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目的:观察透明质酸钠(hyaluronic acid,HA)、硫酸氨基葡萄糖(glucosamine sulfate,GS)、关节镜下关节清理术(arthroscopic debridment,AD)治疗膝骨关节炎(osteoarthritis,OA)时,对关节液内基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)、组织型金属蛋白酶抑制剂-1(tissue inhibitor of metallo-proteinase-1,TIMP-1)水平的影响,并探讨其治疗OA的机制。方法:60例膝OA病人(64关节)分为HA组和GS+HA组,并于HA组和GS+HA组选取部分病例组成HA′组和GS+HA′组,再与AD组比较。于治疗前和治疗后4周、6月抽取关节液样本,采用双抗体夹心ELISA法测定关节液内MMP-3和TIMP-1水平。结果:HA组和GS+HA组治疗4周时关节液中MMP-3水平及MMP-3/TIMP-1比值均较治疗前降低(P<0.01),且在治疗半年后MMP-3水平和MMP-3/TIMP-1比值下降仍有统计学意义(P<0.01)。GS+HA组治疗4周时TIMP-1水平较治疗前显著升高(P<0.01);HA组治疗4周时TIMP-1水平虽较治疗前升高,但无统计学意义(P>0.05)。AD组治疗4周与治疗前比较,关节液中MMP-3水平降低(P<0.01),TIMP-1水平升高(P<0.01),MMP-3/TIMP-1比值降低(P<0.01);且在治疗半年后MMP-3水平、MMP-3/TIMP-1比值下降仍有统计学意义(P<0.01);但治疗6月后与治疗4周比较,TIMP-1水平降低(P<0.01),MMP-3/TIMP-1比值升高(P<0.01)。HA组与GS+HA组比较,GS+HA组治疗4周时TIMP-1升高水平显著高于HA组(P<0.01)。AD组与相应的HA′组、GS+HA′组比较,治疗4周时AD组的TIMP-1升高最明显(P<0.01),其余指标无明显差异。结论:⑴HA,GS和AD治疗均能使膝关节OA患者关节液内的MMP-3水平、MMP-3/TIMP-1比值降低。⑵HA对关节液内的TIMP-1水平无明显影响,但同时应用GS可使关节液内的TIMP-1水平升高。HA和GS可通过不同的机制发挥治疗OA的作用。HA联合GS治疗可能获得更好的疗效。⑶在中、重度膝关节OA患者中,与相应的HA′组、GS+HA′组比较,治疗4周后AD组TIMP-1升高最明显,AD可能获得更好的疗效。⑷对MMP-3和TIMP-1的影响,可能是HA,GS和AD改善OA病情的重要机制。