針刀、圓利針干預膝骨關節炎模型大鼠對β-內啡肽及前列腺素E2水平的影響

李惠娟 張棟 張曉哲

[摘要] 目的 探討針刀和圓利針干預膝骨關節炎（KOA）模型大鼠對β-內啡肽及前列腺素E2（PGE2）水平的影響。方法 采用關節腔注射木瓜蛋白酶法建立大鼠KOA模型，從40只雄性Wistar大鼠中逐個抽取隨機分為正常組、造模組、針刀組和圓利針組，每組10只。針刀組采用針刀干預，圓利針組采用與針刀相同直徑的圓利針干預，兩種干預均行針刀手法，每周1次，共治4周。干預前后對各組大鼠進行行為學評價。取材后檢測血清中β-內啡肽及PGE2水平。 結果 干預前，造模組、針刀組和圓利針組的Lequesne MG行為學評分均高于正常組（P < 0.01）;干預后，造模組、針刀組和圓利針組的Lequesne MG行為學評分均高于正常組（P < 0.01）。造模組、針刀組和圓利針組干預后Lequesne MG行為學評分均明顯低于干預前，差異有高度統計學意義（P < 0.01）。造模組、針刀組和圓利針組的β-內啡肽水平低于正常組，PGE2水平高于正常組，差異有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01）。針刀組和圓利針組的β-內啡肽水平高于造模組，PGE2水平低于造模組，差異有高度統計學意義（P < 0.01）。 結論 針刀松解法相較圓利針更能有效改善行為學評分，促進β-內啡肽的合成及抑制PGE2的合成可能是其作用機制之一。

[關鍵詞] 針刀;膝骨關節炎;行為學;β-內啡肽;前列腺素E2

[中圖分類號] R274? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）03（c）-0153-04

[Abstract] Objective To explore effect of acupuncture needle and round sharp needle on β-endorphin and prostaglandin E2 （PGE2） in rats with knee osteoarthritis （KOA）. Methods KOA model of rats was established by injecting papain into the joint cavity. 40 male Wistar rats were randomly divided into normal group， model group， acupuncture needle group and round sharp needle group， with 10 rats in each group. Needle knife intervention was used in needle knife group， and needle knife intervention with the same diameter was used in the round needle knife group. Both interventions were treated with needle knife technique once a week for 4 weeks. Behavior of rat in each group before and after intervention was evaluated. Serum levels of β-endorphin and PGE2 were measured after sampling. Results Before intervention， behavioral scores of Lequesne MG in model group， acupuncture needle group and round sharp needle group were higher than those in normal group （P < 0.01）. After intervention， behavioral scores of Lequesne MG in model group， acupuncture needle group and round sharp needle group were higher than those in normal group （P < 0.01）. The Lequesne MG behavioral scores after intervention in model group， acupuncture needle group and round sharp needle group were lower than those before intervention， there were highly statistically significant differences （P < 0.01）. The levels of β-endorphin in model group， needle knife group and round needling group were lower than those in normal group， levels of PGE2 in model group， needle knife group and round needling group were higher than those in normal group， and the differences were statistically significant （P < 0.05 or P < 0.01）. The levels of β-endorphin in needle knife group and round needling group were higher than those in model group， levels of PGE2 in needle knife group and round needling group were lower than those in model group， and the differences were highly statistically significant （P < 0.01）. Conclusion The needle-knife loosening method is more effective than round needles in improving behavioral scores， and promoting the synthesis of β-endorphin and inhibiting the synthesis of PGE2 may be one of its mechanisms.

[Key words] Needle knife; Knee osteoarthritis; Behavior; β-endorphin; Prostaglandin E2

膝骨關節炎（KOA）是一種以膝關節軟組織炎癥為主的退行性骨關節病，國外研究顯示，KOA全球總發病率為3.6%[1]。國內調查顯示，40歲以上KOA總體發病率為15.6%[2]，其發病與高齡、肥胖等因素有關[3]，且KOA發病率仍逐年升高[4]。目前治療方法很多，但未能改變其病理生理進程[5]，其病因病機尚未清楚[6]。中醫治療有獨特優勢，可減緩病程，改善癥狀[7]。針刀療法近幾年有滿意的療效[8]。因此本實驗設計以KOA大鼠為研究對象，觀察針刀與相同直徑的圓利針，行相同的針刀手法。針刀具有刀鋒，而圓利針不具有。本研究觀察針刀、圓利針干預對KOA大鼠行為學及血清中β-內啡肽、前列腺素E2（PGE2）水平表達的影響，旨在進一步研究針刀松解法的鎮痛作用機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組

健康清潔級，雄性8周齡Wistar大鼠，體重（0.17±0.01）kg。由北京市維通力華實驗動物有限公司提供，許可證號：SCXK（京）2016-0006，在中日友好醫院實驗動物中心動物室喂養，許可證號：SYXK（京）2016-0043。合格證號：1100111911076598。實驗前，適應性飼養3 d，相同條件下（標準化飲食和自由飲水，室溫23～25℃，濕度55%～60%）分籠飼養，紫外線定期消毒。從40只大鼠中逐個抽取隨機分為正常組、造模組、針刀組和圓利針組，每組10只。在實驗過程中，對動物的處置符合動物倫理學標準。

1.2 主要試劑與儀器

針刀：一次性無菌針刀，規格：0.35 mm×25 mm（樂灸牌，馬鞍山邦德醫療器械有限公司）;圓利針：一次性無菌圓利針，規格：0.35 mm×25 mm（樂灸牌，馬鞍山邦德醫療器械有限公司）;Haier冰箱（BCD-196TMBA）;造模材料：木瓜蛋白酶（BioRuler，RH31265），L-半胱氨酸（BioRuler，RH32452）;臺式高速冷凍離心機（THERMO，美國，LEGEND MICRO 21R）。

1.3 大鼠KOA造模方法

參照兔膝關節腔注射不同濃度木瓜蛋白酶和L-半胱氨酸混合液誘導關節炎的方法，并于造模后第4周測量左右膝關節厚度，若右膝關節較左膝關節腫脹超過20%，則視為造模成功[9-10]。

1.4 干預方法

正常組：正常飼養，不做任何干預。造模組：造模后不做任何干預。針刀組與圓利針組均選取內、外膝眼穴。兩穴均參考《實驗針灸學》[11]，具體操作與治療步驟如下：①針刀組使用針刀行針刀手法。造模成功后，將KOA大鼠固定于治療臺上，選取內、外膝眼穴作為針刀進針點，以龍膽紫定位標記并常規消毒，然后針刀刺入，刀口線與韌帶方向平行，針體與皮膚切面垂直，刺入約0.3 cm，出針刀并用棉球按壓3 min止血。每周干預1次，共4周。②圓利針組采用與針刀相同直徑的圓利針干預，行針刀手法。具體操作及干預時間同針刀組。

1.5 行為學檢測項目與方法

采用Lequesne MG[12]量表評估四組大鼠行為學表現，包括步態改變、疼痛刺激反應、關節腫脹、關節活動四個部分。其中，①疼痛刺激反應部分：Ⅰ級，無異常疼痛反應，0分;Ⅱ級，患肢收縮，1分;Ⅲ級，患肢痙攣、收縮，伴輕度全身反應，2分;Ⅳ級，患肢痙攣、收縮劇烈、亂竄、掙扎、顫抖、異常叫聲，3分。②步態改變部分：Ⅰ級，患肢無跛行，跑動正常，蹬地有力，0分;Ⅱ級，患肢輕度跛行，蹬地有力，1分;Ⅲ級，患肢參與行走，但跛行明顯，2分;Ⅳ級，患肢不能觸地、蹬地，不能參與行走，3分。③關節活動部分，按患肢膝關節活動范圍分為4級（伸直為0°）：Ⅰ級，≥90°，0分;Ⅱ級，45°～<90°，1分;Ⅲ級，15°～<45°，2分;Ⅳ級，<15°，3分。④關節腫脹部分：Ⅰ級，骨性標記清楚，無腫脹，0分;Ⅱ級，骨性標記變淺，輕度腫脹，1分;Ⅲ級，骨性標記消失，2分。

1.6 取材及指標檢測

各組大鼠于治療結束后，處死進行取材，取腹主動脈血約10 mL，充分混勻后，靜置30 min，低溫離心機離心（4℃，3500 r/min，離心半徑8.6 cm）15 min，吸取上清液并選取較佳的6只編號待酶聯免疫吸附測定（ELISA）法檢測。

1.7 統計學方法

采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用單因素方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗，組內比較采用t檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組大鼠Lequesne MG行為學評分比較

干預前，造模組、針刀組和圓利針組的Lequesne MG行為學評分均高于正常組（P < 0.01）;干預后，造模組、針刀組和圓利針組的Lequesne MG行為學評分均高于正常組（P < 0.01），而針刀組、圓利針組低于造模組（P < 0.01）。造模組、針刀組和圓利針組干預后Lequesne MG行為學評分均明顯低于干預前，差異有高度統計學意義（P < 0.01）。見表1。

2.2 各組大鼠血清ELISA檢測結果比較

造模組、針刀組和圓利針組的β-內啡肽水平低于正常組，PGE2水平高于正常組，差異有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01）。針刀組和圓利針組的β-內啡肽水平高于造模組，PGE2水平低于造模組，差異有高度統計學意義（P < 0.01）。見表2。

3 討論

大量研究表明，針刀治療可發揮鎮痛機制[13-16]。針刀治療后KOA動物模型中樞神經系統中β-內啡肽的水平增加，提示針刀治療的松解作用減少了膝關節外周神經末梢的疼痛刺激，使中樞神經系統阿片類相關激素分布得到調節，從而發揮鎮痛作用。當人體受到傷害性刺激時，儲存于垂體內的β-內啡肽釋放增加，血液中β-內啡肽的水平升高，通過抑制痛覺遞質P物質的釋放，抑制脊髓、三叉丘系和初級感覺神經元的痛覺傳導發揮鎮痛作用。此外，其還可以通過與外周阿片類受體結合，共同發揮抗傷害和鎮痛作用[17]。另外，人體內β-內啡肽水平充足時能有效地減輕局部神經源性炎性反應。

PGE2是由巨噬細胞所產生的脂肪酸代謝產物。研究發現，當急性損傷時，炎性因子隨著熱痛覺在中樞神經系統和損傷組織迅速升高，最終成為前列素[18]。PGE2水平增多會直接使神經根痛閾下降而引起疼痛[19]，并導致組織水腫、血管痙攣。由此降解產生并釋放P物質及5-羥色胺[20]，使外周神經系統及中樞敏感化，促使痛覺增強，是導致疼痛的重要因素。

本研究選擇了β-內啡肽和PGE2兩個指標進行鎮痛機制調控分析。其中，β-內啡肽試驗結果顯示，造模組水平較正常組顯著降低，針刀組和圓利針組較造模組水平高（P < 0.01），針刀組高于圓利針組，但差異不顯著，提示針刀組可能較圓利針組更可促進β-內啡肽的生成，增強外周神經系統水平的鎮痛作用。在PGE2試驗結果方面，針刀組、圓利針組均顯著低于造模組，提示針刀和圓利針對PGE2均具有抑制其合成的作用，且針刀組PGE2水平相較于圓利針組降低，但差異不顯著，提示針刀組可能較圓利針組更能減少分布于膝關節外周神經末梢的疼痛刺激。

本試驗采用刺激強度和刺激量都比一般毫針針刺作用大的針刀和圓利針進行干預，這兩種療法均能松解血管和周圍神經的卡壓，增加病損組織的血氧供應，提高新陳代謝。從臨床應用可知[21-23]，針刀主要切割的是肌筋膜，對軟組織附著的肌筋膜進行切割，使肌肉軟組織內壓減小，痙攣也隨之解除。圓利針療法是在中醫理論的指導下，以現代運動醫學和解剖學為原則，通過松解手法對粘連的軟組織進行剝離，對膝周形成多個減壓通道，降低內部組織的壓力，改善膝周痙攣狀態[24-25]。唯有不同的是針刀具有刀鋒，而圓利針不具備刀鋒，藉由對比針刀與同等直徑的圓利針干預KOA大鼠，從而研究探討“針刀”與“針”的差別。

綜上所述，針刀和圓利針均可促進β-內啡肽的合成及抑制PGE2的合成，但針刀相較于圓利針更能增加內源性阿片肽及抑制PGE2的合成，達到鎮痛作用，因此應將針刀廣泛應用于KOA的治療。

[參考文獻]

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