电针治疗对兔膝骨关节炎软骨的影响

王洁萍　徐丽丽

646000　四川省泸州市，泸州医学院附属医院康复科



·论著·

电针治疗对兔膝骨关节炎软骨的影响

王洁萍徐丽丽

646000四川省泸州市，泸州医学院附属医院康复科

【摘要】目的初步探讨电针对兔膝骨关节炎(osteoarthritis，OA)模型软骨细胞修复的影响及作用机制。方法健康新西兰大白兔(雄性)60只，随机分为正常对照组,模型组和电针治疗组，每组20只,模型组和电针治疗组均采用伸直位管型石膏固定左膝关节，正常对照组和模型组于喂养6周后取内侧髁软骨观察造模后相关指标变化，治疗组在进行电针治疗15 d后以同样方法观察治疗后相关指标改变情况:软骨细胞形态、蛋白多糖和胶原等基质含量变化。结果正常对照组左膝关节无明显关节积液;模型组左膝关节大部分出现关节积液；电针治疗组大部分动物出现关节积液及滑膜增生。正常对照组软骨表面平整；模型组软骨表层出现溃烂缺失,甲苯胺蓝染色明显减退；电针治疗组软骨细胞数明显增多，甲苯胺蓝染色轻度减退。模型组软骨结构，软骨细胞和潮线完整性评分与电针治疗组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。正常对照组Mankin's甲苯胺蓝评分与模型组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，模型组与电针治疗组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用伸直位管型石膏固定法制作兔膝OA模型能较好地模拟OA的发病过程。电针能有效治疗膝OA，有利于软骨细胞的修复。

【关键词】骨关节炎；软骨细胞；电针

骨性关节炎(osteoarthritis，OA)又名退行性骨关节病，在中老年人中较为常见，尤其在膝关节中存在较高发病率。本实验在兔左膝OA模型制备完善以后，运用电针给予治疗。均分别采用切开膝关节对正常对照组、模型组及电针治疗组的软骨进行大体观察，HE染色观察左股骨内侧髁软骨细胞形态和甲苯胺蓝染色观察蛋白多糖和胶原等基质含量变化，并对结果进行统计学分析，从修复情况、基质含量的变化情况上观察软骨细胞、初步探讨电针对兔膝OA治疗的作用机制。

1材料与方法

1.1实验动物健康新西兰大耳兔60只，雄性，体重2.0～2.5 kg，5月龄，采用一笼一兔，普通饲养，保证自由活动，保证实验动物生活环境的清洁，常规适应环境1周后开始实验。随机分为正常对照组，模型组和电针治疗组，每组20只。

1.2实验方法正常对照组不予处理，模型组和电针治疗组使用管型石膏伸直位制动法建立OA模型(Videman方法)，需6周时间；电针治疗组在动物模型左膝关节伸直位管型石膏固定造模6周后，电针治疗分别选取兔左下肢内膝眼、外膝眼、足三里、阳陵泉、梁丘五个穴位，每天固定时间进行上述穴位电针治疗25 min，持续治疗15 d。

1.3观察指标分别取正常对照组、模型组和电针治疗组的兔左膝关节，肉眼观察软骨大体形态改变，软骨细胞HE染色，甲苯胺蓝染色观察蛋白多糖和胶原等基质含量变化。见表1。

表1　Mankin’s评分标准

2结果

2.1HE染色结果正常对照组软骨细胞排列整齐，细胞饱满。Mankin’s软骨细胞评分均为0分，潮线完整性评分0分。模型组软骨明显变薄，可见裂隙，细胞簇集，有较薄的钙化层，软骨细胞局部排列紊乱，多个软骨细胞聚集一起，细胞核浓缩，7只兔软骨细胞评分2分，13只为3分，潮线紊乱，5只为1分，其余15只为2分。电针治疗组染色显示软骨层较模型组增厚，表面光滑，着色尚均匀，软骨细胞排列整齐，细胞饱满，评分8只为2分，其余12只1分，潮线紊乱，20只均为1分。模型组软骨细胞和潮线完整性评分与电针治疗组进行比较，差异有统计学意义(P<0.01)。见图1～3，表2。

图1 正常对照组(HE×200)图2 模型组(HE×200)图3 电针治疗组(HE×200)

表2　2组关节软骨Mankins评分比较　n=20,分,

注：与模型组比较，*P<0.01

2.2甲苯胺蓝染色结果正常对照组染色均匀19只无基质失染，评分0分，有轻度减轻1只，为1分，表明

胶原和蛋白多糖的含量基本正常。模型组软骨层失染，以表层、中层尤为明显，15只为3分，5只为2分，电针治疗组染色轻度减退，13只为1分，7只为2分。正常对照组Mankin’s甲苯胺蓝评分与模型组比较，差异有统计学意义(P<0.01)。模型组与电针治疗组比较，差异有统计学意义(P<0.01)。见图4～6，表3。

图4 正常对照组(甲苯胺蓝×200)图5 模型组(甲苯胺蓝×200)图6 电针治疗组(甲苯胺蓝×200)

3讨论

OA动物模型建立：OA是以关节软骨退变、关节缘骨质增生为主要改变的疾病，建立动物模型是研究OA发病机制、治疗及预防的必要手段[1-3]。兔的关节软骨更接近于人的关节软骨，而且兔的关节炎模型中软骨的退变情况更接近于人软骨的退变情况，因此认为在研究关节软骨损伤和OA的实验中，以兔为观察对象较大鼠优越。本实验采用兔伸直位管型石膏固定建立兔膝OA模型，需要6周，在造模6周后进行大体形态观察和病理学观察，显示关节液量增多，有明显的炎细胞浸润，软骨表面有不同程度的糜烂缺损，软骨细胞排列紊乱，细胞减少,这些表现与OA的病理形态学变化相一致，说明模型复制成功[4,5]。

表3　3组软骨甲苯胺兰染色Mankin’s评分比较　n=20,分,

注：与正常对照组比较：*P<0.01

关节软骨属于透明软骨，是一种无血管、神经及淋巴分布的结缔组织，由1%的软骨细胞和99%的软骨基质组成，故而损伤后不易修复。软骨基质由胶原部分(主要为Ⅱ型胶原)和蛋白多糖组成，其特殊结构和生化特性使软骨具有弹性、张力、吸收震荡、减少磨损和传递负荷的能力，关节软骨的正常结构和功能维持有赖于软骨细胞和基质成分在形态与代谢方面的正常与稳定。关节软骨的退行性改变及破坏是OA的基本病变。软骨细胞及软骨周围基质特别是含量丰富的Ⅱ型胶原的破坏，而发生退行性变[6,7]。关节软骨退变后，软骨细胞数目减少，排列紊乱，有不同程度的核凝、核碎裂及核溶等退化坏死现象，软骨基质染色性改变，所含蛋白多糖中的核心蛋白裂解加速，导致分解代谢超过合成代谢，以致软骨基质不断缺损，胶原从Ⅱ型转变为Ⅰ型，使软骨对机械磨损的耐受能力减弱。软骨的基质主要包括胶原纤维和蛋白多糖，都由软骨细胞分泌，正常的软骨细胞分泌蛋白多糖，甲苯胺蓝染色呈均匀的蓝紫色。软骨细胞变性或坏死后，因为丧失软骨细胞功能，不能分泌或分泌异常的蛋白多糖，因此甲苯胺蓝染色失染或者染色不均。本实验复制的兔膝OA模型，从肉眼观察到关节液量增多，软骨色泽暗，呈灰黄色，软骨表面有不同程度的糜烂缺损，HE染色软骨明显变薄，软骨表面有裂隙，细胞排列紊乱，细胞减少，细胞簇集，潮线紊乱，基质染色明显变浅，软骨细胞变性坏死、蛋白多糖丢失，这些表现与骨性关节炎的病理形态学变化相一致，显示软骨损伤。电针治疗组部分动物有少量关节积液，软骨表面光滑，软骨欠透明，光泽较正常对照组稍差，明显好于模型组。HE染色见软骨较厚，表面光滑，偶见小的裂隙形成，着色尚均匀，软骨细胞排列整齐，细胞饱满，软骨细胞数较模型组增多，偶见多个软骨细胞聚集一起，细胞核浓缩基质着色均匀，潮线紊乱，甲苯胺蓝染色较模型组有明显好转，蛋白多糖较模型组有增多，经过Mankin’s评分差异有统计学意义(P<0.01)。显示电针治疗确实能使软骨退变减轻，可能具有促进软骨细胞再生的能力，减轻软骨的破坏，蛋白多糖较模型组有增多[8,9]。

目前, OA的诊治是国内外研究的热点，其治疗方法多种多样，有关电针对OA的治疗机制还有待进一步深入研究。本实验仅从电针治疗后对软骨细胞、蛋白多糖和胶原等基质含量的变化情况上进行了初步探讨，显现出电针治疗产生了效果，那么在治疗过程中各种生物自由基、各类细胞因子及各IL-1家族之间是否存在相互影响[10]，有无相互促进或抑制作用是否存在未曾发现的信号机制值得我们更深入的进行研究和探索，以进一步了解电针对OA的治疗作用机制，并可为寻求新的治疗方法作出努力。

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Effects of electroacupuncture on cartilage of rabbits with knee osteoarthritis

WANGJieping,XULili.

DepartmentofRehabilitation,TheAffiliatedHospitalofLuzhouMedicalCollage,Sichuan,Luzhou646000,China

【Abstract】ObjectivesTo observe the effects of electroacupuncture (EA) on chondrocyte repairing of rabbits with knee osteoarthritis (OA),and to explore its action mechanism.MethodsSixty male New Zealand white rabbits were randomly divided into control group, model group and EA treatment group,with 20 rabbits in each group. The left knees of rabbits in model group and EA treatment group were immobilized in full extention with plaster casts for 6 weeks to establish OA models.After modeling and treatment for 15 days in EA treatment group, the related indexes including chondrocyte morphology, the content of proteoglycan and collagen matrix, the expression levels of IL-1β in femoral medial condyle cartilage were observed and detected.ResultsThere was no obvious joint effusion in left knees of rabbits in control group,however, which appeared in most rabbits of model group and EA treatment group,with synovial hyperplasia. Cartilage surfaces in control group were smooth,but fester and defection were observed in cartilage surfaces of rabbits of model group,furthermore, toluidine blue staining was obviously destained. The chondrocyte numbers in EA treatment group were obviously increased and toluidine blue staining was slightly decreased.There were significant differences in cartilaginous structure, integrality scores of chondrocyte and tidal line between control group and EA treatment group (P<0.05). There were significant differences in Mankin's toluidine blue scores between control group and EA treatment group as well as between model group and EA treatment group (P<0.05).ConclusionThe OA models established by immobilizing knee in full extention with plaster casts can well simulate the pathogenesis of OA. Electroacupuncture can promote the repairing of cartilage cells,thus,which can effectively treat knee osteoarthritis.

【Key words】osteoarthritis; chondrocytes; electroacupuncture

(收稿日期：2015-09-16)

【中图分类号】R 684.76

【文献标识码】A

【文章编号】1002-7386(2016)06-0821-03

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.06.005