馬鈴薯外敷藥膏對膝關節創傷性滑膜炎白細胞介素1β表達的影響*

吳建民 ，劉 曉 ，謝 千 ，李 寧

1甘肅中醫藥大學附屬醫院，甘肅 蘭州 730000；2 蘭州市靖遠路社區衛生中心；3甘肅中醫藥大學

膝關節創傷性滑膜炎是骨傷科常見病之一，本病是由于膝關節滑膜受到急性創傷等刺激引起的滑膜水腫、滲出產生關節積液的一種非感染性炎癥反應，屬中醫“痹癥”“鶴膝風”等范疇［1］。輕者可見膝關節腫痛、屈伸不利，嚴重者出現關節畸形甚至功能喪失。目前西醫治療主要以激素、非甾體抗炎鎮痛藥、封閉抽吸法治療，但不良反應較多，效果不理想。近年來，中醫藥在治療滑膜炎方面顯示出良好的療效，并且痛苦小、不良反應較少［2］。馬鈴薯外敷藥膏是我科在長期的臨床實踐中總結的經驗方，對膝關節創傷性滑膜炎的治療具有良好的消炎鎮痛效果，為探討其治療的作用機制，本研究選用新西蘭大白兔為研究對象，觀察馬鈴薯外敷藥膏對白介素1β(IL-1β)表達的影響。

1 材料與方法

1.1 動物 SPF級新西蘭大白兔40只，雌雄各半，3～4 月齡，體質量 2.2～2.8 kg，由蘭州軍區總醫院實驗動物中心提供，動物實驗許可證號：SYXK(軍)2012-0029。實驗動物適應性飼養1周，飲水飼料充足，光照節律 12 L/12D(7∶00-19∶00)，溫度(23±2)℃，相對濕度(50±10)%。

1.2 藥物與儀器 馬鈴薯外敷藥膏制備材料：馬鈴薯(自購)、明礬及冰片(甘肅中醫藥大學附屬醫院提供，批號：1714590，5707600)；制備方法：將馬鈴薯洗凈，放入器皿中搗成泥，撒上明礬和冰片(比例為馬鈴薯∶明礬∶冰片 =100∶4∶1)，充分攪勻，冷藏保存(制作1次馬鈴薯外敷藥膏最多為2天用藥量)；扶他林(北京諾華制藥有限公司，國藥準字H19990291)。兔IL-1β酶聯免疫分析試劑盒(大連范邦化工技術開發有限公司)；3%戊巴比妥鈉、8%硫化鈉(蘭州軍區總醫院動物實驗中心提供)。鋼制兔臺、千分卡尺(蘭州軍區總醫院動物實驗中心提供)；“英迪”KWD-808-I型脈沖針灸治療儀(廣州康哲醫療器械有限公司)；HADAIA360型全自動熒光磁微粒酶免分析系統/酶聯免疫分析儀(日本)。

1.3 造模方法 借鑒易世宏等［3］建立的膝關節創傷性滑膜炎動物模型，具體方法如下：將新西蘭大白兔固定，剪去右后肢膝關節周圍的毛，用8%的硫化鈉將剪剩的毛褪去，暴露皮膚。用3%戊巴比妥鈉按照1 mL/kg的比例由造模兔耳緣靜脈緩慢推注麻醉，然后將兔側臥于實驗臺上，造模肢朝上，用針灸針垂直刺入兔造模肢股四頭肌中點和腓腸肌中點，連接“英迪”KWD-808-I型脈沖針灸治療儀，使用連續波波形，頻率始終保持為50 Hz，強度固定在6.0 mA，使其膝關節不停地重復被動屈伸從而造成膝關節滑膜的損傷，每天2次，每次45分鐘，連續進行10天。

1.4 分組與給藥 將40只新西蘭大白兔隨機分為正常組、模型組、馬鈴薯外敷藥膏組和扶他林乳膠劑組，每組10只。剔除大白兔膝關節周圍體毛，馬鈴薯外敷藥膏組給藥劑量約為18 g/次，扶他林乳膠劑組給藥劑量約為1.2 g/次，分別涂于受試兔右后肢膝關節損傷部位，范圍在膝關節上下各4 cm以內，每天敷藥2次，每次90分鐘，連續進行5天。正常組和模型組未給予藥物處理。

1.5 標本采集與存儲 干預治療完成后，隔日采用空氣栓塞法將新西蘭大白兔處死，切開各組受試兔右后肢膝關節囊，用1 mL生理鹽水灌洗關節腔，回抽收集關節液將關節液置于已硅化試管中，4℃、1800r/min離心10分鐘，將上清液置于-80℃冰箱冷凍保存待用。

1.6 指標檢測與方法

1.6.1 大體觀察 通過肉眼大體觀察各組動物受試膝關節周圍的皮色、關節液的色質和滑膜厚度的變化情況。

1.6.2 受試關節周徑的測定 模型建立開始(第1天)至治療結束(第15天)，在各組大白兔膝關節內外兩側用記號筆標記好固定的2點，使用千分卡尺和尼龍帶在固定點每天測量受試膝關節周徑，觀察各組之間的變化情況。

1.6.3 受試關節表面溫度測定 在各組大白兔右側膝關節內外側標記固定不變的2個點，用數字體溫計探針在標記的固定點每天測量造模開始至干預治療結束后各組動物受試膝關節溫度，觀察之間的變化情況。

1.6.4 白細胞介素1β(IL-1β) IL-1β測定嚴格按照試劑盒檢測說明書操作，實驗結果以酶標儀讀數為準。具體步驟：稀釋對照品→加樣品及對照品→加酶→顯色液→加入終止液→15分鐘內450nm波長測OD值，根據OD值和標準物濃度繪制標準曲線，將OD值代入相應公式計算最終濃度。

1.7 統計學方法 所有數據均采用SPSS 18.0軟件進行統計分析，計量資料采用(±s)表示，組間比較采用方差分析，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兔膝關節皮色、關節液色質及滑膜厚度 各組大白兔膝關節皮色、關節液色質及滑膜厚度大體觀察結果。見表1。

表1 各組兔膝關節皮色、關節液色質及滑膜厚度大體觀察

2.2 兔膝關節周徑及表面溫度 大白兔膝關節周徑及表面溫度的測定結果。見表2。

2.3 馬鈴薯外敷藥膏對大白兔IL-1β表達的影響 與空白組相比，IL-1β的表達模型組最高，馬鈴薯外敷藥膏組次之，扶他林乳膠劑組最少；各組IL-1β與模型組相比，差異有統計學意義(P＜0.01)；馬鈴薯外敷藥膏組與扶他林乳膠劑組比較，差異無統計學上意義(P＞0.05)。見表3。

表2 各組兔膝周徑及表面溫度結果比較(±s)

表2 各組兔膝周徑及表面溫度結果比較(±s)

注：＊表示與模型組比較，P＜0.01，#表示與扶他林乳膠組比較，P＞0.05

組別 只數 關節周徑/cm 表面溫度/℃空白組 10 0.13±0.03＊ 35.81±0.24＊模型組 10 0.43±0.07 37.32±0.26馬鈴薯外敷藥膏組 10 0.23±0.02＊# 37.01±0.11＊#扶他林乳膠劑組 10 0.22±0.03＊ 36.97±0.15＊

表3 各組兔關節液中IL-1β和TN F-α表達比較(±s)

表3 各組兔關節液中IL-1β和TN F-α表達比較(±s)

注：＊表示與模型組比較，P＜0.01；△表示與扶他林乳膠組比較，P＞0.05

組別 只數 IL-1β/(pg·mL-1)空白組 10 11.07±0.23＊模型組 10 13.82±0.82馬鈴薯外敷藥膏組 10 11.26±0.34＊Δ扶他林乳膠劑組 10 11.24±0.22＊

3 討論

膝關節是人體最復雜、滑膜分布最廣的關節，且關節負重大、活動頻繁、易受到損傷，成為滑膜炎的高發部位［4］。滑膜受到損傷后，血管擴張，產生大量滲出液，同時滑膜細胞產生大量黏液素［5］。有效緩解膝關節創傷性滑膜炎患者關節疼痛癥狀，減輕炎癥反應并促進損傷軟骨修復被認為是膝關節創傷性滑膜炎臨床治療的關鍵［6］。本病屬于祖國傳統醫學“痹證”“鶴膝風”等范疇，由內因和外因相互作用而發病，先天稟賦不足、虛損勞倦為內因，外感風寒濕邪、筋脈瘀阻為外因，最終導致關節經脈失養，氣機不暢，不榮則痛，不通則痛。治療以活血化瘀、消腫止痛、利水滲濕為主。

馬鈴薯外敷藥膏是我科在臨床實踐中總結的治療膝關節創傷性滑膜炎的經驗方，該方由馬鈴薯、明礬及冰片組成，方中馬鈴薯性平味甘，具有解毒消腫、生肌止痛之功效；明礬性寒，味酸澀，有解毒殺蟲，燥濕止癢等功效；冰片辛、苦，微寒，具有開竅醒神，清熱止痛的功效。三藥合用，共奏消腫止痛、活血祛瘀、清熱解毒之功?，F代研究發現馬鈴薯抗菌抗炎的主要成分有生物活性肽、糖苷生物堿及酚類化合物等。黃志宏等［7］通過小鼠耳腫脹實驗、大鼠足跖腫脹實驗研究證實馬鈴薯總糖苷生物堿具有較強的抗炎活性。唐霞珠等［8］研究發現馬鈴薯片外敷能明顯降低靜脈炎發生率，減輕炎性程度。陳文等［9］以銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌為研究對象，通過抑菌實驗證實明礬混懸液具有較強的體外抑菌作用。冰片有效成分主要為右旋龍腦、左旋龍腦或異龍腦等。常頌平等［10］研究發現冰片的最低抑菌濃度為5%、殺菌濃度為10%，并且在電鏡下觀察到冰片能破壞真菌細胞的結構，使真菌溶解。

在滑膜炎發生發展中，有多種細胞因子參與并介導其炎癥過程，其中IL-1β在全身性及局部性炎癥中起著關鍵性的作用。Benito等［11］研究發現在骨性關節炎滑膜組織中出現炎性因子的過度表達，而這些炎性因子是該疾病進展的重要遞質，主要有IL-1β、TNF-α等。本研究結果表明，IL-1β的表達模型組最高，馬鈴薯外敷藥膏組次之，扶他林乳膠劑組最少。與模型組比較，馬鈴薯外敷藥膏組IL-1β的表達水平顯著降低，提示其能夠抑制炎癥細胞因子IL-1β的表達，在分子水平上揭示了馬鈴薯外敷藥膏治療膝關節創傷性滑膜炎的療效機制。然而，本實驗也存在不足之處，雖然馬鈴薯外敷藥膏可以抑制IL-1β的表達，但其抑制IL-1β表達的最佳時間、最佳濃度仍需進一步去探索。