胫骨内侧高位截骨对单纯内侧间室膝关节骨关节炎患者滑液中炎性因子及软骨降解因子的影响

杨勇 赵良虎 黄金 陈超前 罗建军

内侧间室狭窄是膝关节骨性关节炎(KOA)最常见的特征之一[1-3]。胫骨内侧高位截骨术是一种通过截骨矫形将力线转移至外侧间室，减轻内侧间室压力，达到缓解疼痛的术式[4]。临床研究显示胫骨内侧高位截骨可有效缓解延缓内侧软骨退变[5-7]，然而很少有文章报道胫骨内侧高位截骨治疗术后患者滑液中炎性因子及软骨降解因子的变化。本文拟探讨胫骨内侧高位截骨的疗效并观察其对单纯内侧间室KOA患者滑液中炎性因子及软骨降解因子的影响。

1 临床资料

收集2017年1月至2019年1月因单纯内侧间室膝关节骨性关节炎于本院行胫骨内侧高位截骨术的患者30例，男11例，女19例；年龄48～59岁(平均53.5岁)；其中左膝16例，右膝14例。所有患者症状、体征及影像学诊断均符合2010年美国风湿病学会KOA诊断标准[8]，且病变范围以内侧间室为主。

2 方法

2.1 手术方法及术后处理

所有患者均由同一主任医师完成。根据患者身体状况及意愿选择合适麻醉，常规消毒、铺巾。于胫骨近端内侧做一短弧形切口，显露髌腱及胫骨结节髌腱止点区；于膝关节内侧副韧带胫骨止点处进行松解，有限剥离胫骨近端骨膜，显露胫骨后缘，避免损伤后方血管神经束。先于胫骨近端内侧骨面下方约3.5 cm处向腓骨尖水平钻入1枚克氏针(图1b)，克氏针远端离胫骨外侧关节面约1 cm处，C臂机透视位置满意后平行打入第二枚克氏针，再次透视无误后测量导针深度，使用摆锯紧贴克氏针斜形截骨(图1c)，于胫骨外侧面处保留1 cm合页，逐渐撑开至术前拟定矫正角度(图1d)，再次透视确认力线满意后使用钢板固定(图1e)，冲洗伤口后放置负压引流，逐层缝合关闭伤口。弹性绷带加压包扎。术后当天患者苏醒后告知患者开始踝泵训练，术后48 h后拆除引流，并进行股四头肌功能锻炼及膝关节活动度锻炼。

2.2 检测指标

使用WOMAC评分评价患者治疗前及治疗后3、6及12个月膝关节功能；使用视觉模拟疼痛评分(VAS)评估患者治疗前及治疗后3、6及12个月膝关节疼痛程度。收集患者治疗前及治疗后3、6及12个月患膝关节滑液，并使用ELISA检测试剂盒(江苏雅酶生物科技有限公司)检测滑液中炎性因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)和软骨降解因子(MMP3、MMP9、ADAMTS4)的表达变化。

2.3 统计学方法

3 结果

图1 手术影像资料

3.1 一般情况

所有患者术后伤口均愈合良好，无伤口感染、血管神经损伤等并发症发生。所有患者术后均获得随访，术后X线片显示虽有患者截骨段均达到骨性愈合，平均愈合时间10.5周(9～13周)，典型病例影像资料如图2-图4所示。

图2 典型病例1

图3 典型病例2

图4 典型病例3

3.2 临床评分

患者术前及术后3、6和12个月WOMAC评分及VAS评分如表1所示。在治疗前，患者术前WOMAC评分及VAS评分分别为(53.68±8.64)分、(5.33±1.87)分，在治疗后3、6和12个月后，患者WOMAC评分及VAS评分较术前均显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)。

3.3 滑液中炎性因子及软骨降解因子的表达变化

如表2所示，术前患者滑液中炎性因子IL-1β、IL-6及TNF-α分别为(6.14±1.55)、(5.22±1.47)及(13.67±3.49)pg/mL，软骨降解因子MMP3、MMP9、ADAMTS4滑液中表达量分别为(34.58±8.64)、(379.47±43.52)ng/mL及(43.55±5.83)pg/mL。而在术后3、6及12个月时，患者滑液中炎性因子及软骨降解因子表达量显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 患者术前及术后3、6和12个月WOMAC评分及VAS评分分)

表2 患者术前及术后3、6和12个月滑液中炎性因子及软骨降解因子含量

4 讨论

随着我国进入老龄化快速发展时期，我国老年人口日益增多。膝关节骨性关节液(KOA)作为一种老年常见性疾病，严重影响着患者的生活质量[9-11]。据报道，KOA在女性中是第四大致残类疾病[12]。全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty，TKA)是治疗终末期KOA的经典术式[13]，但仍有很多患者对TKA术后功能不满意[14]，尤其是年轻患者[15]。Bayliss等[16]研究显示50～54岁患者行TKA后20 a翻修例高达35%。因此如何延缓患者行TKA的时间，避免患者进行一次或者多次翻修，这一直是骨科医师的研究重点与难点。胫骨内侧高位截骨术因其具有矫正KOA患者的内翻畸形、纠正下肢力线等优点，在延缓KOA进程上日益受到大家的关注[4]。但目前大多文章均为临床疗效的评估，很少有文章报道胫骨内侧高位截骨对于滑液中炎性因子及软骨降解因子的影响。

炎性因子在OA的进程中发挥重要作用。白介素家族是促进KOA病程中起着重要作用，其中IL-1β、IL-6可促进炎性致痛因子PGE2、iNOS等高表达，抑制软骨细胞外基质组成部分蛋白多糖、Ⅱ型胶原的形成，促进软骨细胞外基质降解，并可同时促进炎性因子TNF-α等表达，进一步加重OA进程[17]。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是另一种在KOA患者中明显高表达的炎性因子，具有诱导炎症、协调免疫细胞的组织募集并促进组织破坏等作用[18]。同时过表达的TNF-α可以刺激IL-1β、IL-6的活化，并进一步激活NF-κB等信号通路，加重OA进展[18-19]。MMPs及ADAMTS家族是降解蛋白多糖和Ⅱ型胶原的主要蛋白酶家族，炎性因子的激活可以促进MMPs及ADAMTS的表达，加重软骨退变[20]。大量研究也表明MMP3、MMP9以及ADAMTS4在KOA进程中起着重要作用[21-23]。

在本次研究中，笔者收集了30例因单纯内侧间室KOA行胫骨内侧高位截骨术的患者，观察其治疗前及治疗后不同时期临床功能评分和疼痛评分的变化，发现胫骨内侧高位截骨术可以有效改善患者功能，缓解疼痛。在炎性因子及软骨降解因子上，ELISA结果显示胫骨内侧高位截骨术后滑液中炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α以及软骨降解因子MMP3、MMP9、ADAMTS4含量显著低于术前。

综上所述，胫骨内侧高位截骨术可以有效改善单纯内侧间室KOA患者功能评分，缓解患者疼痛，并可有效降低滑液中炎性因子及软骨降解因子的表达水平，从而延缓软骨损伤。