关键词:
骨关节炎,膝
兔
石氏薰洗方
沐浴疗法
白细胞介素-1β
肿瘤坏死因子-α
核因子-κB
环氧化酶-2
基质金属蛋白酶
一氧化氮合酶
摘要:
目的:探讨石氏薰洗方药浴干预兔膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的效果及作用机制。方法:将50只新西兰兔随机分为假手术组(6只)、模型组(6只)、石氏薰洗方浸泡组(16只)、纯净水浸泡组(16只)和扶他林组(6只)。模型组、石氏薰洗方浸泡组、纯净水浸泡组及扶他林组在兔右膝关节腔内注射0.3 mL含0.03 mol·L^(-1)左旋半胱氨酸和4%木瓜蛋白酶的生理盐水;假手术组仅穿刺右膝关节腔,不注射药物。分别从各组随机选取1只兔,验证造模成功后,将石氏薰洗方浸泡组剩余的15只兔随机分为药浴45℃组、40℃组和35℃组,每组5只,分别用相应温度的石氏薰洗方药液浸泡右膝关节,每次30 min,每天1次;将纯净水浸泡组剩余的15只兔随机分为水浴45℃组、40℃组和35℃组,每组5只,分别用相应温度的纯净水浸泡右膝关节,每次30 min,每天1次;扶他林组兔于右膝关节处外涂双氯芬酸二乙胺乳胶剂,每次涂抹5 min,每天2次;各组均连续干预4周。模型组与假手术组兔不做任何处理。干预结束后,行右膝关节X线检查,观察关节间隙及骨赘形成情况;解剖分离右膝关节,观察软骨表面及软骨下骨暴露情况,评估膝关节软骨退变情况;采用HE染色观察右膝关节滑膜组织病理学变化,评估滑膜炎严重程度;采用ELISA法检测膝关节液中白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)-3、MMP-13的蛋白表达水平;采用实时定量逆转录PCR检测IL-1β、TNF-α、NF-κB、COX-2、NOS、MMP-3、MMP-13的mRNA表达水平。结果:①膝关节影像学观察结果。干预结束后,假手术组膝关节间隙正常、无骨赘增生;模型组膝关节间隙明显变窄,有明显骨赘形成;药浴各温度组(45℃、40℃、35℃)相较于同温度水浴组,关节间隙略宽,骨赘体积减小,骨质密度异常区域缩小,且影像灰度层次更清晰;药浴40℃组相较于药浴45℃组和35℃组,关节间隙更宽,骨赘数量更少、体积更小;水浴40℃组相较于水浴45℃组和35℃组,关节间隙略宽,骨赘数量减少、体积减小;扶他林组关节间隙接近正常,骨赘较少,形态接近正常。②膝关节软骨大体观察结果。药浴40℃组关节软骨退变评分低于药浴45℃组和35℃组(P=0.047,P=0.028),水浴40℃组关节软骨退变评分低于水浴45℃组和35℃组(P=0.049,P=0.033),药浴40℃组关节软骨退变评分低于水浴45℃组和35℃组(P=0.007,P=0.015)、与水浴40℃组的差异无统计学意义(P=0.330),药浴40℃组关节软骨退变评分与扶他林组的差异无统计学意义(P=0.083),水浴40℃组关节软骨退变评分高于扶他林组(P=0.021)。③膝关节滑膜组织病理学观察结果。药浴40℃组滑膜病理学评分低于药浴45℃组和35℃组(P=0.047,P=0.020),水浴40℃组滑膜病理学评分低于水浴45℃组和35℃组(P=0.044,P=0.002),药浴40℃组滑膜病理学评分低于水浴45℃组、40℃组和35℃组(P=0.004,P=0.037,P=0.000),药浴40℃组滑膜病理学评分与扶他林组的差异无统计学意义(P=0.679),水浴40℃组滑膜病理学评分高于扶他林组(P=0.017)。④膝关节液中炎症相关因子及基质降解酶的蛋白表达水平检测结果。药浴各温度组(45℃、40℃、35℃)、水浴各温度组(45℃、40℃、35℃)及扶他林组膝关节液中IL-1β、TNF-α、NF-κB、COX-2、NOS、MMP-3、MMP-13的蛋白表达水平均低于模型组(均P=0.000),药浴45℃组膝关节液中IL-1β、NF-κB、NOS、MMP-3、MMP-13的蛋白表达水平均低于药浴40℃组和35℃组(IL-1β:P=0.001,P=0.000;NF-κB:P=0.017,P=0.027;NOS:P=0.029,P=0.002;MMP-3:P=0.035,P=0.001;MMP-13:P=0.045,P=0.000),药浴40℃组膝关节液中TNF-α、COX-2的蛋白表达水平均低于药浴45℃组和35℃组(TNF-α:P=0.011,P=0.017;COX-2:P=0.009,P=0.002);药浴40℃组膝关节液中IL-1β、TNF-α、NF-κB、COX-2、NOS、MMP-3、