不同濃度富血小板血漿治療早中期膝骨關(guān)節(jié)炎的臨床療效研究

鄔良平，杜中華，馬小松，西立峰

（河南科技大學(xué)附屬黃河三門峽醫(yī)院，河南三門峽 472000）

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis,KOA）是一種退行性關(guān)節(jié)疾病，病理變化主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)軟骨退行性變及膝關(guān)節(jié)周圍組織無菌性炎癥［1］。該病多見于中老年人，隨著社會人口老齡化的不斷加劇，發(fā)病率呈逐年上升趨勢?！断ス顷P(guān)節(jié)炎階梯治療專家共識（2018 年版）》明確指出，KOA 早中期主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)疼痛；常于起立、下蹲或者上下樓梯時疼痛較為明顯，活動輕度受限，關(guān)節(jié)間隙輕度狹窄，可見骨贅形成，可能出現(xiàn)輕度內(nèi)翻或者外翻畸形。對于早中期患者，治療方法較多，主要包括生活行為干預(yù)，運動療法，內(nèi)服外用非甾體等消炎止痛藥物及修復(fù)性治療等，但均不能獲得理想的臨床療效［2］。近年來，生物修復(fù)性治療KOA 逐漸成為研究的熱點；其中，富含血小板血漿（platelet rich plasma,PRP）作為一種修復(fù)性治療手段，已成為改善KOA 患者關(guān)節(jié)癥狀及功能的最有吸引力的治療方案之一［3］。

PRP 是通過抽取自身靜脈血，加入抗凝劑后高速離心，根據(jù)血液中各組成分沉降系數(shù)不同制備出來的富含血小板的濃縮物，其中含有多種高濃度的生長因子和炎性抑制因子，通過穿刺注射于膝關(guān)節(jié)腔病灶局部，可起到抑制炎癥反應(yīng)，促進(jìn)軟骨細(xì)胞修復(fù)，從而達(dá)到治療KOA 的目的。

然而，雖然越來越多的報道顯示PRP 治療早中期KOA 中取得了較滿意的臨床療效。相關(guān)動物實驗報道顯示，不同濃度血小板的PRP 所產(chǎn)生的臨床效果也不相同，但是目前仍鮮有針對適宜血小板濃度PRP 治療KOA 的報道。本研究通過觀察在河南科技大學(xué)附屬黃河三門峽醫(yī)院骨科接受不同血小板濃度的PRP 治療KOA 患者進(jìn)行臨床隨機(jī)對照研究，目的是為臨床上PRP 治療KOA 提供理想的富血小板血漿濃度，以便為PRP 療法的廣泛應(yīng)用及推廣提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017 年3 月至2019 年1 月在河南科技大學(xué)附屬黃河三門峽醫(yī)院骨科治療并符合納入標(biāo)準(zhǔn)的160 例KOA 患者做為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合2018 年吳階平醫(yī)學(xué)基金會骨科學(xué)專家委員會依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會骨科分會關(guān)節(jié)外科學(xué)組制定的《骨關(guān)節(jié)炎診療指南（2018 年版）》［4］，且影像學(xué)分級符合Kellgren-Lawrenc 分級［5］中Ⅰ級～Ⅲ級；無明顯關(guān)節(jié)紅腫及感染征象；X 線檢查無游離體形成及嚴(yán)重關(guān)節(jié)內(nèi)外翻畸形，關(guān)節(jié)活動度可。排除標(biāo)準(zhǔn)：創(chuàng)傷性、風(fēng)濕、類風(fēng)濕及化膿性關(guān)節(jié)炎，合并交叉韌帶及側(cè)副韌帶損傷；精神疾病及未獲得隨訪者。將納入患者按隨機(jī)數(shù)字表法先隨機(jī)分為甲、乙、丙、丁四組，每組40 例。所有患者均隨訪半年，其中甲組有3 例患者未能獲得隨訪，丙組有2 例患者未能獲得隨訪，余患者均全部獲得隨訪。各組患者在性別、年齡、病程、Kellgren-Lawrence分級等方面比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表1。所有患者均簽署知情同意書，本研究經(jīng)黃河三門峽醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)實施。

1.2 自體富血小板血漿制備方法

用一次性采血針及采血管，經(jīng)患者肘前靜脈取全血45 mL，用枸櫞酸鈉5 mL 抗凝。采用二次離心法：第1 次以2 200 r/min 離心10 min，吸管吸取全部上清液至交界面下3 mm；平衡后再次離心，以2 700 r/min 離心10 min，吸取約3/4 上清液棄掉，剩余搖勻，即為PRP，共5 mL。取1 mL PRP 急查血小板計數(shù)，根據(jù)各組濃度將所獲得的富血小板血漿生理鹽水稀釋至目標(biāo)范圍，然后留取4 mL 加入10%氯化鈣0.4 mL 激活富血小板血漿中的血小板，上述操作均由同一組醫(yī)師完成。稀釋PRP 需加入0.9%氯化鈉注射液，計算方法為：（PRP 血小板濃度×2 mL）/（2 mL＋0.9%氯化鈉體積）＝所需PRP 濃度范圍中間值。

表1 四組患者一般資料比較

1.3 治療方法

1.3.1 各組PRP 中血小板濃度范圍 甲組：富血小板血漿中血小板濃度為（500～800）×109/L，乙組：富血小板血漿中血小板濃度為（800～1 100）×109/L，丙組：富血小板血漿中血小板濃度（1 100～1 400）×109/L，丁組富血小板血漿中血小板濃度（1 400～1 700）×109/L。

1.3.2 PRP 注射治療方法 患者取仰臥位，輕度屈膝。局部消毒，根據(jù)患者膝關(guān)節(jié)髕周壓痛點的不同決定選用內(nèi)外側(cè)間隙或者髕旁為進(jìn)針點，用一次性注射器經(jīng)皮穿刺人關(guān)節(jié)腔。如關(guān)節(jié)腔內(nèi)有較多積液時，可先抽出部分積液，將制備好的4 mL PRP 注射入膝關(guān)節(jié)病變部位，無菌紗布包扎針眼，然后被動屈伸活動膝關(guān)節(jié)15 次，術(shù)后如果出現(xiàn)腫脹疼痛明顯，可予冷療及口服非甾體抗炎藥物等處理。每7 d 為1 個療程，共治療3 個療程。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 疼痛程度 采用視覺模擬評分法（visual analogue scale,VAS）［6］，在PRP 注射后1、3、6 個月時進(jìn)行評價，分?jǐn)?shù)越低，疼痛越輕。

1.4.2 膝關(guān)節(jié)功能評價 采用安大略西部和麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)（Western Ontario and McMaster University osteoarthritis index,WOMAC）評分系統(tǒng)［7］膝關(guān)節(jié)功能進(jìn)行評價，分?jǐn)?shù)越高，膝關(guān)節(jié)功能越差。

1.4.3 不良反應(yīng) 包括關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動受限等。

1.4.4 臨床療效評價 根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會風(fēng)濕病學(xué)分會制訂的骨關(guān)節(jié)炎診治指南分為顯效、有效和無效，具體參照文獻(xiàn)［8］進(jìn)行，比較總有效率。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件包進(jìn)行分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，比較采用方差分析；計數(shù)資料以百分率（%）表示，計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 四組患者治療前后膝關(guān)節(jié)VAS 評分比較

各組治療前VAS 評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；甲組、乙組、丙組治療后3 d、3 個月、6 個月以及丁組治療后3 個月和6 個月VAS 評分分別與治療前比較明顯下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；丙組治療后各時間點VAS 評分均低于其它各組（P<0.05），乙組治療后各時間點VAS評分均低于甲組和丁組（P<0.05），丁組治療6 個月后VAS 評分均低于甲組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表2。

2.2 四組患者治療前后膝關(guān)節(jié)WOMAC 評分比較

各組治療前膝關(guān)節(jié)WOMAC 評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；治療后甲組、乙組、丙組治療后3 d、3 個月、6 個月以及丁組治療后3 個月和6 個月WOMAC 評分分別與治療前比較明顯下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；丙組治療后各時間點膝關(guān)節(jié)WOMAC 評分均低于其它各組（P<0.05），乙組治療后3d WOMAC 評分低于甲組和丁組（P<0.05），治療后3 個月、6 個月甲組、乙組、丁組WOMAC 評分分別比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表3。

表2 四組患者治療前后膝關(guān)節(jié)VAS 評分比較 （,分）

表2 四組患者治療前后膝關(guān)節(jié)VAS 評分比較 （,分）

注：t1值和P1值為治療后3 d 與治療前比較；t2值和P2值為治療后3 個月與治療前比較；t3值和P3值為治療后6 個月與治療前比較。

表3 四組患者治療前后膝關(guān)節(jié)WOMAC 評分比較 （,分）

表3 四組患者治療前后膝關(guān)節(jié)WOMAC 評分比較 （,分）

注：t1值和P1值為治療后3 d 與治療前比較；t2值和P2值為治療后3 個月與治療前比較；t3值和P3值為治療后6 個月與治療前比較。

2.3 四組患者臨床療效比較

6 個月后觀察療效，丙組總有效率最高，乙組次之，丁組再次之，甲組最低，組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=12.38,P=0.005）。見表4。

表4 四組患者臨床療效比較 ［n(%)］

2.4 四組不良反應(yīng)比較

各組均未出現(xiàn)關(guān)節(jié)腔感染等不良反應(yīng)，主要不良反應(yīng)集中在腫痛方面，通過冷療，休息后脹痛均明顯減輕。其中甲組2 例（5.4%），乙組3 例（7.5%），丙組2 例（5.3%），丁組5 例（12.5%），丁組腫痛不良反應(yīng)明顯高于其他三組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；甲、乙、丙組不良腫痛發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

3 討論

KOA 是骨科常見的慢性骨關(guān)節(jié)疾病之一，以中老年人居多，并且隨著年齡的增長其發(fā)生率也隨之上升，目前尚無一種有效方法可以使病程逆轉(zhuǎn)和終止發(fā)展。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在75 歲以上的人群中其發(fā)病率高達(dá)80%，其危害程度僅次于缺血性心臟病，是導(dǎo)致中老年患者生活質(zhì)量下降，甚至在心理上遭受極大痛苦和折磨甚至殘疾的重要原因之一［9］。

年齡、關(guān)節(jié)損傷、肥胖以及關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常是KOA 發(fā)病的重要誘因，各種誘因共同或者相互影響，使得其病理過程呈現(xiàn)長期、慢性且漸進(jìn)的特點。關(guān)節(jié)軟骨退變和損傷是早期KOA 最基本的病理改變，如果不進(jìn)行干預(yù)，進(jìn)而繼發(fā)骨質(zhì)增生及關(guān)節(jié)間隙變窄，導(dǎo)致重度膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生［10］。因此，在治療KOA 的過程中，如何保護(hù)及修復(fù)軟骨就顯得尤為重要。臨床上常用的氨基葡萄糖等軟骨保護(hù)劑往往達(dá)不到理想的療效。

2008 年SáNCHEZ 等［11］首次報道了關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射PRP 治療膝骨關(guān)節(jié)炎，發(fā)現(xiàn)它能促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)以及關(guān)節(jié)炎癥的減輕，短期內(nèi)能明顯改善膝關(guān)節(jié)功能，緩解疼痛。隨后越來越多的動物及臨床研究表明，PRP 內(nèi)含有多種生長因子和炎性抑制因子，能夠促進(jìn)軟骨細(xì)胞損傷的修復(fù)和再生，以便達(dá)到控制炎癥的目的，并且有效性的維持時間較傳統(tǒng)治療方法更長，是治療早期KOA 的一種新方法。

隨著使用PRP 治療早期KOA 實踐的不斷深入，在肯定其療效的同時，筆者發(fā)現(xiàn)PRP 中不同血小板（platelet,PLT）濃度所產(chǎn)生的臨床療效并不相同。然而截止目前，尚未形成PRP 治療KOA最佳血小板濃度的廣泛共識。理論上，PRP 中血小板濃度越高，獲得的生長因子濃度也越高，對關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)再作用就越強(qiáng)。但越來越多的臨床報道顯示，PRP 中血小板濃度增高達(dá)到一定區(qū)間，反而會減弱臨床療效，并且副作用也越多。杜剛等［12］發(fā)現(xiàn)兔軟骨缺損修復(fù)的程度和使用的PRP 濃度呈一定的線性關(guān)系。DUCY 等［13］認(rèn)為PRP 對人肌腱細(xì)胞培養(yǎng)中刺激其增殖、遷移及膠原合成的最適宜的PLT 濃度為（500～1 000）×109/L，大于2 000×109/L 時該增殖能力明顯減弱。GIUSTI 等［14］則認(rèn)為，PLT 為1 500×109/L 時促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖的效果最佳，小于1 500×109/L時，隨著PLT 增高其促細(xì)生殖的作用逐漸增強(qiáng)，大于1 500×109/L 時，隨著PLT 增高，促細(xì)胞增殖的效果反而減弱，提示PLT 過高反而會抑制細(xì)胞增殖。許育兵等［15］研究發(fā)現(xiàn)，PRP 中的PLT 為（1 000～1 500）×109/L 時，對小鼠軟骨細(xì)胞的促增殖能力最強(qiáng)。王一帆等［16］研究認(rèn)為PRP 治療KOA 的最適宜PLT 濃度可能為（1 500～1 800）×109/L，以上研究提示PRP 治療早期KOA 存在達(dá)到最佳療效的適宜PLT 濃度區(qū)間。

本研究結(jié)果顯示，甲組、乙組、丙組治療后3 d、3 個月、6 個月以及丁組治療后3 個月和6 個月VAS 評分分別與治療前比較明顯下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)果提示，經(jīng)PRP 治療后，在不同時間點患者膝關(guān)節(jié)疼痛均得到不同程度改善，PRP 治療早中期膝骨關(guān)節(jié)炎的臨床療效是肯定的。并且本研究還顯示丙組治療后各時間點VAS 評分均低于其它各組，丙組治療后各時間點膝關(guān)節(jié)WOMAC 評分均低于其它各組；6 個月隨訪時臨床總有效率高達(dá)92.1%，均高于其它各組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，結(jié)果提示在經(jīng)PRP 治療后，PRP 中的PLT 濃度為（1 100～1 400）×109/L 時，對KOA的疼痛和膝關(guān)節(jié)功能改善作用最好。此外，本研究還顯示，乙組治療后各時間點VAS 評分均低于甲組和丁組，丁組治療6 個月后VAS 評分均低于甲組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義；乙組治療后3 d WOMAC 評分低于甲組和丁組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；而治療后3 個月、6 個月甲組、乙組、丁組WOMAC 評分分別比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；另外從臨床總有效率來看，乙組僅丙組，丁組再次之，甲組最低，結(jié)果說明，PRP 中血小板濃度越低，臨床療效越差；出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是有學(xué)者認(rèn)為PRP 中不但含有促進(jìn)軟骨修復(fù)的因子，如血小板衍化生長因子，而且還存在對軟骨細(xì)胞再生及炎癥修復(fù)呈負(fù)面影響的因子［17］，如轉(zhuǎn)化生長因子-β；另外，在KOA 的發(fā)生發(fā)展中，IL-1β、PGE2 和TNF-α 等多種炎癥因子介導(dǎo)的關(guān)節(jié)周圍軟組織重塑和引起膝關(guān)節(jié)疼痛也扮演著重要角色［18］，而PRP 的作用機(jī)制之一就是減少了上述炎性因子，從而發(fā)揮了抗炎作用。但是需要指出的是，PRP中的PLT 濃度過高，可能含有更高濃度的白細(xì)胞，當(dāng)大量的白細(xì)胞進(jìn)入關(guān)節(jié)腔后必然釋放更多的IL-1、IL-6、PGE2 及TNF-α 等刺激關(guān)節(jié)滑膜上的痛覺感受器，可引起疼痛加重［19］。從本研究中也可看出，丁組中治療后3 d VSA 疼痛評分較治療前升高，膝關(guān)節(jié)WOMAC 評分并未改善，丁組的總有效率僅僅為65.0%，顯著低于丙組和乙組。結(jié)果說明，PRP 中PLT 濃度過高可能導(dǎo)致新的軟骨損傷，從而對抗了生長因子對軟骨的修復(fù)作用，從而影響了臨床療效。

另外，從不良反應(yīng)來看，丁組腫痛不良反應(yīng)明顯高于其他三組。結(jié)果提示，不同血小板濃度的富血小板血漿對KOA 患者的療效在一定程度上呈濃度依賴性，過高或者過低血小板濃度的PRP對KOA 患者均達(dá)不到最佳治療效果，并且血小板濃度較高的的富血小板血漿還會產(chǎn)生較高的不良反應(yīng)。通過分析研究認(rèn)為，PRP 中的最適宜的PLT 使用濃度為（1 100～1 400）×109/L。但是，本研究研究樣本偏少、單一，觀察隨訪時間較短，加之細(xì)胞因子或者炎性因子對不同濃度血小板血漿所產(chǎn)生何種程度干擾等問題還有待長期觀察和進(jìn)行更深入研究。