PRP联合fESWT治疗运动性KOA临床疗效研究*

冷 超,王福科,邢崇慧,杨 洁,颜永太,郭丽芳

(1.云南省体育运动创伤专科医院运动医学科,云南 昆明 650051;2.昆明医科大学第一附属医院运动医学科,云南 昆明 650032)

膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)表现为软骨下骨质增生,关节面逐渐破坏及产生畸形,膝关节功能受损,好发于中老年人。临床发现运动员或体育爱好者由于膝关节长期超负荷运动,或急性损伤后膝关节恢复不充分等造成KOA高发、早发,74%的运动员患有运动性KOA[1],损害患者现有运动水平,影响生活质量,增加其老年后的致畸、致残风险。相比老年性KOA,运动性KOA发病年龄常提前至35～55岁,软骨损伤较显著但组织修复能力、骨密度情况较老年性KOA好,膝关节滑膜受运动负荷及腔内炎性代谢物影响增生肥厚、疼痛明显等特点。

关节腔注射富血小板血浆(Platelet-rich plasma,PRP)是骨性关节炎的一种新型治疗手段,符合运动性KOA需早期干预、尽可能修复损伤组织、改善关节环境、延缓退变发展的治疗需求。聚焦式体外冲击波(Focused extracorporeal shock wave therapy,fESWT)特点是发生器中产生的冲击波在输出面上汇聚后发出,与发散式体外冲击波(Radial extracorporeal shock wave therapy,rESWT)相比fESWT焦点可定位于病灶组织深处,能量较高,作用更深,本研究探讨PRP与fESWT联合治疗运动性KOA的临床效果,现报告如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2021年10月-2022年10月在云南省体育运动创伤专科医院门诊及住院的运动性KOA患者共90例,采用EXCEL表产生随机数字分为3组,每组30例。对照组中男 13 例,女 17例;年龄平均年龄(41.36±3.79)岁,平均病程(1.27±1.29)年;观察组A中男11例,女19例,平均年龄(39.98±4.13)岁;病程(1.31±1.05)年。观察组B中男13例,女17例,平均年龄(40.45±3.13)岁,病程(1.26±1.23)年。3组一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。纳入标准:(1)患者诊断结果符合中华医学会骨科分会制定的《骨关节炎诊治指南(2018 年版)》中退行性KOA的标准[2],平片结果属于Ⅱ-Ⅲ级(膝关节 Kellgren/Lawrenee评分标准);(2)35～55岁,有规律运动史3年及以上。排除标准:(1)严重骨质疏松、糖尿病,风湿、类风湿性关节炎、膝色素沉着绒毛结节性滑膜炎;(2)血小板数量少于 150×109/L,凝血功能障碍。

1.2 方法

对照组:玻璃酸钠注射(Sodium Hyaluronate,SH)联合rESWT治疗。膝关节腔内注射SH,1次/周,共5次;fESWT治疗以(型号:BTL-500 SWT),患者屈膝 60°平卧于治疗床上,探头沿患膝的髌骨周围和内外侧关节间隙,以及痛点移动,结合患者对冲击波的耐受程度,治疗剂量为2.0～3.5bar(能流密度为:0.18～0.26mJ/mm2),7Hz,2500 点,每周3次(间隔1～2d),治疗8次。两治疗同期开始,出现需同日进行时早晨9:00予rESWT治疗,下午2:00予注射SH,两种治疗均结束为1疗程。

观察组A:关节腔内注射SH+fESWT治疗,治疗方式同对照组,fESWT治疗使用低能聚焦冲击波治疗机(型号HK.SWT300)。剂量为5～7能级(能流密度:0.20-0.30 mJ/mm2,压力峰值22.7～29.5 MPa)。点数1000,每隔3 d/次,共8次。

观察组B:PRP联合fESWT治疗,抽取自身肘前静脉血 50 mL,制备使用PRP医用离心机(型号:WG-YLJ-Ⅲ),采用梯度离心法,经两次离心,首次离心将血液分成 3 层,吸取最底层红细胞进行二次离心,弃上清液后所得为治疗用PRP。注射操作同对照组,每膝注射5mL次,每2周1次,共3次。fESWT执行同观察组A。

1.3 评价指标

治疗前、后检测:(1)Lysholm膝关节功能评分;(2)专业人员采用ELISA关节液中IL-1 水平;(3)超声测量膝关节积液、及滑膜增生最厚处厚度(型号飞利浦EPIQ 5,探头频率为eL 18-4MHZ)。膝关节积液依据 Walther 分级标准将0级～Ⅲ级依次记为 0 ～3 分。

1.4 统计方法

2 结果

3组患者治疗后所有指标较治疗前均改善(P<0.05)。Lysholm、Walther、滑膜厚度,观察组改善较对照组显著,且观察组B优于组A,见表1、表2。IL-1水平观察组B较其余2组明显降低(P<0.05),见表2。

表1 Lysholm评分比较

表2 关节液中IL-1、Walther分级、滑膜厚度比较

3 讨论

运动性KOA 的特征是软骨破坏、软骨下骨质硬化增生并损伤、以及关节滑膜、脂肪垫、半月板及韧带损伤为特点的慢性骨关节病[3]。其发病核心机制一是关节软骨及软骨下骨、细胞外基质等合成-降解紊乱[4]。二是局部或全身免疫炎症反应。PRP 富含多种生长因子能够募集软骨源性细胞刺激软骨增生,有研究将兔子进行双膝半月板损伤造模,发现4周时对照组半月板严重纤维化均由结缔组织构成,而PRP注射观察组半月板结构显示正常,且交界组织有明显修复表现,修复区主要由嗜酸性纤维结缔组织组成[5]。

PRP具有良好的改善骨关节炎关节内微环境的作用[6]。(1)血小板释放的广普生长因子可驱动滑膜成纤维细胞内源性SH合成、分泌。(2)PRP的炎症抑制作用显著。其主要机制:①PRP中所含白细胞对炎症的抑制作用;②生长因子影响炎性反应相关信号通路[7]。③血小板本身也是炎症介质调节剂的来源,包括 IL-1 受体拮抗剂 IL-1ra等[8]。本研究发现PRP降低膝关节液炎症因子IL-1水平作用明显优于SH。IL-1 在正常组织中含量较少,在病变的软骨及滑膜中表达量较多[9]。Xu Zhe等[10]研究发现PRP及SH治疗后IL-1水平均低于治疗前,且PRP明显均低于 SH 组,与本研究结论相同。同时该研究指出PRP治疗后1～8月IL-1水平随时间均呈下降趋势,而SH 治疗后第 1、2 个月IL-1水平降低,第 4、8 个月IL-1 水平回升,且治疗后第 8 个月接近于治疗前。说明PRP改善关节内环境、减少IL-1对软骨及滑膜的浸润明显比SH更有效、更长效。

运动性KOA因劳损、创伤引起滑膜出现增生肥厚、甚至纤维化而出现膝前部疼痛、关节弹响、膝无力、屈伸疼痛甚至障碍等[11]。rESWT与fESWT共同因空化效应及压-拉应力的机械作用,具备松解黏连、扩散疏通毛细血管、改善微循环、调节神经递质止痛、启动胶原蛋白增殖等作用[12]。二者对比研究发现,首先能量和穿透深度不同,rESWT适宜浅表软组织,fESWT适宜超5cm深度的病灶部位;再者,邢更彦、井茄芳等[13]指出:当聚焦冲击波遇到难以穿透的障碍时,如钙化、纤维化组织或骨组织,可将能量在局部释放产生能量梯度差及扭拉力,达到治疗疾病的目的。目前,rESWT与fESWT两者的对比研究更多是关于证实两种冲击波对钙化性肌腱炎的疗效差异,如唐贻贤等[14]、田勇等[15]均发现中等能量fESWT在治疗肩袖钙化性肌腱炎效果优于rESWT。本研究对治疗运动性KOA中增生肥厚滑膜这一临床治疗难点将两种冲击波疗效做出对比,发现fESWT明显优于rESWT。

综上所述,针对运动性KOA,PRP联合fESWT治疗临床疗效优于传统SH联合rESWT治疗。对于老年性KOA因其自体血细胞及关节组织细胞活性较35～55年龄青中年有差异,需进一步探索PRP联合fESWT是否可以同样作为老年KOA的优效治疗方案。