTCTCCTCA, bp:143; GAPDH: F: TGACAACAGCCTCAAGATCATCA, R: ACTGTGGTCATGAGTCCTTCCA, bp: 114.)。

2 结 果

2.1 高乌甲素对Knee-OA炎性反应指标含量的影响 术后48 h，LAC组的膝关节滑液中IL-1β的分泌和MMP2受体含量明显低于CON组，差异有统计学意义(P<0.05); LAC组HA的水平明显高于CON组(P<0.05)，P2X3受体含量明显低于CON组(P<0.05，表1)。

表1 两组膝关节滑液中IL-1β、MMP2、HA和P2X3的浓度 (n=25；

2.2 高乌甲素贴片镇痛效果分析 术后4、8、12 h和48 h患者VAS评分，LAC组明显低于CON组，差异有统计学意义(P<0.05)。LAC组盐酸哌替啶注射液的使用总量为250 mg，使用率32%；CON组使用总量为1350 mg，使用率84%。LAC组明显少于CON组(图1)。

图1 两组患者4、8、12、48 h的VAS评分

3 讨 论

Knee-OA是降低中老年人群生活质量，造成肢体残疾的重要因素之一[1]。治疗Knee-OA的经典方法是充分的抗炎和镇痛，但通过保护和促进软骨生成的治疗方法日益得到重视。通过应用激素、非甾体类抗炎药，关节腔注射透明质酸及关节清理术等多种复杂的治疗方法可以缓解患者的病情，但也同时给患者带来了医源性的生活干扰。虽然高乌甲素在手术患者术后镇痛中应用日益得到重视[2]，但其在Knee-OA治疗中的机制及可重复性仍未完全清楚。

Knee-OA是一种由多种高危因素诱发的软骨退行性病变[3]，如遗传、代谢异常、持续劳损及肥胖等。有研究表明，在患有骨性关节炎的关节中HA的含量比在正常关节中明显减少[4]。这说明HA不管是在Knee-OA的发生发展，抑或是治疗过程中均占据了非常重要的地位。Moreland 等[5]通过内源性或外源性地增加关节腔内的HA浓度，使关节腔内炎性因子MMPs的浓度降低，从而减轻并节的磨损效应令软骨组织的降解减少，最终在保护软骨组织的切入点中发挥治疗骨性关节炎的功效。Knee-OA的基本病理特点是炎性反应加重与软骨破坏：膝关节炎在生理状态下未得到修复会使关节腔内的炎性反应水平持续升高，使促炎因子与抑炎因子平衡被打破，进一步恶化关节的正常结构与功能[6]；同时，MMPs家族蛋白含量水平过度升高使蛋白聚糖的降解增加，使软骨组织的破坏与生成失衡，最终导致或恶化了Knee-OA[7]。

高乌甲素(lappaconitine, LA)是从乌头属植物根茎中提取一种二萜类生物碱，在中国和日本已被用作镇痛药、局部麻醉药及解热抗炎药几十年，并且具有无成瘾性、中枢神经系统及心脏毒性安全范围宽等优点[8]。高乌甲素能明显减轻全膝关节置换术后的疼痛[9]，同属二萜类生物碱的草乌头素也在膝关节炎治疗中表现出缓解临床症状和改善关节功能的作用。高乌甲素的镇痛作用表现在能抑制P2X3受体的表达，减少相关神经元电信号的传播，最终缓解疼痛[10]。后者是三磷腺苷ATP门控的阳离子通道，参与疼痛的传导，并在许多病理生理过程中发挥着重要的作用[11]。本研究发现，在成人膝关节骨性关节炎行关节镜清理术后，应用高乌甲素贴片行镇痛治疗，能提高患者的治疗舒适度，改善了患者膝关节活动度、炎性反应水平及软骨组织生长微环境，表现为膝关节滑液中IL-1β、MMP-2、P2X3受体、VAS评分和阿片类药物使用的减少及HA的分泌上调。但高乌甲素是通过何种上游信号通路激活使P2X3受体表达减少、HA分泌增加与MMP-2分泌重获平衡仍需进一步探讨。

本实验研究表明，高乌甲素贴片通过增加膝关节HA分泌及降低MMP-2、P2X3受体表达水平，使Knee-OA炎性反应和疼痛水平降低。提示高乌素在膝关节骨性关节炎患者行膝关节镜关节清理术后的恢复过程中可能起到消炎、止痛、保护和促进膝关节软骨形成的作用。

[1] Zhang Y, Jordan J M. Epidemiology of osteoarthritis[J]. Clin Geriatr Med，2010，26(3):355-369.

[2] Singhuber J, Zhu M, Prinz S,etal. Aconitum in traditional Chinese medicine: a valuable drug or an unpredictable risk?[J]. J Ethnopharmacol,2009,126(1):18-30.

[3] Bennell K L, Hunter D J, Hinman R S. Management of osteoarthritis of the knee[J]. Ann Roy Coll Surg,2010,92(6):459-462.

[4] Migliore A,Procopio S. Effectiveness and utility of hyaluronic acid in osteoarthritis[J]. Clin Cases Miner Bone Metab,2015,12(1):31-33.

[5] Moreland L W. Intra-articular hyaluronan (hyaluronic acid) and hylans for the treatment of osteoarthritis: mechanisms of action[J]. Arthritis Res Ther, 2003,5(2):54-67.

[6] Park J S, Kim D K, Shin H D,etal. Apigenin regulates interleukin-1β-induced production of matrix metalloproteinase both in the knee joint of rat and in primary cultured articular chondrocytes[J]. Biomolecules & Therapeutics,2016,24(2):163-170.

[7] Haller J M, Swearingen C A, Partridge D,etal. Intraarticular matrix metalloproteinases and aggrecan degradation are elevated after articular fracture[J]. Clin Orthop Relat Res,2015,473(10):3280-3288.

[8] Ono M, Satoh T. Pharmacological studies of lappaconitine. Analgesic activities[J]. Arzneimittel-Forschung, 1988,38(7):892-895.

[9] 刘 诚,陈 慧,沈颖娜,等.高乌甲素复合舒芬太尼在全膝关节置换术中的应用[J]. 现代中西医结合杂志，2007，16(14):1976-1977.

[10] Ou S, Zhao Y D, Xiao Z,etal. Effect of lappaconitine on neuropathic pain mediated by P2X3 receptor in rat dorsal root ganglion[J]. Neurochem Int, 2011,58(5):564-573.

[11] Khakh B S, North R A. P2X receptors as cell-surface ATP sensors in health and disease[J]. Nature,2006,442(7102):527-532.

ClinicalEffectofLappaconitineAdhesivePatchinPostoperativeAnalgesiaofKneeArthroscopicDebridement

YANG Gui and QIU Youjiang.

Department of Pharmacy, Sichuan Provincial Corps Hospital, Chinese People’s Armed Police Force, Leshan 614000, China

ObjectiveTo investigate the clinical effect of lappaconitine adhesive patches in postoperative analgesia of knee arthroscopic debridement.MethodsFifty patients with knee osteoarthritis (Knee-OA) of Kellgren grade Ⅰ-Ⅱ were randomly divided into the lappaconitine adhesive patch treated group (LAC) and the control group (CON) (n=25 each). The patients of LAC group were treated with lappaconitine adhesive patches for postoperative analgesia after arthroscopic debridement while those of CON group were treated with normal adhesive patches as control. Patients with incomplete analgesia

intramuscular injection of meperidine hydrochloride. Synovial fluid was collected 2 days after arthroscopic debridement for determination of the expressions of interleukin-1 beta (IL-1β), hyaluronic acid (HA) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and P2X3 receptors by ELISA. The effect of postoperative analgesia was detected by VAS Scale.ResultsCompared with CON group[IL-1β (551.3±53.1) pg/ml，MMP2 (10.412±1.169) ng/ml，HA (296.7±28.0) ng/ml and P2X3(1.041±0.095)2-ΔΔCt], the concentrations of IL-1β(307.5±47.4) pg/ml, MMP-2(7.650±1.299) ng/ml and P2X3 receptor s(0.676±0.059)2-ΔΔCtdecreased significantly in LAC group 2 days after surgery (P<0.05). The concentration of HA in synovial fluid increased significantly and excellent analgesia was observed in LAC group (353.7±37.4)ng/ml (P<0.05).ConclusionsThe lappaconitine adhesive patch can attenuate the secretion of IL-1β after Knee-OA and may regulate the secretion of HA, MMP-2 and P2X3 during the treatment of Knee-OA.

lappaconitine; arthroscopic debridement; matrix metalloproteinase-2; hyaluronic acid; P2X3 receptor

杨 贵，本科学历，主管药师。

614000 乐山，武警四川总队医院药剂科

R684.3

(2017-06-08收稿 2017-09-16修回)

(责任编辑 尤伟杰)