基于正交实验设计的中药熏洗治疗类风湿关节炎优选方案的实验研究

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背景类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis, RA)是一种慢性、炎症性的自身免疫疾病,它的基本病理特征是关节滑膜炎症。患者病情迁延难愈,常常会累及全身多关节,最终导致关节功能丧失和残疾,严重危及患者的生活质量甚至生命。中药熏洗法凭借药力、热力双重作用,内病外治,直达病所,在减轻关节疼痛、肿胀、缓解病情方面有独特的优势,在临床应用广泛。但是,对中药熏洗法的具体实施形式(如熏洗时间、熏洗的温度、熏洗药液浓度的控制等等)大多凭借经验,不尽二致,缺乏标准,导致中药熏洗形式多样,操作方式也千差万别,不利于交流和传承,这些诸多问题困扰着医务工作者。目的通过比较不同的熏洗时间、不同温度、不同浓度药液熏洗对疗效的影响,探讨熏洗法治疗RA的最佳方案,以期探求以发挥最佳疗效为目标的中药熏洗操作方法,为中药熏洗的临床操作提供依据,推动中医护理规范化发展,促进中医护理操作不断完善。方法(1)选择SD雄性大鼠66只,随机抽取6只为空白对照组,其余建立胶原诱导性关节炎(Collagen-Induced Arthritis, CIA)大鼠模型。随机分组,为模型组(n=6)、熏洗组1-9组(n=6*9)。模型组造模后不予治疗,熏洗组1~9组选择正交实验设计表L9(34)分配三因素、三水平实验方案,即:时间(20min、30min、40min)、温度(38℃、41℃、44℃)、浓度(低、中、高)。(2)基线比较:比较各组大鼠体重、足趾容积。(3)比较各组大鼠熏洗前、熏洗2周、熏洗4周一般情况。(4)比较各组大鼠熏洗前、熏洗2周、熏洗4周体重变化。(5)比较各组大鼠熏洗前、熏洗2周、熏洗4周足趾容积变化。(6)观察各组大鼠熏洗前、熏洗2周、熏洗4周足趾肿胀、变形程度,进行大鼠关节炎指数(Arthritis Index, AI)评分,空白对照组无此得分。(7)熏洗4周后,经心脏采血、离心、进行酶联免疫吸附剂测定(Enzyme Linked Immunosorbent Assay, ELISA),对各组大鼠的血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1p(IL-1β)的水平进行比较。(8)熏洗4周后,收集各组大鼠一侧踝关节病理组织标本进行病理组织形态学观察。(9)采用正交实验设计资料的方差分析,计算最佳熏洗方案。结果(1)基线比较:各组大鼠造模前体重、足趾容积差异无统计学意义(P>0.05)。(2)一般情况:造模前,各组大鼠一般情况良好;造模后,模型组、熏洗组1-9组大鼠均出现关节红肿,部分大鼠出现注射局部皮肤溃疡;熏洗2周、4周,模型组大鼠症状持续加重,关节肿胀明显,不能负重,活动受限;熏洗组大鼠活动尚可,关节肿胀有所改善,但关节红肿仍明显;空白对照组表现正常。(3)体重比较:熏洗前,各组大鼠体重比较,差异无统计学意义,P>0.05,具有可比性。熏洗2周、4周,熏洗组1~9组、模型组分别与空白对照组体重比较,空白对照组组大鼠体重持续增加明显,熏洗组各组、模型组体重明显低于空白对照组,P<0.05,差异有统计学意义。熏洗组1~9组分别与模型组大鼠体重相比较,模型组大鼠体重低于熏洗组,P<0.05,差异有统计学意义。熏洗组1~9组大鼠按照正交实验设计分配不同熏洗方案,各组差异无统计学意义,P>0.05。(4)足趾容积比较:熏洗前,熏洗组1~9组、模型组分别与空白对照组的比较,足趾容积显著增加,P<0.05,差异有统计学意义;熏洗组1~9组与模型组足趾容积相比,P>0.05,差异无统计学意义,具有可比性。熏洗2周、4周,熏洗组1~9组、模型组分别与空白对照组比较,大鼠足趾容积明显大于空白对照组,P<0.05,差异有统计学意义;熏洗组与模型组大鼠足趾容积相比较,熏洗组各组足趾容积有所下降,而模型组足趾容积持续增加,二者比较P<0.05,差异有统计学意义。熏洗组1-9组大鼠按照正交实验设计方差分析,最佳熏洗方案为熏洗30min、温度44℃、高浓度药液。(5)关节炎症评分比较:熏洗前,模型组与熏洗组AI评分得分均大于4分,,造模成功,二者比较,P>0.05,差异无统计学意义,二者具有可比性。熏洗2周、4周,熏洗组与模型组比较,熏洗组得分小于模型组,P<0.05,差异有统计学意义。熏洗组1~9组大鼠按照正交实验设计方差分析,最佳熏洗方案为熏洗30min、温度44℃、高浓度药液。(6)IL-1β水平:熏洗4周后,熏洗组1~9组与模型组比较,IL-1β水平明显下降,P<0.05,差异有统计学意义。熏洗组1~9组大鼠按照正交实验设计方差分析,最佳熏洗方案为熏洗30min、温度38℃、低浓度药液。(7)TNF-α水平:熏洗4周后,熏洗组1~9组与模型组比较,TNF-α水平明显下降,P<0.05,差异有统计学意义。熏洗组1~9组大鼠按照正交实验设计方差分析,最佳熏洗方案为熏洗30min、温度41℃、中浓度药液。(8)病理HE染色:空白对照组大鼠病理HE染色正常。模型组可见关节腔变窄,关节腔内可见炎细胞;炎细胞严重浸润;血管翳形成;滑膜细胞排列杂乱,滑膜肿胀、增生明显,可见严重变性坏死。熏洗组可见中度炎细胞浸润:滑膜变薄、滑膜细胞稍有增生,中度肿胀;与模型组相比,血管翳较少,表明具有明显好转。(9)经过加权计算大鼠足趾容积、AI评分、IL-1β水平、TNF-α水平综合得分,结合熏洗组1-9组正交实验设计方案,得出最佳熏洗方案为熏洗时间30min、温度41℃、高浓度药液。结论(1)经过4周熏洗,熏洗组1~9组与模型组比较,一般情况改善,足趾红肿相对较轻,病理染色显示滑膜变薄、炎细胞轻度浸润。血清IL-1β水平、TNF-a水平均低于模型组。证明中药熏洗法在改善关节功能、调节免疫方面具有一定作用,但大鼠足趾肿胀短期内仍难以改善。(2)熏洗法治疗CIA大鼠,在熏洗30min、温度41℃、高浓度药液条件下治疗效果最佳。此外,熏洗时间30min、温度44℃、高浓度药液对改善关节肿胀效果更佳。(3)熏洗法治疗RA存在最佳熏洗时间、熏洗温度和熏洗浓度。本实验研究结果为临床规范化熏洗治疗RA提供重要的参考价值和借鉴意义。
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