關(guān)節(jié)內(nèi)注射富血小板血漿與玻璃酸鈉治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的對比研究*

徐步靖 霍小燕 張厚慶 王余山 石 瑄 霍 雷

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州明基醫(yī)院骨科，蘇州 215000)

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·臨床論著·

關(guān)節(jié)內(nèi)注射富血小板血漿與玻璃酸鈉治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的對比研究*

徐步靖 霍小燕①張厚慶 王余山 石 瑄 霍 雷**

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州明基醫(yī)院骨科，蘇州 215000)

目的 比較富血小板血漿(platelet-rich plasma，PRP)與玻璃酸鈉(hyaluronic acid sodium，HA)治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)的近期療效。 方法 2013年3月～2014年1月，將60例KOA按就診順序依次分至A、B、C組，每組20例。A組膝關(guān)節(jié)內(nèi)注射自體PRP 5 ml，B組膝關(guān)節(jié)內(nèi)注射HA 2 ml，C組膝關(guān)節(jié)內(nèi)先注射PRP 5 ml，10 min后注射HA 2 ml。每周一次，連續(xù)5周。治療結(jié)束后4周采用Lysholm膝關(guān)節(jié)評分系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)。 結(jié)果 A組、C組各1例注射PRP后出現(xiàn)短暫膝關(guān)節(jié)炎癥反跳，其余患者均未出現(xiàn)并發(fā)癥。3組治療后4周Lysholm膝關(guān)節(jié)評分較治療前均有明顯提高(A組42.3±10.5 vs. 54.3±10.4,t=-7.086,P=0.000; B組41.6±10.0 vs. 54.2±9.1,t=-5.450,P=0.000; C組41.8±10.4 vs. 66.8±7.2,t=-12.887,P=0.000)，且C組明顯高于A、B組(F=12.982,P=0.000)。C組有效率(60%, 12/20)明顯高于A組(20%, 4/20)和B組(20%, 4/20)(χ2=9.600，P=0.008)。治療前后血常規(guī)和肝、腎功能均未出現(xiàn)異常。 結(jié)論 膝關(guān)節(jié)腔注射PRP聯(lián)合HA可以迅速控制疼痛并改善患者膝關(guān)節(jié)功能，具有顯著的近期療效，是治療KOA的一種安全有效的方法，長期療效有待繼續(xù)觀察。

富血小板血漿; 玻璃酸鈉; 膝關(guān)節(jié); 骨關(guān)節(jié)炎; 臨床療效

膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)是指膝關(guān)節(jié)的軟骨發(fā)生原發(fā)性或繼發(fā)性退行性變及結(jié)構(gòu)紊亂，并且伴隨軟骨下骨質(zhì)增生、軟骨剝脫，從而使關(guān)節(jié)破壞、畸形，最終導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)功能障礙。該疾病嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。KOA是一種危害中老年人健康的慢性進(jìn)行性骨關(guān)節(jié)病，已成為老年人致殘的主要疾病之一。玻璃酸鈉(hyaluronic acid sodium，HA)能減少炎癥因子的釋放和快速緩解癥狀；富血小板血漿(platelet-rich plasma，PRP)富含多種生長因子以及具有富集間充質(zhì)干細(xì)胞的特性，結(jié)合干細(xì)胞具有向骨/軟骨分化的特點(diǎn)，具有修復(fù)受損的軟骨及軟骨下骨的能力。因此HA聯(lián)合PRP用于KOA的治療可能較單獨(dú)使用HA或PRP治療KOA顯示出更優(yōu)越的臨床效果。本研究選擇2013年3月～2014年1月60例KOA患者，前瞻性地比較HA和PRP聯(lián)合使用以及單獨(dú)使用HA或PRP的臨床效果，探討HA聯(lián)合PRP治療KOA的近期療效。

1 臨床資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州明基醫(yī)院倫理委員會(huì)審批(2012B0006)。所有患者治療前均充分告知治療詳情并簽署知情同意書。

采用2007年中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)制定的《骨關(guān)節(jié)炎診治指南》(2007版)中的KOA診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]，病例選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：①近1個(gè)月經(jīng)常反復(fù)膝關(guān)節(jié)疼痛；②X線站立位關(guān)節(jié)間隙變窄，軟骨下骨硬化或囊性變，關(guān)節(jié)緣骨贅形成；③關(guān)節(jié)液(至少2次)清亮、黏稠，白細(xì)胞(WBC)<2000個(gè)/ml；④年齡≥40歲；⑤晨僵≤30 min；⑥活動(dòng)時(shí)有摩擦音。綜合臨床、實(shí)驗(yàn)室及X線檢查，符合①、②，或①、③、⑤、⑥，或①、④、⑤、⑥即可。

共60例入選，年齡39～86歲，平均52.13歲。男18例，女42例。病程6個(gè)月～3年。Lysholm膝關(guān)節(jié)評分均為差(<65分)。Kellgren和Lawrence OA分級標(biāo)準(zhǔn)[2]Ⅱ級32例，Ⅲ級24例，Ⅳ級4例。按就診順序依次分入3組。A組單獨(dú)使用PRP，B組單獨(dú)使用HA，C組HA聯(lián)合PRP，每組20例。3組一般資料比較見表1，有可比性。

表1 3組一般資料比較(n=20)

A-富血小板血漿組；B-玻璃酸鈉組；C-聯(lián)合組

1.2 方法

1.2.1 PRP制備方法 采用二次離心法，采用山東威高集團(tuán)醫(yī)用高分子制品股份有限公司提供的PRP制備套裝[國食藥監(jiān)械(準(zhǔn))字2013第3410051號(hào)]和專用離心機(jī)。上肢靜脈抽血50 ml，外周靜脈條件較差者由麻醉科協(xié)助從股靜脈或頸靜脈抽取。整個(gè)過程分2次離心，第1次1400 r/min離心10 min，吸取全部下層紅細(xì)胞層至交界面下3 mm進(jìn)行第2次離心，以1400 r/min離心10 min，此時(shí)分為2層，上層為貧血小板血漿(platelet-poor plasma，PPP)，吸取約3/4上清液棄掉，剩余即PRP。加入0.2 ml氯化鈣活化即可得到備用的PRP 5 ml。見圖1～3。

1.2.2 治療方法 C組采用PRP聯(lián)合玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射治療。患者平臥，患膝墊枕屈曲至70°，足中立位。局部消毒，每次治療交替選擇髕骨內(nèi)外側(cè)進(jìn)針點(diǎn)穿刺入關(guān)節(jié)腔，關(guān)節(jié)積液明顯者先抽取積液。注入預(yù)先制備好的自體PRP 5 ml，10 min后向關(guān)節(jié)腔內(nèi)注入玻璃酸鈉[商品名施沛特，山東博士倫福瑞達(dá)制藥有限公司，國食藥監(jiān)械(準(zhǔn))字2011第3641198號(hào)]2 ml。注射后屈伸活動(dòng)關(guān)節(jié)2～3次。此后每周注射1次PRP和HA，5周為一個(gè)療程。A組和B組注射方法與C組相同，僅單獨(dú)注射PRP或HA，劑量不變。

1.2.3 療效評定方法 各組治療結(jié)束后4周采用Lysholm膝關(guān)節(jié)評分系統(tǒng)進(jìn)行療效評價(jià)，并抽血進(jìn)行血常規(guī)和肝、腎功能檢查。Lysholm膝關(guān)節(jié)評分分為疼痛、不安定度、閉鎖感、腫脹度、跛行、樓梯攀爬、蹲姿下蹲、上下樓來評估膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能，評分≥95分以上為優(yōu)，94～85分為良，84～65分為可，<65分為差。治療后分級有升高為有效。

2 結(jié)果

2.1 3組Lysholm膝關(guān)節(jié)評分的比較

所有患者均在治療結(jié)束4周進(jìn)行Lysholm膝關(guān)節(jié)評分，3組總分均較術(shù)前明顯提高，C組評分明顯高于A組和B組(P<0.05)，C組有效率(60%，12/20)明顯高于A組(20%,4/20)及B組(20%,4/20)(P<0.05)，見表2。Lysholm膝關(guān)節(jié)評分的分項(xiàng)評分比較，C組在改善疼痛和腫脹度方面明顯優(yōu)于A、B組(P<0.05)，見表3。

表2 3組治療后4周Lysholm膝關(guān)節(jié)評分的比較

A-富血小板血漿組；B-玻璃酸鈉組；C-聯(lián)合組

*C組與A組比較，P<0.05；#C組與B組比較，P<0.05；A組與B組比較，均P>0.05

組別疼痛不安定度治療前治療后4周t，P值治療前治療后4周t，P值A(chǔ)7．5±3．410．0±4．0-4．359，0．00010．0±3．213．8±3．6-5．252，0．000B7．0±2．510．3±3．8-3．115，0．00610．5±3．911．5±2．9-1．710，0．104C7．5±3．816．3±4．6?#-7．676，0．0009．5±3．212．5±4．1-3．559，0．002F，P值0．153，0．85814．753，0．0000．413，0．6642．002，0．144組別閉鎖感腫脹度治療前治療后4周t，P值治療前治療后4周t，P值A(chǔ)7．3±3．98．1±3．7-1．312，0．2054．1±2．85．0±2．8-2．131，0．046B7．0±2．99．5±2．6-4．359，0．0003．8±2．65．2±2．8-1．853，0．079C7．4±2．710．5±3．1-4．776，0．0004．3±2．87．2±2．6?#-3．067，0．006F，P值0．085，0．9192．767，0．0710．171，0．8433．957，0．025組別跛行樓梯攀爬治療前治療后4周t，P值治療前治療后4周t，P值A(chǔ)3．0±1．33．4±1．5-2．179，0．0424．7±2．17．0±2．6-5．205，0．000B3．3±1．13．7±1．6-1．630，0．1194．6±2．07．2±2．6-4．333，0．000C3．1±0．94．3±1．0-5．225，0．0004．5±2．18．0±2．8-5．411，0．000F，P值0．282，0．7552．192，0．1210．047，0．9540．800，0．454組別蹲姿使用支撐物治療前治療后4周t，P值治療前治療后4周t，P值A(chǔ)2．4±0．83．0±1．1-1．927，0．0693．5±1．54．1±1．1-2．179，0．042B2．2±0．92．9±1．3-1．577，0．1313．2±1．54．0±1．5-2．517，0．021C2．3±0．73．4±1．0-4．702，0．0003．2±1．54．7±0．9-4．359，0．000F，P值0．298，0．7431．078，0．3470．260，0．7721．891，0．160

A-富血小板血漿組；B-玻璃酸鈉組；C-聯(lián)合組

*C組與A組比較，P<0.05；#C組與B組比較，P<0.05；A組與B組比較，均P>0.05

2.2 不良反應(yīng)

A組、C組患者各1例注射PRP后短暫膝關(guān)節(jié)輕度紅腫、皮溫稍升高，持續(xù)不超過1周，其余患者均未出現(xiàn)并發(fā)癥，治療前后血常規(guī)和肝、腎功能均在正常值范圍。

3 討論

KOA導(dǎo)致的痛苦和殘疾嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量[3，4]。隨著社會(huì)人口的老齡化，近年來KOA的患病率逐年增高，已成為老年人致殘的主要疾病之一，給社會(huì)及家庭帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。

白介素1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、前列腺素E2(PGE2)是參與軟骨退變及降解并引起OA癥狀的最重要的細(xì)胞因子[5]。Pecchi等[6]的研究證實(shí)，在OA患者的滑液中存在IL-1β的高表達(dá)，且其表達(dá)程度與OA的嚴(yán)重程度呈明顯正相關(guān)。此外，Woodell-May等[7]的研究證實(shí)，OA的發(fā)生及發(fā)展與關(guān)節(jié)內(nèi)滑膜細(xì)胞分泌過多的TNF-α有關(guān)，關(guān)節(jié)內(nèi)高濃度的TNF-α能通過激活多形核細(xì)胞，促進(jìn)滑膜細(xì)胞分泌PGE2，進(jìn)而增加血管通透性，促進(jìn)炎性細(xì)胞浸潤，加重局部炎性水腫等；能選擇性地抑制主要軟骨基質(zhì)如軟骨膠原、蛋白聚糖等合成，加速其降解；能誘發(fā)抗自身軟骨的自身免疫反應(yīng)，刺激軟骨基質(zhì)金屬蛋白酶的合成和分泌，誘發(fā)軟骨發(fā)生降解[8]。關(guān)節(jié)軟骨的合成和降解的平衡與多種因素密切相關(guān)，年齡是最重要的因素[9]。儲(chǔ)森等[10]的研究證實(shí)，關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉后，關(guān)節(jié)內(nèi)IL-1β、TNF-α、PGE2的含量均有明顯下降，提示關(guān)節(jié)內(nèi)注入玻璃酸鈉有抑制骨關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)液內(nèi)炎癥反應(yīng)的作用。

目前用于治療OA的玻璃酸鈉僅傾向于疼痛和炎癥的癥狀緩解，并沒有顯著減輕關(guān)節(jié)軟骨的退化和破壞。OA主要病理生理特點(diǎn)為：由于內(nèi)、外因素的作用引起關(guān)節(jié)軟骨受損；關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)分解-合成失調(diào)，導(dǎo)致軟骨進(jìn)一步破壞；由于軟骨下骨板缺乏軟骨的保護(hù)，受到異常的壓力而導(dǎo)致骨贅形成；關(guān)節(jié)軟骨變性、脫落，游離體形成，關(guān)節(jié)滑膜和關(guān)節(jié)囊慢性增生性炎癥，關(guān)節(jié)半月板退變，關(guān)節(jié)內(nèi)理化環(huán)境改變，炎性因子沉積等諸多改變。細(xì)胞因子在其發(fā)病過程中起關(guān)鍵作用。新的促進(jìn)軟骨修復(fù)的方式有細(xì)胞因子抑制劑、基因治療、人工軟骨替代物和生長因子。PRP中含有大量生長因子，可以募集軟骨源性細(xì)胞刺激軟骨增生和增進(jìn)軟骨基質(zhì)合成，近年用于治療OA和軟骨的修復(fù)研究[11～13]。骨組織的自然修復(fù)過程中，有多種生長因子參與其中，尤其以血小板源性生長因子(platelet derived growth factor，PDGF)、轉(zhuǎn)移生長因子β(transforming growth factor β，TGF-β)最重要。PRP含有多種高濃度的生長因子如PDGF、TGF-β、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、類胰島素生長因子(insulin-like growth factor，IGF)、表皮生長因子(epidermal growth factor，EGF)等[13～15]。PRP中的血小板濃度大約為100×104/μl，5倍于全血中的濃度。體內(nèi)和體外的研究均表明，PRP能誘導(dǎo)出比濃縮血小板更多的內(nèi)源性生長因子的表達(dá)[16]，并且在凝聚后可以形成纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)支架，利于細(xì)胞黏附而促進(jìn)骨組織再生，從而應(yīng)用于臨床骨組織修復(fù)中[17～19]。由于PRP誘導(dǎo)的骨組織再生需要干細(xì)胞分化及增殖的時(shí)間，顯效需時(shí)較長，并且由于PRP制備方法的關(guān)系，不可避免地含有相當(dāng)數(shù)量的白細(xì)胞，因而注入膝關(guān)節(jié)腔后1周內(nèi)會(huì)不同程度的炎癥的反跳(如膝關(guān)節(jié)輕度紅腫、皮溫稍升高等)，這在我們的研究過程中亦有發(fā)生。值得一提的是，關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射HA后，關(guān)節(jié)腔內(nèi)PGE2的含量顯著減少[9]，而PGE2是引起骨關(guān)節(jié)炎患者產(chǎn)生疼痛癥狀的主要細(xì)胞因子，因此，關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射HA可以通過抑制或減少PGE2的產(chǎn)生發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用，使得這兩種制劑在協(xié)同使用時(shí)早期即能顯著緩解患者疼痛癥狀。

PRP結(jié)合HA治療骨關(guān)節(jié)炎，以骨關(guān)節(jié)炎的病理生理過程為出發(fā)點(diǎn)，除了能減少炎癥因子的釋放和緩解癥狀外，加上因?yàn)镻RP富含多種生長因子以及具有富集間充質(zhì)干細(xì)胞的特性，結(jié)合干細(xì)胞具有向骨/軟骨分化的特點(diǎn)，可以修復(fù)受損的軟骨及軟骨下骨，在治療骨關(guān)節(jié)炎疾病的進(jìn)展上有很大突破。此外，采用自體血液制備PRP作為多種生長因子的來源，沒有醫(yī)學(xué)倫理和傳染病方面的疑慮。因此，我們認(rèn)為，使用自體血液制成PRP結(jié)合HA治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎，是一種安全可靠、療效確切的治療方法。本研究例數(shù)少，觀察時(shí)間短，結(jié)論尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。

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(修回日期：2015-05-29)

(責(zé)任編輯：王惠群)

A Comparative Study of Platelet-rich Plasma and Hyaluronic Acid Intra-articular Injection for Knee Osteoarthritics

XuBujing*,HuoXiaoyan,ZhangHouqing*,etal.

*DepartmentofOrthopaedicSurgery,SuzhouBenqMedicalCenter,NanjingMedicalUniversity,Suzhou215000,China

Correspondingauthor:HuoLei,E-mail:yinqingkuangzhuan@163.com

Objective To compare the curative effects between platelet-rich plasma (PRP) and hyaluronic acid sodium (HA) intra-articular injection for the treatment of knee osteoarthritis (KOA). Methods From March 2013 to January 2014, 60 cases of KOA were divided into A, B, C groups according to admission sequence, with 20 cases in each group. The Group A was given knee joint injection of PRP 5 ml, Group B was given knee joint injection of HA 2 ml, and Group C received knee joint injection of PRP 5 ml and HA 2 ml at 10 min afterwards, once a week for five weeks. Four weeks after treatment, we evaluated the treatment effect with the Lysholm knee score system. Results One patient in the group A and the group C respectively showed serious and transient inflammation after the injection of PRP. The rest of the all patients had no complications. After treatment, the Lysholm knee scores were obviously improved as compared to before treatment in all the three groups (Group A: 42.3±10.5 vs. 54.3±10.4,t=-7.086,P=0.000; Group B: 41.6±10.0 vs. 54.2±9.1,t=-5.450,P=0.000; Group C: 41.8±10.4 vs. 66.8±7.2,t=-12.887,P=0.000). The scores in the Group C were significantly higher than those in the Group A and the Group B (F=12.982,P=0.000). The effective rate of the Group C (60%, 12/20) was significantly higher than that in the Group A (20%, 4/20) and Group B (20%, 4/20) (χ2=9.600,P=0.008). Routine blood and liver and renal functions were normal before and after treatment.Conclusions Knee joint injection of PRP and HA can quickly control the pain and improve patients’ joint functions. This treatment has significant short-term effects, being a safe and effective method for the treatment of KOA. However, the long-term efficacy requires further investigations.

Platelet-rich plasma; Hyaluronic acid sodium; Knee; Osteoarthritis; Clinical curative effect

南京醫(yī)科大學(xué)科技發(fā)展基金(2013njmu149)

R684.3

A

1009-6604(2015)08-0676-05

10.3969/j.issn.1009-6604.2015.08.002

2015-03-26)

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① (鎮(zhèn)江市京口區(qū)江蘇大學(xué)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站，鎮(zhèn)江 212013)