塞來昔布治療膝骨關(guān)節(jié)炎的臨床療效及其機(jī)制

梁宏偉,余 磊,趙寶峰,劉怡敏

膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis, KOA)主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)軟骨退變、關(guān)節(jié)周圍骨質(zhì)增生和滑膜病變,多發(fā)于中老年人,致殘率高。隨著我國人口老齡化程度的加劇,KOA患病率亦呈現(xiàn)逐漸增高的趨勢。據(jù)《中國骨關(guān)節(jié)炎診療指南(2021年版)》,非甾體類抗炎藥(nonsteroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs)如塞來昔布(celecoxib)為KOA推薦常規(guī)用藥[1]。有學(xué)者認(rèn)為,軟骨細(xì)胞凋亡在KOA病理進(jìn)程中發(fā)揮重要作用,是KOA治療的潛在靶點(diǎn)[2]。當(dāng)前塞來昔布對細(xì)胞凋亡的影響鮮有報(bào)道。本研究從與軟骨細(xì)胞凋亡關(guān)系密切的半胱氨酸蛋白酶(caspase)入手,探討塞來昔布對KOA的療效,為其臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2019-01至2022-12在武警北京總隊(duì)醫(yī)院外二科就診的80例KOA患者,按隨機(jī)數(shù)字表法分為對照組和研究組,每組40例。其中對照組男16例,女24例;年齡42～78歲,平均(67.05±8.76)歲;病程1.5～19年,平均(7.42±2.59)年;膝關(guān)節(jié)X線片Kellgren-Lawrence影像學(xué)Ⅰ級19例,Ⅱ級12例,Ⅲ級9例。研究組男18例,女22例;年齡40～80歲,平均(68.23±7.55)歲;病程1～17年,平均(7.98±3.64)年;膝關(guān)節(jié)X線片Kellgren-Lawrence影像學(xué)Ⅰ級14例,Ⅱ級15例,Ⅲ級11例。兩組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),兩組具備可比性。本研究經(jīng)我院倫理學(xué)會批準(zhǔn)(批號:WJBJ-275164),所有患者均簽署知情同意書。

參照美國風(fēng)濕病學(xué)會(American College of Rheumatology)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3, 4]擬定納入標(biāo)準(zhǔn):(1)膝關(guān)節(jié)反復(fù)疼痛;(2)膝關(guān)節(jié)晨僵≤30 min或活動時(shí)有骨摩擦感者;(3)X線片按Kellgren-Lawrence影像學(xué)分級為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)近期應(yīng)用激素或其他干擾藥物治療;(2)近期膝關(guān)節(jié)有創(chuàng)傷史或手術(shù)史;(3)合并有嚴(yán)重的心腦血管基礎(chǔ)病或精神病;(4)肝腎功能異常;(5)有磺胺類藥物過敏史;(6)依從性差,未按規(guī)定用藥、未能堅(jiān)持完成療程或無法完成隨訪。

1.2 治療方法 對照組采用物理因子療法,應(yīng)用US-751型雙頻超聲波治療儀(日本伊藤株式會社有限公司,頻率1.0 MHz,強(qiáng)度100 mW/cm2),取內(nèi)外膝眼及內(nèi)外側(cè)關(guān)節(jié)縫隙作為治療部位,涂抹醫(yī)用超聲耦合劑,將超聲儀探頭貼緊治療部位,每次治療20 min,1次/d。研究組在對照組基礎(chǔ)上加用塞來昔布膠囊(美國輝瑞制藥有限公司)口服,每次200 mg,1次/d。兩組患者均輔以關(guān)節(jié)運(yùn)動療法,療程均為8周,每周隨訪1次。

1.3 膝關(guān)節(jié)量化評分 依照疼痛視覺模擬量表(pain visual analogue scale, VAS)[5]、日本骨科協(xié)會治療評分(Japanese Orthopaedic Association score, JOA)[6]、加拿大西安大略—麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)(Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index, WOMAC)[7]等指標(biāo),于治療前后分別對KOA患者膝關(guān)節(jié)疼痛、炎癥、功能等方面評分。

1.4 療效判定標(biāo)準(zhǔn) 參照WOMAC指數(shù)和中醫(yī)辨證分型[8],于治療前后分別對KOA患者進(jìn)行癥狀體征積分判定,并計(jì)算療效改善率:療效改善率(%)=(治療前癥狀體征總積分-治療后癥狀體征總積分)/治療前癥狀體征總積分×100%。將KOA臨床療效分為4個(gè)等級:臨床控制,療效改善率>90%;顯著進(jìn)步,70%<療效改善率≤90%;進(jìn)步,30%<療效改善率≤70%;無效,療效改善率≤30%。總有效率(%)=臨床控制率+顯著進(jìn)步率+進(jìn)步率。

1.5 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo) 分別于治療前和治療8周后,兩組KOA患者于清晨空腹下抽取靜脈血約5 ml,3000 r/min低溫離心10 min,取血清;采用無菌穿刺技術(shù)由患側(cè)關(guān)節(jié)腔采集關(guān)節(jié)滑液約1 ml,3000 r/min低溫離心10 min,取上清。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA法),上Evolyzer-2200型酶聯(lián)免疫檢測儀(瑞士帝肯公司)檢測血清和關(guān)節(jié)滑液中caspase-3、caspase-9水平,操作步驟按試劑盒(英國Abcam公司)說明書進(jìn)行。

1.6 安全性評價(jià) 觀察并記錄兩組患者治療過程中的不良反應(yīng)發(fā)生情況。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者療效比較 經(jīng)8周治療后,對照組患者總有效率為77.5%(31/40),研究組總有效率為90.0%(36/40),兩組療效比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.146,P=0.032,表1)。

表1 兩組膝骨關(guān)節(jié)炎患者療效比較 (n;%)

2.2 兩組患者膝關(guān)節(jié)評分變化情況 治療前,兩組患者膝關(guān)節(jié)評分指標(biāo)VAS、JOA及WOMAC組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;治療8周后,兩組VAS、JOA及WOMAC均較治療前有改變,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);研究組治療后VAS量表及WOMAC指數(shù)比對照組均有降低,JOA治療評分則有明顯提升,組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01,表2)。

表2 兩組膝骨關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)評分指標(biāo)比較

2.3 兩組患者血清和關(guān)節(jié)滑液中caspases表達(dá)情況 治療前,兩組患者caspase-3和caspase-9水平無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;治療8周后,對照組血清caspase-3和caspase-9水平變化不明顯,關(guān)節(jié)滑液中caspase-3和caspase-9水平則顯著下調(diào),與治療前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01);治療8周后,研究組血清、關(guān)節(jié)滑液中caspase-3和caspase-9水平均有顯著降低,與治療后對照組比較亦有明顯降低,組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01,表3)。

表3 兩組膝骨關(guān)節(jié)炎患者caspase-3、caspase-9水平比較

2.4 兩組患者不良反應(yīng)情況 治療期間,對照組患者未發(fā)生明顯的不良反應(yīng),研究組有1例(2.5%)發(fā)生惡心嘔吐癥狀,對癥處理后緩解;兩組的不良反應(yīng)發(fā)生率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討 論

KOA是多種致病因素參與、病理進(jìn)程復(fù)雜的慢性骨關(guān)節(jié)疾病,作為控制KOA癥狀常用的NSAIDs藥物,塞來昔布具備優(yōu)良的鎮(zhèn)痛抗炎作用,其療效已獲臨床證實(shí)。本研究選取VAS量表、JOA評分、WOMAC指數(shù)等參數(shù),涵蓋KOA患者膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、炎癥、僵硬、屈曲角度、功能體征等多個(gè)方面,結(jié)果顯示口服塞來昔布膠囊的研究組比采用低強(qiáng)度脈沖超聲理療的對照組患者癥狀緩解更為明顯,總有效率高。

KOA病理進(jìn)程中軟骨細(xì)胞凋亡機(jī)制占重要地位。正常情況下膝關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞的增殖與凋亡處于動態(tài)平衡,KOA發(fā)生時(shí),軟骨細(xì)胞呈持續(xù)性凋亡狀態(tài),從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨喪失正常的生物力學(xué)特性[9]。有研究發(fā)現(xiàn),軟骨細(xì)胞凋亡與KOA關(guān)節(jié)軟骨損傷的嚴(yán)重程度呈正相關(guān),阻斷或抑制過度的軟骨細(xì)胞凋亡可能是KOA的潛在治療途徑[10]。軟骨細(xì)胞凋亡是多種因子、多條通路參與的復(fù)雜進(jìn)程,如外源性死亡受體通路、內(nèi)源性線粒體通路等。caspases家族在軟骨細(xì)胞凋亡機(jī)制網(wǎng)絡(luò)中居中心地位,不同通路對凋亡信號進(jìn)行加工后,是否啟動凋亡從caspases活化開始,并歸于caspases級聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致凋亡細(xì)胞解體的執(zhí)行因子即為caspase-3[11]。Matsuo等[12]發(fā)現(xiàn),骨關(guān)節(jié)炎患者caspase-3和caspase-9表達(dá)與其軟骨破壞程度、軟骨細(xì)胞凋亡率密切相關(guān);實(shí)驗(yàn)研究亦發(fā)現(xiàn),內(nèi)熱針療法減輕KOA大鼠的軟骨細(xì)胞凋亡,可能是通過抑制caspase-3和caspase-9表達(dá)實(shí)現(xiàn)的[13]。

低強(qiáng)度脈沖超聲近年來作為KOA的常用理療手段,可緩解KOA患者的疼痛、減輕炎癥反應(yīng)、改善膝關(guān)節(jié)功能[14];有研究發(fā)現(xiàn),低強(qiáng)度脈沖超聲對KOA動物的軟骨細(xì)胞凋亡具有調(diào)控作用[15, 16];因此,本研究選擇低強(qiáng)度脈沖超聲療法作為對照。

本研究發(fā)現(xiàn),研究組可下調(diào)KOA患者血清、關(guān)節(jié)滑液中caspase-3和caspase-9水平,較對照組影響更為顯著,可能與其影響軟骨細(xì)胞凋亡有關(guān)。既往研究表明,塞來昔布通過抑制環(huán)氧合酶2(COX-2),下調(diào)關(guān)節(jié)組織中多種致痛促炎因子的分泌[17]。結(jié)合本研究,推測塞來昔布一方面減輕炎癥反應(yīng)對軟骨組織的破壞,維持軟骨細(xì)胞賴以生存的微環(huán)境;另一方面控制軟骨細(xì)胞凋亡程度,減緩軟骨組織退變,從而干預(yù)KOA病理進(jìn)程、改善膝關(guān)節(jié)功能。鑒于KOA軟骨細(xì)胞凋亡機(jī)制的復(fù)雜性、caspase家族功能的多樣性及本研究樣本例數(shù)和檢測方法的局限性,塞來昔布影響軟骨細(xì)胞凋亡的具體環(huán)節(jié)和途徑尚需進(jìn)一步研究。

總之,塞來昔布通過下調(diào)血清和關(guān)節(jié)滑液中caspase-3和caspase-9表達(dá)抑制KOA病理進(jìn)程,可能與其干預(yù)軟骨細(xì)胞凋亡相關(guān),值得深入探究。