低强度脉冲聚焦超声对小鼠膝关节软骨细胞损伤中炎症因子和焦亡蛋白的影响

目的探讨低强度脉冲聚焦超声(FLIPUS)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠膝关节软骨细胞损伤中炎症因子和细胞焦亡相关蛋白表达的影响及其保护软骨的作用机制。方法提取C57BL/6J小鼠膝关节原代软骨细胞进行体外实验,用1μg/mL LPS处理软骨细胞12 h模拟骨关节炎样软骨细胞损伤。细胞分为对照组(仅用含10%FBS的培养基培养,不予任何处理)、LPS组(LPS处理12 h)和LPS+FLIPUS组(LPS处理12 h后再用FLIPUS干预20 min)。采用蛋白质印迹法检测各组软骨细胞中Ⅱ型胶原蛋白α1(COL2α1)、炎症细胞因子(IL-18和IL-1β)、焦亡相关蛋白[核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NLRP3)、cleaved caspase 1、消皮素D N端片段(GSDMD-N)]、软骨基质降解因子[基质金属蛋白酶(MMP)13、MMP3和血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶5(ADAMTS5)]的表达。采用钙黄绿素乙酰氧基甲酯(calcein AM)/PI荧光染色和乳酸脱氢酶(LDH)释放实验检测细胞活性,采用扫描电子显微镜观察细胞的形态变化,采用ELISA法检测细胞上清液中IL-1β、IL-18水平。结果成功提取小鼠膝关节原代软骨细胞并模拟骨关节炎样软骨细胞损伤。与对照组相比,LPS组小鼠膝关节软骨细胞中COL2α1蛋白表达降低(P<0.01),MMP13、MMP3、ADAMTS5、NLRP3、GSDMD-N、cleaved caspase 1、IL-18和IL-1β蛋白表达增加(均P<0.01),细胞上清液中IL-18、IL-1β水平升高和LDH释放增加(均P<0.01),细胞肿胀变形,细胞膜上出现较多孔隙,丧失完整性,细胞死亡率增加(P<0.01)。与LPS组相比,LPS+FLIPUS组小鼠膝关节软骨细胞中COL2α1蛋白表达上升(P<0.01),MMP13、MMP3、ADAMTS5、NLRP3、GSDMD-N、cleaved caspase 1、IL-18和IL-1β蛋白表达下降(P<0.05,P<0.01),细胞上清液中IL-18、IL-1β水平下降和LDH释放减少(P<0.05,P<0.01),细胞肿胀程度减轻,细胞膜上孔隙减少,细胞死亡率下降(P<0.05)。结论FLIPUS可能通过抑制炎症因子和细胞焦亡相关蛋白表达减轻LPS诱导的小鼠膝关节软骨细胞损伤。

低强度脉冲聚焦超声上调Vimentin蛋白表达抑制软骨细胞凋亡

目的探讨低强度脉冲聚焦超声(focused low-intensity pulsed ultrasound,FLIPUS)通过机械效应抑制软骨细胞凋亡的分子机制。方法用胰蛋白酶联合Ⅱ型胶原酶提取C57BL/6J乳鼠膝关节原代软骨细胞进行体外实验,IL-1β处理细胞模拟骨关节炎样软骨细胞损伤并进行验证,同时检测不同处理时间下相关蛋白表达变化。细胞分为Control组、IL-1β组和IL-1β+FLIPUS组,流式细胞术检测各组软骨细胞凋亡率,细胞免疫荧光检测各组细胞中Vimentin的结构分布。Western blot检测各组Col2α1、MMP13、Bcl-2、Vimentin及p-Tyr397表达。结果提取软骨细胞并模拟了骨关节炎样软骨细胞损伤模型。与Control组相比,随着IL-1β处理时间的延长,Col2α1、Vimentin、p-Tyr397、Bcl-2和p-AKT蛋白表达降低(P<0.05),MMP13、Bax和cleaved-Caspase3蛋白表达升高(P<0.05)。与IL-1β组相比,IL-1β+FLIPUS组软骨细胞凋亡水平降低(P<0.001),MMP13表达下降(P<0.05);Col2α1(P<0.01)、Bcl-2、Vimentin及p-Tyr397表达上升(P<0.05);Vimentin排列分布发生重塑,荧光强度增加。结论FLIPUS上调软骨细胞Vimentin表达,促进FAK的Tyr397位点磷酸化,抑制软骨细胞凋亡。

低强度脉冲聚焦超声治疗对膝骨关节炎患者疼痛和关节功能的改善作用及其安全性

目的探究低强度脉冲聚焦超声治疗对膝骨关节炎患者疼痛和关节功能的改善作用及其安全性。方法前瞻性研究,选取2018年3月至2019年3月达州市中西医结合医院收治的120例膝骨关节炎患者,按照随机数字表法将患者分为双氯芬酸钠组和联合治疗组,每组各60例。双氯芬酸钠组患者给予口服双氯芬酸钠缓释片,联合治疗组患者在口服双氯芬酸钠缓释片的基础上给予低强度脉冲聚焦超声治疗。比较两组患者治疗前后疼痛视觉模拟评分(VAS)、Lequence指数、Lysholm评分、生活质量量表SF-36评分以及不良反应。结果治疗前,两组患者的疼痛VAS评分、Lequence指数、Lysholm评分和SF-36评分差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,双氯芬酸钠组和联合治疗组患者的疼痛VAS评分、Lequence指数均低于同组治疗前,Lysholm评分和SF-36评分均显著高于同组治疗前,差异均具有统计学意义(P<0.05);治疗后,联合治疗组患者的疼痛VAS评分、Lequence指数均低于双氯芬酸钠组,Lysholm评分和SF-36评分均显著高于双氯芬酸钠组,差异均具有统计学意义(P<0.05);双氯芬酸钠组和联合治疗组患者治疗过程中均有2例患者出现胃肠道不良反应,如恶心、呕吐,两组患者治疗过程中均未出现超声波毒性现象。结论在口服双氯芬酸钠缓释片的基础之上给予低强度脉冲聚焦超声治疗膝骨关节炎患者可以有效地缓解疼痛,改善关节功能,是一种安全有效的治疗方案。

低强度脉冲聚焦超声通过上调PGAM5蛋白表达促进软骨细胞线粒体自噬

目的探讨低强度脉冲聚焦超声(focused low-intensity pulsed ultrasound,FLIPUS)对软骨细胞线粒体自噬活化的影响。方法提取C57BL/6J乳鼠膝关节原代软骨细胞进行体外实验,IL-1β处理细胞模拟骨关节炎样软骨细胞损伤并进行验证。细胞分为对照组、IL-1β组和IL-1β+FLIPUS组。RT-PCR检测各组Col2α1和MMP13 mRNA表达;Western blot检测各组Col2α1、MMP13、LC3B-Ⅱ、TOM20、TIM23、PGAM5、FUNDC1及p-FUNDC1(p-ser13)蛋白表达。结果成功提取原代软骨细胞并模拟骨关节炎样软骨细胞损伤。与对照组比较,IL-1β组Col2α1 mRNA和蛋白表达明显降低(P<0.01),MMP13 mRNA和蛋白表达明显增加(P<0.01);与IL-1β组相比,IL-1β+FLIPUS组Col2α1表达明显上升(P<0.05),MMP13表达明显下降(P<0.01)。与对照组相比,IL-1β组LC3B-Ⅱ蛋白表达显著降低(P<0.05);与IL-1β组相比,IL-1β+FLIPUS组LC3B-Ⅱ、PGAM5蛋白表达显著上升(P<0.01),TOM20、TIM23、p-ser13蛋白表达则明显下降(P<0.05)。结论FLIPUS可能通过上调软骨细胞PGAM5蛋白表达,使FUNDC1第13位丝氨酸去磷酸化,活化线粒体自噬。

低强度脉冲聚焦超声对早中期膝关节骨关节炎患者关节功能影响的研究

目的:探讨低强度脉冲聚焦超声(FLIPUS)对早中期膝关节骨关节炎(KOA)患者关节功能的影响。方法:选取100例早中期KOA患者,按治疗方式不同分为实验组和对照组,每组各50例。实验组接受FLIPUS联合盐酸曲马多缓释片进行治疗,对照组接受假FLIPUS联合盐酸曲马多缓释片进行治疗。两组患者均同时服用盐酸曲马多缓释片。分别在治疗前后对两组患者关节功能进行评分,并记录治疗期间出现的不良反应。结果:治疗前,两组患者JKOM、OKS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),在JKOM量表细分的5个子项目(VAS、膝关节疼痛和僵硬度、日常生活状态、日常活动状态、精神健康评分)评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后,两组患者JKOM、OKS评分较治疗前均有下降(P<0.001),其中实验组下降更明显(P<0.001)。在JKOM量表细分的各个子项目的对比中,两组患者治疗后VAS、膝关节疼痛和僵硬度、日常生活状态、日常活动状态、精神健康评分较前均有下降(P<0.001),其中实验组下降更明显(P<0.001),实验组关节功能改善更显著。实验组治疗总有效率均高于对照组(P<0.001)。两组患者治疗期间无FLIPUS治疗相关不良反应发生。结论:FLIPUS能有效改善早中期KOA患者关节功能,无FLIPUS治疗相关不良反应发生,FLIPUS治疗早中期KOA安全有效。

低强度脉冲聚焦超声治疗膝骨关节炎的安全性和有效性

目的·观察低强度脉冲聚焦超声(focused low-intensity pulsed ultrasound,FLIPUS)治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的安全性和有效性。方法·纳入重庆医科大学附属第二医院康复医学科2018年8月-2019年8月KOA患者100例,随机分为A组和B组,每组50例。A组接受FLIPUS治疗,B组接受口服双氯芬酸钠缓释片治疗。治疗前,治疗第3日、第6日和第10日采用视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评价膝关节疼痛程度,西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎调查量表(Western Ontario McMaster Universities Osteoarthritis Index,WOMAC)评价受累膝关节结构及功能,勒凯纳指数(Lequesne index,LI)评价受累膝关节病情严重程度;治疗前、治疗第10日采用膝关节活动度(knee range of motion,KROM)评价膝关节活动范围,最大步行速度(maximum walking speed,MWS)评价患者步行功能。结果·治疗前A组和B组各项膝关节评价指标差异均无统计学意义(均P>0.05)。A组在治疗第6日、第10日VAS、WOMAC评分优于B组(P=0.021,P=0.000;P=0.005,P=0.001)。A组在治疗第10日的LI评分优于B组(P=0.000)。A组在治疗第10日的MWS大于B组(P=0.006),但2组间KROM差异无统计学意义(P=0.064)。结论·FLIPUS可缓解疼痛,改善KOA患者的膝关节结功能,在KOA的治疗中安全性和有效性良好。

聚焦式低强度脉冲超声联合富血小板血浆局部注射修复大鼠面神经损伤效果观察

目的观察聚焦式低强度脉冲超声(FLIPUS)联合富血小板血浆(PRP)局部注射对大鼠面神经损伤的修复效果。方法将20只健康雄性SD大鼠随机分为模型组、PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组,每组5只。各组均建立右侧面神经损伤模型,PRP组于神经损伤处局部注射PRP 50μL,2次/周;FLIPUS组于神经损伤处进行FLIPUS治疗10 min,1次/天;PRP+FLIPUS组参照上法给予PRP局部注射及FLIPUS治疗;模型组不予特殊处理;各组疗程均为28 d。各组术后1~4周每周进行行为学评估,记录胡须运动和瞬目反射评分。各组术前及术后第28天,使用肌电诱发电位仪行右侧面神经电生理检查,记录损伤面神经的最大复合肌肉动作电位(CMAP)振幅并计算R值。各组大鼠处死后取损伤面神经节段组织,HE染色后进行组织病理学观察,同时记录单位面积的轴突数量、直径及面积。结果各组大鼠术后1~4周瞬目反射及胡须运动评分比较P均>0.05。与同组术前比较,各组大鼠术后损伤面神经的最大CMAP振幅均降低(P均<0.05)。与模型组比较,PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组大鼠术后损伤面神经的最大CMAP振幅及R值均升高(P均<0.05),PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。与模型组比较,PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组神经束变性、脱髓鞘及轴突空泡化程度减轻,再生轴突增多且神经纤维排列更有序。与模型组比较,PRP组、FLIPUS组及PRP+FLIPUS组大鼠损伤面神经节段组织单位面积内的轴突数量均升高(P均<0.05);PRP组大鼠损伤面神经节段组织单位面积内的轴突直径、轴突面积均高于模型组、FLIPUS组、PRP+FLIPUS组(P均<0.05)。结论FLIPUS联合PRP局部注射对大鼠面神经损伤的修复作用不优于二者单独应用。

低强度脉冲聚焦超声联合经皮神经电刺激治疗膝骨性关节炎的疗效

目的观察低强度脉冲聚焦超声波(FLIPUS)联合经皮神经电刺激(TENS)对膝骨性关节炎患者(KOA)膝关节疼痛、功能及其屈、伸肌群肌力的影响。方法将KOA患者176例按随机数字表法分为TENS组(66例)、FLIPUS组(50例)和联合组(60例)。3组患者均给予药物治疗,在此基础上,TENS组接受TENS治疗,FLIPUS组接受FLIPUS治疗,联合组接受TENS同步FLIPUS治疗。TENS同步FLIPUS治疗每日1次,每次20 min,连续治疗3周。于治疗前和治疗3周后(治疗后)分别评估3组患者的疼痛程度[视觉模拟评分(VAS)]、关节功能[中文版Lequesne指数和西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)]和膝关节屈、伸肌群的等速肌力。结果治疗后,3组患者的VAS评分、Lequesne评分和WOMAC评分与组内治疗前比较,差异均有统计学意义(P<0.05),FLIPUS组治疗后的VAS评分、Lequesne评分和WOMAC评分显著优于TENS组治疗后。联合组治疗后的VAS评分、Lequesne评分和WOMAC评分分别为(2.87±1.02)分、(6.57±2.27)分和(26.63±8.53)分,均显著优于TENS组和FLIPUS组治疗后,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后,3组患者膝关节屈、伸肌群的峰力矩和平均峰力矩与组内治疗前比较,差异均有统计学意义(P<0.05),FLIPUS组治疗后膝关节屈、伸肌群的峰力矩和平均峰力矩显著优于TENS组治疗后,且联合组治疗后膝关节屈、伸肌群的峰力矩和平均峰力矩显著优于TENS组和FLIPUS组治疗后,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗过程中,3组患者均未发生不良反应。结论FLIPUS联合TENS治疗KOA具有协同作用,可显著缓解疼痛,并改善患者的关节功能和膝关节屈、伸肌群肌力,是一种安全有效的治疗方法。

低强度脉冲聚焦超声联合等速肌力训练对膝骨关节炎患者膝关节本体感觉、生活质量和炎性因子水平的影响

目的:探讨低强度脉冲聚焦超声联合等速肌力训练对膝骨关节炎(KOA)患者膝关节本体感觉、生活质量和炎性因子水平的影响。方法:选取2017年1月~2019年10月期间我院收治的KOA患者70例。采用随机数字表法将患者分为对照组(n=35,常规药物治疗、物理治疗)和实验组(n=35,常规药物治疗基础上给予等速肌力训练联合低强度脉冲聚焦超声治疗),对比两组膝关节本体感觉、病情严重程度、膝关节功能、炎性因子和生活质量。结果:治疗2个月后,两组Le-quence指数、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎调查量表(WOMAC)评分均低于同组治疗前,且实验组低于对照组(P<0.05);治疗2个月后,两组健康调查简表(SF-36量表)各维度评分均高于同组治疗前,且实验组高于对照组(均P<0.05)。治疗2个月后,实验组主动角度重现测试值(AAR)、被动运动阈值测量值(TDPM)低于同组治疗前,且低于对照组(P<0.05)。治疗2个月后,两组白介素-1β(IL-1β)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)均低于同组治疗前,且实验组低于对照组(P<0.05)。结论:等速肌力训练联合低强度脉冲聚焦超声治疗KOA,可促进症状改善,降低炎症因子水平,并提高膝关节功能及生活质量。

低强度脉冲聚焦超声联合等速肌力训练对膝骨关节炎患者功能的影响探究

研究分析低强度脉冲聚焦超声联合等速肌力训练对于膝骨关节炎患者功能的影响;方法 从我院2020年5月~2022年5月期间接治的膝骨关节炎患者中选取其中的60例,按照随机分配的方法将这60例患者平均分为对照组以及观察组,其中对照组患者采用常治疗方式,而观察组患者在常规治疗方式的基础上,同步采用低强度脉冲聚焦超声联合等速肌力训练治疗手段,治疗周期为两个月。而后对这两组患者的本体感觉、病情严重程度、膝关节功能进行对比研究,得出研究结果;结果 在经历两个月的治疗周期后,观察组与对照组患者的Le-quence指数、WOMAC量表评分均低于治疗前的评分,并且观察组患者这两项量表的评分要比对照组患者更低。最后,两组患者治疗后的AAR、TDPM数值较治疗前也有显著的降低,且观察组患者治疗后的这两项数值小于对照组;结论 低强度脉冲聚焦超声加等速肌力训练在膝骨关节炎患者治疗中的应用能够更进一步减轻患者的疼痛,更有力的保证患者的膝关节各项功能,在实际临床中有着极为突出的应用价值。

聚焦式低强度脉冲超声治疗对大鼠坐骨神经损伤后神经病理性疼痛的影响

目的:观察聚焦式低强度脉冲超声(focused low-intensity pulsed ultrasound,FLIPUS)对坐骨神经损伤模型(spared nerve injury,SNI)大鼠的镇痛作用,以及对脊髓神经重塑的影响。方法:建立SNI神经病理性疼痛大鼠模型。将30只雄性SD大鼠随机分成3组,假手术组、模型组和治疗组各10只。治疗组大鼠造模后第3天开始脊髓腰膨大FLIPUS治疗,分别于术前、术后3、10、17、24、30天测量各组大鼠患侧后爪机械性刺激缩爪阈,采用Western Blot与免疫荧光技术检测脊髓神经突起标志物(MAP2)蛋白的表达水平。结果:SNI大鼠术后第3天开始患侧后爪明显下降且至少维持至术后第30天(P<0.01),提示出现机械痛觉过敏;FLIPUS治疗组SNI大鼠术后第10天机械性刺激缩爪阈开始升高,在术后第24和30天机械性刺激缩爪阈显著高于模型组(P<0.01);SNI大鼠术后脊髓MAP2蛋白表达显著上调(P=0.004),而FLIPUS治疗可显著降低治疗组脊髓MAP2蛋白的表达量(P<0.01)。结论:FLIPUS可缓解SNI诱导的机械痛敏症状,其机制可能与抑制脊髓的神经重塑有关。

聚焦式低强度脉冲超声波在膝骨关节炎治疗中的应用研究进展

聚焦式低强度脉冲超声波(focused low-intensity pulsed ultrasound,FLIPUS)作为一种无创的物理治疗方法,广泛应用于骨科、神经外科、泌尿外科和康复医学科等临床专科。越来越多的研究发现FLIPUS可以通过促进组织再生、缓解疼痛与抑制炎症等机制来治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA),改善KOA的常见临床症状,如关节疼痛或僵硬、关节活动受限和步行功能下降,且能在一定程度上提高患者的生活质量。该文主要就FLIPUS治疗KOA的作用和生物物理机制以及相关临床研究作一综述,旨在为开展这方面研究的临床工作者提供参考。