松质骨内注射富血小板血浆治疗中晚期膝关节骨性关节炎的临床效果

郭 峰 宋 兵 解焕鑫 章耀华 刘晓磊 张鸿悦 杨华清▲

1.首都医科大学附属北京康复医院骨科，北京 100144；2.山东大学齐鲁医院德州医院骨科，山东德州 253000

随着人口老龄化，膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis，KOA）的发病率越来越高，KOA 主要表现为膝关节疼痛伴有活动受限，晚期伴有畸形，严重影响患者生活质量[1]。KOA 主要病理改变为软骨退变、骨质增生及软骨下骨硬化。通过关节腔内注射富血小板血浆（platelet rich plasma，PRP）可以有效刺激软骨细胞增生并促进软骨基质合成进行软骨修复，减轻早期KOA 患者疼痛症状[2-5]。而中晚期KOA，除了关节软骨退变加重，软骨下骨通常发生硬化，关节腔注射PRP 的疗效不甚理想[6-7]。目前研究证实除了滑膜、关节液提供关节软骨的营养外，软骨下骨也直接参与关节软骨的降解[8-10]。基于以上研究背景，本研究将PRP注射到关节腔及软骨下骨下方的松质骨内，探索其治疗中晚期KOA 的临床效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年1 月至2020 年12 月首都医科大学附属北京康复医院骨科和山东大学齐鲁医院德州医院骨科收治的膝关节炎患者72 例，其中男32 例，女40 例；平均年龄（61.39±3.70）岁。根据随机数字表法将其分为两组，各36 例。关节腔注射组，关节腔注射PRP 5 ml；关节腔+松质骨注射组，关节腔内注射PRP 2 ml、内侧股骨髁和胫骨平台松质骨内各注射1.5 ml。两组年龄、性别、病程及体重指数（body mass index，BMI）、膝关节K-L（Kellgren-Lawrence）分级等比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。本研究获得医院伦理委员会批准（20180061）。

表1 两组一般资料比较

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：（1）符合KOA 诊断标准。①近期反复发作膝关节痛，活动时加重，可伴有关节肿胀、变形；②晨僵＜30 min；③X 线检查可见膝关节间隙变窄，关节周围骨赘形成等表现。（2）膝关节X 线检查K-L分级为Ⅲ～Ⅳ级。根据放射学检查将关节退变分为K-L 5 级。0 级：正常，关节间隙正常，没有骨赘，没有明显的畸形；Ⅰ级：关节间隙疑似变窄，可能有骨赘即骨质增生、骨刺；Ⅱ级：有明显骨赘，关节间隙疑似变窄；Ⅲ级：中等量骨赘，关节间隙变窄较明确，有硬化性改变；Ⅳ级：大量骨赘，关节间隙明显变窄，严重硬化性改变及明显畸形，关节可能会出现半脱位或者脱位改变。（3）血红蛋白＞100 g/L，血小板＞150×109/L。（4）具备独立的思想，能够并且愿意配合完成研究[11]。

排除标准：①有重要心脑血管疾病、血液病肝肾功不全及肿瘤晚期；②精神障碍，无法配合；③既往膝关节有糖皮质激素、玻璃酸钠、血液制品注射史；④长期服用免疫抑制剂；⑤既往膝关节外伤、手术或感染病史；⑥哺乳期妇女或孕妇[11]。

1.3 治疗方法

关节腔注射组行关节腔注射PRP 5 ml，关节腔+松质骨注射组行关节腔注射PRP 2 ml+内侧股骨髁和胫骨平台松质骨内各注射PRP 1.5 ml。其余治疗方案所有患者均相同。

PRP 制备：抽取患者40 ml 静脉血放入PRP 制备套管中，加入抗凝剂枸橼酸钠4 ml，取另外一个套管进行配平，于离心机中离心10 min，离心半径15 cm，2 500 r/min，以20 ml 注射器吸出红细胞层后保留血浆层及血小板和白细胞层，再次配平，3 200 r/min 离心12 min 后可见上层为贫血小板血浆，下层为贫白细胞富血小板血浆，保留下层备用。

PRP 关节腔及松质骨注射：患者取坐位，常规消毒后进行关节穿刺并注射PRP 5 ml。C 臂辅助定位于膝关节内侧关节线周围进行局部麻醉，股骨穿刺针从内上髁收肌结节下方进入，与股骨干纵轴呈45°穿刺至股骨内侧髁松质骨内；胫骨端于关节线下2 cm 胫骨内侧面中点，穿刺至胫骨内侧平台下，针尖距离关节面约1.5 cm，注入预先制备好的PRP 各1.5 ml（图1），注射完毕后无菌敷料覆盖按压10 min，24 h 内避免负重下床活动。

图1 富血小板血浆松质骨注射

1.4 观察指标

注射PRP 前及注射后第1 个月、3 个月、6 个月及12 个月时比较两组视觉模拟评分法（visual analogue scale，VAS）评分、美国西大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分（the Western Ontario and McMaster Universities Index，WOMAC）。VAS 评分采用VAS 标尺，0 端为无痛，1～4 级为轻度疼痛，5～6 级为中度，7～9 级为严重疼痛，10 端为难以忍受的疼痛，分值越高，疼痛程度越重。WOMAC 评分从疼痛、僵硬、关节功能3 方面来评估膝关节的结构和功能，从而反映关节炎的严重程度及其治疗效果，记录分数时使用VAS尺度。

1.5 统计学方法

采用SPSS 23.0 统计学软件处理数据。计量资料采用均数±标准差（）表示，比较采用t 检验；不同时间点的测量采用重复测量方差分析；计数资料采用例数或百分率表示，比较采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

72 例患者均获得随访，所有患者均未出现发热、过敏等不良反应或并发症。VAS 和WOMAC 评分组间、时间及交互作用比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。组内比较：两组治疗后第3、6、12 个月时VAS 和WOMAC 评分均低于治疗前，差异有统计学意义（P＜0.05）。组间比较：治疗后第1 个月时关节腔+松质骨注射组WOMAC 评分低于关节腔注射组，差异有统计学意义（P＜0.05）。治疗后第3、6、12 个月时关节腔+松质骨注射组VAS 和WOMAC 评分均低于关节腔注射组，差异有统计学意义（P＜0.05)。见表2。

表2 两组治疗前后VAS 和WOMAC 评分比较（分，）

表2 两组治疗前后VAS 和WOMAC 评分比较（分，）

注 与本组治疗前比较，aP＜0.05；与关节腔注射组同期比较，bP＜0.05。VAS：视觉模拟评分法；WOMAC：美国西大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分

3 讨论

KOA 属于渐进性疾病，其治疗原则为阶梯化治疗，对口服药物治疗不理想的患者，常常选择关节腔注射玻璃酸钠、PRP，进而行关节清理、关节周围截骨或关节置换[12-13]。PRP 有效成分是血小板源性生长因子、血管内皮生长因子、类胰岛素生长因子等各类小分子物质及众多在组织修复过程中发挥作用的蛋白[14-17]。PRP 治疗KOA 最常见的方式为关节腔内注射，主要作用机制是刺激软骨细胞增殖和分化，促进软骨基质合成代谢，从而提高组织再生及愈合的能力。但这种形式的注射不能到达更深的软骨层，因此限制了其治疗潜力[18-20]。

Sánchez 等[21]2014 年报道了一种松质骨内注射PRP 治疗膝关节炎的技术，根据正常关节软骨与软骨下骨之间存在相互交通的理论，提出了“骨内浸润”的概念，将PRP 注射到松质骨内，经骨内浸润后作用于关节内深层软骨，起到修复关节软骨的作用。有研究利用PRP 进行松质骨注射，分别与关节腔注射PRP 及玻璃酸钠进行比较，结果显示PRP 能够有效减轻中早期KOA 患者疼痛，改善关节功能，且关节内联合松质骨注射PRP 效果优于单纯关节内注射[22-24]。最新的高级别证据研究也证实软骨下骨是PRP 治疗的组织靶点[25-27]。以往的研究有的处于研究初期，纳入病例数量较少，有的只是针对软骨下骨退变并不明显的早中期KOA 患者，另外操作的具体方法各报道不尽相同。结合国内外研究结果，本研究以中晚期KOA 患者作为研究对象，参考既往研究改进了操作方法。结果显示骨内浸润的PRP 能够有效减轻中晚期KOA 患者疼痛、功能受限等症状，且远期联合松质骨内注射PRP效果优于单纯关节内注射。

本研究两组患者接受治疗后第1 月时疼痛并未明显减轻，主要是因为PRP 修复软骨或骨组织的过程本身就是通过炎性反应的再生过程，注射早期会加重机体的炎症反应，导致疼痛减轻不明显甚至加重，此时不应使用非甾体抗炎药抑制炎性反应。治疗后第3、6、12 个月关节疼痛及功能评分明显改善，且关节腔联合松质骨注射组效果优于关节腔注射组，主要原因是松质骨注射的PRP 经骨内浸润，可以有效辅助PRP 关节内浸润对关节软骨的再生修复，其发挥作用具有延迟性和持久性。

Sánchez 等[21]最早将松质骨穿刺深度定位于针尖距离软骨下骨1 cm，本研究操作过程中发现穿刺针接近软骨下骨时阻力越来越大，硬化程度越重越明显，为防止穿刺针断裂留滞体内，并简化操作，将深度设定为针尖距软骨下骨1.5 cm，依靠PRP 的“骨内浸润”同样得到了理想的效果。既往研究考虑PRP 注射后可能存在部分流失，同时为保证更多地发挥生物学效应，选择隔周再进行1 次松质骨内注射，而本研究只进行1 次松质骨穿刺注射，结果显示同样可以达到两次注射的效果。

综上所述，单纯进行关节腔注射不能使PRP 有效释放到软骨下骨，需要联合松质骨注射PRP 形成骨内浸润，促进软骨细胞的修复再生，尤其针对中晚期KOA，松质骨注射PRP 成为重要的治疗手段，有望在临床上推广使用，但是需要进一步的临床试验。