基于3.0T MRI T2-mapping研究富血小板血浆技术在膝关节骨性关节炎软骨损伤中的应用价值〔1〕

熊伟，何希，邓秋云

(南昌市洪都中医院，江西 南昌 330000)

膝关节骨性关节炎(KOA)是一种骨科常见病，我国发病率约为8.7%[1]，以中老年人为主。该病属退行性病变，早期以关节软骨损害为特征，若不及时控制，最终会造成膝关节畸形和功能障碍。因此，早期对软骨损伤进行干预治疗，防止软骨进一步受损，对KOA患者预后具有重要意义。现阶段，临床上针对KOA主要采用药物保守治疗，但无论是中成药还是西药，疗效均不是非常满意，且不良反应较多[2]。富血小板血浆(PRP)是一种血小板浓缩物，可以促进细胞增生和分化。随着血液衍生物的发展，PRP逐渐应用于KOA的治疗中，成为临床研究的焦点之一[3-4]。磁共振(MRI)技术目前是最为有效、直观、无创的关节软骨检查方法，对于KOA的诊断具有很高的应用价值[5]，尤其是T2-mapping作为MRI新型序列模式，可通过测量软骨内部T2值，对关节软骨损伤程度进行定量评估，使软骨损伤的早期治疗成为可能[6]。本研究应用PRP治疗KOA软骨损伤患者，并在干预前、后行3.0T MRI T2-mapping检查，以探讨PRP技术在KOA软骨损伤中的应用效果。报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2020年11月—2021年10月我院收治的KOA软骨损伤患者62 例，按照随机数字表法分为观察组和对照组，每组31 例。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(见表1)。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 纳入和排除标准

纳入标准：年龄40～80 岁；符合KOA的诊断标准[7]，且膝关节MRI提示存在软骨损伤；单侧膝关节发病；Kellgren-Lawrence分级Ⅰ级～Ⅲ级；意识清醒，沟通顺畅，可配合检查；自愿参加研究并签署知情同意书。排除标准：近6 个月膝关节外伤史或手术史；合并膝关节半月板损伤、重要韧带断裂或膝关节不稳；存在痛风、强直性脊柱炎及类风湿性关节炎等；严重心肺肝肾功能障碍；严重感染、恶性肿瘤、内分泌系统疾病；严重的精神或行为异常，明显智力障碍。

1.3 方法

1.3.1 观察组

观察组采取关节腔内注射PRP治疗。

PRP制备：经患者肘前静脉取全血36 mL，与枸橼酸钠5 mL混合后注入无菌抗凝管中，置入离心机内，以2 000 r/min离心10 min，在不破坏分层的情况下取出试管，抽取上清与交界层下的少许红细胞，再以2 000 r/min离心10 min，吸去上层的贫血小板血浆，至剩余约4 mL的PRP备用，2 h内完成注射。以上操作均由同一组医师在严格无菌操作下完成。

PRP注射：PRP注射前加入5%氯化钙1 mL激活，患者取仰卧位，屈曲膝关节70°～90°，局部消毒后铺无菌孔巾，持针自膝关节髌骨下缘、髌韧带外侧1 cm处刺入关节腔，回抽时有关节液注入PRP，注射完成后拔出针头，敷料包扎伤口，冰敷20 min，并嘱患者屈伸膝关节数次，使药液均匀分布，患侧关节24 h内避免剧烈活动。每月治疗1 次，共3 次。

1.3.2 对照组

对照组无特殊干预，只指导患者避免负重、爬楼、爬山、跑步等加速关节软骨退变的活动。

1.3.3 MRI检查

1.3.3.1 仪器与方法

两组患者在干预前、干预3 个月后进行MRI检查。仪器采用美国GE SIGNA PIONEER 3.0T超导型MR系统，QUAD KNEE膝关节专用线圈。嘱患者扫描前24 h内禁止剧烈运动，检查时取仰卧位，膝关节自然伸直，与主磁场尽量保持平行，足先进，使膝关节正对线圈中心位置。先从矢状位、冠状面、横断面进行常规扫描，包括T1加权像(T1WI)、T2加权像(T2WI)及质子密度加权像(PDWI)序列；再测量T2弛豫时间，行T2-mapping检查，采用8回波SE序列矢状面扫描，设置层厚4.0 mm，层间距1 mm，视野16 cm×16 cm，重复时间(TR)1 000 ms，回波时间(TE)分别为9，18，27，36，45，54，63和72 ms，扫描时间6～7 min。

1.3.3.2 图像后处理

将扫描获取的图像传送至GE-ADW 4.6工作站，由2 名高年资的影像学诊断医师运用Functool 2软件采用双盲法进行膝关节大体形态学的测量，对膝关节股骨内侧髁(MF)、股骨外侧髁(LF)、胫骨内侧平台(MT)、胫骨外侧平台(LT)、髌骨表面(P)等进行损伤分级。软骨损伤MRI分级：采用国际软骨修复协会软骨损伤分级系统(ICRS)，根据软骨损伤程度由轻到重分为0～Ⅳ级。

1.4 观察指标

两组患者均干预3 个月。各个软骨区域T2值：观察两组患者干预前后各个软骨区域(包括MF，LF，MT，LT和P)的T2值。

Lysholm膝关节功能评分：观察两组患者干预前后Lysholm膝关节功能评分，该量表包括8 个问题，总分100 分，分数越高膝关节功能越好。

Lequesne膝骨性关节炎功能指数：观察两组患者干预前后Lequesne膝骨性关节炎功能指数(ISOA)评分，该量表包括疼痛不适、步行能力、日常生活功能障碍，总分24 分，分数越高病情越严重。

1.5 统计学方法

2 结 果

2.1 两组患者干预前后各个软骨区域的T2值比较

两组患者干预前MF，LF，MT，LT和P的T2值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。观察组干预后MF，LF，MT，LT和P的T2值低于干预前，差异有统计学意义(P<0.05)。对照组干预后MF，LF，MT，LT和P的T2值与干预前比较，差异无统计学意义(P>0.05)。观察组干预后MF，LF，MT，LT和P的T2值低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)(见表2)。

表2 两组患者干预前后各个软骨区域的T2值比较 单位：ms

2.2 两组干预前后Lysholm和ISOA评分比较

两组干预前Lysholm和ISOA评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。两组干预后Lysholm评分高于干预前，且观察组高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。两组干预后ISOA评分低于干预前，且观察组低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)(见表3)。

表3 两组干预前后Lysholm和ISOA评分比较 单位：分

3 讨 论

随着我国老龄化现象的加重，KOA发病率呈不断上升趋势[8]。该病发生的根本原因是关节软骨损伤，而后者若发生损伤则难以修复，使病情进一步恶化，严重影响患者的生存质量。目前，KOA尚无根治方法，只是以减缓病情发展、延长膝关节使用寿命为治疗目的[9]。因此，修复关节软骨和抗炎对症处理为主要治疗原则[10]。近年来再生医学不断发展，有学者提出使用PRP促进软骨修复[11]。本研究将PRP应用于KOA软骨损伤患者的治疗中，结果显示观察组干预后Lysholm评分高于对照组，ISOA评分低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，表明PRP能修复被磨损的软骨，缓解患者临床症状，与汤其元等[12]研究结果相似。这是因为PRP是取自于患者自身的全血，经离心提取出血小板浓缩物，浓度是全血血小板的4 倍左右[13]，其含有大量生长因子，可通过一系列细胞因子机制促进软骨细胞的增殖，缓解炎症反应，促进血管生长，对破骨细胞也有明显的抑制效果，在修复磨损的软骨细胞方面效果肯定[14]。动物实验发现，将PRP注入KOA的兔模型关节腔内后，会刺激软骨细胞的新生[15]。同时，PRP来源于患者自身，取材、制备方便，无传播疾病的风险，且不会产生免疫原性反应，易被患者接受[16]。

MRI是关节软骨评价方面首选的影像检查方法，已广泛应用于临床KOA的诊断中[17]。本研究结果显示观察组干预后各个软骨区域的T2值低于干预前，且低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。3.0T MRI是现有的磁场强度最高的MRI，其中T2-mapping作为MRI新型序列模式，能利用多层面多回波梯度回波技术，准确地测量T2弛豫时间并形成T2伪彩图，从而量化评价组织内部结构的改变，增加了对关节软骨病变的检测敏感度[18]。研究表明[19]，T2-mapping在关节软骨形态学改变前即可检测到异常信号，具有高敏感、无创可行的特点，从而为诊断早期KOA提供证据。本研究结果提示，KOA软骨损伤患者采用PRP能有效降低其各个软骨区域的T2值，缓解、修复KOA软骨损伤，这与Lysholm和ISOA评分结果一致。

综上所述，PRP技术治疗KOA软骨损伤能有效改善患者膝关节功能，3.0T MRI T2-mapping有助于评价其临床效果。