关节镜下微骨折术合并关节腔注射富含血小板血浆治疗老年性膝关节骨性关节炎*

江钦文 赖沛群 黄伟桢 陈歌海 杨周生

（广东省普宁市人民医院骨外科 普宁515300）

膝关节骨性关节炎（Knee Osteoarthritis,KOA）由于关节软骨退变、破坏，软骨下骨硬化、增生等，导致膝关节肿痛、活动受限，给患者家庭造成经济负担。由于关节软骨缺乏神经、血管和淋巴组织等，再生能力有限，因此治疗比较困难[1]。针对关节软骨损伤，目前临床上常见治疗方法有关节镜下软骨磨削成形术、微骨折术（Microfracture,MF）、骨软骨或骨膜移植术、组织工程技术等[2]。MF 由于操作简单、创伤小、费用低被广泛地应用于临床上，而富含血小板血浆（Platelet Rich Plasma,PRP）通过制备含有大量活性生长因子和炎症调节因子等物质[3]，前者可刺激软骨细胞再生，促进软骨基质合成[4]，后者可抑制炎症反应，调节膝关节局部微环境[5]。研究证明PRP治疗KOA 疗效要优于玻璃酸钠[6]，因此越来越被重视。本研究通过观察研究关节镜下微骨折术合并关节腔注射PRP 治疗老年性KOA 的临床疗效，旨在为治疗KOA 提供临床依据。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入2015 年12 月～2018 年7 月普宁市人民医院骨外科治疗的符合要求的老年KOA 患者58 例患者按治疗方法的不同分为MF 组（对照组）和MF+PRP 组（观察组），两组患者性别、年龄、体质量指数（BMI）、治疗侧别等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

表1 两组患者一般资料比较

组别 n 性别（例）男 女 年龄（岁） BMI（kg/m2） 治疗侧别（例）左 右观察组对照组t/χ2 P 29 29 13 16 12 17 0.162 0.687 69.84±1.87 69.54±5.65 0.356 0.722 22.82±1.58 22.46±2.15 0.955 0.342 11 18 14 15 1.020 0.313

1.2 入组标准 纳入标准：（1）患者年龄≥60 岁，且＜80 岁；（2）符合2009 年美国风湿病协会制定的KOA 诊断标准；（3）KOA 属X 线Kellgren-Lawrence[7]分级中Ⅱ、Ⅲ级患者，且软骨损伤面积＜4 cm2；（4）BMI≤30 kg/m2；（5）患者配合治疗和随访。排除标准：（1）患者膝关节有近期外伤史或者其他炎症性疾病；（2）膝关节畸形，或Kellgren-Lawrence 分级属Ⅰ、Ⅳ级患者；（3）有严重的心、肝、肾功能不全或并发全身恶性肿瘤疾病的患者；（4）有精神意识障碍，不能配合手术和术后疗效评估的患者；（5）排除术后失访的患者。

1.3 治疗方法

1.3.1 微骨折术 患者神经阻滞麻醉后，取仰卧位，患肢绑止血带、消毒、驱血，常规膝关节镜前内、前外侧入路，依次详细探查内外侧间沟、髌上囊、股骨滑车、股骨内外侧髁、胫骨平台等，明确软骨损伤部位、范围、类型等，如合并有滑膜皱襞增生、半月板损伤等，可先采用刨削刀或蓝钳等处理，清理修整软骨损伤部位，应用不同角度微骨折锥由周围向中心打孔，微骨折锥尖端应与软骨下暴露骨面尽量垂直，深度3～4 mm，间距为2～3 mm，如有血液或者脂肪滴渗出，提示骨孔深度刚好，否则需要加深，反复冲洗关节腔，留置引流管，无菌敷料覆盖，弹力绷带加压包扎。

1.3.2 PRP 关节腔注射 PRP 制备：抽取患者外周静脉血30 ml，采用5 ml 枸橼酸钠抗凝剂混匀抗凝，使用PRP 制备套装（山东威高医疗集团新生器械有限公司生产），参考Aghaloo 法[8]二次离心，注意严格按照无菌原则操作，最终获得6～7 ml 的PRP。PRP关节腔注射：患者取仰卧位，膝关节伸直，选取膝关节外上侧穿刺点，以穿刺点为中心常规消毒，进针后先回抽确认进入关节腔，连接含有PRP 的套装注射器，匀速注入关节腔后，局部敷料覆盖，活动膝关节以便PRP 布散均匀。MF 术后第1 周开始注射，每周注射1 次，共连续3 次。

1.3.3 术后处理及随访 术后尽早踝泵和股四头肌力锻炼，借助扶拐可部分负重，术后3 个月可完全负重。

1.4 观察项目及评价方法 对两组患者术前和术后3、6、9、12 个月的VAS 评分、IKDC 主观评分、Lysholm 评分、WOMAC 评分进行比较，并观察记录不良反应。VAS 评分中0 分表示无痛，依次增加，10分表示剧烈疼痛，难以忍受。IKDC 主观评分包括症状和功能两个方面，Lysholm 评分重点包括爬楼梯、下蹲、跛行等，两者均评分越高，功能改善越明显。WOMAC 评分包括疼痛、僵硬、功能三个方面。

1.5 统计学方法 采用SPSS22.0 软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料采用（x±s）表示，组间比较采用t 检验，重复测量的计量资料采用重复测量方差分析，计数资料以%表示，采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者VAS 评分比较 两组患者术前VAS评分组间比较，差异无统计学意义（F=1.197，P=0.277＞0.05）；术后VAS 评分在术后3、6、9、12 个月各观察点上组间比较，差异均有统计学意义（P=0.000＜0.05）；两组患者VAS 评分组内术后3、6、9、12 个月各观察点上比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者VAS 评分比较

表2 两组患者VAS 评分比较

组别 n 术前 术后3 个月术后6 个月术后9 个月术后12 个月观察组对照组F显著性29 29 6.83±0.30 6.75±0.41 1.476 0.092 4.25±0.37 5.05±0.29 246.279 0.000 3.09±0.36 4.20±0.46 285.524 0.000 2.75±0.36 2.99±0.30 9.495 0.000 1.74±0.35 2.08±0.27 51.043 0.000

2.2 两组患者IKDC 评分比较 两组患者术前IKDC 评分组间比较，差异无统计学意义（F=0.033，P=0.855＞0.05）；术后IKDC 评分在术后3 个月、术后6 个月、术后9 个月各观察点上组间比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；术后12 个月组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组患者IKDC 评分组内术前和术后3、6、9、12 个月各观察点上比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组患者IKDC 评分比较

表3 两组患者IKDC 评分比较

组别 n 术前 术后3 个月术后6 个月术后9 个月术后12 个月观察组对照组F显著性29 29 52.46±3.42 52.60±4.19 0.776 0.382 61.46±3.28 59.46±3.41 35.116 0.000 75.74±3.26 70.14±3.92 132.692 0.000 82.66±2.37 79.86±3.10 60.439 0.000 89.18±2.77 88.78±2.62 1.669 0.202

2.3 两组患者Lysholm 评分比较 两组患者术前Lysholm 评分组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；术后Lysholm 评分在术后3、6、9 个月各观察点上组间比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；术后12 个月组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组患者Lysholm 评分组内术前和术后3、6、9、12个月各观察点上比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 两组患者Lysholm 评分比较

表4 两组患者Lysholm 评分比较

组别 n 术前 术后3 个月术后6 个月术后9 个月术后12 个月观察组对照组F显著性29 29 44.78±2.68 44.90±3.30 3.051 0.086 52.48±3.45 49.80±2.99 29.981 0.000 67.36±2.51 64.62±2.90 58.895 0.000 81.62±1.89 78.80±2.55 102.254 0.000 89.14±3.00 88.94±5.92 2.592 0.113

2.4 两组患者WOMAC 评分比较 两组患者术前WOMAC 评分组间比较无统计学意义（P＞0.05），术后WOMAC 评分在术后3、6、9 个月、术后12 个月各观察点上组间比较，差异均有统计学意义（P=0.000＜0.05）；两组患者WOMAC 评分组内术前和术后3、6、9、12 个月各观察点上比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表5。

表5 两组患者WOMAC 评分比较

表5 两组患者WOMAC 评分比较

组别 n 术前 术后3 个月术后6 个月术后9 个月术后12 个月观察组对照组F显著性29 29 39.10±2.49 39.60±3.07 1.487 0.228 20.50±2.90 29.32±2.78 438.448 0.000 16.30±1.43 20.80±2.91 151.467 0.000 13.80±2.38 14.86±2.28 10.022 0.003 11.50±2.90 13.10±2.04 118.911 0.000

2.5 不良反应记录 观察组29 例患者中，有1 例患者第2 次注射PRP 后，出现膝关节肿胀不适，对照组29 例患者中，有1 例患者术后膝关节肿胀明显，两者当时均予以局部冰敷，抬高患肢，密切观察，经对症处理3 d 后上述症状均明显缓解。此外，其他所有患者均未出现关节感染、伤口不愈合、下肢深静脉血栓等并发症。两例典型术后患者膝关节MRI 变化如下。见图1、图2。

图1 患者A 术后膝关节MRI 表现

图2 患者B术后膝关节MRI 表现

3 讨论

随着人口老龄化趋势加快，KOA 患病率逐年上升，严重危害老年人健康，对家庭和社会都造成重大影响。KOA 主要病理特征为软骨细胞外基质的进行性降解和关节软骨细胞破坏[9-～10]，由于胶原纤维合成受阻，结构破坏，基质金属蛋白酶、溶酶体蛋白酶等活性酶的溶解作用加强，同时软骨细胞外基质中蛋白多糖数量、结构改变，软骨细胞合成分泌代谢微环境失衡，最终导致软骨破坏、脱落[11]。目前治疗早中期KOA 的方法有口服氨基葡萄糖类、非甾体类抗炎药，关节腔注射玻璃酸钠等，但均是缓解膝关节疼痛，无法改变KOA 发展进程[12]。近年研究发现PRP能够促进具有多向分化潜能的骨髓间充质干细胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells, BMSCs）向软骨细胞方向分化[13]，为治疗KOA 提供了新的方向。

PRP 是采集自体静脉血经过离心分离而得到的含有高浓度血小板的血浆，经活化后含有大量的活性生长因子和炎症调节因子[14]，血小板源性生长因子、转化生长因子、血管内皮生长因子、结缔组织生长因子等[15]可促进细胞增生、分化，细胞外基质合成，促使软骨细胞增生，组织修复，而炎症细胞因子如白介素-1、白介素-4、白介素-6、白介素-10（IL-1、IL-4、IL-6、IL-10）等[16]，可缓解KOA 的症状，减轻炎症因子的破坏，可协同生长因子促进对关节软骨和软骨外基质修复。有研究表明，PRP 可促进软骨细胞的增殖和细胞外基质的积聚，此外由于来源于自体组织，不会引起免疫排斥反应、基因突变或诱发肿瘤的效应等[17]。因此，近年来国内外对PRP研究越来越多，从动物实验到临床观察，都不同程度地说明了PRP 在治疗KOA 方面的独特优势[18]。

本研究结果显示，两组患者术后VAS 评分在术后3、6、9、12 个月各观察点上组间比较均有统计学意义（P=0.000＜0.05），两组患者VAS 评分组内术前和术后3、6、9、12 个月各观察点上比较均有统计学意义（P=0.000＜0.05）。提示通过MF 或MF 术后膝关节腔注射PRP 均能有效减轻患者疼痛，可能与MF 利用骨孔刺激释放BMSCs，诱导损伤软骨面纤维软骨保护层形成有关，改善软骨代谢，减轻对滑膜刺激，从而减轻疼痛。而MF 联合注射PRP 较单纯采用MF 疼痛缓解更为明显，可能与PRP 诱导炎症介质在软骨损伤部位聚集，降低IL-1、IL-6 等炎症介质表达，减轻无菌炎症反应等相关。

本研究结果显示，两组患者术后IKDC 评分和Lysholm 评分在术后3、6、9 个月各观察点上组间比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；而两组术后12个月IKDC 评分和Lysholm 评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组患者IKDC 评分和Lysholm评分组内术前和术后3、6、9、12 个月各观察点上比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。提示通过MF结合注射PRP 能有效改善患膝功能，可能与MF 缓解患者疼痛，改变软骨损伤部位局部压力环境，促使患者活动量增加，进而膝关节屈伸活动增加，功能得到改善相关。此外，通过PRP 关节腔注射释放多种生长因子，促进软骨下骨细胞生长分化，加快软骨损伤修复，同时抑制炎症反应，减轻对软骨的破坏，均有利于患者患肢功能改善，而术后第12 个月IKDC评分和Lysholm 评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05），可能随着时间的变化，PRP 在关节腔内有效的作用逐渐弱化，因此PRP 在关节内注射的各组分浓度、注射次数及代谢变化情况等问题有待进一步深入研究。

WOMAC 评分为KOA 中最常见的评分之一，本研究结果显示，两组患者术后WOMAC 评分在术后3、6、9、12 个月各观察点上组间比较，差异均有统计学意义（P=0.000＜0.05），两组患者WOMAC 评分组内术前和术后3、6、9、12 个月各观察点上比较，差异均有统计学意义（P=0.000＜0.05）。提示通过膝关节腔注射PRP 结合MF 能有效缓解患者疼痛，减轻患膝僵硬，改善膝关节功能，可能与PRP 释放大量生长因子和抑制炎症反应等密切相关。本研究观察组有1 例患者治疗后出现关节肿胀不适，可能与注射PRP 的量有一定的关系，导致关节内压增加，刺激滑膜出现不适，而所有患者未出现感染、下肢静脉血栓等，提示了PRP 注射是安全的。综上所述，关节镜下微骨折术合并关节腔注射PRP 治疗老年性KOA，安全有效，能明显缓解关节疼痛，改善关节功能，临床疗效优于单纯微骨折术。