基于红外热成像技术探讨隔药灸治疗膝骨关节炎的疗效观察及对血清CS846、S100A8/A9及炎症因子的影响

姜赞英,范惠霞,樊志丽

（浙江中医药大学附属湖州中医院,湖州 313000）

膝骨关节炎（knee osteoarthritis, KOA）是临床中医科中较为常见的一种以退行性病理改变（关节软骨变性、骨质增生等）为基础的慢性骨关节疾患[1]。该病临床发病较为缓慢,主要好发生于中老年人群体,也可发生于年轻人,患者往往有劳累史。KOA临床症状一般可表现为关节疼痛、僵硬、肿胀、畸形以及活动受限,可单侧发病,也可双侧发病,其中疼痛与僵硬清晨起床时较为明显,活动后疼痛感可减轻,活动多时又加重,休息后症状缓解,这给患者的日常生活带来了严重的影响[2]。现阶段临床对于KOA尚无治愈的方法,一般多采取西药治疗缓解疾病症状,但对患者长期使用抗炎止痛药物往往会引发较多不良反应。有研究[3]表明,隔药隔姜温通灸法在KOA治疗中具有积极意义。为此,本研究旨在分析隔药隔姜温通灸法对肾虚寒凝证 KOA患者红外热成像图变化、血清硫酸软骨素846（CS846）、血清钙卫蛋白（S100A8/A9）、血清炎症因子、Lysholm膝关节评分、肢体平衡的影响。以及CS846、S100A8/A9、炎症因子与Lysholm膝关节评分的相关性,同时,通过采用红外热成像技术建立KOA治疗的疗效客观观察标准化体系,以期指导临床治疗。

1 临床资料

1.1 一般资料

本次研究的 120例肾虚寒凝证 KOA患者,由浙江中医药大学附属湖州中医院在2018年6月至2021年3月收治。采用查随机数字表法进行分组,分为对照组与研究组,每组 60例。对照组年龄 47～77岁,平均（53±11）岁;男 25 例,女 35 例;病程 0.9～6.5 年,平均（3.76±0.88）年。研究组年龄 43～77岁,平均（50±11）岁;男 22例,女 38例;病程 1～6.9年,平均病程（3.54±0.54）年。两组年龄、性别及病程比较,差异无统计学意义（P＞0.05）,具有可比性。

1.2 纳入标准

①经临床检查符合《中医病证诊断疗效标准》[4]中肾虚寒凝证 KOA的诊断标准,②受试者均签署知情同意书,基线资料完整,③神志清楚,能进行正常言语交流的患者。

1.3 排除标准

①心、肺、肝、肾、内分泌系统等伴有严重病变者,②对本次实验药物或方法有不良反应者,③非原发性KOA者,④治疗配合度较差者,⑤精神障碍者。

2 治疗方法

2.1 对照组

予以常规西药治疗。药物治疗包括口服药、外用药及关节腔注射药物。关节腔注射,可应用糖皮质激素透明质酸钠类黏弹性补充剂或中药活血药类制剂行关节腔内注射。口服及外用药,可服消炎镇痛类药物或氨基葡萄糖等营养及保护软骨的药物,也可对关节局部使用非甾体抗炎药的膏剂或贴剂来缓解疼痛。共治疗5周。

2.2 研究组

予以隔药灸治疗。隔药灸方药为制川乌6 g,白牛膝10 g,当归10 g,桑寄生10 g,制草乌6 g,川芎6 g,附子 10 g,苏木 10 g,羌活 10 g,独活 10 g,明没药10 g,红花10 g,黄柏6 g,研粉备用。患者取仰卧位,充分暴露患侧膝关节,操作医师将艾灸盒放于其患侧之上,再采取医用胶带将其稳定,随后使用干净的毛刷将所用药粉采用姜汁调和均匀涂抹在患者患处的皮肤上,覆盖于全膝关节,上至梁丘、血海穴,下至足三里穴,涵盖鹤顶、内外膝眼、阴陵泉及阳陵泉。将干湿度适宜的药泥放于隔药灸盒内,再将艾炷平放于药泥之上,于患者双膝关节各放 2支,随后点燃艾炷,隔药灸的时间在1 h左右。待所有艾条燃尽后,即可取下患者膝关节上的灸盒。每次灸后主管医生应叮嘱患者12 h内膝关节不要碰水,同时日常生活中注意膝关节的保暖,忌食生冷,尽量减少上下楼次数,注意休息。每周2次,共治疗5周。

3 治疗效果

3.1 观察指标

3.1.1 红外热成像图评价

采用数字式医用红外热像仪[远舟医疗;MTIEconomy-2013-B;渝食药监械（准）字 2014第 2210059号;重庆远舟医疗科技有限公司]。采用7个体表观察点,1～7点分别为股前侧面、当股直肌腱起始处、髌骨上缘、胫骨内上踝前内侧隆起、股二头肌内侧缘、腘横纹内侧端、半腱肌与半膜肌肌腱间、腘窝横纹中央。对治疗前、治疗后的红外热成像分析,采集图片,观察采集后7个体表观察点的温度变化。

3.1.2 CS846、S100A8/A9的水平

观察治疗前后抽取受试者空腹外周静脉血5 mL,3 000 r/min离心10 min,分离血清,-80 ℃保存待测。采用酶联免疫吸附实验检测血清S100A8/A9、CS-846水平。所有操作均严格按照试剂盒说明书进行。

3.1.3 炎症因子水平

观察治疗前后抽取清晨空腹血 5 mL,离心速度1 500 r/min,离心时间10 min,取上清液,采用酶联免疫吸附实验检测,分别使用人白介素-6试剂盒、人白介素-10试剂盒及人肿瘤坏死因子-α试剂盒测定血清白介素-6、白介素-10、肿瘤坏死因子-α水平。

3.1.4 Lysholm膝关节评分

根据Lysholm膝关节评分对两组肾虚寒凝证KOA患者治疗前后的膝关节功能进行评定,观察项目主要包括疼痛、发僵度、肿胀度、跛行、畸形度[5],每项20分,总分为 100,得分越高,即表明患者的膝关节功能越佳。

3.1.5 患侧肢体平衡能力

采用德国 Dr-wolff动态平衡测试仪分别于治疗前1 d、治疗后1周对两组患者的患侧肢体平衡能力进行测定。观察项目主要是患者的前后轴稳定指数与左右轴稳定指数[6]。

3.2 疗效标准

显效:治疗后疼痛感较治疗前明显下降,患膝肿胀较前明显减轻,活动基本不受限,随访未出现反弹现象。

有效:治疗后疼痛感较治疗前有所缓解,患膝肿胀较前减轻,运动功能好转,随访未出现反弹现象。

无效:治疗后疼痛感较治疗前无缓解甚至加剧,患膝肿胀较前无减轻甚至恶化,运动功能未恢复。

总有效率＝显效率＋有效率。

3.3 统计学方法

采用SPSS22.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料用均数±标准差表示,比较采用t检验;计数资料以率表示,比较采用卡方检验。相关分析采用Pearson相关性分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

3.4 治疗结果

3.4.1 两组治疗前后红外热成像体表观察点温度变化比较

治疗前两组患者的体表观察点温度比较,差异无统计学意义（P＞0.05）;治疗后两组体表观察点温度均较治疗前改善（P＜0.05）,且研究组患者体表观察点温度低于对照组（P＜0.05）。详见表1。

表1 两组治疗前后红外热成像体表观察点温度变化比较 (±s, ℃)

表1 两组治疗前后红外热成像体表观察点温度变化比较 (±s, ℃)

注:与同组治疗前比较 1）P＜0.05;与对照组比较 2）P＜0.05

体表观察点 研究组（60例） 对照组（60例）治疗前 治疗后 治疗前 治疗后1 34.63±0.56 33.42±0.931） 34.80±0.60 34.25±0.791）2）2 34.47±0.87 32.64±0.921） 34.50±0.59 34.05±0.761）2）3 34.96±0.79 33.35±0.741） 34.69±0.76 34.10±0.681）2）4 34.47±0.69 33.11±0.571） 34.58±0.49 33.98±0.791）2）5 33.98±0.47 33.01±0.561） 33.89±0.59 33.50±0.681）2）6 33.96±0.90 32.41±0.851） 33.73±0.75 33.34±0.751）2）7 33.96±1.10 32.52±0.841） 33.78±1.02 33.09±0.771）2）

3.4.2 两组治疗前后血清CS846、S100A8/A9水平比较

治疗前两组血清CS846、S100A8/A9水平比较,差异无统计学意义（P＞0.05）;治疗后两组血清 CS846、S100A8/A9水平均较治疗前有明显改善（P＜0.05）,且研究组血清CS846、S100A8/A9水平低于对照组,差异均有统计学意义（P＜0.05）。详见表2。

表2 两组治疗前后血清CS846、S100A8/A9水平比较(±s)

表2 两组治疗前后血清CS846、S100A8/A9水平比较(±s)

注:与同组治疗前比较 1）P＜0.05;与对照组比较 2）P＜0.05

组别 例数 时间 CS846（μg/mL） S100A8/A9（pg/mL）研究组 60 治疗前 516.22±75.94 243.42±37.29治疗后 458.53±25.711） 199.62±35.861）对照组 60 治疗前 461.49±29.38 241.46±27.81治疗后 311.72±59.791）2） 202.41±37.461）2）

3.4.3 两组治疗前后血清炎症因子水平比较

治疗前两组血清白介素-6、白介素-10、肿瘤坏死因子-α水平比较,差异无统计学意义（P＞0.05）;治疗后两组血清白介素-6、白介素-10、肿瘤坏死因子-α水平均较治疗前有明显改善（P＜0.05）,且研究组血清炎症因子水平优于对照组（P＜0.05）。详见表3。

表3 两组治疗前后血清炎症因子水平比较 (±s)

表3 两组治疗前后血清炎症因子水平比较 (±s)

注:与同组治疗前比较 1）P＜0.05;与对照组比较 2）P＜0.05

组别 例数 时间 白介素-6 白介素-10 肿瘤坏死因子-α研究组 60 治疗前 18.59±4.69 15.40±3.38 12.64±2.49治疗后 5.05±1.181）2） 5.03±1.011）2） 3.24±1.061）2）对照组 60 治疗前 18.47±4.48 15.65±3.67 12.59±2.65治疗后 9.94±2.491） 8.44±2.391） 5.80±1.221）

3.4.4 两组治疗前后Lysholm膝关节评分比较

治疗前两组患者的疼痛、发僵度、肿胀度、跛行、畸形度比较,差异无统计学意义（P＞0.05）;治疗后两组患者的疼痛、发僵度、肿胀度、跛行、畸形度均较治疗前有明显改善（P＜0.05）,且研究组的Lysholm膝关节评分优于对照组（P＜0.05）。详见表4。

表4 两组治疗前后Lysholm膝关节评分比较 (±s,分)

表4 两组治疗前后Lysholm膝关节评分比较 (±s,分)

注:与同组治疗前比较 1）P＜0.05;与对照组比较 2）P＜0.05

组别 例数 时间 疼痛 发僵度 肿胀 跛行 畸形度 总评分研究组 60 治疗前 9.25±2.51 8.56±2.65 9.37±2.37 8.65±1.55 8.76±1.77 44.43±10.58治疗后 16.12±3.361）2） 16.27±3.581）2） 16.37±3.281）2） 15.39±2.271）2） 15.35±2.681）2） 80.53±11.491）2）对照组 60 治疗前 9.29±2.54 8.57±2.58 9.34±2.38 8.63±1.56 8.74±1.76 44.24±10.37治疗后 11.62±2.761） 11.76±2.781） 11.33±2.011） 10.33±2.921） 10.22±1.551） 53.45±11.321）

3.4.5 两组治疗前后患侧肢体平衡能力比较

治疗前两组患者的前后轴稳定指数与左右轴稳定指数无明显差异（P＞0.05）,治疗后两组患者的前后轴稳定指数与左右轴稳定指数均较治疗前有明显改善（P＜0.05）,且研究组优于对照组（P＜0.05）。详情见表5。

表5 两组治疗前后患侧肢体平衡能力比较 (±s,分)

表5 两组治疗前后患侧肢体平衡能力比较 (±s,分)

注:与同组治疗前比较 1）P＜0.05;与对照组比较 2）P＜0.05

组别 例数 时间 前后轴 左右轴研究组 60 治疗前 1.96±0.34 1.82±0.47治疗后 0.84±0.231）2） 0.62±0.111）2）对照组 60 治疗前 1.97±0.37 1.84±0.37治疗后 1.47±0.251） 1.30±0.271）

3.4.6 CS846、S100A8/A9、白介素-6、白介素-10、肿瘤坏死因子-α与Lysholm膝关节评分的相关性

两组患者 Pearson相关性分析显示 CS846、S100A8/A9、白介素-6、白介素-10、肿瘤坏死因子-α与Lysholm膝关节评分呈负相关（P＜0.05）。详见表6。

表6 CS846、S100A8/A9、白介素-6、白介素-10、肿瘤坏死因子-α与Lysholm膝关节评分的相关性分析

3.4.7 两组临床疗效比较

治疗后研究组总有效率（93.3%）显著优于对照组（80.0%）,差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表 7。

表7 两组临床疗效比较 [例(%)]

4 讨论

膝骨关节炎（KOA）属于中医学“鹤膝风”与“痹证”的范畴,痹证病位在筋骨,根本在肝肾[7]。肾虚寒凝证KOA的病机为患者年老体弱,肾阳亏损,导致气血不足,一旦遇上风寒湿气侵袭机体关节或筋脉,则气滞寒凝、血液瘀积、经脉痹阻,出现“骨痹”。故临床治疗肾虚寒凝证KOA应以温肾散寒、活血化瘀、通络止痛为治疗总则[8]。

红外热成像技术成像原理主要是,人体体表不同的温度能对外放射不同波长的红外线,采用红外探测器与光学成像镜能对不同部位的温度进行红外线探测,并将接受的温度热量信息形成可视化图形。KOA患者因病变部位的局部炎症引起温度热量信息改变,通过红外热成像技术显示出图像,直观地记录温度变化,反映疼痛的性质、程度、范围。

隔药灸是中医学治疗“痹证”的一种较为常用的方法,可通过热力与药力的作用改善人体的血液循环,并促进 KOA患者的淋巴回流[9],控制炎性渗出物,抑制机体内炎症因子,从而改善疾病症状,减轻疼痛,促进患者的膝关节功能恢复。CS846是硫酸软骨素合成的标志物,与骨关节炎、患者关节损伤的程度密切相关[10],CS846水平变化与膝关节炎患者病情严重程度有关,可作为膝关节炎的预测及早期疗效评价指标之一。而S100A8/A9主要表达在中性粒细胞和单核细胞、巨噬细胞中,其通过刺激关节炎软骨细胞上调分解代谢标志物（如肿瘤坏死因子-α,白介素-6、白介素-8和单核细胞趋化蛋白 1）,加速软骨分解[11],促使关节炎症得以进展。本次研究结果表明,研究组患者的CS846、S100A8/A9水平低于对照组,研究组患者的白介素-6、白介素-10、肿瘤坏死因子-α水平均明显低于对照组,且研究组患者 Lysholm的评分明显优于对照组,研究组肾虚寒凝证KOA患者治疗前后患侧肢体平衡能力优于对照组,CS846、S100A8/A9、白介素-6、白介素-10、肿瘤坏死因子-α与Lysholm膝关节评分呈负相关。此次试验中所采取的隔药灸中以制川乌与制草乌共为君药,二者可起到祛风除湿、散寒止痛之功效[12];其中红花与当归共为臣药,具有活血化瘀、消肿止痛的作用;佐以苏木、明没药可增强药效;川芎行气活血,也可消肿止痛;附子与干姜配伍可补火助阳,散寒止痛;广寄生则可起到补肝肾、强筋骨、通经络之功效[13-15];羌活与独活可起到祛风胜湿、通痹止痛之药效,还可解表散寒;白牛膝则可补益肝肾、逐瘀通经、通利关节[16];黄柏清热,防止温燥药物耗伤阴血。诸药合用,可充分发挥温肾散寒、活血化瘀、通络止痛之药效[17]。艾灸是我国中医学中治疗关节炎的常用方法[18],具有温经通络、活血行气的功用,因此对于风寒湿气侵袭所引发的关节炎的疗效极佳[19],而隔药灸相比直接的艾灸而言不仅火力更加温和,在一定程度上避免了患者被烫伤,且疗效不错。故此次研究中笔者选用隔药灸进行治疗,以中药复方为主药,以姜汁调和,目的是以其根茎中的姜辣素减轻患者关节炎和疼痛等症状[20],同时预防风湿以及改善患者的肢体功能。既往有研究[21]表明,隔药灸对于“痹证”有较好的疗效,可以改善患者局部微循环,减轻炎症反应,缓解肢体疼痛感,从而促进患者肢体平衡的恢复。本次研究结果表明,研究组的临床疗效与肢体平衡改善程度均明显优于对照组。

综上可以得出,对于肾虚寒凝证 KOA患者采取隔药灸治疗的临床疗效较为显著,可有效控制 CS846、S100A8/A9及炎症因子,改善疾病症状,提高膝关节功能,促进肢体平衡能力的恢复,采用红外热成像技术有助于建立KOA治疗的疗效客观观察标准化体系。