玻璃酸钠和臭氧治疗膝关节创伤性关节炎的临床研究
玻璃酸钠和臭氧治疗膝关节创伤性关节炎的临床研究
许小志 邓铭锋 （佛山市中医院三水医院）
目的：探讨关节腔内注射玻璃酸钠和臭氧治疗膝关节创伤性关节炎的临床疗效。
方法：148例确诊的膝关节创伤性关节炎患者,均为单侧，按照接收治疗的方式分为参照组(n=74)和联合组(n=74)。参照组给予关节腔内注射玻璃酸钠注射治疗，联合组给予关节腔内注射玻璃酸钠和40μg/mL浓度臭氧治疗，1次/周,连续治疗5周,均接受常规康复运动疗法。比较两组关节液炎性因子[白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C-反应蛋白(CRP)]水平和并发症发生率。治疗结束后均随访2个月，比较两组治疗前后以及随访期末视觉模拟疼痛法(VAS)评分、膝关节功能(HSS)评分和膝关节活动范围。
结果：所有患者均成功完成治疗及随访,两组治疗后关节液IL-6、TNF-α、CRP水平均较治疗前下降(P<0.05)，且联合组治疗后上述关节液水平均低于参照组(t=6.972、5.892、4.708，P<0.05)；两组治疗期间均无关节腔内部感染发生,两组不良反应率比较差异无统计学意义(x2=0.187，P>0.05)；两组治疗后和随访2个月VAS评分与治疗前比较下降，膝关节HSS评分升高(P<0.05)，且联合组治疗后和随访2个月VAS评分、膝关节HSS评分改善均优于参照组(P<0.05)。
结论：关节腔内注射玻璃酸钠和臭氧能有效减轻膝关节创伤性关节炎患者患膝炎性反应,缓解疼痛症状和改善膝关节功能,且安全性较好。
关键词：膝关节创伤性关节炎；玻璃酸钠；臭氧；疼痛；关节液炎性因子；膝关节功能
膝关节是人体滑膜面积最大的关节，滑膜血管密集，血运丰富，当半月板、韧带、关节软骨面和骨组织发生创伤时，可引起关节局部炎性刺激，若不及时治疗修复，大量炎性因子分泌释放进入关节液中，患者膝关节疼痛僵硬症状明显，并引起系列软骨纤维化等病理过程，破坏膝关节正常结构，膝关节功能明显下降，病情恶劣者可导致关节畸形、残疾，严重影响日常生活质量。创伤性关节炎也称为外伤性关节炎和损伤性骨关节炎，可发生于任何年龄段，其中以青壮年多见，常继发于关节扭伤、骨折或韧带反复扭伤等；关节软骨退化变性和软骨增生骨化是主要病理特征，关节疼痛和活动明显受限是主要临床症状特征。玻璃酸钠作为关节滑液的主要部分，是软骨基质的成分之一，在关节腔内起到润滑和保护软骨的作用，目前关节腔内注射玻璃酸钠被广泛应用治疗创伤性关节炎,对缓解疼痛和改善关节功能有积极作用，但临床应用中仍有部分患者疗效欠佳,治疗方案有待进一步完善。近些年本院采用玻璃酸钠联合40 μg/mL浓度医用臭氧治疗膝关节创伤性关节炎，取得积极成效。现报告如下。
1.1 临床资料
选取2018年1月至2019年12月佛山市中医院收治的148例膝关节创伤性关节炎患者。纳入标准：(1)明确膝关节创伤史，经膝关节X线、CT或MRI等影像学手段确诊膝关节创伤性关节炎，且均为单侧；(2)年龄20～65岁，具备基本的沟通表达能力，均自愿参与本研究。排除标准：(1)膝关节感染、关节畸形、风湿性或痛风性关节炎、关节结核、严重骨质疏松或骨肿瘤者；(2)合并心肝肾等器质性病变、血液系统疾病、免疫缺陷或精神性疾病；(3)穿刺部位皮肤感染或对本研究药物过敏禁忌；(4)具备明确手术适应证，且患者有手术治疗意愿。按照接收治疗的方式将148例患者分为参照组(n=74)和联合组(n=74)。其中参照组男性49例。女性25例；年龄23～62岁，平均(46.59±6.29)岁；病程5～24个月，平均病(12.70±3.08)个月；发病部位位于左膝39例，右膝35例。联合组男性46例，女性28例；年龄22～63岁，平均(46.72±6.32)岁；病程5～22个月，平均(12.72±3.07)个月；发病部位位于左膝36例，右膝38例。两组膝关节创伤性关节炎患者上述基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，分组均衡可比。本研究经医院伦理委员会审核批准。
1.2 方法
参照组：经检查确诊给予常规关节腔内注射玻璃酸钠注射液治疗，指导患者取仰卧体位，肢体自然伸直放松，常规消毒膝关节穿刺点及周围皮肤，铺巾，2%利多卡因局部麻醉，用7号注射针在髌骨下外侧或下内侧处快速穿刺进入患膝关节腔内，刺入关节囊时感到阻力感，刺入后有落空感，回抽确认无血后抽除关节积液，然后缓慢柔和注入2 mL玻璃酸钠注射液，注射完毕后拔针，医师轻柔关节约2 min，嘱咐患者适当屈伸活动膝关节，以便玻璃酸钠在关节腔内均匀分布，1次/周，连续治疗5周。联合组：给予关节腔内注射玻璃酸钠联合臭氧治疗，玻璃酸钠用法用量同参照组，注射24 h后采用医用臭氧发生器制取臭氧，在关节腔内注射10～15 mL，浓度为40 μg/mL，1次/周，连续治疗5周。两组治疗期间均接受下肢推蹬系统等康复运动训练，每次持续约20 min，由康复运动师指导下进行。治疗结束后均通过门诊复查随访2个月。
1.3 研究指标
(1)关节液炎性因子：分别于治疗前后抽取关节液1 mL，采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测离心上清液样本中白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C-反应蛋白(CRP)水平；(2)记录两组治疗不良反应发生率，不良反应主要包括穿刺部位肿胀疼痛、瘙痒、皮疹和感染等；(3)视觉模拟疼痛法(VAS)评分和膝关节功能(HSS)评分：分别于治疗前、治疗后和随访2个月末进行评分，其中VAS评分由患者自评，得分0～10分，得分越高表示疼痛感愈明显。HSS评分由美国特种外科医院制定，骨伤科临床应用广泛，从疼痛(30分)、功能(22分)、关节活动度(18分)、肌力(10分)、屈曲畸形(10分)和稳定性(10分)以及减分项目(是否需要拄拐)等维度进行评价，得分0～100分，得分越高表示膝关节功能愈好。
1.4 统计学分析
本研究数据经SPSS 20.0分析处理。计数资料(n，%)表示，组间行x2检验；关节液炎性因子IL-6、TNF-α、CRP水平以及VAS评分、HSS评分为计量资料，经levene法和Kolmogorov-Smirnov(K-S)法检验均满足正态分布和方差齐性，用
2.1 两组患者关节液炎性因子IL-6、TNF-α、CRP水平比较
本研究均成功完成治疗和3个月门诊随访，无中途退出或脱落病例。两组治疗前关节液IL-6、NF-α、CRP水平比较均差异无统计学意义(P>0.05)，治疗5周后均降低(P<0.05)；组间治疗5周后比较，联合组IL-6、NF-α、CRP水平均低于参照组(P<0.05)。见表1。
表1 两组患者治疗前后关节液IL-6、TNF-α、CRP检测水平比较
*P<0.05，与本组治疗前比较。
2.2 两组患者治疗不良反应发生率比较
两组治疗期间均未发生关节腔内部感染等严重症状,发生的不良反应以穿刺部位肿胀疼痛多见，瘙痒、皮疹次之，但症状均较轻，患者主诉可耐受，均于2～3 d内自行好转。两组不良反应发生率比较均无显著差异(P>0.05)。见表2。
表2 两组患者治疗期间不良反应发生率比较 [n(%)]
2.3 两组患者治疗前后及随访2个月期末VAS评分、HSS评分比较
两组患者治疗前VAS评分和HSS评分比较均差异无统计学意义(P>0.05)，治疗后和随访2个月期末VAS评分均下降，HSS评分提高(P<0.05)；联合组治疗后、随访2个月期末VAS评分显著低于参照组，HSS评分高于参照组(P<0.05)。见表3。
表3 两组患者治疗前后及随访2个月期末VAS评分、HSS评分比较
*P<0.05，与本组治疗前比较。
膝关节由股骨内外侧髁、胫骨内外侧髁以及髌骨构成,作为人体最大且构造最复杂的关节，主要发挥承重、运动协调和平衡的功能，损伤机会较多，临床收治的膝关节创伤性关节炎患者也比较常见,若不积极有效治疗，随时间推移可进展为创伤性骨性关节炎，甚至关节功能丧失。目前医学对膝关节创伤性关节炎的发病机制尚未完全明确，但已有报道发现患者关节滑液中炎性因子如IL-6、TNF-α、CRP水平升高，约80%患者合并不同程度的关节滑膜炎性增厚，因此多认为炎性损伤在创伤性关节炎发生进展中扮演重要角色。膝关节发生创伤、骨折或关节术后，不光滑的骨面会损伤关节面，引起患者关节疼痛症状，同时创伤使关节软骨细胞发生凋亡，刺激炎性趋化因子和炎性细胞因子释放，引起滑膜组织的慢性炎性损伤，进一步加剧疼痛和造成关节功能下降，因此炎性反应可被视为创伤性关节炎的重要病理特征。目前临床治疗创伤性关节炎首选保守疗法，如口服非甾体抗炎药或糖皮质激素类药物，辅以理疗或运动康复疗法，有助于抑制炎性渗出和关节液吸收，对缓解患者疼痛和抗炎有一定作用，但药效作用有限，用药禁忌较多，而且长期服用还易引起胃肠道反应甚至破坏关节软骨的副作用。
玻璃酸钠是一种高分子多糖的生物材料，作为关节滑液的重要成分，通过外源性补给玻璃酸钠治疗创伤性关节炎有积极疗效，起到润滑关节、减少摩擦和冲击力的作用，减轻患者膝关节疼痛和增加关节活动度。研究发现，膝关节创伤性关节炎患者关节滑液中玻璃酸钠水平明显低于正常健康人，通过关节腔内注射玻璃酸钠可发挥以下作用：(1)增加关节滑液玻璃酸钠浓度水平，与滑液中糖蛋白结合后，黏附在关节软骨和滑膜表面，防止软骨骨质流失或损伤，起到隔离保护屏障作用；(2)玻璃酸钠促进可溶性蛋白吸收，起到营养软骨作用，而且玻璃酸钠本身也是软骨骨质的组成成分，有助于软骨骨质的自我生理修复；(3)玻璃酸钠的分子屏障功能减少炎性因子释放和扩散，抑制细胞凋亡，减轻炎性损伤，有效减轻膝关节疼痛症状，同时改善关节腔内环境和抑制软骨病变的病理过程，为膝关节功能恢复创造有利条件。本研究中参照组治疗后关节液IL-6、TNF-α、CRP水平和VAS评分均明显下降，HSS评分提高，而且无感染等严重不良反应发生，也说明了关节腔内注射玻璃酸钠的积极作用。由于临床中仍有部分患者疗效不佳，治疗期间疼痛缓解不充分，关节活动仍明显受限，本院逐渐采用联合40 μg/mL浓度医用臭氧进行治疗，起到增益临床效果的作用。
医用臭氧是在臭氧发生器处理下将纯氧转变为臭氧，臭氧也称为三原子氧，溶解度比常态氧大13倍，具有很高的能量，氧化特性和氧饱和作用均较强，易溶解于血液中，体内注射后能迅速转化为水和氧气，通过多种途径发挥镇痛和抗炎作用，目前已被广泛用于慢性疼痛的缓解治疗。关节腔内注射40 μg/mL浓度医用臭氧后，腔内氧分压迅速增加，3～5 min内疼痛既有逐渐缓解，关节炎症状也有一定改善。根据已有报道,推测臭氧的主要作用途径可能是与关节滑液的生化分子发生系列效应有关，包括：(1)抑制蛋白水解酶和炎性细胞因子，利用强氧化特征诱导抗氧化酶过度表达，抑制炎性因子IL-6、TNF-α、CRP生成和释放，减少反应性氧化产物浓度，缓解滑膜炎症；(2)拮抗炎性因子释放和中和白介素可溶性受体，同时扩张血管和调节局部血流微循环，减少滑膜液渗出和减轻腔内水肿，缓解疼痛症状；(3)促进转化生长因子β1等免疫抑制因子释放，发挥免疫调节作用；(4)促进关节软骨细胞和间质细胞合成,有助于关节软骨修复。本研究显示与参照组比较,联合组治疗后关节液中IL-6、TNF-α、CRP水平下降，治疗后和随访2个月期末VAS评分、膝关节HSS评分更优，且联合治疗并未增加不良反应，表明该治疗方案具有显著疗效和安全性。
综上所述，关节腔内注射玻璃酸钠联合40 μg/mL浓度臭氧治疗膝关节创伤性关节炎疗效显著,明显缓解膝关节疼痛和抑制炎性反应，改善膝关节功能,安全性良好，临床疗效优于单独腔内注射玻璃酸钠，可作为临床治疗的参考方案。
----本文摘自《川北医学院学报》2020年12月第35卷第6期
臭氧也俗称三氧，是氧的同素异形体，分子O3，分子量48，是地球大气中的一种微量气体，在常温常压下，稳定性极差，可自行分解为氧气，分解周期为25分钟左右。在常温下，臭氧是一种天蓝色腥臭味气体，液态呈深蓝色，固态呈紫黑色。它存在于大气当中，自1840年德国化学家舍拜恩在电解稀硫酸时发现了以后，就陆续被广泛的应用于公共卫生及医疗卫生等领域。
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