富血小板血漿對關節(jié)鏡治療膝關節(jié)退行性 病變患者療效的影響

周宙，譚麗娟，陳茂華

[三峽大學中醫(yī)醫(yī)院（宜昌市中醫(yī)醫(yī)院） 骨傷一科，湖北 宜昌 443000]

局部應用富血小板血漿（platelet-rich plasma，PRP）是肌肉骨骼組織再生的一種新興治療方法，自1987年首次用于心臟手術以來，其應用呈指數(shù)增長并逐漸普及[1]。PRP 也廣泛應用于骨關節(jié)炎（osteoarthritis，OA）和軟骨退變（cartilage degeneration，CD）的治療[2]。研究[3]表明，含高濃度轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、血小板衍生生長因子（platelet-derived growth factor，PDGF）、血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor，HGF）等生長因子的血小板α 顆粒是骨關節(jié)炎修復和促進軟骨生長的重要介導因子。體外和幾種動物模型中的研究顯示，通過調(diào)控核轉(zhuǎn)錄因子-κβ（nuclear factor κβ，NF-κβ）、 腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-a，TNF-α）和基質(zhì)金屬蛋白酶-13（matrixmetalloproteinase-13，MMP-13）的表達，PRP 可抑制軟骨降解，并增強內(nèi)源性或外源性軟骨修復[4]。有臨床研究和隨機對照試驗（randomized controlled trials，RCT）表明，關節(jié)內(nèi)應用PRP 可以改善臨床癥狀和緩解疼痛，在全膝關節(jié)置換術中也有同樣的效果[5]。由于關節(jié)鏡常用于OA 治療，評價圍手術期應用PRP 能否對OA 患者結(jié)局改善起到影響，具有一定的臨床意義。本研究通過與單純關節(jié)鏡治療比較，采用雙盲RCT 評估關節(jié)鏡術中PRP 注射后，對膝關節(jié)退行性病變患者疼痛緩解、功能恢復和生活質(zhì)量的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年1月-2016年12月本院就診的69 例非創(chuàng)傷性膝關節(jié)疼痛患者為研究對象，影像學證實為OA，而且至少經(jīng)過12 周保守治療但失敗，然后轉(zhuǎn)行關節(jié)鏡手術。納入標準：根據(jù)X 射線攝片Kellgren-Lawrence 分級或磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）成像的改良Outbridge 分級，OA Ⅱ～Ⅳ階段，伴或不伴半月板病變。根據(jù)研究方案，只列入選擇全身麻醉的患者（制備PRP 需要額外抽取患者血液，清醒狀態(tài)的患者不滿足雙盲設計原則）。排除標準：因年齡或精神狀態(tài)無法提供知情同意的患者；外科手術選擇再生手術（微骨折，自體軟骨細胞植入）；局部或全身感染；最近3 個月內(nèi)皮質(zhì)類固醇注射；風濕??；OA 患者局限性軟骨損傷側(cè)副韌帶的不穩(wěn)定性＞Ⅱ級；免疫抑制；癌癥或其他嚴重的疾病；不能使用自體輸血產(chǎn)品；有可能隨訪失訪的情況。其中，1 例患者無法提供知情同意，2 例患者最近3 個月內(nèi)接受皮質(zhì)類固醇注射治療，3 例患者使用自體輸血產(chǎn)品，5 例患者失訪，這些患者被排除在本次研究之外，最終58 例患者納入本次研究。本研究方案得到醫(yī)院倫理委員會批準。

最終共58 例患者隨訪至研究結(jié)束，持續(xù)接受了12 個月的隨訪。PRP 組患者術中平均接受4 ml 的PRP 治療，對照組除未接受PRP 治療外，其他治療方式與PRP 組相同。兩組患者年齡、性別、手術側(cè)和術中軟骨等級無差異（P＞0.05），具有可比性。見表1。

1.2 患者臨床結(jié)局評估

臨床結(jié)局通過患者術后疼痛、膝關節(jié)功能和生活質(zhì)量3 個指標進行評價。采用100 mm 視覺模擬評分（visual analog scale，VAS）評估患者疼痛情況；采用Lysholm 評分（Lysholm 膝關節(jié)評分量表）評估患者膝關節(jié)功能；采用SF-36 簡易生活質(zhì)量評分評估患者術前和術后生活質(zhì)量。由于PRP 效應是暫時性的，故主要終點設定為隨訪6 個月時的疼痛情況。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general data between the two groups

1.3 手術方法

膝關節(jié)鏡檢查根據(jù)國際標準操作程序（standard operating procedure，SOP）進行，患者處于仰臥位，使用充氣止血帶后，通過前外側(cè)和前內(nèi)側(cè)標準入路，30°關節(jié)鏡下徹底檢查膝蓋關節(jié)及其軟骨表面，采用HOOK 手工確認十字韌帶和兩個半月板的完整性與固定性。完成關節(jié)鏡干預（軟骨清創(chuàng)術，部分半月板切除術）后，將沖洗液抽空。隨機分配到PRP 組的患者，肘部采集外周靜脈血15 ml。使用ACP 系統(tǒng)制備PRP，將血液以1 500 r/min 離心5 min，并分成3 份，第2 個無菌注射器中分離血小板，通過前外側(cè)入口直接注入。不進行任何引流，閉合切口，立即允許完全承重。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0 進行數(shù)據(jù)處理，采用Kolmogorow-Smirnow 檢驗識別正態(tài)分布。使用t檢驗分析具有正態(tài)分布的指標變量，Levene 檢驗用于未配對的獨立樣本檢測差異。正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差（±s）表示。如果不能預先確定正態(tài)分布，則執(zhí)行非參數(shù)方法的Mann-WhitneyU檢驗。以此控制兩組間隨機化的質(zhì)量。2 個以上配對的非正態(tài)分布樣本用Friedman 檢驗進行比較。使用χ2檢驗和Fisher 精確檢驗分析分類數(shù)據(jù)。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者術前術后VAS 評分比較

兩組患者術前VAS 評分比較，差異無統(tǒng)計學意義。兩組患者關節(jié)鏡術后6 周時疼痛均明顯下降，與術前相比，差異有統(tǒng)計學意義。術后6 個月時，PRP組患者疼痛評分進一步下降至（0.9±0.1）分，對照組僅下降至（2.3±0.4）分，兩組比較，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.008）。術后12 個月時，兩組患者VAS 評分差異無統(tǒng)計學意義（P=0.163）。見表2。

2.2 兩組患者術前術后Lysholm 評分比較

兩組患者術前Lysholm 評分比較，差異無統(tǒng)計學意義。膝關節(jié)功能Lysholm 評分顯示，關節(jié)鏡術后兩組患者膝關節(jié)功能均得到明顯改善。PRP 組患者術后6 和12 個月時Lysholm 評分明顯高于術前評分，也高于對照組同一時間點Lysholm 評分（均P＜0.05）。見表3。

2.3 兩組患者術前術后SF-36 身體健康和心理健康評分比較

兩組患者術前SF-36 身體健康和心理健康評分均無差異。生活質(zhì)量SF-36 評分顯示，PRP 組SF-36身體健康評分在術后6 周達到峰值。SF-36 心理健康評分術后6 周、6 個月和12 個月均明顯高于對照組，且同樣是在術后6 周時分值最高。見表4 和5。

表2 兩組患者術前術后VAS 評分比較 （分，±s）Table 2 Comparison of VAS scores between the two groups before and after operation （score，±s）

表2 兩組患者術前術后VAS 評分比較 （分，±s）Table 2 Comparison of VAS scores between the two groups before and after operation （score，±s）

注：t1 值和P1 值為術后6 周與術前比較；t2 值和P2 值為術后6 個月與術前比較；t3 值和P3 值為術后12 個月與術前比較

組別 術前 術后6 周 術后6 個月 術后12 個月 t1 值 P1 值 t2 值 P2 值 t3 值 P3 值PRP 組（n =24） 7.4±1.2 2.5±1.1 0.9±0.1 1.4±0.6 3.82 0.024 8.18 0.009 4.97 0.015對照組（n =34） 7.8±2.3 2.6±0.8 2.3±0.4 1.6±0.8 3.19 0.027 3.48 0.021 4.36 0.016 t 值 1.73 0.81 9.33 2.37 P 值 0.225 0.733 0.008 0.163

表3 兩組患者術前術后Lysholm 評分比較 （分，±s）Table 3 Comparison of Lysholm scores between the two groups before and after operation （score，±s）

表3 兩組患者術前術后Lysholm 評分比較 （分，±s）Table 3 Comparison of Lysholm scores between the two groups before and after operation （score，±s）

注：t1 值和P1 值為術后6 周與術前比較；t2 值和P2 值為術后6 個月與術前比較；t3 值和P3 值為術后12 個月與術前比較

組別 術前 術后6 周 術后6 個月 術后12 個月 t1 值 P1 值 t2 值 P2 值 t3 值 P3 值PRP 組（n =24） 41.7±16.5 51.5±22.1 77.5±19.8 83.2±18.2 0.98 0.629 6.84 0.011 12.66 0.003對照組（n =34） 42.1±18.5 46.5±20.1 65.6±19.9 70.5±17.1 0.38 0.382 3.27 0.024 10.17 0.001 t 值 2.32 2.90 3.43 10.14 P 值 0.164 0.045 0.033 0.007

表4 兩組患者術前術后SF-36 身體健康評分比較 （分，±s）Table 4 Comparison of SF-36 physicalfitness score between the two groups before and after operation （score，±s）

表4 兩組患者術前術后SF-36 身體健康評分比較 （分，±s）Table 4 Comparison of SF-36 physicalfitness score between the two groups before and after operation （score，±s）

注：t1 值和P1 值為術后6 周與術前比較；t2 值和P2 值為術后6 個月與術前比較；t3 值和P3 值為術后12 個月與術前比較

組別 術前 術后6 周 術后6 個月 術后12 個月 t1 值 P1 值 t2 值 P2 值 t3 值 P3 值PRP 組（n =24） 25.4±7.0 33.9±10.3 29.9±10.5 31.4±10.1 11.38 0.005 4.93 0.018 3.48 0.021對照組（n =34） 24.7±5.6 25.6±9.6 27.1±11.5 30.1±10.7 1.38 0.257 3.18 0.042 3.09 0.025 t 值 2.13 16.98 1.99 0.47 P 值 0.182 0.001 0.077 0.438

表5 兩組患者術前術后SF-36 心理健康評分比較 （分，±s）Table 5 Comparison of SF-36 mental health score between the two groups before and after operation （score，±s）

表5 兩組患者術前術后SF-36 心理健康評分比較 （分，±s）Table 5 Comparison of SF-36 mental health score between the two groups before and after operation （score，±s）

注：t1 值和P1 值為術后6 周與術前比較；t2 值和P2 值為術后6 個月與術前比較；t3 值和P3 值為術后12 個月與術前比較

組別 術前 術后6 周 術后6 個月 術后12 個月 t1 值 P1 值 t2 值 P2 值 t3 值 P3 值PRP 組（n =24） 24.6±9.4 62.4±11.0 56.7±11.3 53.9±11.3 14.68 0.002 5.15 0.016 4.93 0.018對照組（n =34） 25.2±8.6 51.4±12.6 45.0±10.0 40.1±10.7 9.20 0.004 6.89 0.012 3.10 0.027 t 值 0.41 16.29 10.69 3.30 P 值 0.491 0.001 0.004 0.025

3 討論

本研究表明，術中使用PRP 與關節(jié)鏡聯(lián)合治療膝關節(jié)退行性病變的臨床結(jié)局優(yōu)于關節(jié)鏡單獨治療，能夠降低VAS 評分，并增加Lysholm 和SF-36 評分，提示PRP 具有緩解疼痛、改善膝關節(jié)功能和提高患者生活質(zhì)量的作用。此外，PRP 組患者膝關節(jié)功能術后6 個月顯著改善，且優(yōu)于單獨關節(jié)鏡治療。以往研究[6]證實，PRP 能夠有效治療年輕健康的運動損傷患者，而本研究則證實PRP 對中至重度OA 患者也有同樣的作用。

BRAUN 等[7]研究表明，富含白細胞的血小板制劑（leukocyte-rich formulations，LR-PRP）和紅細胞濃縮物明顯增加了細胞的死亡率。TNF-α 是炎癥的關鍵介質(zhì)，軟骨細胞TNF-α 濃度與OA 相關疼痛直接相關[8]。TNF-α 在LP-PRP 中含量較低，通過LP-PRP 直接減少循環(huán)中TNF-α 含量是PRP 明顯降低VAS評分的重要原因。本組患者術中應用PRP 后隨訪12個月，Lysholm 評分明顯改善。PRP 可減少關節(jié)積液和腫脹時間，從而擴展運動范圍和活動水平。PRP通過暫時恢復促炎和抗炎間的生理平衡，能夠在一段有限的時間內(nèi)改善疼痛和功能，但不能修復結(jié)構受損組織，這也可能是PRP 治療嚴重OA 失敗的原 因[9-11]。此外，本研究顯示，關節(jié)鏡檢查減輕疼痛的效果與同時使用PRP 無關，兩組患者術后6 周和術后12 個月時VAS 評分無差異，HAK 等[12]研究結(jié)果與本研究類似。值得注意的是，既往大多數(shù)研究不能為關節(jié)鏡清創(chuàng)術和部分半月板切除術治療退行性病變提供統(tǒng)計支持[13]。本研究認為，膝關節(jié)鏡手術且術中使用PRP 是OA 治療的有效手段，PRP 能夠減少關節(jié)鏡手術并發(fā)癥也是術中使用PRP 的重要理由[14]。

本研究存在一些局限性，隨機化分組程序?qū)е聝山M參與人數(shù)不等。由于PRP 影響暫時，后續(xù)隨訪至術后12 個月，未能發(fā)現(xiàn)PRP 潛在的長期影響。本研究未分析血小板或白細胞濃度在PRP 中的含量是否有影響，因本研究在手術室內(nèi)使用雙注射器技術直接準備制劑，可立即應用。本研究評估的臨床結(jié)局注重患者術后疼痛和膝關節(jié)功能等主觀方面，但缺乏白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、超聲檢查評估積液量或運動范圍等客觀參數(shù)。

綜上所述，本研究表明，對于退行性半月板或軟骨病變，關節(jié)內(nèi)PRP 應用可能是膝關節(jié)鏡檢查中相當有效的額外治療，可在6 ～12 個月的有限時間內(nèi)明顯減輕疼痛并改善功能，患有嚴重OA 的患者可能無法從此過程中受益。進一步的研究包括在同等分組中尋求更多患者，以及隨訪24 個月或更長時間來確認PRP 的效果。