骨痹消对兔骨关节炎软骨、滑膜组织病理学变化的影响.doc

骨痹消对兔骨关节炎软骨、滑膜组织病理学变化的影响【摘要】 目的：探讨骨痹消对兔实验性膝关节骨性关节炎(KOA)关节软骨及滑膜的保护作用。方法：参照Okazaki等1介绍的伸膝制动方法建立KOA动物模型，并随机分为正常组(A组)、模型组(B组)、塞来昔布组(C组)、骨痹消组(D组)、壮骨关节丸组(E组)，并于分组治疗6周、10周后观测各组软骨及滑膜组织形态。结果:光镜下B组6周软骨细胞排列紊乱，核固缩，胞内成份减少，胶原轻度纤维变性。10周细胞簇集，核固缩，胶原纤维明显，各组间关节软骨病理学变化评分比较有统计学意义;光镜下B组6周滑膜上皮增生，胞间炎细胞浸润。10周滑膜上皮重度增生，细胞肥大，大量肉芽组织增生，大量血管长入，炎细胞浸润。C、D、E组病变较B组有不同程度的减轻，以D组最佳。结论：骨痹消可促进软骨细胞代谢及软骨修复，维持软骨结构的相对完整;抑制滑膜炎性改变，减少滑膜炎性物质释放入关节腔，阻碍炎性滑膜对软骨的破坏。 【关键词】 膝关节骨性关节炎; 骨痹消; 氧自由基OA是一种慢性退行性关节疾病，病理变化一般从关节软骨开始，包括细胞和基质的退变，滑膜病变和关节鼠的形成，周围软组织、骨质等继发性退变，而导致关节软骨结构和功能丧失。膝关节是人体退行性改变发生最多的一个关节，由于外伤、长期负重、衰老等原因致膝关节负重力线发生变化，从而损伤膝关节的侧副韧带、滑膜、关节囊等软组织。软骨软化变薄，有效负重面积减少，软骨下骨板反复受到应力冲击，从而产生反应性的骨质增生。作为骨科的常见病、多发病，西医在其防治方面尚无针对性的特效药物，中医治疗OA成效显著，尤其是早期患者治愈率较高。本实验应用骨痹消治疗兔KOA，并设对照组进行疗效评定对比。通过对治疗前后光镜下关节软骨病理学变化评分比较、光镜下关节软骨及滑膜的病理改变，来探讨骨痹消对兔KOA的治疗作用。1 材料和方法1.1 实验动物普通级日本大耳兔60只，雌雄随机，体重1.62.5kg，由辽宁医学院实验动物中心提供。1.2 造模与分组将60只大耳兔随机分为5组：正常组(A组)、模型组(B组)、塞来昔布组(C组)、骨痹消组(D组)、壮骨关节丸组(E组)，每组12只。饲养1周，除正常组12只兔外，其余4组用Okazaki等1介绍的伸膝制动法复制兔KOA模型。1.3 药物制备骨痹消：骨碎补、独活、寄生、秦艽、川芎、当归等，制成含生药0.5g/粒的胶囊，锦州市第二医院制剂室。塞来昔布胶囊：辉瑞制药有限公司，批号：BK060658。壮骨关节丸：三九医药股份有限公司，批号：0510271。1.4 给药剂量及方法从造模第1天开始经胃灌药，按动物与人每千克体重等效剂量折算系数计算给药量，给药至10周末。B组和A组：0.9%氯化钠注射液，2ml/Bid/d;C组：西乐葆，27.5mg/Bid/d;D组：骨痹消，344mg/Bid/d;E组：壮骨关节丸，825mg/Bid/d。1.5 观察指标将各组兔分别于固定后6、10周末分批处理。将兔空气栓塞致死，于冰块上打开膝关节腔，切取胫骨内髁2mm厚全层软骨，及膝关节前正中部分的滑膜组织，l0%中性福尔马林固定，脱水、石蜡包埋、切片。1.6 统计学处理实验数据采用SPSS 13.0软件进行统计处理，实验结果以均数加减标准差(s)表示，多组间差异显著性检验用单因素方差分析，各处理组与对照组比较用Dunnett t检验。2 实验结果2.1 造模后动物一般情况B组造模后第16天死亡1只，C组第21天死亡，可能与动物撕咬、组织感染未能控制有关。转贴于 2.2 各组兔6w关节软骨光镜下组织形态学观察(HE400)模型组：细胞排列紊乱，簇集，肿胀，有核固缩，胞内成份减少，胶原轻度纤维变性(图1)。骨痹消组：细胞排列轻度紊乱，基质嗜碱性减弱，胞核固缩，细胞内成份减少(图2)。各组兔10w关节软骨光镜下组织形态学观察模型组：细胞排列紊乱，簇集，肿胀，核固缩，可见核溶解，基质染色不均，淡染，胶原纤维明显(图3)。骨痹消组：细胞排列基本正常，基质嗜碱性减弱，胞核轻度固缩(图4)。图1 模型组6w 图2 骨痹消组 6w 图3 模型组 10w 图4 骨痹消组 10w2.3 各组兔6w时各组关节软骨病理学变化评分比较每张切片选6个不同视野，并参照Colombo等2的关节软骨病理积分标准进行病理学评分。D组在表层缺损、糜烂或溃疡及裂纹、细胞缺失的病变积分低于B组，分别与之比较，差异均有显著性意义(P0.05 ) ;D、E 两组表面脆裂评分与B组比较比较，积分低，差异有显著性意义(P0.05 ) ;D组在软骨下骨暴露的病变积分与与B组比较，值较低，差异有非常显著性意义(P0.01 );D组软骨细胞成簇的病理表现与B、C两组分别比较，改变较少，差异有显著性意义(P0.05 ) ;D组病理评分总分较低，与B组比较，差异有非常显著性意义(P0.01)，见表1。表1 6w各组关节软骨病理学变化评分比较注：与模型组相比：# P 0.05，# P 0.01;与塞来昔布组相比：* P 0.05，* P0.01。2.4 各组兔10w时各组关节软骨病理学变化评分比较D组在表层缺损、糜烂或溃疡、表面脆裂、裂纹、软骨下骨暴露、细胞成簇及软骨细胞缺失的病变积分低于B组，分别与之比较，差异均有非常显著性意义(P0.01 )，而在糜烂或溃疡、表面脆裂及软骨细胞缺失的方面与C组比较，病变积分较低，差异有显著性意义(P0.05 )，在细胞成簇病理表现的积分与C组相比较，其值较低，两组间比较，差异有非常显著性意义(P0.01 );在病理评分总分方面，C、D、E组积分值均低于B组。其中， D、E组分别与B组比较，差异有非常显著性意义(P0.01)，见表2。表2 10w各组关节软骨病理学变化评分比较注：与模型组相比：# P 0.05，# P0.01;与塞来昔布组相比：* P0.05，* P0.01。2.5 各组兔6w关节滑膜光镜下组织形态学观察(HE400)模型组：滑膜上皮增生，细胞间可见大量淋巴细胞、浆细胞浸润，滑膜下大量血管浸入(图5)。骨痹消组：滑膜上皮轻度增生，少量炎性细胞浸润，局部见少量肉芽组织增生(图6)。注：黑色箭头所指为淋巴细胞，红色箭头所指为浆细胞。2.6 各组兔10w关节滑膜光镜下组织形态学观察模型组：滑膜上皮重度增生，细胞肥大，滑膜下大量肉芽组织增生，大量血管长入，大量炎性细胞浸润(图7)。骨痹消组：滑膜上皮基本正常，滑膜下见少量炎性细胞浸润(图8)。图7 模型组 10w图8 骨痹消组 10w3 讨论关节软骨由细胞基质和软骨细胞构成，两者相互作用，相互依存。细胞基质大部分是水，其他部分主要由胶原和蛋白多糖组成，使关节面具有刚性和抗变形能力。胶原是关节软骨的主要成分和张力的决定性因素3。 蛋白多糖使关节软骨具有抵抗压力和分散负荷的能力。软骨细胞负责软骨基质的维持和产生，而且在一定程度上控制软骨基质的分布。因此对OA发病机制的研究应该从软骨细胞本身开始。目前研究表明，关节软骨的形态变化，退行性改变及破坏是其基本病变。胶原纤维的破坏是OA的一个重要表现，病变早期就有胶原的破坏。软骨退变，基质崩解，裂解产物包括炎性介质进入关节腔，某些抗原暴露使滑膜产生免疫反应，导致滑膜炎症，镜下多表现为滑膜的明显增生4。炎性滑膜分泌的细胞激活因子、蛋白酶和前列腺素等物质是加速软骨退变和诱发临床症状的重要因素。本研究光镜结果显示6w时，D组软骨、滑膜的病理改变减轻，胞核固缩，细胞内成份减少减轻，滑膜上皮轻度增生，少量炎细胞浸润。10w时，D组软骨、滑膜的病理改变明显减轻，软骨表面裂纹少，胶原纤维结构基本完整，固缩的软骨细胞较少，核溶现象消失，细胞肿胀消失，滑膜上皮增生减轻，炎细胞浸润减少，与C组和E组相比，病变程度减轻。按照各组关节软骨病理学变化评分比较，造模6w时模型组病理学变化积分升高，D组与之相比下降，提示骨痹消胶囊对早期OA软骨损伤有一定修复作用;造模10w后B组病理学变化积分较6w升高，表明软骨损伤进一步加重，各治疗组积分均较B组相比明显下降，其中D组优于其它治疗组。由此可见，骨痹消在一定程度上能减轻膝部组织粘连，消除局部无菌性炎症，改善微循环;促进软骨基质合成，阻止其降解;保护软骨细胞功能，维持软骨结构的相对完整;抑制滑膜炎性改变，减少滑膜炎性物质从滑膜释放入关节腔，从而阻碍炎性滑膜对软骨的破坏。【参考文献】 1 Okazaki,R,Sakai A.Ootsuyama A，et al. Apoptosis and p53 Expression in Chondroeytes Relate to Degeneration in Articular Cartilage of Immobilized Knee Joints. Rheumatol，2003,30(3):559566.2 Colombo C，ButlerM，O Byrne E，et al. A new model of osteoarthritis in rabbits. Development of knee joint pathology following lateral meniscectomy and section of the fibular collateral and sesamoid ligaments Arthritis Rheum，1983，26:875886.3 Allan DA.Structure and physiology of joints and their relationship to repetitive strain injurie