低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊治疗膝骨性关节炎疗效及对关节滑液中IL-1β和VEGF水平影响

潘文俊 朱让腾 童静玲

[摘要] 目的 探讨低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊治疗膝骨性关节炎疗效及对关节滑液中IL-1β和VEGF水平影响。 方法 选择2017年5月～2018年5月在我院骨科康复门诊120例KOA患者，按采用随机数字法原则将患者随机分为对照组、观察组1、观察组2和观察组3，每组各30 例;对照组给予布洛芬缓释胶囊口服，观察组1组给予低强度脉冲超声波治疗，观察组2给予壮骨伸筋胶囊口服，观察组3给予低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊口服;比较四组疗效及关节滑液中IL-1β和VEGF浓度变化。 结果 四组总有效率有显著差异（χ2=30.67，P<0.01）;治疗后四组关节滑液中IL-1β和VEGF浓度差异有统计学意义（F=5.43、5.60，P<0.01）。 结论 低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊能显著提高疗效，显著降低关节滑液中IL-1β和VEGF水平。

[关键词] 膝骨性关节炎;低强度脉冲超声波;壮骨伸筋胶囊;IL-1β;血管内皮生长因子

[中图分类号] R274.2          [文献标识码] B          [文章編号] 1673-9701（2019）13-0057-04

[Abstract] Objective To investigate the effect of low-intensity pulsed ultrasound combined with Zhuanggu Shenjin capsule on knee osteoarthritis and its effect on IL-1β and VEGF levels in synovial fluid of joint. Methods A total of 120 patients with KOA in the orthopedic rehabilitation clinic in our hospital from May 2017 to May 2018 were randomly divided into control group， observation group 1， observation group 2 and observation group 3， with 30 cases in each group. The control group was given ibuprofen sustained-release capsules orally. The observation group 1 group was given low-intensity pulsed ultrasound treatment. The observation group 2 was given Zhuanggu Shenjin capsule orally. The observation group 3 was given low-intensity pulsed ultrasound treatment and Zhuanggu Shenjin capsule orally. The effects of 4 groups and the changes of IL-1β and VEGF in synovial fluid were compared. Results There were significant differences in the total effective rate between the four groups （χ2=30.67， P<0.01）. There were significant differences in the concentrations of IL-1β and VEGF in the synovial fluid between the four groups after treatment （F=5.43， 5.60， P<0.01）. Conclusion Low-intensity pulsed ultrasound combined with Zhuanggu Shenjin capsule can significantly improve the efficacy and significantly reduce the levels of IL-1β and VEGF in synovial fluid.

[Key words] Knee osteoarthritis; Low-intensity pulsed ultrasound; Zhuanggu Shenjin capsule; IL-1β; Vascular endothelial growth factor

骨性关节炎（osteoarthritis，OA）目前是全球范围内致残及致畸率较高的发生在关节的一种慢性、进行性疾病，以关节基质崩解、软骨细胞的明显减少为主要特性，其中以膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis，KOA）最多见[1]。流行病学调查显示[2]，美国占总人口15% 的居民患有关节病，其中OA 患者占患病人数的43%。关节炎的发病率与年龄增长呈正比，女性患者发病率较男性高，65岁以上人群的患病率高达68%[3]。KOA 早中期治疗主要包括口服药物、关节腔药物注射、关节镜清理等，但疗效甚微。近年来物理疗法和中医药在治疗KOA方面取得了显著进展[4]。低强度脉冲超声波（low intensity pulsed ultrasound，LIPUS）以机械波的形式能对作用的组织产生一定的机械应力刺激[5]。艾金伟等[6]Meta分析显示，中医疗法安全性较NSAIDs好，除热灸外中医疗法短期疗效均优于NSAIDs。童静玲等[7]研究显示，续断可降低KOA 血清中白介素-1β（interleukin1β，IL-1β）和血管内皮生长因子水平（vascular endothelial growth factor，VEGF）。本研究通过检测KOA患者低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊治疗前后关节滑液中IL-1β和VEGF浓度变化，进一步了解低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊治疗KOA疗效及其对关节滑液中IL-1β和VEGF水平影响。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年5月～2018年5月在我院骨科康复门诊120例KOA患者，所有患者均符合2007年中华医学会骨科学分会修订的KOA分类标准[8]。其中男78例，女42例，平均（59.11±7.64）岁。参照Kellgren-Lawrence 放射学标准分级法[8]：其中2级32例，3级61例，4级27例。采用随机数字法分为对照组、观察组1、观察组2和观察组3，每组各30 例。对照组给予布洛芬缓释胶囊口服，观察组1组给予低强度脉冲超声波治疗，观察组2给予壮骨伸筋胶囊口服，观察组3给予低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊口服。四组一般资料比较见表1，具有可比性。KOA纳入标准：①符合2007年中华医学会骨科学分会修订的KOA标准;②Kellgren-Lawrance分级在2～4级;③医院伦理委员会通过，签署知情同意书;④年龄30～75岁;⑤近1周内未接受任何治疗且具有较好依从性者。排除标准：①合并（类）风湿性关节炎、关节肿瘤、关节畸形等;②合并青光眼或孕妇;③关节间隙显著狭窄或骨性强直者;④合并胃炎、胃潰疡或足部神经肌肉病变;⑤合并免疫系统疾病或心脑血管、肝、肾等严重疾病。

1.2 方法

1.2.1 关节滑液采集与保存  四组KOA患者于治疗前后取平卧位无菌条件下穿刺膝关节腔，用5 mL针筒抽吸无回血，抽取1 mL淡黄色关节滑液注入生化管，拔针外敷无菌纱布。以半径为15.0 cm 的离心机以转速3000 r/min进行离心15 min，取上清液置-70℃的冰箱里低温保存。关节滑液采集与保存由骨科副主任以上职称专人负责操作。

1.2.2 治疗方法  （1）对照组：布洛芬缓释胶囊（0.3×20 s，中美天津史克制药有限公司，国药准字H10900089），一次1粒，一日2次;4周为一疗程。（2）观察组1：低强度脉冲超声治疗，用超声探头涂抹耦合胶，紧贴于皮肤之上，低强度脉冲超声治疗仪（DM-200F，深圳德迈科技公司），输出功率40 mW/cm2，频率3 MHz，输出强度为40 mW/cm2，治疗时间20 min，1次/d，6 d/周，持续4周。（3）观察组2：壮骨伸筋胶囊（0.3 g×60 s，通化金马药业集团股份有限公司，国药准字Z10950064），一次6粒，一日3次;4周为一疗程。（4）观察组3：低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊（0.3 g×60 s，通化金马药业集团股份有限公司，国药准字Z10950064）治疗，方法见观察组1和观察组2。

1.3 疗效评定标准[9]

①显效：膝关节静止时疼痛消失，剧烈活动时无明显不适感，关节肥大消失或基本消失;②有效：膝关节静止时疼痛消失，步行时无明显不适感，关节肥大明显减轻;③好转：膝关节疼痛较以往有好转，但步行时仍有疼痛感，关节肥大改善不明显;④无效：膝关节疼痛和关节肥大均未改善。

1.4 关节滑液中IL-1β和VEGF含量检测

关节滑液中IL-1β和VEGF含量均采用酶联免疫吸附实验 （Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）检测，严格按照说明书进行操作，IL-1β和VEGF试剂盒（ELISA试剂批号：201676、201672）均购自美国Biosource公司。在450 nm波长下测量各孔的吸光度值（OD 值）。根据标准品浓度及对应的OD 值计算出标准曲线的直线回归方程，再根据样品的OD值在回归方程上计算出对应的样品浓度。

1.5 统计学处理

采用SPSS 22.0统计学软件进行分析，先进行正态性与方差齐性检验，计量资料以（x±s）表示，采用t检验，组间比较采用单因素方差分析（one-way ANOVA），均数的两两比较采用LSD法，计数资料以[n（%）]表示，采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗前后四组KOA患者关节滑液中 IL-1β和VEGF浓度变化

治疗前四组关节滑液中IL-1β、VEGF浓度无显著差异（F=0.80、1.82，P>0.05）;治疗后四组关节滑液中IL-1β、VEGF浓度差异有显著性（F=5.43、5.60，P<0.01）。治疗后进一步两两比较，关节滑液中IL-1β浓度比较，观察组1显著低于对照组（t=2.49，P<0.05），观察组2均与对照组无显著差异（t=1.56，P>0.05），观察组3显著低于对照组（t=3.39，P<0.01）;关节滑液中VEGF浓度比较，观察组1与对照组无显著差异（t=1.57，P>0.05），观察组2显著低于对照组（t=2.80，P<0.01），观察组3显著低于对照组（t=3.66，P<0.01），见表2。

2.2 四组治疗效果评价

四组总有效率比较，差异有统计学意义（χ2=30.67，P<0.01），提示低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊治疗膝骨性关节炎可显著改善KOA症状，见表3。

3 讨论

KOA临床表现为关节疼痛、肿胀、僵硬等症状，严重影响患者的生活质量并造成巨大的社会和经济负担[10]。近年来，随着人口的老龄化，KOA发病率逐年上升，严重影响中老年患者的身体健康和生活质量。KOA为多种因素参与介导的慢性炎症反应，引起软骨细胞、细胞外基质及软骨下骨三者降解和合成正常，病理演变的关键在于改变软骨细胞功能[11]。虽然治疗KOA 的方法日益增多，但就根本而言这些治疗方法只是在疾病发生后的补救措施，且所有治疗方法均有其局限性和不足。目前还没有一种有效的治疗方法能够阻止或逆转KOA 的进展[12]。超短波具有扩张血管，使血管壁通透性增高，改善血液循环，消除炎症，刺激新陈代谢;增加结缔组织顺应性与关节活动范围，减轻关节僵硬;抑制感觉神经，阻断痛觉冲动传导以缓解疼痛等生理效应[13]。刘新荣[14]研究表明，超短波运动康复疗法对膝关节骨性关节炎运动功能改善显著。

KOA属于中医“痹症”“骨痹”范畴，中医学认为该病是“本痿标痹”[15]。KOA发病机制为生理上肾气亏虚和病理上淤血痹阻，早中期主要以實证为主，可分为风湿寒证和风湿热证，晚期则为虚实夹杂证[16]。常用的中医疗法主要有中药内治（内服）、外治、针灸、热灸、推拿、熏洗等，以及不同组合的综合疗法[17]。邵洁琦等[18]研究显示，右归丸联合隔姜灸治疗阳虚寒凝型膝骨性关节炎效果显著，能够有效改善炎症症状，提高患者免疫力，缓解疼痛，且安全性较高。张莹等[19]研究显示，壮骨伸筋胶囊由熟地黄、淫羊藿等15 味中药组成的复方制剂，具有补益肝肾、强筋壮骨、活络止痛的功能，对腰颈疼痛等疾病具有较好的抗炎镇痛作用。但壮骨伸筋胶囊治疗KOA疗效及作用机制尚不清楚。

多项研究[20-21]显示，细胞因子如IL-1β、VEGF等对生命机体的生理代谢及功能调节有重要作用，而骨关节组织相关细胞因子的合成与分解的平衡是维持其组织结构及功能正常的基本要素。本研究显示，低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊治疗膝骨性关节疗效显著优于单独应用低强度脉冲超声波和壮骨伸筋胶囊，低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊疗效均优于对照组，提示低强度脉冲超声波和壮骨伸筋胶囊治疗KOA具有显著疗效，且两者联合应用治疗效果具有叠加效果。本研究还发现，低强度脉冲超声波可使KOA患者关节液中IL-1β水平下降，而壮骨伸筋胶囊主要使关节液中VEGF水平下降。提示KOA主要发病机制可能为关节滑液中IL-1β、VEGF等细胞因子升高，而低强度脉冲超声波和壮骨伸筋胶囊主要作用机制分别使关节滑液中IL-1β和VEGF水平下降，从而减轻KOA关节损害。低强度脉冲超声波联合壮骨伸筋胶囊显著降低关节液中IL-1β和VEGF水平，通过双重作用从而避免KOA关节软骨破坏。

综上所述，低强度脉冲超声波和壮骨伸筋胶囊治疗KOA短期疗效肯定，其作用机制可能与通过降低关节液中IL-1β和VEGF浓度有关。关节液中IL-1β和VEGF水平对早期识别KOA疗效有一定参考价值。

[参考文献]

[1] 邵灵萍，应丽丽，罗利飞. 系统性康复锻炼对膝关节骨性关节炎行关节镜手术后患者关节功能的影响及疗效观察[J]. 中国现代医生，2018，56（5）：90-93.

[2] Wang Y，Wluka AE，Simpson JA，et al.Body weight at early and middle adulthood， weight gain and persistent overweight from early adulthood are predictors of the risk of total knee and hip replacement for osteoarthritis[J]. Rheumatology （Oxford），2013，52（6）：1033-1041.

[3] 杨渠平，范宁，何仁建. 膝关节骨性关节炎的性别差异及相关因素[J]. 中国老年学杂志，2016，36（1）：144-146.

[4] 刘强，洪加源，胡维界. 膝骨性关节炎治疗进展[J]. 医学综述，2015，21（3）：474-476.

[5] 高明霞，林强，陈安亮，等. 低强度脉冲超声联合药物治疗创伤性膝关节骨性关节炎的临床研究[J]. 中国康复医学杂志，2016，31（8）：862-867.

[6] 艾金伟，李德胜，刘羽，等. 中医辩证治疗膝骨性关节炎的网状Meta分析[J]. 中国循证医学杂志，2016，16（5）：532-542.

[7] 童静玲，陈雪芬，朱让腾，等. 续断对兔膝骨性关节炎模型血清中IL-1β和VEGF 影响的实验研究[J]. 中国卫生检验杂志，2015，25（19）： 3253-3255.

[8] 中华医学会骨科学分会.骨关节炎诊治指南（2007年版）[J].中国临床医生杂志，2008，36（1）：28-30.

[9] 刘秀剑. 壮膝祛湿汤治疗老年性膝关节骨性关节炎临床疗效观察[J]. 辽宁中医药大学学报，2018，20（5）：95-98.

[10] 徐菲，杨克新，刘国恩，等. 奇正消痛贴膏治疗骨性关节炎疼痛的药物经济学评价[J]. 中国全科医学，2017， 20（36）：4529-4533.

[11] 郑洁，袁普卫. 骨性关节炎的代谢机制研究进展[J]. 中国骨质疏松杂志，2018，24（3）：406-410.

[12] 聂新盼，王文波，王保新，等. 骨性关节炎早期诊断方法的评价分析[J]. 医学综述，2012，18（14）：2207-2209.

[13] 裴璠，沈姗怡，刘保红. 超短波治疗膝骨性关节炎作用机制研究进展[J]. 中国慢性病预防与控制，2018，26（7）：542-545.

[14] 刘新荣. 超短波加运动疗法治疗膝关节骨性关节炎[J]. 临床医学，2016，36（7）：55-56.

[15] 陈文锋，黄海，申文龙. 膝骨性关节炎不同中医证型与血清和关节液MMP-3、MMP-7表达的关系[J]. 浙江中西医结合杂志，2018，28（8）：660-663.

[16] 丰哲，闫腾龙，韦坚，等. 韦贵康分期辨证治疗膝骨性关节炎[J]. 中华中医药杂志，2014，29（7）： 2234-2237.

[17] 黄明辉，宋进良，陈彦军，等. 膝关节骨性关节炎的治疗[J]. 医学综述，2017，23（16）：3250-3260.

[18] 邵洁琦，曾志江，杨敏，等. 右归丸联合隔姜灸治疗阳虚寒凝型膝骨性关节炎的临床效果[J]. 中国医药导报，2018，15（10）：106-109.

[19] 张莹， 朱志杰， 李萍， 等. 壮骨伸筋胶囊的抗炎镇痛作用研究[J]. 中国药房， 2016， 27（1）：35-37.

[20] 白斌，李燕琴，李曙明，等. 丹参对兔骨性关节炎关节软骨白介素-1β、白介素-6和胰岛素样生长因子-Ⅰ表达的影响[J]. 中国康复医学杂志，2015，30（10）：990-994.

[21] 朱让腾，童静玲，罗利飞，等. 膝骨性关节炎关节滑液中OPN与VEGF的含量检测及其意义[J]. 中国卫生检验杂志，2014，24（21）：3096-3101.

（收稿日期：2018-09-04）