运动疗法对膝骨性关节炎患者关节滑液中细胞因子的影响

陈 辉，周亚娜

膝骨性关节炎(Knee osteoarthritis，KOA)，也称为退行性膝关节病，是一种以关节软骨退变和关节周围骨质增生为特征的慢性进行性关节病，病理表现为软骨细胞变性和细胞外基质降解，最终导致关节软骨结构破坏和功能障碍。临床上，运动疗法治疗KOA疗效确切[1,2]。本研究观察其对KOA患者关节滑液中肿瘤坏死因子- α(TNF- α)、超敏C反应蛋白(hs- CRP)和基质金属蛋白酶- 3(MMP- 3)含量的影响，探讨其治疗骨性关节炎可能的作用机理。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：(1)参照中华医学会骨科学分会2007年制定的“骨关节炎诊治指南”中KOA诊断标准[3]；(2)近期未用其他方式治疗或服用其它药物；(3)年龄在40岁～70岁；(4)病情X线分级属I～Ⅲ级的患者。排除标准：(1)关节间隙显著狭窄或关节间形成骨桥连接而呈骨性强直者，病情X线分级属Ⅳ级的患者；(2)膝关节原发病影响到关节结构者；(3)伴有活动性胃肠道疾病以及试验30d内有食道或消化道溃疡的患者；(4)合并有心血管、脑血管、肝、肾和造血系统等严重疾病，精神病患者及妇女妊娠期及哺乳期，过敏体质者等。所有患者均签署知情同意书。

1.2 临床资料

2009年1月至2011年3月于湖北中医药大学附属医院就诊的符合上述标准的KOA患者80例，采用随机数字表法分为治疗组和对照组，各40例。治疗组中男22例，女18例；年龄42～70岁，平均52岁；病程6个月～12年，平均6.8年。对照组中男24例，女16例；年龄41～70岁，平均53岁；病程8个月～12年，平均6.5年。两组患者性别、年龄、病程、病情等一般情况比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.3 治疗方法

对照组患者口服双氯芬酸钠(商品名：戴芬)75mg，每日2次；治疗组患者口服双氯芬酸钠75mg，每日2次，同时进行运动疗法：采用TENS法[4]让患者先做屈伸膝关节主动练习，然后分别于膝关节0°、90°时做股四头肌的等长收缩。收缩10s，后放松10s，重复10次为1组练习，每个角度练习5组，组间体息1min。等长练习在坐位下进行，以防膝关节负重。每日上午、下午各1次，每周练习4天。两组均连续治疗4周。

1.4 疗效标准

疗效判定参照中药新药临床研究指导原则[5]，分临床控制、显效、有效、无效4级。

1.5 观察指标

两组患者均于治疗前及治疗4周后，从内侧膝眼处抽取关节滑液1.5mL，-20℃冰箱保存，待检TNF- α、hs- CRP和MMP- 3(检测试剂盒由武汉博士德生物工程有限公司提供)，采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测，实验步骤严格按试剂盒说明书进行。

1.6 统计学方法

2 结果

(1)两组KOA患者临床疗效比较，见表1。治疗组患者临床疗效与对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。

(2)治疗前后两组KOA患者关节滑液中TNF- α、hs- CRP和MMP- 3含量的比较，见表2。治疗前，两组患者关节滑液中TNF- α、hs- CRP和MMP- 3含量比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后，两组患者膝关节滑液中TNF- α、hs- CRP和MMP- 3水平与治疗前比较显著下降(P<0.01)；治疗后，治疗组患者膝关节滑液中TNF- α、hs- CRP和MMP- 3含量低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。

表1 两组患者临床疗效比较(例)

注：z值为-1.981，P=0.048。

表2 治疗前后两组KOA患者关节滑液中TNF- α、hs- CRP和MMP- 3含量比较

注：与治疗前比较，*P <0.01；治疗后，与对照组比较，#P <0.05，##P <0.01。

3 讨论

近年来研究发现，KOA是由多种细胞因子和炎症介质参与的炎症过程，是炎症反应的始动因素[6,7]，特别是TNF- α和hs- CRP。TNF- α能选择性地抑制软骨胶原产生，抑制蛋白聚糖合成，同时促其降解，在骨性关节炎膝关节液中升高，与病变程度密切相关[8]。Hs- CRP是一种高敏感的炎症标志物，林小军等[9]研究表明骨关节炎患者hs- CRP值明显高于健康对照组，并且hs- CRP水平与骨关节炎的病情活动性呈正相关。目前认为，骨性关节炎的发病基础主要是关节软骨的退变和降解，而导致软骨退变的重要原因是软骨细胞依赖生存的细胞外基质发生异常降解[10]。在人体中参与细胞外基质降解的是一族被称作基质金属蛋白酶(MMPs)的物质，它们几乎能降解所有的细胞外基质。MMP- 3是MMPs家族的重要成员，能降解细胞外蛋白多糖、Ⅳ型胶原等多种基质蛋白底物。Ⅳ型胶原是一种非原纤维化胶原，主要见于关节软骨表面。MMP- 3还参与间质胶原酶的激活，而间质胶原酶可降解Ⅱ型胶原。由此可见，MMP- 3间接参与Ⅱ型胶原的降解过程。有研究发现，骨关节炎患者血清与关节液中MMP- 3含量均明显高于正常对照组，并与关节病变严重程度相关[11]。因此，检测KOA患者关节滑液中TNF- α、hs- CRP和MMP- 3含量除了可以作为综合诊断该病的依据外，还可作为评定病情严重性程度及临床治疗效果的重要参考指标。

适当的关节运动可以促进软骨新陈代谢，对膝骨性关节炎受损关节软骨的修复具有重要意义[12]。本研究结果显示，治疗组KOA患者临床效果优于对照组，并且关节滑液中TNF- α、hs- CRP和MMP- 3含量明显低于对照组，提示运动疗法能够降低KOA关节滑液中TNF- α、hs- CRP和MMP- 3水平，抑制炎症因子TNF- α和hs- CRP对软骨细胞和软骨基质的破坏，延缓关节软骨退变的进程。

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