膝關節清理術后高烏甲素貼片的鎮痛治療效果

楊 貴，邱友江

膝關節清理術后高烏甲素貼片的鎮痛治療效果

楊 貴，邱友江

目的探討高烏甲素貼片在膝關節清理術后鎮痛治療的效果。方法選擇2014-06至2016-06收治的成人Kellgren分級Ⅰ～Ⅱ期膝關節骨性關節炎患者50例，隨機分組為2組，分別為高烏甲素貼片組(LAC組)和對照組(CON組)，每組25例。LAC組接受關節鏡關節清理術后應用高烏甲素貼片聯合鹽酸哌替啶注射液行術后鎮痛，CON組清理術后單獨應用鹽酸哌替啶注射液鎮痛。應用VAS疼痛評分觀察各組患者術后鎮痛效果，于術后48 h采集各組患者的膝關節滑液，應用ELISA檢測標本中IL-1β、透明質酸、基質金屬蛋白酶-2和P2X3受體的表達差異。結果與CON組[IL-1β (551.3±53.1)pg/ml、MMP2(10.412±1.169)ng/ml、HA(296.7±28.0)ng/ml和P2X3(1.041±0.095)2-ΔΔCt]比較，LAC組的VAS評分和膝關節滑液中的IL-1β(307.5±47.4)ng/ml、MMP2 (7.650±1.299)pg/ml、P2X3 (0.676±0.059)2-ΔΔCt明顯下降，差異有統計學意義(P<0.05)，HA水平(353.7±37.4)ng/ml明顯上調，差異有統計學意義(P<0.05)。結論高烏甲素貼片在膝關節清理術后鎮痛中能明顯減輕術后疼痛，可能通過調節MMP2的含量、增加HA分泌和降低P2X3受體的表達水平來干預膝關節骨性關節炎的炎性反應水平。

高烏甲素；關節鏡清理術；基質金屬蛋白酶-2；透明質酸；P2X3受體

膝關節骨性關節炎(knee osteoarthritis，Knee-OA)嚴重影響中老年人的生活質量，隨著關節炎性反應的慢性進展，因關節功能受損而致的摔傷率與致殘率也大大增高[1]。越來越多的臨床與基礎研究證據支持該病的發病機制是軟骨細胞的變性、壞死與蛻變，治療Knee-OA的方法也更全面地覆蓋整個疾病進程，發展到聯合關節清理、保護和促進軟骨生成等方法[1]。在整個膝關節炎的治療中，全程的控制疼痛、炎性反應和保護軟骨顯得尤為重要。研究表明，在Knee-OA的疾病進程中，正常的軟骨組織發生病理改變，同時膝關節滑液中透明質酸(hyaluronic acid, HA)含量也持續降低，使關節的摩擦損傷效應得不到有效的緩解，進一步刺激關節微環境中相關信號通路的激活，使炎性因子(如IL-1β等)與基質蛋白酶家族(matrix metalloproteinases, MMPs)的分泌增加，最終令炎性反應、疼痛及軟骨破壞等關節病變進一步惡化。本研究通過應用高烏甲素貼片進行膝關節清理術后鎮痛治療，探討高烏甲素在膝關節清理術后鎮痛的療效和可能機制。

1 對象與方法

1.1 對象 選擇2014-06至2016-06我院骨科門診就診的單一病種Knee-OA患者50例，男22例，女28例，年齡45～65歲，平均(53.0±8.6)歲。診斷均符合美國風濕病學會(ARA)推薦的癥狀性Knee-OA診斷標準[2]。

納入標準：(1)符合Kellgren X線片分級標準Ⅰ期和Ⅱ期；(2)既往無膝關節手術史，無其他關節疾病或感染等特殊病史；(3)無其他內科基礎疾病；(4)對高烏甲素及哌替啶無過敏史。

1.2 分組及方法 將患者隨機分為兩組，分別為高烏甲素貼片術后鎮痛組(LAC組)和對照組(CON組)。其中LAC組于膝關節清理術后于膝關節處使用高烏甲素貼片(福建金山生物制藥股份有限公司，A14200166576)行基礎鎮痛，如鎮痛不全輔助肌注鹽酸哌替啶注射液；CON組術后患者需要鎮痛治療時應用鹽酸哌替啶注射液肌內注射處理。鹽酸哌替啶注射液每次肌內注射25 mg。

1.3 標本收集及指標檢測 記錄各組患者使用鹽酸哌替啶注射液的肌內注射用量和術后4、8、12、48 h的VAS評分。于術后48 h收集兩組患者膝關節滑液；應用ELISA檢測試劑盒(HA Elisa Kit，索萊寶科技有限公司，中國；IL-1β、MMP-2 Elisa Kit，欣博盛生物科技有限公司，中國)檢測各組膝關節滑液中IL-1β、HA及MMP-2等表達水平；應用RT-PCR檢測P2X3轉錄水平改變(P2X3: F: CTACGCCAACAGAGTCATGG, R: CACAGGGGTATTTCTCCTCA, bp:143; GAPDH: F: TGACAACAGCCTCAAGATCATCA, R: ACTGTGGTCATGAGTCCTTCCA, bp: 114.)。

2 結 果

2.1 高烏甲素對Knee-OA炎性反應指標含量的影響 術后48 h，LAC組的膝關節滑液中IL-1β的分泌和MMP2受體含量明顯低于CON組，差異有統計學意義(P<0.05); LAC組HA的水平明顯高于CON組(P<0.05)，P2X3受體含量明顯低于CON組(P<0.05，表1)。

表1 兩組膝關節滑液中IL-1β、MMP2、HA和P2X3的濃度 (n=25；

2.2 高烏甲素貼片鎮痛效果分析 術后4、8、12 h和48 h患者VAS評分，LAC組明顯低于CON組，差異有統計學意義(P<0.05)。LAC組鹽酸哌替啶注射液的使用總量為250 mg，使用率32%；CON組使用總量為1350 mg，使用率84%。LAC組明顯少于CON組(圖1)。

圖1 兩組患者4、8、12、48 h的VAS評分

3 討 論

Knee-OA是降低中老年人群生活質量，造成肢體殘疾的重要因素之一[1]。治療Knee-OA的經典方法是充分的抗炎和鎮痛，但通過保護和促進軟骨生成的治療方法日益得到重視。通過應用激素、非甾體類抗炎藥，關節腔注射透明質酸及關節清理術等多種復雜的治療方法可以緩解患者的病情，但也同時給患者帶來了醫源性的生活干擾。雖然高烏甲素在手術患者術后鎮痛中應用日益得到重視[2]，但其在Knee-OA治療中的機制及可重復性仍未完全清楚。

Knee-OA是一種由多種高危因素誘發的軟骨退行性病變[3]，如遺傳、代謝異常、持續勞損及肥胖等。有研究表明，在患有骨性關節炎的關節中HA的含量比在正常關節中明顯減少[4]。這說明HA不管是在Knee-OA的發生發展，抑或是治療過程中均占據了非常重要的地位。Moreland 等[5]通過內源性或外源性地增加關節腔內的HA濃度，使關節腔內炎性因子MMPs的濃度降低，從而減輕并節的磨損效應令軟骨組織的降解減少，最終在保護軟骨組織的切入點中發揮治療骨性關節炎的功效。Knee-OA的基本病理特點是炎性反應加重與軟骨破壞：膝關節炎在生理狀態下未得到修復會使關節腔內的炎性反應水平持續升高，使促炎因子與抑炎因子平衡被打破，進一步惡化關節的正常結構與功能[6]；同時，MMPs家族蛋白含量水平過度升高使蛋白聚糖的降解增加，使軟骨組織的破壞與生成失衡，最終導致或惡化了Knee-OA[7]。

高烏甲素(lappaconitine, LA)是從烏頭屬植物根莖中提取一種二萜類生物堿，在中國和日本已被用作鎮痛藥、局部麻醉藥及解熱抗炎藥幾十年，并且具有無成癮性、中樞神經系統及心臟毒性安全范圍寬等優點[8]。高烏甲素能明顯減輕全膝關節置換術后的疼痛[9]，同屬二萜類生物堿的草烏頭素也在膝關節炎治療中表現出緩解臨床癥狀和改善關節功能的作用。高烏甲素的鎮痛作用表現在能抑制P2X3受體的表達，減少相關神經元電信號的傳播，最終緩解疼痛[10]。后者是三磷腺苷ATP門控的陽離子通道，參與疼痛的傳導，并在許多病理生理過程中發揮著重要的作用[11]。本研究發現，在成人膝關節骨性關節炎行關節鏡清理術后，應用高烏甲素貼片行鎮痛治療，能提高患者的治療舒適度，改善了患者膝關節活動度、炎性反應水平及軟骨組織生長微環境，表現為膝關節滑液中IL-1β、MMP-2、P2X3受體、VAS評分和阿片類藥物使用的減少及HA的分泌上調。但高烏甲素是通過何種上游信號通路激活使P2X3受體表達減少、HA分泌增加與MMP-2分泌重獲平衡仍需進一步探討。

本實驗研究表明，高烏甲素貼片通過增加膝關節HA分泌及降低MMP-2、P2X3受體表達水平，使Knee-OA炎性反應和疼痛水平降低。提示高烏素在膝關節骨性關節炎患者行膝關節鏡關節清理術后的恢復過程中可能起到消炎、止痛、保護和促進膝關節軟骨形成的作用。

[1] Zhang Y, Jordan J M. Epidemiology of osteoarthritis[J]. Clin Geriatr Med，2010，26(3):355-369.

[2] Singhuber J, Zhu M, Prinz S,etal. Aconitum in traditional Chinese medicine: a valuable drug or an unpredictable risk?[J]. J Ethnopharmacol,2009,126(1):18-30.

[3] Bennell K L, Hunter D J, Hinman R S. Management of osteoarthritis of the knee[J]. Ann Roy Coll Surg,2010,92(6):459-462.

[4] Migliore A,Procopio S. Effectiveness and utility of hyaluronic acid in osteoarthritis[J]. Clin Cases Miner Bone Metab,2015,12(1):31-33.

[5] Moreland L W. Intra-articular hyaluronan (hyaluronic acid) and hylans for the treatment of osteoarthritis: mechanisms of action[J]. Arthritis Res Ther, 2003,5(2):54-67.

[6] Park J S, Kim D K, Shin H D,etal. Apigenin regulates interleukin-1β-induced production of matrix metalloproteinase both in the knee joint of rat and in primary cultured articular chondrocytes[J]. Biomolecules & Therapeutics,2016,24(2):163-170.

[7] Haller J M, Swearingen C A, Partridge D,etal. Intraarticular matrix metalloproteinases and aggrecan degradation are elevated after articular fracture[J]. Clin Orthop Relat Res,2015,473(10):3280-3288.

[8] Ono M, Satoh T. Pharmacological studies of lappaconitine. Analgesic activities[J]. Arzneimittel-Forschung, 1988,38(7):892-895.

[9] 劉 誠,陳 慧,沈穎娜,等.高烏甲素復合舒芬太尼在全膝關節置換術中的應用[J]. 現代中西醫結合雜志，2007，16(14):1976-1977.

[10] Ou S, Zhao Y D, Xiao Z,etal. Effect of lappaconitine on neuropathic pain mediated by P2X3 receptor in rat dorsal root ganglion[J]. Neurochem Int, 2011,58(5):564-573.

[11] Khakh B S, North R A. P2X receptors as cell-surface ATP sensors in health and disease[J]. Nature,2006,442(7102):527-532.

ClinicalEffectofLappaconitineAdhesivePatchinPostoperativeAnalgesiaofKneeArthroscopicDebridement

YANG Gui and QIU Youjiang.

Department of Pharmacy, Sichuan Provincial Corps Hospital, Chinese People’s Armed Police Force, Leshan 614000, China

ObjectiveTo investigate the clinical effect of lappaconitine adhesive patches in postoperative analgesia of knee arthroscopic debridement.MethodsFifty patients with knee osteoarthritis (Knee-OA) of Kellgren grade Ⅰ-Ⅱ were randomly divided into the lappaconitine adhesive patch treated group (LAC) and the control group (CON) (n=25 each). The patients of LAC group were treated with lappaconitine adhesive patches for postoperative analgesia after arthroscopic debridement while those of CON group were treated with normal adhesive patches as control. Patients with incomplete analgesia

intramuscular injection of meperidine hydrochloride. Synovial fluid was collected 2 days after arthroscopic debridement for determination of the expressions of interleukin-1 beta (IL-1β), hyaluronic acid (HA) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and P2X3 receptors by ELISA. The effect of postoperative analgesia was detected by VAS Scale.ResultsCompared with CON group[IL-1β (551.3±53.1) pg/ml，MMP2 (10.412±1.169) ng/ml，HA (296.7±28.0) ng/ml and P2X3(1.041±0.095)2-ΔΔCt], the concentrations of IL-1β(307.5±47.4) pg/ml, MMP-2(7.650±1.299) ng/ml and P2X3 receptor s(0.676±0.059)2-ΔΔCtdecreased significantly in LAC group 2 days after surgery (P<0.05). The concentration of HA in synovial fluid increased significantly and excellent analgesia was observed in LAC group (353.7±37.4)ng/ml (P<0.05).ConclusionsThe lappaconitine adhesive patch can attenuate the secretion of IL-1β after Knee-OA and may regulate the secretion of HA, MMP-2 and P2X3 during the treatment of Knee-OA.

lappaconitine; arthroscopic debridement; matrix metalloproteinase-2; hyaluronic acid; P2X3 receptor

楊 貴，本科學歷，主管藥師。

614000 樂山，武警四川總隊醫院藥劑科

R684.3

(2017-06-08收稿 2017-09-16修回)

(責任編輯 尤偉杰)