镜下微骨折联合关节腔注射富血小板血浆治疗髌股关节炎

严伟，罗润佳，于弘，宋修刚，邹德宝，张亚霖，李磊，姜红江

(山东省文登整骨医院骨关节科，山东 威海 264400)

膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是世界范围内常见的关节疾病，髌股关节炎(patellofemoral osteoarthritis，PFOA)是其中多见的一种膝关节退行性病变[1]。近年来，髌股关节炎被越来越多的认为是导致膝关节疼痛，甚至残疾的原因[2]。流行病学研究表明，在基于人群的队列和基于症状的队列中孤立性髌股关节炎患病率分别高达25%和39%[3]，其中PFOA在55岁以上有症状的膝关节炎患者中女性占24%，男性占11%[4]。髌股关节炎主要表现为膝前疼痛，上下楼梯、蹲起或跑步等运动时疼痛加重，休息后缓解；病理表现为关节软骨变性、软骨剥脱、软骨磨损、软骨下骨硬化等[5]。目前针对髌股关节炎很多患者尝试保守治疗[6]，主要是口服非甾体类抗炎镇痛药物、关节腔注射玻璃酸钠等，但由于关节软骨损伤后自我修复能力差，效果不太满意，最终通常寻求手术治疗[6]。软骨成形术、微骨折、侧方松解、自体软骨植入和胫骨结节转移等，各种术式都存在优缺点，疗效不一，到终末期的治疗金标准是关节置换，包括髌股关节置换术及全膝关节置换术，但是需考虑患者年龄、关节假体使用年限、费用等问题。

微骨折技术是临床上治疗膝关节软骨缺损的常用手段，通过在软骨缺损区向软骨下骨钻孔，促使骨髓内未分化的间充质干细胞覆盖至软骨缺损区，不断增殖、分化生成新的纤维软骨[7]。微骨折技术具有创伤小、费用低、康复快等优点，易被大众接受，在长期随访中发现，该手术可获得良好的临床疗效[8]。随着近年来分子生物技术的发展，科研工作者和临床医生对富血小板血浆(platelet rich plasma，PRP)的研究越来越多。PRP是由血液分离产生，富含浓缩血小板和生长因子的生物增强剂[9]。其中的高浓度生长因子，如转化生长因子-β、血管内皮生长因子等以及多肽可促进组织再生、伤口愈合[10]。研究证据表明PRP可抑制关节内的炎症反应，保护修复关节软骨，延缓KOA的进展，从而减轻临床症状，发挥治疗作用[11-12]。刘文渤等[13]通过比较PRP与交联玻璃酸钠对髌骨软化症的疗效发现PRP在缓解疼痛及改善关节功能更优越，且稳定性更佳。由于PRP取材简便，活性因子含量高，安全性可靠，疗效可持续时间长，因此本研究采用PRP作为辅助治疗手段，旨在观察关节镜下微骨折联合关节腔注射富血小板血浆治疗髌股关节炎的临床疗效，为临床广泛应用提供可靠依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择山东省文登整骨医院2017年2月至2020年2月86例(98膝)髌股关节炎患者(所有受试者均签署书面知情同意书)，其中男性15例(16膝)，女性71例(82膝)；年龄40～70岁，平均年龄(58.53±7.46)岁。从症状初次发作到进行本次治疗时间1～19个月，患者均在本院行双膝负重位正侧位DR，双侧髌骨轨迹位DR，患肢MRI检查，了解下肢力线和软骨退变情况，门诊随访治疗后的患者。

按照《实用骨科学》[14]中髌股关节炎的诊断标准：(1)髌骨压痛阳性；(2)髌骨周围指压痛阳性；(3)抗阻力伸膝痛阳性；(4)单足半蹲位试验阳性；(5)髌骨关节面不平整，摩擦音阳性；(6)DR示关节面骨质硬化、脱钙、囊性变，关节面边缘骨增生。

纳入标准：(1)符合以上诊断标准者；(2)年龄40～70岁；(3)MRI检查示髌股关节(髌骨或/和股骨滑车)软骨磨损或损伤；(4)膝关节髌骨轨迹正常；(5)血常规及血凝正常，血小板计数(150～450)×109/L；(6)患膝近两年内未进行手术或其他有创操作；(7)患者有较好的依从性。

排除标准：(1)类风湿性关节炎等引起膝关节功能障碍的疾病；(2)合并严重心脑血管疾病或身体基本状况较差者；(3)有大量膝关节积液患者；(4)需行关节置换手术的患者；(5)膝关节局部红肿，有感染可能患者；(6)1周内经过抗凝治疗的患者；(7)患者依从性较差，不能随访者。

1.2 富血小板血浆制备方法 在生物安全柜中，采用无菌技术制备肝素化的针管，患者皮肤局部消毒后，取外周静脉血30 mL。静脉血采用二次离心法：首次以1 200 r/min离心10 min，移液枪吸取全部上清液至交界面下3 mm；平衡后再次离心，以3 400 r/min离心10 min，吸取约3/4上清液丢弃，剩余摇匀，即成功制备PRP，约5 mL。PRP需在2 h内完成注射，注射前在其中加入1 mL氯化钙以激活血小板。

1.3 治疗方案 患者入院后完善相关辅助检查，包括双膝站立正位DR片，髌骨运动轨迹DR片，膝关节MRI检查，血常规+凝血检查，感染系列等。

1.3.1 手术方法 患者取仰卧位，硬膜外麻醉成功后，于大腿根部绑扎止血带。采用膝关节前外和前内关节镜标准入路，按顺序全面检查膝关节各种结构及病变。用刨刀清理软骨缺损区，去除周围破损或变性的软骨组织，一并清理缺损区底部钙化的软骨。根据关节外侧支撑带情况可适当给予关节镜下外侧支持带松解术，减轻外侧髌股关节压力。使用尖锥向缺损区软骨下骨板上垂直打孔，孔距3 mm，深度3～4 mm，4～5孔/cm2。打孔时适当调整输液阀大小以降低灌注液体压力，有脂滴从孔中溢出即可。清理骨碎屑，大量生理盐水冲洗，术后不放置引流，有利于孔内渗出富含骨髓细胞的血凝块在病变部位附着。再次探查膝关节结构，撤出关节镜，缝合切口，消毒后包扎。

1.3.2 术后康复 术后冰袋间断冷敷患膝24～48 h，以减轻疼痛及炎症反应，同时有利于消肿。早期开始踝泵锻炼以及股四头肌肌肉锻炼，促进下肢血液循环、增强肌肉收缩，以防止静脉血栓形成和肌肉萎缩。术后常规膝关节CPM功能练习，患者出院后继续行膝关节功能锻炼，术后6周内部分负重(拄拐或助行器)。

1.3.3 注射富血小板血浆 术后1周行关节腔内富血小板血浆注射，先对患者进行宣教，签署知情同意书，采血及PRP制备方法同前，进行PRP注射，取内外侧膝眼(坐位)或者髌上囊(仰卧位)入路，无菌技术常规消毒皮肤，若有明显关节积液者先将积液抽出，再注射PRP。注射结束后无菌棉签按压注射部位直至注射点无明显渗出为止。可根据情况适当行冰敷治疗从而减轻肿胀，48 h内禁止患者剧烈活动，可适度活动膝关节，促进PRP浸润关节腔。每周注射2次，5次为1个疗程。

1.4 测评方法 对治疗前及治疗后3、6、12个月对疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)、Kujala髌股关节功能评分、Lysholm膝关节功能评分进行比较，评估疗效。

VAS[15]是患者对膝前疼痛程度的主观评价，0分表示无痛，10分表示剧烈疼痛。Kujala评分[16]对髌股关节进行评估，包括是否跛行、是否能承受体重、上下楼的症状、步行距离等13项指标。Lysholm评分[17]是一种评估髌股关节紊乱的标准，包括绞锁、跛行、疼痛、不稳定、支持、肿胀、上楼困难、下蹲受限8项指标。

2 结 果

86例(98膝)患者均完成关节镜下微骨折及5次PRP膝关节腔注射，2例(3膝)患者于随访6、7、9个月时因疼痛症状无改善行全膝关节置换术，3例(4膝)患者中途脱落。81例(91膝)患者完成随访，随访时间为12～19个月，平均(14.20±2.14)个月。

治疗后12个月与治疗前相比，VAS评分显著降低(P<0.01)，Kujala评分、Lysholm评分显著增高(P<0.01)，疼痛减轻，关节功能受限程度降低(见表1)。治疗后患者临床症状明显减轻，关节功能得到一定程度的恢复。患者治疗后均未出现并发症，满意度调查可。

表1 治疗前及治疗后3、6、12个月VAS评分、Kujala评分、Lysholm评分比较分)

典型病例一为45岁女性患者，因右膝疼痛活动不利3个月入院，诊断为右侧髌股关节炎并软骨剥脱，行右膝关节镜下微骨折术联合关节腔注射富血小板血浆，术后疼痛减轻，关节屈曲度改善。手术前后影像学资料见图1～3。

图1 术前MRI示股骨滑车沟软骨缺损，软骨下骨水肿

图2 术中用尖锥于软骨缺损区钻孔

图3 术后9个月MRI示股骨滑车沟软骨缺损基本愈合，关节面平整，残余少量软骨下骨水肿

典型病例二为53岁女性患者，因左膝疼痛活动不利6个月入院，诊断为左侧髌股关节炎，行左膝关节镜下微骨折术联合关节腔注射富血小板血浆，术后疼痛减轻，关节屈曲度改善。手术前后影像学资料见图4～6。

图4 术前MRI示股骨滑车沟软骨缺损，软骨下骨水肿

3 讨 论

膝骨关节炎是中老年较常见的慢性进行性骨关节病，流行病学研究表明，在40岁以上的膝骨关节炎的患者中，有10%局限于髌股关节[18]。在髌股关节炎中常见的表现是局灶性关节软骨损伤，许多患者尝试保守治疗，如物理治疗、关节腔注射透明质酸钠、减重和运动疗法、中医药治疗等[19]，但效果欠佳，不得不寻求外科治疗手段，严重影响人们的生活质量。目前研究认为[20]，关节软骨损伤的早期发现和治疗对于保护关节功能、缓解疼痛和预防早期骨关节炎具有重要意义。因此，近年来寻找高效方法治疗早期PFOA成为研究热点。

Steadman在20世纪80年代提出关节镜下微骨折技术(骨髓刺激技术之一)，是治疗早期PFOA的重要方法，骨髓刺激技术是诱导软骨下骨出血，形成纤维蛋白凝块充当桥梁，进而将未分化的间充质干细胞迁移至软骨缺损区，从而逐渐生成覆盖缺损区的纤维软骨组织[21]。付昌马等[22]应用微骨折术联合玻璃酸钠修复膝关节软骨损伤，该方法操作简便，取得了满意的效果。微骨折手术操作简便、损伤小、术后恢复快，现更受临床医生青睐。

关节软骨细胞的凋亡是造成软骨损伤的重要病理特征[23]，由于关节软骨内无血管、淋巴管的走形，营养供给差，通常无法再生，因此修复软骨组织成为骨科治疗的难点。研究发现关键性细胞因子，如白细胞介素、胰岛素样生长因子、转化因子β等在关节软骨凋亡中起重要调节作用[24]。而富血小板血浆内含有的高浓度血小板，可以释放大量关键性细胞因子，故有学者应用PRP来治疗软骨损伤。PRP释放的生长因子(growth factors，GFs)可促进软骨细胞增殖，以及细胞外基质的生物合成，增加蛋白多糖和Ⅱ型胶原沉积[25]。Khatab等[26]用动物模型研究发现，注射PRP后，可通过调节巨噬细胞亚型使膝关节滑膜中含更多的抗炎细胞并且减少软骨损伤，因此，PRP在直接缓解疼痛的同时，可减轻滑膜炎症，具有软骨保护作用。Cobianchi等[27]通过定量MRI评估PRP注射修复关节软骨治疗髌股关节炎的疗效，发现相较于保守治疗，注射PRP后软骨T2弛豫图有显著改变，证实了PRP对关节软骨胶原基质的积极影响。

关节镜下微骨折术联合关节腔注射富血小板血浆治疗髌股关节炎相较于二者单纯应用，能取得更好的临床疗效。高文香等[28]通过比较单纯的关节镜下微骨折术和微骨折术联合PRP与纤维蛋白凝胶覆盖微骨折创面治疗骨关节炎，发现联合治疗的疗效优于单纯微骨折，明显缓解患者临床症状改善膝关节功能。尤彬等[29]比较单纯关节镜下清理术射频去神经化和PRP联合镜下清理术射频去神经化治疗膝骨关节炎，发现单纯镜下治疗短时间内可缓解症状，6个月后易复发，联合治疗的疗效持续时间更长且证实了PRP的安全性。汪庚申等[30]采用自体浓缩骨髓液促进植骨块与骨床的融合，有效弥补了胫骨平台的骨缺损，促进骨的修复和术区愈合，达到良好的疗效和较高的患者满意度。PRP同骨髓基质干细胞相似，具有大量活性因子，可促进软骨基质再生，修复缺损的软骨组织。微骨折技术联合PRP可增强修复软骨组织的效率，研究表明[20]，PRP内大量GFs可强化微骨折术后的软骨修复质量，且已显示出对中期临床结果的有利影响。

本文从临床层面对关节镜下微骨折联合关节腔注射富血小板血浆治疗髌股关节炎的疗效及机理进行了初步探讨，治疗后患者临床症状明显减轻，关节功能得到一定程度的恢复，患者治疗后均未出现并发症，患者满意度调查可。但微骨折技术更适合髌股关节局灶性软骨全层损伤的治疗，虽然在髌股关节炎中常见的表现是局灶性关节软骨损伤，但也存在有些患者退变的面积过大，微骨折术后可能效果不佳，本研究中2例患者(3膝)于术后随访6、7、9个月时因疼痛症状无改善行全膝关节置换术，结合病史影像学检查，也考虑是由于患者髌股关节软骨退变损伤面积过大，加之软骨下骨硬化，尽管术后联合PRP进行辅助促进软骨修复，但仍未达到有效的治疗效果，故在适应证选择方面，应尽可能选择髌股关节病变局限的患者。总体来看，微骨折术联合PRP提高了受损纤维软骨的修复率，改善了患者膝关节功能，缓解了部分患者关节疼痛症状。但是两种方法联合使用对疼痛、恢复膝关节稳定性以及膝关节功能的影响在临床尚未达成共识，因此，需要进一步探索分子生物水平的作用机制，为临床疗效提供证据。总之，对于软骨损伤造成的髌股关节炎，微骨折术联合PRP在修复软骨及缓解症状方面表现出特有的优势及良好的疗效。随着对PRP作用机制多层面的深入研究，其临床应用疗效越来越被肯定，前景也会越来越广阔。