富血小板血浆关节腔注射治疗膝骨关节炎疗效观察

黎 欢，吴雅娟，杨俊龙，彭 涛，甘新宇，张 利，胡 燕

(西部战区总医院输血科，四川 成都 610083)

膝骨关节炎(KOA)是由多种原因引起的膝关节退行性病变，病理特点主要为膝关节进行性肿痛、软骨变性、纤维化、活动障碍、关节畸形等，主要受年龄、性别、体重、工作性质、生活环境等多方面影响，好发于中老年人群。随着现今社会人口老龄化及肥胖人群的增加，另一方面部队战士的训练伤，由KOA所带来的劳动力丧失、医疗费用负担及相关社会问题逐渐增多。目前，多数KOA患者适合保守治疗，膝关节注射透明质酸、糖皮质激素等药物及口服非类固醇类抗炎药是常用保守疗法[1]。晚期患者一般采取手术治疗，如膝关节置换，但存在费用较高、易反复发作、效果不好、感染等问题。富血小板血浆(PRP)为新型技术，本研究探讨其在KOA治疗中的作用及优势，现报道如下。

1 资料与方法

1.1资料

1.1.1一般资料 收集2019年1月至2021年3月本院收治的77例KOA患者的临床资料，其中男65例，女12例；平均年龄(34.63±15.48)岁；平均身高(1.71±0.10)m；平均体重(71.27±10.15)kg；平均体重指数(24.41±2.68)kg/m2；平均收缩压(120.69±12.60)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)；平均舒张压(76.76±10.85)mm Hg；平均心率(78.27±15.15)次/分。

1.1.2纳入标准 (1)符合中华医学会风湿病学分会制定的骨关节炎诊断标准[1]；(2)血小板数量正常；(3)签署本研究知情同意书。

1.1.3排除标准 (1)不符合KOA临床诊断标准；(2)感染性膝关节；(3)合并风湿免疫性疾病；(4)患有先天性膝关节畸形、肿瘤、结核等；(5)合并严重心、脑、肝、肾、造血系统疾病等；(6)血红蛋白(Hb)<11 g/L，血小板计数(Plt)<1.5×105L-1[2-3]。

1.1.4仪器和耗材 美国 Haemonetics公司生产的MCS+3000血细胞分离机、四川南格尔生物科技有限公司生产的1次性使用成份分离器耗材(型号P-2000IB)、南格尔生物科技有限公司Q-100生产的血液保存袋、法国ABX MICROS 60血细胞分析仪及其配套试剂等。2种设备的抗凝剂与全血比例均为1∶10；抗凝剂(ACD-A)来自山东威高公司。水浴箱购自潍坊三江电子科技有限公司(WGH-II)。

1.2方法

1.2.1PRP采集与保存 全血流速为80 mL/min，回血流速为80 mL/min，平均采血时间(19.06±6.46)min，平均循环血量(721.19±291.83)mL，平均抗凝剂用量(116.96±48.06)mL。根据临床PRP用量采血量约为最终PRP体积的10倍左右，对患者进行一次性采集。采集过程中均未发生献血不良反应。PRP产品冻存在-80 ℃低温冰箱保存1年，患者需要时在37 ℃水浴箱内复温后再使用。

1.2.2质量控制 成分血单采机采集的血小板浓度高(Plt>1 000×109L-1),红细胞残留量低(<1×109L-1),白细胞混入量低(<1×108L-1)或根据临床治疗需求选择保留一定浓度的白细胞[4-8];每例患者采集PRP后立即留样进行质量控制，平均白细胞(0.39±0.26)×109L-1，平均Plt(959.87±290.20)×109L-1(进行产品质量控制将Plt浓度调整至1 000×109L-1以上)，产品分装5袋，每袋5 mL。

1.2.3PRP注射治疗 在超声引导下，注射过程严格按超声操作，使用5 mL注射器进行PRP 注射，每次注射5 mL，每7天注射1次，连续注射4次(1个疗程)。所有操作均按无菌要求进行，注射期间不添加任何药物。根据患者习惯及穿刺入路选择不同体位，用含乙醇安尔碘溶液消毒以膝关节穿刺点为圆心、直径15 cm的皮肤3遍，戴无菌手套，无菌孔巾覆盖膝关节，显露穿刺点。以22G针头接空注射器进行穿刺，局部不需给予浸润麻醉，穿刺过程中一边负压回抽一边进针，避免损伤血管，穿刺针头与矢状面的夹角为45°～60°，PRP注射完成后拔出针头，按压穿刺点至无渗血，消毒后覆盖无菌敷料。被动屈伸患者膝关节5～10次，使PRP均匀分布于关节内。注射结束后嘱患者休息30 min再自行离开。

1.2.4观察指标 观察77例患者行PRP治疗前，治疗4、8、12周静息和活动状态视觉模拟疼痛量表(VAS)和治疗前、治疗12周关节活动度评定、肌力及肌张力评定、日常生活活动能力(ADL)量表评分等，并比较患者采集前后血常规检测情况

1.2.4.1VAS评分 使用一条长约10 cm的游动标尺，有可滑动的游标，一面标有10个刻度，两端分别为“0”分和“10”分，满分为10分，0分表示无痛，1～3分表示轻微疼痛，4～6分表示中等疼痛，7～10分表示重度疼痛。得分与疼痛程度成正比。临床测试时患者面对无刻度的一面，将游标放在当时最能代表疼痛程度的部位，医生根据患者标出的位置为其评分。

1.2.4.2ADL评分 包括进食、洗澡、修饰洗漱、穿衣、大便控制、小便控制、用厕、床-椅转移、平地行走、上下楼梯等。100分为生活自理，60分以上为基本自理，60～40分为生活需要协助，40～20分为生活需要很大协助，20分以下为生活完全依赖。

1.2.4.3肌力及肌张力评定 肌力评定采用Ashworth分级标准，分为0、1、2、3、4、5级6个标准。0级：肢体完全不能活动，无肌肉收缩，是完全瘫痪状态；1级：有肌肉收缩，但不能引起肢体运动；2级：肢体可活动，但不能对抗重力；3级：患者患肢可对抗重力，但不能对抗阻力；4级：患者肢体可以抵抗一定的阻力，但不能达到正常肌力水平；5级：正常肌力。肌力异常率=(0级例数+1级例数+2级例数+3级例数+4级例数)/总例数×100%。肌张力分为静止性肌张力、姿势性肌张力、运动性肌张力等。

2 结 果

2.1PRP采集前后血常规检测情况比较 77例患者PRP采集前1 h红细胞、Hb、血细胞比容、Plt与采集后1 h比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 PRP采集前后血常规检测情况比较

2.2治疗前后静息状态和活动状态VAS评分比较 77例患者治疗12周静息状态和活动状态的VAS评分明显低于治疗前，治疗4、8周，治疗8周静息状态和活动状态VAS评分明显低于治疗前、治疗4周，治疗4周静息状态和活动状态的VAS评分明显低于治疗前，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 治疗前后静息状态和活动状态VAS评分比较分，n=77)

2.3治疗前后关节活动度评定、ADL评分、肌力及肌张力评定比较 77例患者治疗12周关节活动度评定主动活动度(AROM)、被动活动度(PROM)和ADL较治疗前均有增高，肌力及肌张力评定也有明显的改善，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 治疗前后关节活动度评定、ADL评分、肌力及肌张力评定比较(n=77)

3 讨 论

KOA是一种由多种原因引起的关节退行性疾病，病理特点表现为软骨变性、磨损、纤维化、关节滑膜炎性病变、关节囊挛缩，韧带松弛或挛缩、肌肉萎缩无力等[9]。KOA可导致关节疼痛、畸形、活动功能障碍等。随着中国社会人口结构老龄化的加速和部队战士训练伤的增加，由KOA带来的问题越来越突出。常见治疗方法有药物、透明质酸、手术治疗等。膝关节内注射透明质酸钠可降低膝关节滑膜组织内炎性反应，加强滑液润滑作用，具有缓解关节疼痛和改善关节功能等作用。但透明质酸钠对病情严重的KOA患者疗效不佳，同时，也无软骨再生作用。

20世纪90年代有学者发现PRP可促进创面愈合[10]，对关节软骨具有较好的保护修复作用，能有效缓解关节软骨受损后的症状[11-12]。有研究发现，PRP的主要成分有血小板、血浆、白细胞，以及其他成分，如纤维连接蛋白、血小板反应蛋白、骨连接蛋白、玻璃体连接蛋白等[13]。血小板中的α颗粒激活后可释放多种生长因子，如血小板源性生长因子、转化生长因子-β、胰岛素样生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血管内皮细胞生长因子等。除各种生长因子外，血小板内还含有凝血因子、黏附分子、细胞因子、趋化因子、整合素等分泌活性物质。血小板通过自分泌和旁分泌的自我激活过程实现调节炎性反应、趋化性、关节血栓形成、凝血和促进细胞分化等功能。有研究表明，PRP具有加速软骨细胞和骨髓基质干细胞分化的作用，且能通过生长因子产生抗炎效果,并且对成纤维细胞和间充质干细胞均具有刺激作用[14-15]。其也可通过炎性细胞因子调节关节腔内的炎性反应，减低炎性反应对软骨基质和关节软骨的破坏，对改善患膝关节功能、提高患者生活质量均具有较大作用[16]。

PRP是自身血液成分,无需担心因异体血治疗后带来的排斥反应及血液疾病传播的风险，保证了输注安全性及疗效。PRP中含有多种高浓度生长因子，在一定程度上弥补了单一生长因子刺激成骨效果不佳的特点，给早期骨愈合所需的生长因子提供了帮助，而生长因子不进入细胞内或细胞核内,使正常的愈合过程加速，含有丰富的白细胞，具有一定的抗炎作用。PRP注射后部分患者可能出现短暂局部肿胀和不适感，其可能机制为PRP被激活后通过血小板中的α颗粒脱颗粒释放大量生长因子，刺激生物炎性反应和促进修复作用，从而募集和激活循环来源的细胞，这种级联反应造成的酸胀不适感具有自限性，短期内可自行缓解[17]。治疗期间佩戴护膝，同时，进行膝关节自我康训练等一系列健康教育,使关节功能得到了及时、有效的锻炼,防止肌肉萎缩、关节畸形等,从而提高患者的生活质量[18]。PRP的制备过程简单，对患者的损伤小，且费用较低，PRP治疗能明显改善关节疼痛及功能活动度,具有稳定的短期疗效[19]。

本研究对77例患者采集前后血常规基本情况、静息和活动状态VAS评分、关节活动度(AROM、PROM)、ADL评分、肌力及肌张力评定、临床症状等进行了比较，结果显示，PRP采集对患者红细胞、Hb、血细胞比容、血小板并无影响，同时，PRP为患者自身血液成分，提高了患者治疗的安全，和降低了不良反应发生率。77例KOA患者在入院时均处于中度及以上疼痛，PRP治疗4、8、12周VAS评分均在轻度甚至无疼痛范围内。膝关节活动度评定通过对患者主动和被动屈曲的幅度进行测试，参考值为120°～150°。77例患者PRP治疗12周与治疗前比较，主动和被动屈曲幅度均明显增高，有效提高了患者的生活质量。PRP治疗12周患者日常生活活动力明显增强，部分患者达到生活自理状态，肌力及肌张力也有明显的改善，差异均有统计学意义(P<0.05)。患者入院时表现为膝盖红肿痛、上下楼梯痛、坐起立行时膝部酸痛不适，活动时疼痛加剧，静息时疼痛相对减轻，PRP治疗后患者临床症状及表述均有不同程度的减轻。

自体PRP在各类创伤修复，如骨科、眼科、整形，疼痛、康复医学科等的疗效已获得了国内外学者从实验到临床的证实和充分肯定。发挥多学科合作优势，选择最优方案解决问题，为新技术新业务推广积累经验。输血科在采集、制备及保存方面保证PRP质和量。质为人群选择(年龄、贫血、代谢性疾病等)和服用药物(如阿司匹林、华法林等)，量即为浓度、制备标准(离心速度、时间、温度、提取、纯化技术)。临床各科室则在患者分级、注射、评估、随访等方面起着重要作用。

总之，PRP治疗KOA疗效好，优点多，采取多学科合作可解决较多问题；缺点是目前数据不多，缺乏长期随访记录，今后将扩大数据统计。同时，其他关节注射案例不多，尚需扩大样本量继续积累相关数据。