PRP聯合金天格膠囊對人膝骨關節炎關節液IL-1β、IL-6及TNF-α水平的影響

吳克亮 肖慶華 張震 曾建春 馮文俊 曾意榮 林曉生

(1廣州中醫藥大學，廣東 廣州 510405；2深圳市中西醫結合醫院；3廣州中醫藥大學第一附屬醫院)

膝骨關節炎(KOA)是一種多因素導致的以膝軟骨退變及繼發性軟骨下骨質增生硬化為病理特征的退行性骨關節病，常以膝痛、關節活動障礙為主癥〔1〕。據統計〔2〕，我國>60歲人群中，35%～50%有KOA癥狀。有研究表明，膝關節液中炎癥因子水平與KOA的病程密切相關〔3～5〕。富血小板血漿(PRP)是由全血經過數次離心后所得的血小板濃縮漿，富含生長因子，能減輕膝關節腔炎癥反應并參與組織修復，現已廣泛運用于骨關節炎、滑膜炎、半月板及軟骨損傷等領域〔6～8〕。中醫學將KOA歸于“痹癥”的范疇，中醫藥在防治KOA中發揮著重要作用〔9～11〕。金天格膠囊是參照天然虎骨的特征圖譜研發的新一代虎骨替代品制劑，具有抗炎、追風鎮痛、健骨、抗骨質疏松等作用〔12～15〕。

本研究采用PRP聯合口服金天格膠囊治療KOA，獲得了滿意的效果。為進一步探究其作用機制和臨床療效，本研究總結了PRP聯合口服金天格膠囊對膝關節疼痛及功能評分的療效，并對關節液中白細胞介素(IL)-1β、IL-6及腫瘤壞死因子(TNF)-α水平的影響，為臨床防治KOA提供一定的指導。

1 資料與方法

1.1研究對象及分組 選取2018年6月至2019年5月于深圳市中西醫結合醫院就診的70例KOA患者作為研究對象。以患者就診順序編號，隨機分為治療組和對照組，每組各35例。收集患者的性別、年齡、病程、體重指數(BMI)及患膝Kellgren-Lawrence分級的情況?；颊呔炇鹬橥鈺?，本研究方案經醫院倫理委員會批準實行。本研究隨訪期間共有6例脫落，最終納入治療組33例，對照組31例。兩組性別、年齡、病程、BMI及患膝Kellgren-Lawrence分級一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組基線資料比較

1.2診斷標準 根據《骨關節炎診治指南(2007版)》〔16〕：①1個月內多次出現膝關節疼痛；②X片(負重位)提示膝關節周圍骨贅形成，關節間隙變窄，軟骨下硬化和(或)囊性變；③膝關節液實驗室檢查符合KOA；④年齡>40歲；⑤晨僵<30 min；⑥可捫及膝關節骨摩擦音；至少滿足①②或①③⑤⑥或①④⑤⑥項，即KOA診斷成立。

1.3納入標準 ①符合上述診斷標準，為原發性單側KOA患者，Kellgren-Lawrence分級Ⅰ～Ⅲ級；②年齡45～70歲，且BMI<30 kg/m2；③近3個月內未接受治療者；④膝周皮膚完整，無感染，能耐受關節穿刺者；⑤依從性好，能配合定期隨訪者。

1.4排除標準 ①膝周韌帶功能不全、膝關節不穩者；②存在嚴重內科疾?。虎鄞嬖谌砉谴x性疾病或有精神障礙者；④存在發熱、寒戰等全身癥狀或患膝局部熱紅腫等；⑤血小板計數低于15×109/L者。

1.5治療方法

1.5.1PRP制備 采集自體肘靜脈血約30 ml，裝入無菌含枸櫞酸鈉抗凝劑的注射器中，輕搖勻后取1 ml行血小板及白細胞計數檢測，2 000 r/min離心10 min，分離紅細胞；再次以3 500 r/min離心10 min，分離離心管底部的白膜樣血小板濃縮液，即得到PRP。通常情況下，每30 ml全血可獲得4～5 ml PRP，隨即進行膝關節腔注射。

1.5.2關節腔穿刺及治療 關節腔穿刺及藥物注射均由同一名骨科醫師操作?；颊哐雠P位，略屈曲膝關節，取膝關節外上穿刺點，術前常規消毒鋪巾；與關節線呈45°夾角穿刺進入髕骨與股骨間隙，回抽無血后，抽取適量關節液用于檢測，注入藥物。治療組每次注射4～5 ml PRP，2 w/次，共3次，并配合口服金天格膠囊(金花集團西安金花制藥廠，國藥準字Z20030080，0.4 g/粒)，3粒/次，3次/d。對照組每次注射玻璃酸鈉注射液(日本生化學工業株式會社高萩工廠，進口藥品注冊號H20140533，2.5 ml/支)，2 w/次，共3次。

所有患者行關節穿刺后留察15 min，且治療期間均不予口服非甾體鎮痛藥，暫不行針灸推拿、超聲、沖擊波等理療，指導患者適度鍛煉股四頭肌，避免久站久立及劇烈運動。

1.6療效評價

1.6.1觀察指標及療效 采用視覺模擬評分(VAS)、國際膝關節文獻委員會(IKDC)膝關節評分及美國西部Ontario和McMaster大學骨關節炎指數(WOMAC)評分評估膝關節疼痛及功能。分別于治療前和治療8 w后評定。依據《中藥新藥臨床研究指導原則(2002版)》〔17〕分析臨床療效：①治愈，癥狀消失，關節活動正常，膝關節功能評分(KFS)減少≥95%；②顯效，癥狀消失，關節活動不受限，KFS減少≥70%且<95%；③有效，癥狀基本消除，關節活動輕度受限，KFS減少≥30%且<70%；④無效，癥狀與關節活動無明顯改善，KFS減少<30%?？傆行?(治愈+顯效+有效)/總例數×100%。

1.6.2檢測指標 所有患者于治療前及治療8 w后抽取患側膝關節液用于檢測，采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測關節液中IL-1β、IL-6及TNF-α的水平。購買IL-1β、IL-6及TNF-α試劑盒(武漢默沙克生物科技有限公司，產品編號分別為kt98060、kt34251、kt98069)，嚴格按照使用說明書操作。

1.7統計學方法 采用SPSS22.0軟件進行t檢驗、秩和檢驗、χ2檢驗。

2 結 果

2.1膝關節評分比較 與治療前相比，兩組治療后VAS評分及WOMAC評分均顯著降低，IKDC評分明顯增高，差異均有統計學意義(P<0.05)；治療組治療后VAS評分顯著低于對照組(P<0.05)，但WOMAC及IKDC評分差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組治療前后VAS、WOMAC及IKDC膝關節評分比較分)

2.2療效比較 治療組總有效率與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

2.3關節液中IL-1β、IL-6及TNF-α水平比較 治療后兩組IL-1β、IL-6及TNF-α水平均明顯下降(P<0.05)；組間比較，治療組關節液IL-1β、IL-6及TNF-α水平較對照組下降明顯(P<0.05)。見表4。

表3 兩組療效比較(n)

表4 兩組膝關節液IL-1β、IL-6及TNF-α水平比較

2.4不良反應 治療組有1例在首次行PRP后出現輕度發熱，休息2 h后熱退；1例患膝灼痛，予冰敷，1 d后癥狀消失；對照組3例治療后患膝脹痛，2 d后緩解。兩組均無關節感染等不良事件。

3 討 論

KOA是中老年患者的常見病，病因復雜，目前仍是難治性疾病之一〔9〕。KOA病機主要以膝軟骨退化為核心，膝周組織呈慢性無菌性炎癥狀態。研究發現，KOA膝關節滑膜中存在大量巨噬細胞、中性粒細胞，能分泌大量致炎因子，影響KOA病程〔1,3,5,18〕。其中，IL和TNF是影響軟骨細胞功能的重要炎癥因子，IL-1β、IL-6及TNF-α是參與KOA進程的重要炎性介質。分解代謝因子IL-1β和TNF-α參與軟骨細胞外基質降解，并抑制軟骨細胞內蛋白多糖和Ⅱ型膠原的合成，干擾軟骨細胞的代謝，并誘導其凋亡〔19〕；IL-6是由單核吞噬細胞等在IL-1、TNF-α等誘導下產生的一種細胞因子，可加快基質、纖維細胞降解，進而對膝關節軟骨產生破壞作用〔20〕。研究發現，關節液中IL-1β、IL-6及TNF-α水平與KOA病變程度呈正相關〔1,18,21〕。

PRP由全血經梯度離心所得，能釋放多種生長因子、細胞因子，具有促進組織再生修復、調控炎癥反應的性能，能夠促進損傷的軟骨修復，近年在治療KOA中獲得滿意的療效〔22～24〕。金天格膠囊系國家中藥一類新藥，主要成分為人工虎骨粉，具有健骨強筋、祛風鎮痛的功效〔25〕。其原料為動物骨骼，富含鈣質、骨形態蛋白、膠原及各種骨生長因子等骨形成基質?；A研究發現〔26,27〕，金天格膠囊具有活化并刺激軟細胞增殖，增加關節軟骨中膠原纖維的含量的作用；同時，提高骨質鈣鹽沉積，改善骨密度，延緩關節軟骨的退變。

本研究提示，PRP聯合金天格膠囊能有效降低膝關節液中相關炎性因子水平，改善膝關節疼痛及關節功能。其主要機制可能與PRP含有大量血小板源性生長因子和轉移生長因子有關，一方面能促進骨髓間充質干細胞分化軟骨細胞，增加合成軟骨基質；另一方面，PRP有助于維持關節內環境穩態，減少滑膜增生并抑制炎性因子水平，減少軟骨分解代謝〔28〕。梁津喜等〔29〕發現PRP對KOA患者關節液成骨分化因子〔堿性磷酸酶(ALP)、骨鈣素(OCN)及骨保護素/核因子-κB受體活化因子配體(OPG/RANKL)〕具有促進作用，從軟骨早期分化、分化和功能成熟3方面證實了PRP對軟骨細胞的修復作用。徐建軍等〔30〕對KOA兔模型行PRP，發現膝軟骨總體評分及微形態評分均優于生理鹽水對照組(P<0.05)，認為PRP對受損軟骨具有一定的保護作用。此外，金天格膠囊中的生物來源骨膠原蛋白多肽是緩解KOA的有效成分〔25〕。研究表明〔12,15,31〕，金天格膠囊對治療KOA能有效緩解骨性關節炎造成的膝關節疼痛，可能與其改善骨質及保護軟骨有關。

關節腔內注射玻璃酸鈉已經被廣泛用于治療KOA，且很多研究已經證實其療效〔32,33〕。正如本研究中，患者行玻璃酸鈉治療后，KOA患者疼痛及膝關節功能評分均有所改善，與前期研究一致〔32〕。但可能因隨訪時間較短，兩組患者膝關節各項評分并無統計學差異。筆者認為，玻璃酸鈉結構為高分子多糖，能潤滑膝關節軟骨及緩沖關節應力，并阻止炎性介質擴散，屏蔽疼痛感受器，在一定時期內能緩解疼痛及增加關節功能；但相對于PRP，玻璃酸鈉對膝關節腔內炎癥因子抑制能力存在局限性。

綜上，PRP聯合金天格膠囊對KOA臨床療效確切，其機制可能與PRP抑制了膝關節液中IL-1β、IL-6及TNF-α炎癥因子水平，并聯合金天格膠囊改善骨質、促進軟骨修復有關。該治療方法通過抑制局部炎癥反應，改善膝軟骨內環境，從而達到緩解疼痛，改善膝關節功能的效果。下一步仍需要多中心、大樣本、遠期隨訪的前瞻性隨機對照研究進一步驗證結論的可靠性。值得一提的是，目前臨床上PRP治療方案、制備工藝及濃度梯度參差不齊，如何有效規范統一及進一步探究金天格膠囊具體有效成分及作用靶點，仍是今后研究的方向。