医用臭氧治疗类风湿关节炎的实验及临床研究进展

2021-04-13蔡鑫兰维娅唐芳樊梅金泽旭刘正奇马武开

风湿病与关节炎 2021年3期

蔡鑫兰维娅唐芳樊梅金泽旭刘正奇马武开

【摘要】近年来，国内外对医用臭氧治疗类风湿关节炎进行了实验和临床研究。实验研究表明，医用臭氧可能通过降低类风湿关节炎患者炎症反应、抑制滑膜细胞增殖和促进其凋亡发挥治疗作用;在临床研究中，医用臭氧单独或联合西药、中药及针灸等能够有效缓解患者的临床症状，并降低血清炎性指标表达。对医用臭氧治疗类风湿关节炎的相关机制和临床应用研究进展进行综述。

【关键词】类风湿关节炎;医用臭氧;实验研究;临床研究;综述类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种

常见的全身性自身免疫性疾病，临床主要表现为慢性、侵蚀性、对称性多关节炎。目前，其发病机制尚不清楚，可能与遗传、环境、免疫失衡等因素相关，持续的滑膜炎症和血管翳形成是其基本病理改变，疾病后期逐渐引起病变关节软骨及骨破坏，最终导致关节畸形甚至关节功能丧失;RA还可伴发心血管疾病、肺部疾病等关节外表现，严重降低患者生活质量和独立工作、生活的能力[1-2]。目前，RA尚无根治的方法，仅以缓解临床症状或降低疾病活动度为治疗目标，延缓关节破坏和减少并发症，提高患者的生活质量[3]。

臭氧是一种易溶于水、不稳定、由3个氧原子组成的环状结构，而医用臭氧则为臭氧和氧气的混合物，为避免长期吸入臭氧引起肺部和机体损伤，临床一般不采用吸入方式治疗[4]。医用臭氧（以下简称臭氧）具有调节免疫、镇痛及抑制炎症反应等作用，且具有成本低、不良反应少等优点，在腰椎间盘突出症、骨关节炎、疼痛相关疾病中得到广泛应用[5-7]。

近年来，国内外对臭氧治疗RA的机制和临床研究已取得一定成果，现对其进行综述。

1 臭氧治疗RA的实验研究

肿瘤坏死因子-α（TNF-α）作为一种重要的促炎细胞因子，可促进滑膜细胞增殖，增强炎症反应;刺激滑膜细胞和内皮细胞中成纤维细胞生长因子的释放，增加血管翳形成;诱导滑膜细胞、巨噬细胞产生白细胞介素（IL）-1和IL-8，引起软骨等关节组织损伤。TNF-α的生物学效应主要通过TNF-R1和TNF-R2两个受体介导，其中与TNF-R1结合能诱导细胞凋亡，与TNF-R2结合后可通过诱导基因转录促进细胞的存活、增殖及分

化[8]。CHEN等[9]通过构建RA模型大鼠，使用不同质量分数（10，20，30，40，50 μg·mL-1）的臭氧进行关节腔注射，经臭氧干预后，滑膜组织中TNF-α和TNF-R2水平明显降低，TNF-R1水平升高，大鼠关节肿胀减轻，其中40 μg·mL-1组效果最佳，提示臭氧可能通过下调RA滑膜TNF-α、TNF-R2表达和上调TNF-R1表达，抑制滑膜细胞增殖和促进其凋亡以减轻TNF-α介导的关节损伤。余斌等[10]亦发现，质量分数为40 μg·mL-1的臭氧能够显著减少RA血管翳和结缔组织形成。TNF-α不仅在RA滑膜组织中高表达，在血清中也处于较高水平状态。郭瑞团等[11]观察到臭氧可能通过降低血清IL-6及TNF-α水平发挥治疗RA作用。脾脏是免疫监视、抗原识别的重要次级淋巴器官，脾切除可改善RA大鼠关节肿胀，减少相关促炎因子释放。臭氧能够降低脾脏中TNF-α和IL-1β mRNA水平，抑制炎症反应[12-13]。臭氧可以显著降低RA模型大鼠关节炎症反应[14]。IL-10是一种由单核细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞及B淋巴细胞等产生的具有抗炎活性的细胞因子，IL-12通过促进γ干扰素（INF-γ）释放加重炎症反应，臭氧可能通过上调IL-10和下调IL-12水平发挥免疫调节和抗炎作用[15]。

血管内皮生长因子（VEGF）和低氧诱导因子-1α（HIF-1α）在RA关节滑膜增生和血管翳形成中具有重要作用[16]。大量增殖的滑膜细胞引起关节腔内耗氧增加，使关节腔内处于缺氧状态，HIF-1α在此过程中表达上调，高水平的HIF-1α通过诱导其下游基因VEGF转录促进新生血管形成，进一步加重了滑膜组织增生[17]。臭氧治疗RA的机制可能与下调滑膜组织和关节液中VEGF、HIF-1α蛋白及mRNA表达有关[18]。RA滑膜细胞分泌高水平核转录因子-κB受体活化因子配体（RANKL）与由破骨细胞表达的核转录因子-κB受体活化因子受体结合后促进破骨细胞分化，导致骨吸收增加，臭氧通过下调滑膜RANKL水平，对改善RA骨代谢具有积极作用[19]。

2 臭氧治疗RA的临床研究

临床应用臭氧治疗RA的主要途径有臭氧大自血疗法和关节腔注射等。臭氧大自血是通过静脉抽取一定量（100～225 mL）自体血液，利用臭氧对血液进行混合处理，再回输到体内的一种治疗方法[20]。进入血液后的臭氧能夠有效提升血氧饱和度、增强红细胞及组织活性，具有减轻炎症反应、改善机体免疫功能和缓解局部缺氧缺血等作用[21]。关节腔注射则是将一定浓度的臭氧直接注射于病变关节内，使其发挥抗炎等药理作用。

2.1 臭氧大自血疗法

2.1.1 单用臭氧大自血疗法为观察不同浓度臭氧治疗RA的疗效，李颖波等[22]将80例RA患者分为4组，抽取患者静脉血200 mL，分别与质量分数为30，40，50 μg·mL-1的等体积臭氧混合后进行治疗，同时设置甲氨蝶呤组，结果显示，各臭氧治疗组在改善患者疼痛视觉模拟评分法（VAS）评分，降低红细胞沉降率（ESR）、C反应蛋白（CRP）、IL-6、TNF-α水平方面均显著优于甲氨蝶呤组，认为臭氧治疗RA的合适质量分数为30～50 μg·mL-1。另一项研究纳入了120例RA患者，通过抽取自体静脉血100 mL，采用与前者相同质量分数臭氧进行分组干预，发现30～40 μg·mL-1是臭氧治疗RA的最佳质量分数[23]。上述两项临床观察在抽取静脉血容量存在差异的情况下，得出较为接近的臭氧治疗RA适宜质量分数的结果，可能与患者个体差异有关。

2.1.2 臭氧大自血疗法联合西药改善病情抗风湿药、非甾体抗炎药及免疫抑制剂等是治疗RA的常用药物，而部分患者对此疗效有限，在西药基础上联合臭氧治疗能够使患者病情得到有效缓解。韦隽等[24]在常规西药治疗RA的基础上，将臭氧（47 μg·mL-1）联合锝亚甲基二膦酸盐与单用锝亚甲基二膦酸盐疗效进行比较，结果显示，联合臭氧在改善患者关节症状和降低炎症反应指标等方面更具优势，且安全性较好。与单独应用来氟米特相比，联合臭氧治疗能够明显降低RA患者ESR、CRP及类风湿因子，提高临床总有效率[25]。

2.1.3 臭氧大自血疗法联合中药随着中药治疗RA基础和临床研究的发展，中医药逐渐成为RA治疗策略中的重要组成部分[26]。吉大学等[27]使用白蛇地乌方内服联合臭氧（30～50 μg·mL-1）治疗，随访3个月后发现，患者关节疼痛程度、肿胀程度、晨僵时间及双手握力均得到明显改善，疗效优于常规西藥治疗组。王红等[28]采用中药熏蒸与臭氧（20 μg·mL-1，后续每周增加5 μg·mL-1）联合治疗RA患者12周，结果总有效率为88.10%。

2.1.4 臭氧大自血疗法联合温针灸温针灸是将针刺与灸法联合应用的一种中医外治法，具有调节机体细胞免疫与体液免疫、减轻炎症反应等功效[29]。臭氧（30～50 μg·mL-1）联合温针灸通过减少RA患者IL-1β、TNF-α等炎症因子分泌发挥治疗作用[30]。与单独使用常规西药相比，臭氧联合温针灸除了减轻患者关节疼痛和改善关节活动度以外，还可明显下调血清基质金属蛋白酶（MMP）-3、MMP-9的表达，延缓关节损伤[31]。张照文等[32]观察臭氧（30～50 μg·mL-1）联合温针灸治疗RA的疗效，发现该疗法能够显著降低DAS28评分和提高患者健康评定量表评分，在改善患者生活质量方面具有积极作用。

2.1.5 臭氧大自血疗法联合蜂针蜂针通过刺激人体腧穴经气运行和发挥蜂毒的药理活性达到治疗RA的目的，蜂毒中含有的多肽类物质及激素能够较好地抑制炎症反应，也可通过改善微循环缓解临床症状[33]。李威等[34]纳入68例RA患者，随机分为臭氧（30 μg·mL-1）联合蜂针治疗组和甲氨蝶呤对照组，结果表明，治疗组总有效率明显高于对照组，血清学指标如ESR、CRP等改善情况也优于对照组，同时有利于提高患者生活质量。

2.2 臭氧注射疗法

2.2.1 臭氧关节腔注射将臭氧注射到关节腔内，能够促进滑膜变性、坏死，抑制血管翳形成，减轻滑膜炎症[9]。李光庭等[35]将80例RA患者分为2组，分别以臭氧10 mL（30 μg·mL-1）和曲安奈德2 mL进行关节腔注射治疗，结果显示，臭氧组和曲安奈德组的VAS评分与滑膜内血流信号分级均较治疗前明显降低，但2组比较差异无统计学意义（P > 0.05）。鞠文峰等[36]在使用甲氨蝶呤、来氟米特的基础上联合关节腔注射臭氧20 mL（40 μg·mL-1）治疗，经过5周随访，联合臭氧治疗效果优于单用西药。微创针刀镜关节清理联合臭氧注射（40 μg·mL-1）能够有效降低RA患者DAS28评分、VAS评分和TNF-α水平[37]。

2.2.2 臭氧其他方式注射臭氧穴位注射可发挥针刺腧穴和抗炎作用。郭明菲等[38]将臭氧（20 μg·mL-1）注射于RA患者大椎、肾俞、手三里、曲池、三阴交、阴陵泉等穴位，治疗4周后，患者关节肿胀及疼痛明显减轻。临床也可将臭氧直接注射于关节疼痛部位。魏艳菊等[39]使用臭氧（40 μg·mL-1）注射四肢关节痛点处并联合四妙勇安汤内服治疗RA，结果发现，其疗效显著优于单独西药治疗组，能有效改善关节疼痛等临床症状。杜升阳[40]亦采用加减四妙勇安汤联合臭氧（40 μg·mL-1）局部注射病变关节痛点治疗RA，结果表明，除提高临床疗效外，还缩短了住院时间，有利于促进患者病情改善。

3 讨论

臭氧治疗RA的机制与下调TNF-α、TNF-R2及IL-12等细胞因子以发挥抗炎和免疫调节作用，减少VEGF、HIF-1α表达以抑制滑膜组织增生和血管翳形成等有关。目前，虽然单独使用臭氧或联合西药、中药及温针灸等其他疗法对提高RA患者临床疗效和改善生活质量具有积极意义，然而，关于臭氧治疗RA的研究亦存在不足。尽管已经在动物模型中探讨了臭氧治疗RA的部分作用机制;但是仍需要更多臭氧对其疾病进展中信号途径影响的研究以获得确切作用靶点，为臭氧治疗RA提供理论依据。临床应用臭氧治疗RA的质量分数多在30～50 μg·mL-1，但缺乏统一的标准。而高质量、大样本临床研究的缺乏，也使臭氧最佳的治疗质量分数存在争议，在一定程度上限制了临床推广应用。目前，臭氧治疗RA主要通过大自血疗法和关节腔注射两种方式，其中哪种方案效果更优也有待于进一步研究。期待将来对臭氧治疗RA的作用机制进行更深层次探索和开展更高质量的临床研究，为RA治疗提供新的参考。

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