镜下清理富血小板血浆治疗轻中度膝骨关节炎△

陈长松，刘彧，尹华东

（武警浙江省总队医院骨科，浙江杭州 310051）

膝骨关节炎（knee osteoarthritis,KOA）好发于中老年人群，实质在于关节软骨退化，伴滑膜、炎症，致使膝关节疼痛、活动受限，影响人们生活质量［1］。据称，我国KOA 发生比例为21.5%，仅次于腰椎骨关节炎（25.0%），且其发病率随年龄增长而增加［2］。随我国人口老龄化加剧，KOA 已然成为中老年人群致残的主要原因之一，其诊断、治疗受到临床、社会关注。目前针对KOA 建议个体化、针对性治疗，早期症状不明显或轻微者以止痛药物口服、物理干预等为主，对中晚期KOA 则建议手术［3，4］。对于晚期KOA，最佳治疗手段为关节置换术，但成本高，少部分患者有条件接受置换术。关节镜下清理术为微创技术之一，损伤小，于关节镜下对关节腔冲洗、处理损伤组织，用于轻中度KOA 疗效较好［5］。顾羊林等［6］研究表明，关节镜下有限清理术相比广泛清理能更好地改善I～II 级KOA 患者关节功能，而对III～IV 级KOA 患者效果相当。富血小板血浆（platelet rich plasma, PRP）被证实能加快组织修复，其活化后能分泌转化生长因子等多种生长因子，在骨性疾病治疗中应用较多，关节腔内注射PRP 能有效促进KOA 组织修复且镇痛效果良好［7，8］。有研究发现，相比关节镜下清理术，清理术联合PRP 治疗能进一步缓解中重度KOA 患者疼痛，恢复膝关节功能［9］。基于此，本文行前瞻性研究，探讨关节镜下清理术联合PRP 治疗轻中度KOA 的疗效，并从血清指标变化上分析其可能机制，为轻中度KOA 治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）与KOA 诊断标准相符［10］，经临床、X 线片检查确诊为单侧KOA（图1a）；（2）Kellgren-Lawrence（K-L）分级［11］Ⅱ或Ⅲ级；（3）经保守治疗≥3 个月无效。

图1 患者，男，42 岁，左侧KOA，行关节镜下清理术。1a: 术前左膝侧位X 线片显示左膝OA 改变，有较多游离体形成；1b: 膝关节镜入路标记；1c: 镜下取出关节游离体；1d: 镜下见内侧半月板前角退变，给予修整。Figure1.A-42 years-old male underwent arthroscopic debridement for the left KOA.1a: Preoperative lateral X-ray of the left knee showed osteoarthritis changes with multiple loosed bodies; 1b: Preoperative marking of the portals for arthroscopy; 1c: The loosed body was removed individually under arthroscope;1d:Degenerative change of the anterior horn of medial meniscus was visible under arthroscopy,which was be trimmed.

排除标准：（1）继发性KOA；（2）先天性畸形；（3）全身性感染、凝血障碍、血液系统疾病；（4）合并其他膝关节疾病，如风湿性关节炎等。

1.2 一般资料

2021 年1 月—2022 年4 月，依据上述标准共纳入患者110 例。抽签法随机将KOA 患者分为联合组55 例与清理组55 例。两组年龄、性别、BMI、病程、侧别、主要病变等一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。本研究经本院伦理委员会批准，患者均知情同意。

表1 两组患者术前一般资料比较Table 1 Comparison of preoperative general data between the two groups

1.3 治疗方法

联合组：椎管内麻醉，于膝关节前内及前外侧入路置入关节镜（图1b），全面镜下检查。清理关节内增生滑膜组织，取出游离体（图1c），对游离不规则的软骨面实施软骨成形术，对半月板破裂尽可能缝合，不能缝合的碎裂半月板行次全切除或半月板修整（图1d）。术毕，向关节腔内注射预先准备好的PRP。PRP 制备采用浙江卫未生物医药科技有限公司的设备，采集外周静脉血，离心完成后将上层多余贫血小板血浆层抽取丢弃，留下所需体积的PRP。关节内注射操作取仰卧位，弯曲患者膝盖70°，于膝外侧关节间隙穿刺，若腔内积液多则需先抽部分；PRP 5 ml注入关节腔内。除清理术后的第1 次注射外，术后第2、4 周分别再次注射，共3 次。

清理组：膝关节镜下清理术同上。但未行关节内PRP 注射。

两组患者术后1 d 指导患者进行股四头肌收缩运动及踝泵训练，第3～5 d 开始佩戴护膝在助行器帮助下慢慢下地负重及功能锻炼，4～6 周弃拐负重行走与本体感觉训练。

1.4 评价指标

记录围手术期资料，包括手术时间、切口总长度、术中失血量、下地行走时间、肿胀视觉模拟评分（visual analogue scale, VAS）［13］、切口愈合、住院时间及并发症情况。采用完全负重活动时间、疼痛VAS 评分、麦克马斯特大学骨关节炎指数（Western Ontario and McMaster Universities, WOMAC）［14］、Lysholm 膝关节评分［15］评价临床效果。采集静脉血，测定血清Toll 样受体-4（Toll-like receptor-4, TLR-4）、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase-9,MMP-9）、间质细胞衍生因子-1（stromal cell-derived factor-1，SDF-1）水平。行影像检查，采用K-L 分级评估关节退变情况。

1.5 统计学方法

采用SPSS 24.0 软件进行统计学分析。计量资料以±s表示，呈正态分布时，两组间比较行独立样本t检验，组内行单因素方差分析，两两比较采用LSD法；计数资料行χ2检验；等级资料行秩和检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 围手术期情况

两组患者均顺利完成手术，术中均无神经、血管损伤等严重并发症。两组患者围手术期资料见表2。两组手术时间、切口总长度、术中失血量、下地行走时间、切口愈合等级及住院时间的差异均无统计学意义（P＞0.05）；与术前相比，两组患者术后早期肿胀VAS 评分呈现先上升、后下降趋势（P＜0.05）；术前、术后3 d，两组肿胀VAS 评分差异无统计学意义（P＞0.05），术后7 d ，联合组肿胀VAS 评分显著低于清理组（P＜0.05）。联合组术后发生下肢肿胀、穿刺点疼痛各2 例，清理组术后发生下肢肿胀、下肢静脉血栓、穿刺点疼痛各2 例，两组早期并发症发生率的差异无统计学意义（P=0.507）。

表2 两组患者围手术期资料比较Table 2 Comparison of perioperative data between the two groups

2.2 随访结果

110 例患者均获访随访12 个月以上，平均（16.5±3.5）个月，两组随访结果见表3。联合组完全负重活动时间显著早于清理组（P＜0.05）。随时间推移，两组VAS 评分、WOMAC 评分显著减少（P＜0.05），Lysholm 膝关节评分显著增加（P＜0.05）；术前两组间上述指标的差异均无统计学意义（P＞0.05），术后3、12 个月联合组VAS、WOMAC 评分和Lysholm 膝关节评分均显著优于清理组（P＜0.05）。至末次随访时，两组患者均未再手术。

表3 两组患者随访资料（±s）与比较Table 3 Comparison of follow-up data between the two groups(±s)

表3 两组患者随访资料（±s）与比较Table 3 Comparison of follow-up data between the two groups(±s)

指标P 值完全负重活动时间(d)VAS 评分(分)术前术后3 个月术后12 个月P 值Lysholm 评分(分)术前术后3 个月术后12 个月P 值WOMAC(分)术前术后3 个月术后12 个月P 值联合组（n=55）45.2±6.2清理组（n=55）50.1±7.2＜0.001 0.755 0.007＜0.001 5.7±1.3 3.1±1.0 1.3±0.4＜0.001 5.8±1.4 3.6±0.9 2.1±0.6＜0.001 55.2±7.6 84.8±7.1 90.5±8.0＜0.001 56.0±8.2 80.4±7.5 85.3±8.1＜0.001 0.602 0.002＜0.001 0.788＜0.001＜0.001 48.0±6.8 31.2±6.0 25.0±5.2＜0.001 47.6±7.2 35.8±5.9 31.5±5.0＜0.001

2.3 辅助检查

两组辅助检查结果见表4。与治疗前相比，两组患者治疗后1 个月血清TLR-4、MMP-9、SDF-1 水均显著下降（P＜0.05）。治疗后3、12 个月，K-L 分级无显著变化（P＞0.05）。治疗前两组血清TLR-4、MMP-9、SDF-1 水平的差异均无统计学意义（P＞0.05），治疗后1 个月，联合组上述检验指标均显著优于清理组（P＜0.05），相应时间点，两组间K-L 分级差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表4 两组患者辅助检查资料比较Table 4 Comparison of auxiliary examination data between the two groups

3 讨 论

KOA 发病机制尚未明确，慢性炎症、骨代谢失衡等均与之相关，其中炎症因子大量释放会加重氧化应激，形成恶性循环，加剧病情，增加中重度KOA风险［16］。近年来关节镜下清理术成为KOA 治疗重要手段之一，借助关节镜对病灶组织清理及关节面修整，有利于临床症状缓解及膝关节功能恢复。

PRP 即自体外周血通过离心、提取所得的浓缩血小板血浆，包括较多的生长因子及抑炎因子，对关节滑膜、软骨组织均有作用，可修复损伤组织，减轻炎症［17］。Jang 等［18］报道，PRP 注射后8～12 个月膝关节评分反弹，且多发生于高龄、重度KOA 患者中。为维持KOA 长期效果，关节镜治疗联合PRP 被提出且较多应用。本研究中，两组术后肿胀VAS 评分呈现先上升、后下降趋势，究其原因：关节镜清理术操作、术后患肢暂时活动受限，进而术后3 d 肿胀加重，后随病情控制、PRP 发挥作用，肿胀有所减轻。白志强等［19］研究表明相比单纯膝关节镜治疗，关节镜下清理术联合PRP 注射治疗轻中度KOA 效果更佳，可能与下调白介素-1β、MMP-3 等炎症指标相关。考虑到KOA 发病机制及治疗方法的可能作用，作者也从炎症上入手分析机制，但与上述报道选择的具体指标不一。TLR-4 属于I 型跨膜蛋白受体，能特异性对自身免疫反应开启以促相关疾病发生、进展；且TLR-4 和白介素-1β 同源性较高［20］。MMP-9除了参与炎症反应外，还是破骨细胞关键酶，能降解细胞外基质，参与破骨细胞骨吸收［21］。SDF-1 通过参与炎症、调控软骨生长、代谢等参与KOA 发病进展［22］。本研究可见相比单纯关节镜下清理术，联合PRP 治疗后血清TLT-4、MMP-9、SDF-1 水平下降更明显。提示关节镜联合PRP 治疗对轻中度KOA 的抑炎效果明显。究其原因：关节镜下清理术对关节致病物质、炎性因子清除，以抑制炎症反应；而PRP注射被证实能减轻骨关节炎滑膜炎症反应［23］，两者协同增强抑炎效果，有利于缓解KOA 患者疼痛、恢复膝关节功能。本研究显示联合组术后3、12 个月VAS 评分、WOMAC 评分均比清理组显著低，Lysholm 膝关节评分显著高且完全负重活动时间显著短。可见关节镜下清理术联合PRP 注射能持续缓解轻中度KOA 患者疼痛，提高膝关节功能，促其更快的康复，与相关报道结论一致［9，24］。这是因为关节镜下清理术能直接清除病灶、炎性因子，修复相关组织，在此之上加以PRP 注射可刺激膝关节内软骨细胞分化增殖［25］，于根本上重建患膝软骨缺损，且术后第2、4 周注射PRP 能让其一段时间内持续发挥作用。本研究两组术后3、12 个月K-L 分级对比无显著差异，表明联合治疗并不明显改善轻中度KOA 患者K-L 分级，提示PRP 对损伤关节软骨无再生功效，也可能与后期PRP 作用难以有效维持有关。

综上所述，关节镜下清理术联合PRP 治疗轻中度膝骨性关节炎安全有效，其机制可能与下调血清TLR-4、MMP-9、SDF-1 水平有关。本研究不足：样本量少，未对比不同KOA 类型治疗效果，且随访时间不长，受条件影响，对PRP 注射浓度高低、是否需多次注射效果更好有待日后进一步分析。