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研究背景随着老龄化社会的到来,膝关节骨性关节炎(KOA)的发病率呈逐渐升高趋势,对KOA患者早期干预,降低关节置换类手术的发生率显得尤为重要。电针治疗KOA具有镇痛作用好、操作简便的优势,但其作用机理尚需从多角度进行探究。本研究从临床研究和实验研究两个方面探讨电针治疗KOA的临床疗效和作用机理。研究目的1.以经筋理论为指导确定穴位,观察电针对KOA患者疼痛、功能活动和生活质量的改善情况,同时测定膝关节周围屈伸肌肌力,综合分析电针对KOA的治疗效果。2.选择电针对兔KOA模型进行干预,观察各取材组织中细胞因子及基质金属蛋白酶含量及Toll样受体及其信号通路上主要元件的mRNA和蛋白表达情况,探讨电针对Toll受体信号通路上的主要元件在不同阶段KOA滑膜及软骨中表达的干预作用。研究方法1.临床研究1.1 治疗方案纳入轻中度KOA患者40例。随机分为电针组和硫酸氨基葡萄糖胶囊组。电针组:选取内膝眼、犊鼻、梁丘、血海、阳陵泉、阴陵泉、阿足穴。诸穴常规针刺,内膝眼、犊鼻穴斜刺,其余各穴直刺。得气后,选取内膝眼和犊鼻组,梁丘和血海一组,连接英迪牌电针仪,采用疏密波,留针25分钟。每周治疗3次,连续治疗4周为1个疗程。对照组:采用口服硫酸氨基葡萄糖胶囊治疗,每次0.628g,每日3次,连续服用4周。1.2 观察指标及评价时点主要疗效指标:膝关节疼痛VAS评分,膝关节骨关节炎指数评分(WOMAC评分);等速肌力测试指标:峰力矩(PT)、总做功(TW)以及平均功率(AP);次要疗效指标:生活质量健康调查表评分(SF-36)。评价时点:以上疗效指标分别于治疗前、治疗2周后、治疗4周后三个时间节点进行记录。2.实验研究2.1 实验方案选取兔44只,随机分成6组,其中空白组4只,假手术组、模型1组、模型2组、电针1组、电针2组每组8只。用改良的Hulth法建立兔左膝关节KOA模型,采用电针对KOA模型兔进行干预。取穴:阳陵泉、阴陵泉、内膝眼、犊鼻、梁丘、血海,其中内膝眼、犊鼻斜刺,其余各穴直刺。内膝眼和犊鼻一组,梁丘和血海一组连接电针,每次20分钟,以模型动物患肢微微抖动为度,每周治疗3次,共治疗4周。干预结束后取材,模型1组、电针1组于造模后6周取材,空白组、假手术组、模型2组、电针2 组造模后8周取材。其中空白组双膝取材,其余各组左侧膝关节取材。2.2 检测指标实验一:通过对各组实验兔血清、关节液中IL-1β、IL-6、TNF-α、MMP1、MMP3、MMP13的含量检测,观察KOA兔血清及关节液中细胞因子及基质金属蛋白酶表达情况;通过HE染色在光学显微镜下观察各组KOA兔滑膜及软骨的形态学变化。实验二:采用Real-timePCR和Western blot检测法,检测各组兔滑膜及软骨样品中TLR4、TLR2、NF-κB、MyD88、TRAF6的mRNA和蛋白表达情况,并对各组结果进行对比研究。研究结果1.临床研究1.1 膝关节疼痛VAS评分组内比较:电针组治疗2周后、治疗4周后VAS评分均低于治疗前(P<0.05)。组间比较:电针组在治疗2周后与治疗4周后VAS评分均低于对照组CP<0.05),说明电针有较好的止痛作用。1.2 WOMAC指数评分组内比较:治疗2周后、治疗4周后与同组治疗前相比差异均具有统计学意义(P<0.05);治疗4周后与治疗2周后比较差异具有统计学意义(P<0.05)。组间比较:治疗前两组相比差异无统计学意义(P>0.05),在治疗2周后、4周后不同时间节点两组评分相比差异均具有统计学意义(P<0.05)。从疼痛、僵硬、躯体功能等不同维度进行比较,电针组均优于对照组。1.3 SF-36生活质量量表评分躯体健康:组内比较,治疗2周后、治疗4周后与同组治疗前比较(P<0.05);治疗4周后与治疗2周后相比(P<0.05)。组间比较:两组治疗前评分比较(P>0.05),具有可比性;治疗2周后、治疗4周后与相同时间节点对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。心理健康:组内比较,治疗2周后、治疗4周后与治疗前比较(P<0.05);治疗4周后与治疗2周后相比(P<0.05),差异有统计学意义。组间比较,治疗前两组评分比较(P>0.05)具有可比性,治疗2周后、治疗4周后两组之间比较电针组均较对照组改善明显(P<0.05)。1.4 等速肌力检测PT值比较:组内比较:电针组治疗2周后、治疗4周后屈伸肌群PT值分别与治疗前比较(P<0.05);对照组治疗2周后与治疗前比较(P<0.05),治疗4周后与治疗前比较差异有统计学意义(P<0.05)。组间比较:两组治疗前屈伸肌群PT值比较(P>0.05);治疗2周后、治疗4周后电针组伸肌群及屈肌群PT值均优于相同时间节点的对照组(P<0.05)。TW值比较:组内比较:电针组治疗2周后、治疗4周后屈伸肌群TW值与治疗前比较(P<0.05);对照组治疗2周后与治疗前比(P<0.05),治疗4周后与治疗前比(P<0.05),差异有统计学意义。组间比较:两组治疗前屈伸肌群TW值比较(P>0.05),差异无统计学意义;治疗2周后、治疗4周后电针组屈伸肌群TW值均优于相同时间节点的对照组(P<0.05)。AP值比较:组内比较:电针组治疗2周后、治疗4周后屈伸肌群AP值较治疗前均有不同程度的改善(P<0.05);对照组治疗2周后与治疗前比(P<0.05),治疗4周后与治疗前比(P<0.05),差异有统计学意义。组间比较:两组治疗前屈伸肌群AP值比较(P>0.05),差异无统计学意义;治疗2周后、治疗4周后电针组屈伸肌群AP值均优于相同时间节点的对照组(P<0.05)。2.实验研究实验一:Elisa检测结果:与空白组比较,假手术组KOA兔血清及关节液中IL-1β、TNF-α、及IL-6及MMP1、MMP3及MMP13水平比较(P>0.05),可以排除手术干扰因素。两模型组血清及关节液中IL-1β、TNF-α及IL-6及MMP1、MMP3及MMP13水平明显高于两电针治疗组及假手术组(P<0.05)。滑膜病理变化:与空白组和假手术组相比两模型组滑膜组织充血,局灶性淋巴、单核和浆细胞炎性浸润明显;模型2组甚至出现滑膜增生、纤维化,毛细血管硬化受累。电针1组及电针2组滑膜增生及淋巴细胞浸润明显少于两模型组。关节软骨病理变化:与空白组及假手术组比较,两模型组软骨表面欠光滑,细胞排列欠规则,潮线完整性欠佳。模型2组甚至出现浅表溃疡,软骨厚度变薄,潮线前移、紊乱的现象;两电针组镜下观察轮廓欠清晰,细胞排列欠规则,潮线略紊乱,分层欠清,但总体表现优于模型组。实验二:Real Time PCR检测结果:滑膜中TLR4、NF-κB、MyD88、TLR2及TRAF6的mRNA表达水平比较:模型1组与模型2组mRNA表达水平显著高于假手术组及空白对照组(P<0.05);两电针组mRNA表达水平分别低于两模型组(P<0.05),差异有统计学意义。软骨中TLR4、NF-κB、MyD88、TLR2及TRAF6的mRNA表达水平比较:模型1组与模型2组mRNA表达水平显著高于假手术组及空白对照组(P<0.05);两电针组mRNA表达水平分别低于两模型组(P<0.05),差异有统计学意义。Western Blot检测结果显示:滑膜中的TLR4、NF-κB、MyD88、TLR2及TRAF6的蛋白表达比较:模型1组与模型2组的蛋白表达明显高于空白组及假手术组(P<0.05);两电针治疗组的蛋白表达水平比值均明显低于两模型组(P<0.05),差异有统计学意义。软骨中的TLR4、NF-κB、MyD88、TLR2及TRAF6的蛋白表达比较:模型1组与模型2组的蛋白表达明显高于空白组及假手术组(P<0.05);两电针治疗组的蛋白表达水平比值均明显低于两模型组(P<0.05),差异有统计学意义。研究结论1.以经筋理论为指导选穴,电针治疗早中期膝关节骨性关节炎可有效缓解关节疼痛,改善关节功能,并有助于增强膝关节周围的屈伸肌肌力,提高患者生存质量。2.细胞因子水平及基质金属蛋白酶含量与KOA严重程度呈相关性,电针可以有效抑制血清及关节液中细胞因子及基质金属蛋白酶的水平,有助于控制关节炎症。3.Toll样受体的表达与KOA的严重程度存在相关性。电针可有效抑制TLRs/MyD88/NF-κB信号通路相关元件的mRNA及蛋白表达,提示针灸可能通过抑制这一炎症反应信号通路达到缓解关节炎症的作用。