尼美舒利辅助全膝置换术治疗膝骨关节炎的疗效及对高迁移率簇蛋白B1、钙结合蛋白（S100A12）的短期影响

周高礼，赵凤朝

膝骨关节炎（Knee Osteoarthritis，KOA）是临床多见于中老年女性的慢性退行性慢性疾病，其主要临床特征为骨赘增生、软骨下骨损伤、膝关节软骨破坏和滑膜炎症等，严重影响病人的日常生活和工作，因此KOA的早期诊断和有效的积极治疗对于延缓病变发展，重建膝关节功能至关重要［1-2］。目前临床治疗KOA 最主要的手段是全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty，TKA），TKA 治疗KOA 具有较好的远期疗效，但同时也存在明显的术后肿胀、疼痛、功能受限等问题，不利于病人的术后恢复［3］。因此笔者考虑在手术治疗的同时辅助药物治疗以达到减轻疼痛、缓解炎症和改善关节功能、矫正畸形等目的。尼美舒利是国内临床常用的一种磺酰苯胺类非甾体抗炎药（Non-Steroid Anti-Inflammation Drugs，NSAIDs），对环氧化酶2（COX-2）具有选择性抑制作用，具有抗炎、解热、镇痛作用［4］。临床研究显示，尼美舒利治疗KOA和类风湿关节炎（Rheumatoid Arthritis，RA）安全有效，对轻中度病人的总有效率可超过90%［5］。近年来，随着KOA诊断和治疗效果评价标志物研究的不断深入，越来越多的研究证实一些促炎因子在KOA的发生发展中发挥着重要的作用，除了传统的白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）、C反应蛋白（CRP）等，高迁 移 率 簇 蛋 白 B1（High Mobiligy Group Box-1，HMGB1）、钙结合蛋白S100A12开始受到关注，二者均被指出参与了KOA的病理过程，可能是导致滑膜炎持续发生慢性变化的重要因素，有可能是潜在的反映KOA疾病严重程度和治疗情况的生物标志物［6-7］。本研究主要是对尼美舒利辅助全膝置换术治疗膝骨关节炎的疗效及对HMGB1、S100A12的影响进行观察和探讨，从而为进一步改善KOA的治疗效果提供临床依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2016年2月至2018年11月在天门市第一人民医院接受单膝关节置换术治疗的96例膝骨关节炎病人作为研究对象进行研究，将所有病人按照随机数字表法分为对照组48 例和联合组48 例。纳入标准：（1）以美国风湿病学会诊断标准［8］为诊断依据确诊，接受KOA手术；（2）由同一组手术医师完成手术，应用相同品牌和类型的假体；（3）病人及近亲属均知情同意，自愿参与本研究。排除标准：（1）存在膝关节感染者；（2）已知假体翻修者；（3）创伤性关节炎；（4）合并其他不适合接受手术治疗的内科疾病者；（5）过敏体质者，或对本研究应用药物过敏者；（6）有镇静药物、阿片类药物术前应用史者；（7）年龄在80岁以上者；（8）美国麻醉医师协会分级Ⅳ级者；（9）肾功能不全或有凝血功能异常者。对照组中男22例，女26例，年龄范围55～78岁，年龄（65.72±5.79）岁；体质量指数（BMI）范围22.5～28.0 kg/m2，BMI（26.20±2.89）kg/m2；手术时间范围 83～127 min，手术时间（104.30±9.94）min，术后平均引流量范围138～620 mL，术后平均引流量（377±118）mL；术前合并疾病包括冠心病2例、高血压8例、糖尿病4例。联合组中男25例，女23例；年龄范围55～78岁，年龄（66.10±6.24）岁；BMI范围22.0～28.0 kg/m2，BMI（25.97±2.52）kg/m2；手术时间范围80～135 min，手术时间（105.11±10.36）min；术后平均引流量范围135～600 mL，术后平均引流量（359±120）mL；术前合并疾病包括冠心病4例、高血压10例、糖尿病3例。两组病人上述年龄、性别、BMI、合并疾病情况、手术情况等指标比较均差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2 治疗方法所有病人均由同一组手术医师应用标准化的TKA外科操作技术完成手术，均应用同一种人工膝关节假体。手术麻醉方式均为静脉-吸入复合麻醉，手术后对病人应用自控静脉镇痛泵镇痛，时间为48 h。所有病人均选择膝关节正中纵切口作为手术入路，由髌骨内侧进入，行髌下脂肪垫、骨赘、半月板切除，股骨远端截骨采用的方法为髓内定位法，正侧位观察胫骨长轴和垂直杆处于平行位置，注意截骨高度不可超过12 mm，也不得小于8 mm。尽量选择小的假体型号，若需要对病人进行髌骨置换，则髌骨厚度应保留约10～12 mm。术毕对下肢整体进行加压包扎。术后两组病人均预防性应用抗生素、抗凝药物（如低分子肝素钠，监测下短期应用）、营养支持和其他伴发疾病的积极控制治疗等。麻醉消失后病人即开始进行康复锻炼，包括股四头肌等长锻和踝关节活动锻炼（麻醉苏醒后即开始），膝关节持续被动活动（CPM）功能锻炼（术后拔除引流管后），床边站立（术后第3 天），助步器辅助行走锻炼（术后第7 天）等，活动幅度和强度均由较小开始，逐渐增大，定期复诊了解病人假体和骨质情况。

联合组病人在上述基础上同时给予尼美舒利分散片［乐普药业（北京）有限责任公司，国药准字H20010426，批号180310］口服，术后第1 天开始服用，一次0.1 g，2次/天，连续服用4周。

1.3 观察指标治疗效果评价标准［9］：术后对病人进行随访，时间为12 个月，疗效评价以随访过程中病人临床症状改善情况为依据进行。治疗后膝关节活动度不受限，无疼痛，功能恢复正常为临床控制；膝关节疼痛治疗后基本消失，活动无明显受限为显效；较手术前膝关节疼痛有好转，活动度有轻度受限为有效；治疗后病人的膝关节疼痛和活动度均无改善甚至加重为无效。总有效率为临床控制、显效、有效的例数和与总例数比值的百分率。

视觉模拟疼痛评分（VAS）［10］：分别于手术前和术后4周应用VAS量表评价两组病人手术侧膝关节疼痛情况，由病人进行评价，0 分表示无痛，10 分表示剧痛，分数越高表示疼痛越剧烈。

膝关节美国特种外科医院功能评分（hospital for special surgery，HSS）［11］：分别于手术前和术后4周应用HSS系统进行手术侧膝关节功能评分。该系统共计疼痛、功能、肌力、活动度、稳定性和畸形等6个方面的评分，总分100分，分数越高表示膝关节功能越好。

血清炎性因子检测：分别约手术前和术后4周抽取两组病人清晨空腹静脉血，4 ℃下离心15 min（1 000g），取上层血清检测血清IL-1、IL-6、CRP水平。

关节液HMGB1、S100A12 检测：分别于手术前和术后4 周在无菌条件下抽取两组病人的关节滑液，30 min 内在4 ℃条件下离心20 min（5 000g），取上清液检测关节滑膜液HMGB1、S100A12 水平，应用酶联免疫吸附法（ELISA）检测，试剂盒购买自美国Abnove公司，严格按照试剂盒说明书进行检测。

1.4 统计学方法研究记录所得数据资料的统计学分析应用SPSS23.0 统计学软件进行。用±s 描述计量资料，组间比较应用成组t检验，组内比较应用配对t检验。用例（%）表示计数资料，比较应用χ2检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组病人临床治疗效果比较末次随访结束时评价两组病人的治疗效果，联合组与对照组临床治疗总有效率的比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 膝骨关节炎96例临床治疗效果比较/例（%）

2.2 两组病人治疗前后HSS、VAS评分及膝关节活动度比较治疗前联合组和对照组病人的膝关节活动度和HSS 评分、VAS 评分比较均差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗后相比术前，两组病人的HSS评分显著升高，活动度较明显增加，VAS 评分显著减小，且两组病人治疗后的这三项指标比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 膝骨关节炎96例治疗前后HSS、VAS评分及膝关节活动度比较/±s

表2 膝骨关节炎96例治疗前后HSS、VAS评分及膝关节活动度比较/±s

注：VAS为视觉模拟疼痛评分，HSS为特种外科医院功能评分

组别对照组治疗前治疗后配对 t，P 值联合组治疗前治疗后配对 t，P 值两组比较 t，P 值治疗前治疗后例数48 48 HSS评分/分40.59±5.16 82.63±7.96 26.029，0.000 41.30±5.54 93.05±7.20 93.368，0.000 0.650，0.517 6.726，0.000 VAS评分/分8.19±1.37 4.34±0.85 21.511，0.000 8.11±1.59 2.48±0.51 16.389，0.000 0.264，0.792 13.000，0.000膝关节活动度/°90.13±12.35 102.82±10.39 6.076，0.000 89.80±13.07 107.62±8.80 4.813，0.000 0.127，0.899 2.442，0.016

2.3 两组病人治疗前后血清炎症因子水平比较联合组和对照组病人治疗前的血清IL-1、IL-6、CRP比较均差异无统计学意义（P＞0.05），治疗后血清IL-1、IL-6、CRP较治疗前均显著降低，且治疗后联合组血清 IL-1、IL-6、CRP 水平也显著低于对照组（P＜0.05），见表3。

表3 膝骨关节炎96例治疗前后血清炎症因子水平比较/±s

表3 膝骨关节炎96例治疗前后血清炎症因子水平比较/±s

注：IL-1为白细胞介素-1，IL-6为白细胞介素-6，CRP为C反应蛋白

组别对照组治疗前治疗后配对 t，P 值联合组治疗前治疗后配对 t，P 值两组比较 t，P 值治疗前治疗后例数48 48 IL-1/（ng/L）154.08±13.57 89.74±9.82 22.122，0.000 154.95±14.25 73.39±8.95 28.683，0.000 0.306，0.760 8.526，0.000 IL-6/（ng/L）639.72±155.68 173.40±33.71 39.452，0.000 652.62±133.50 109.65±26.33 76.382，0.000 0.436，0.664 10.326，0.000 CRP/（mg/L）18.93±9.41 14.50±7.72 1.868，0.068 19.20±9.96 8.72±4.46 6.061，0.000 0.137，0.891 4.492，0.000

2.4 两组病人治疗前后关节液HMGB1、S100A12水平比较治疗前两组病人的关节液HMGB1、S100A12比较均差异无统计学意义（P＞0.05），治疗后关节液HMGB1、S100A12 较治疗前均显著降低，且治疗后联合组与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表4 膝骨关节炎96例治疗前后关节液HMGB1、S100A12水平比较/±s

表4 膝骨关节炎96例治疗前后关节液HMGB1、S100A12水平比较/±s

注：HMGB1为高迁移率簇蛋白B1，S100A12为钙结合蛋白

组别对照组治疗前治疗后配对 t，P 值联合组治疗前治疗后配对 t，P 值两组比较 t，P 值治疗前治疗后例数48 48 HMGB1/（ρg/mL）8.24±2.10 5.33±1.97 7.252，0.000 8.69±2.14 3.85±1.16 9.499，0.000 1.040，0.301 4.485，0.000 S100A12/（ng/mL）14.11±7.95 11.09±5.88 1.361，0.180 13.93±8.06 8.26±4.12 3.878，0.000 0.110，0.913 2.731，0.008

3 讨论

TKA 经过30 多年的临床实践已经发展为一种十分成熟和成功的KOA手术方式，其可为病人提供一个功能良好且无痛的膝关节，而且其临床治疗效果随着手术技术的不断提高和膝关节假体的不断改进而越来越好。TKA 的适应证为膝关节剧烈疼痛、严重不稳、畸形、日常生活功能障碍，病人采用保守治疗效果无效或效果不显著。KOA 应用TKA手术成功的关键在于合理掌握手术适应证，掌握截骨和软组织松解两个关键的手术技术以及术后的功能的锻炼［12］。TKA的术后锻炼至关重要，但术后疼痛和炎症反应极为常见，不仅会延长住院时间，还会对病人术后早期功能锻炼产生负面影响，从而极大地影响手术疗效，延误膝关节功能恢复，因此采用药物辅助疗法以减轻术后炎症反应和疼痛则具有重要的临床意义。

非甾体消炎药（NSAIDs）是临床应用最为广泛的一类非特异性骨关节炎治疗药物，随着药物的不断应用和发展，其治疗骨关节炎的疗效越来越高，同时副作用也越来越小。NSAIDs 的抗炎作用是通过抑制环氧化酶活性来获得的，但COX-2 可介导炎症反应的发生，而环氧化酶-1（COX-1）则对胃肠道黏膜的完整性具有保护作用，而早期的布洛芬、消炎痛、萘普生等非特异性NSAIDs 虽具有较好的抗炎作用，但同时胃肠道副作用发生率也较高［13，14］。近年来。选择性 COX-2 抑制剂—尼美舒利的应用在膝关节骨关节炎的治疗中显示出较好的疗效和耐受性。尼美舒利属于磺酰苯胺类NSAIDs，为4-硝基-2-苯氧甲磺酰苯胺，具有明显的解热、抗炎和镇痛作用，主要用于临川治疗骨关节炎、类风湿性关节炎、发热、原发性痛经和急性疼痛等，是目前国内较为常用的一种NSAIDs，起效快，而且在减少胃肠道不良反应和肾脏毒性方面的优越性也较高［15］。研究［16］指出，尼美舒利单独应用治疗轻度、重度骨关节炎的综合疗效约90%，甚至可达到95%左右，其可显著改善病人的临床症状，减轻炎症反应。因此我们考虑对行全膝关节置换术治疗的病人辅助尼美舒利片治疗，结果显示，与单纯手术治疗的病人相比，联合组病人的临床总有效率显著升高，其术后疼痛、膝关节功能和膝关节活动度都有显著改善，而且血清炎性因子 IL-1、IL-6 和 CRP 减小幅度更大。提示 TKA 联合尼美舒利片治疗能进一步提高手术疗效，缓解术后疼痛，促进术侧膝关节功能和活动度的恢复，同时能显著减轻炎症反应，这对于保证手术效果，促进病人术后恢复至关重要。

HMGB1 是一种典型的核内非组蛋白，其可通过与DNA 的结合来参与DNA 转录、组织、修复、重组和促进细胞分化等生物学过程。但一旦HMGB1分泌至细胞外，则可发挥促炎作用。细胞内的HMGB1可通过多种途径被释放到细胞外，如坏死细胞的被动释放或肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、内毒素等活化细胞的分泌作用等，其可通过与包膜受体结合来促进其他炎症介质或促炎细胞因子的释放［17］。由此可见，炎症能促进HMGB1 的胞外释放，同时HMGB1 又可通过旁分泌、自分泌等方式促进IL-1、TNF-α 等一些重要炎症介质的释放，通过加大炎症因子级联作用使炎症反应加重。国内外大量研究显示类风湿性关节炎、骨关节炎病人关节液和血清中HMGB1 水平较对照组显著升高，其可造成IL-1、IL-6 等炎性因子和基质金属蛋白酶表达明显升高，而HMGB1与这些炎症因子的复合物在关节炎的发生发展中可能发挥着重要作用。还有学者研究指出，HMGB1在KOA病人滑膜和滑液中均过度表达，其表达水平与病人病情眼严重程度有关，其可能是KOA 发病的发展过程中的一种新的促炎因子［3］。钙结合蛋白S100A12 是主要由中性粒细胞表达和分泌的一种广泛参与机体炎症反应和代谢性、肿瘤性疾病生理病理过程的钙结合蛋白，其与钙离子结合或受到其他炎症物质的刺激后可发生构象变化，进而将靶蛋白结合位点暴露出来，通过与相应配体的结合来发挥相关生物学功能。在KOA 的发生发展中，滑膜炎发挥着重要作用，滑膜组织分泌的很多活性因子参与刺激成骨样细胞增殖和骨吸收，导致软骨下骨、关节骨等发生增生性病变改变，S100A12 表达水平的升高可也可通过自身免疫和细胞外基质蛋白水解作用的增强来参与关节软骨破坏和骨关节炎疾病的活动。S100A12 被认为是高敏感性的炎症性疾病活动的生物标志物，因此关节液中S100A12 高表达对骨关节炎病人软骨破坏发挥着促进性作用［7］。本研究结果显示，治疗后两组病人关节液HMGB1 和S100A12 表达水平较治疗前均显著降低，而联合尼美舒利的联合组病人关节液HMGB1、S100A12 降低幅度较对照组更大，这说明尼美舒利可进一步降低关节液HMGB1 和S100A12 水平，这可能与其缓解炎症反应密切相关。

综上所述，尼美舒利辅助全膝关节置换术治疗膝骨关节炎可进一步提高手术治疗的疗效，有助于显著改善病人的临床症状和膝关节功能，降低血清炎性因子水平和关节液HMGB1、S100A12 水平，关节液HMGB1、S100A12检测可为膝骨关节炎的临床治疗提供参考。