白志强， 聂庆虎， 刘灿， 田永川， 蒋协远

(1.北京市第一中西医结合医院 骨科， 北京 100026； 2.北京积水潭医院 骨科， 北京 100035)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是中、老年患者常见的退行性病变，KOA患者均有不同程度的关节损害、功能缺失，对生活质量影响较大[1]。有研究报道，近年来我国KOA发病率呈上升趋势[2]。目前KOA治疗可分为保守治疗和手术治疗，保守治疗包括理疗、药物、注射疗法和中医中药治疗等，其中关节内注射自体富血小板血浆(PRP)的临床效果相对较好[2-3]，最经典的手术治疗为单纯膝关节镜清理术[4-5]，但关节镜清理联合PRP治疗的报道较少，因此，本研究以单纯膝关节镜清理术作为对照，观察膝关节镜清理术联合关节腔内注射PRP对KOA患者的治疗效果，同时观察患者血清部分炎症因子的水平变化，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年11月—2019年12月对30例Kellgren-Lawrence (K-L) 分级为II～III级的KOA患者实施了关节镜治疗，采用随机数字表法将其分为观察组和对照组，观察组行膝关节镜清理术联合关节内注射PRP，对照组仅行膝关节镜清理术。纳入标准[3]：(1)符合美国风湿病学会KOA的诊断标准;(2)数字疼痛强度 (NRS) 评分≥5分;(3)保守治疗超过3个月无效的单侧KOA。排除非原发性KOA患者、合并膝关节局部或全身感染患者、合并贫血或血小板减少患者。共纳入KOA患者30例，男6例、女24例，年龄52～78岁； K-L分级Ⅱ级9例、Ⅲ级21例。

1.2 治疗方法

1.2.1PRP的制备 采用山东威高公司生产的PRP制备套装，按照两次离心法制备自体PRP：先使用50 mL注射器抽取枸橼酸钠抗凝剂 3 mL，抽取自体静脉血27 mL，3 000 r/min离心5 min，血液分为上清液层、血小板层及红细胞层3层；取上清液以及血小板层3 000 r/min离心5 min，弃去上清液，剩余部分轻微摇匀获得PRP[3]。

1.2.2治疗 对照组患者仅行关节镜探查、清理术，根据关节镜下探查情况，选择行滑膜清理、软骨修整、髁间凹成型、前交叉韧带紧缩和半月板修整等处理方式，术毕用等离子刀头彻底止血，皮内缝合、包扎。麻醉恢复后指导患者活动下肢，术后12 h后开始皮下注射低分子肝素预防血栓栓塞性疾病，术后第2天逐渐下床活动，患肢使用棉垫和弹力绷带适当加压包扎3 d。观察组患者关节镜治疗方式同对照组，术毕关节腔内注入自体PRP 3 mL，术后处置和康复指导同对照组，并分别于术后第2周末和第4周末时进行第2次和第3次PPP注射，自体PRP制备和膝关节腔注射均在门诊手术室完成，由同一组医师完手术及PRP注射。

1.3 观察指标

比较两组患者治疗前、治疗后第3、第6及12个月时的NRS评分、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数 (western ontario and mcmaster university osteoarthritis index,WOMAC) 评分及SF-36生活质量(the mos item short form health survey，SF-36)评分，比较2组患者治疗前、治疗后第6周时关节液中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1 β,IL-1β)及基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)水平。WOMAC评分用于评价膝关节功能，分数越高，膝关节功能越差[4]；NRS评分用于评价膝关节疼痛情况[3]，患者根据数字对应的疼痛等级自行评分，疼痛分为10个等级，0分为无疼痛、1～3分为轻度疼痛、4～6分为中度疼痛、7～10分为重度疼痛；SF-36量表是用来评价生活质量评价普适性量表[5]，它从生理机能、生理职能、躯体疼痛、一般健康状况、精力、社会功能、情感职能以及精神健康等8个方面全面概括被调查者的生存质量,评分越高表示生活质量越高。关节液中TNF-α、IL-1β及MMP-3 水平检测采用酶联免疫吸附法测定，试剂盒由南京卡米洛生物工程有限公司提供。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 一般资料

2组患者的年龄、性别、BMI 、K-L分级、NRS评分、WOMAC评分和SF-36评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 2组KOA患者一般资料比较Tab.1 Comparison of basic data between two groups

2.2 NRS评分、WOMAC评分及SF-36评分

治疗前，2组KOA患者NRS评分、WOMAC评分及SF36评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；术后第3个月、第6个月及第12个月时，2组患者NRS评分、WOMAC评分低于治疗前，SF36评分高于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)；术后第3个月2组患者NRS评分、WOMAC评分及SF36评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；术后第6个月及第12个月时，观察组患者NRS评分、WOMAC评分低于对照组，SF36评分高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组KOA患者治疗前后NRS评分、WOMAC评分及SF-36评分比较Tab.2 Comparison of NRS, WOMAC, and SF-36 between two groups after treatment

2.3 关节液中IL-1β、TNF-α 及MMP-3水平

治疗前，2组KOA患者关节液中IL-1β、TNF-α 及MMP-3水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；术后第6个周时，2组患者关节液中IL-1β、TNF-α 及MMP-3水平均低于治疗前，观察组患者低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组KOA患者治疗前和术后第6周时关节液中IL-1β、TNF-α 及MMP-3 水平Tab.3 Comparison of the levels of IL-1β, TNF-α, and MMP-3 in synovial fluid between two groups before treatment and at 6 weeks after

3 讨论

KOA是临床中常见的慢性骨科疾病之一，女性、年龄>65岁、运动量较大的人群中发病率较高[4]。其主要病理改变是关节软骨的退变和继发性的骨质增生，尤其是关节软骨的损伤，常导致继发的软骨下骨坏死，直至关节间隙变窄，关节软骨及骨代谢平衡被打破[5]，而此过程中关节液中的TNF-α、IL-1β及MMP-3水平等波动对关节退变均有一定的作用[6-7]。有学者推测，TNF-α、IL-1β及MMP-3水平改变是KOA患者产生疼痛、肿胀的主要原因[8-9]。目前KOA治疗可分为保守治疗和手术治疗，保守治疗包括理疗、药物、注射疗法和中医中药治疗等。非甾体类抗炎药及氨基葡萄糖类药物口服、关节腔内注射是该疾病目前主要的保守治疗方式。目前关节腔内注射常用药物包括激素、黏弹性补充剂两大类。但其存在不同程度的不良反应，只能取得短期的镇痛抗炎效果，长期临床疗效欠佳[4,10]。目前常用的治疗方式还包括膝关节置换手术治疗，但其治疗创伤较大，且医疗成本较高。

PRP是采用自体外周静脉血经过离心、提取得到的浓缩血小板血浆，含有大量的生长因子和炎性抑制因子，可以作用于关节滑膜和软骨组织,起到组织损伤修复和控制炎症的目的[10]。Sanchez等[11]在2008年首次报道了关节内注射自体PRP治疗KOA，并发现PRP可减轻关节疼痛，改善关节功能。也有体外实验研究表明，PRP能够抑制骨关节炎中常见炎性因子IL-1β带来的一系列炎性反应[12]，在关节内注射PRP也可减轻骨关节炎小鼠模型的疼痛症状和滑膜炎症反应[13]。但Filardo等[14]的研究中有90例患者2年后膝关节评分明显低于1年时的评分，Jang等[15]的研究也显示PRP治疗后8～12月膝关节评分出现反弹，但这些情况主要出现在高龄、重度骨关节炎和术前关节评分差的患者。以上文献表明PRP治疗KOA短期效果良好，对于严重的OA者长期效果不佳。中华医学会骨科学分会2007年版的《骨关节炎诊治指南》支持关节镜清理术治疗膝骨关节炎[16]。

本研究结果表明，单纯膝关节镜清理术及膝关节镜清理术联合PPR治疗对(K-L)分级Ⅱ～Ⅲ级的KOA患者均有疗效，且膝关节镜清理术联合PPR治疗的疗效更持久，在本组观察病例中，对照组患者在术后12个月时的各项指标虽然优于术前，但明显不如前两个时间点；观察组患者在术后12个月时的各评分仍显著优于对照组。本研究对关节液炎性因子检测结果也提示，TNF-α、IL-1β及MMP-3在治疗后明显降低，与文献报道基本一致[17-18]。推测可能关节镜下清理了关节内部分炎性组织，而PRP又能抑制骨关节炎中常见炎性因子IL-1β等带来的一系列炎性反应[12]，关节内环境得到一定程度改善，这些因素更有利于PRP发挥对修复关节软骨的作用[19]。并且PRP为自体血提取，制备过程简便，应用安全，无排异反应或伦理学障碍。PRP中的血小板激活后释放的生长因子可以促进细胞增殖并释放细胞外基质，修复损伤的关节软骨[9]，减轻局部炎症反应[20]，改善症状及膝关节功能，阻止或延缓病情进展，改善生活质量[4,21-22]。

综上所述，关节镜清理联合关节腔内注射PRP对轻中度膝骨关节炎的治疗效果优于单一膝关节镜清理术，其机制可能与下调关节液中炎性因子水平有关。关节镜清理术联合PPR治疗更能减轻患者疼痛，改善患者生活质量。但本研究缺乏更长期的随访，故膝关节镜清理术联合PRP治疗对轻中度KOA的长远效果缺乏一定数据支持，有待以后进一步研究。