膝关节镜清理术联合应用玻璃酸钠关节注射治疗膝关节骨关节炎的临床应用研究

2010-09-22张智材李金德韵向东罗海滨

卫生职业教育 2010年20期

关键词：滑膜骨关节炎关节镜

张智材，李金德，韵向东，罗海滨

（兰州市第二人民医院骨科，甘肃兰州 730000）

膝关节镜清理术联合应用玻璃酸钠关节注射治疗膝关节骨关节炎的临床应用研究

张智材，李金德，韵向东，罗海滨

（兰州市第二人民医院骨科，甘肃兰州 730000）

目的通过与单纯玻璃酸钠关节腔内注射治疗膝关节骨关节炎进行对比，探讨关节镜清理术结合玻璃酸钠关节腔内注射的疗效。方法将2005年8月～2008年3月本院按纳入标准收治的96例膝关节骨关节炎患者随机分为2组，治疗组行关节镜下关节清理术及玻璃酸钠关节腔内注射治疗，对照组单纯玻璃酸钠关节腔内注射治疗，采用Lysholm评分法对术前、术后关节功能情况进行评价，并采用ELISA法检测关节滑液内的细胞因子IL-1和TNF-a表达。结果 82位患者随访满6个月（实验组42人，对照组40人）术前Lysholm评分治疗组（45.6±0.78）分、对照组（46.4±1.27）分与术后相应组（78.5±1.16）分、（65.7±1.06）分相比有显著性差异（P<0.05），其中术后6个月Lysholm评分治疗组与对照组术后评分值有显著性差异（P=0.00)。关节滑液内的细胞因子IL-1和TNF-a在随访6个月后也同时下降。其中IL-1治疗组术后（305.23±27.98）较对照组术后（334.055±18.29）有显著性差异（P<0.05)，TNF-a治疗组术后（427.42 ±33.20）较对照组术后（544.70±46.19）也同样存在显著性差异（P<0.05)。结论关节镜下行关节清理术联合应用玻璃酸钠治疗膝关节骨关节炎在临床上近期可以改善患者的关节功能，并优于单纯关节腔内注射玻璃酸钠治疗，可作为治疗该类患者的较好选择。

骨关节炎；膝关节炎；关节镜清理术；玻璃酸钠关节注射

膝关节骨关节炎又称老年性膝关节炎，是一种常见病和多发病，是以软骨损伤、软骨下骨质的暴露、骨赘生成、关节间隙变窄等为病理改变的退行性疾病。主要病理特征是关节软骨的蜕变。目前膝关节镜清理术联合应用关节腔内注射玻璃酸钠治疗膝关节骨关节炎的临床疗效已经得到许多学者的充分肯定，本研究通过检测关节腔内肿瘤坏死因子、白介素-1水平的变化，从细胞因子水平变化阐述膝关节镜清理术联合应用关节注射玻璃酸钠治疗膝关节骨关节炎的作用，为临床治疗膝关节骨关节炎提供实验依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 主要药物及试剂玻璃酸钠注射液（博士伦福瑞达制药有限公司，中国，山东）。Human IL-1 ELISA试剂盒（达科为生物技术有限公司，中国，深圳）。Human TNF-α ELISA试剂盒（达科为生物技术有限公司，中国，深圳）。

1.1.2 诊断标准纳入标准：所有纳入研究的KOA患者治疗前均由此方面专家依据美国风湿病学会1995年KOA诊断标准[1]诊断，病程超过6个月，有明显的关节疼痛、肿胀等临床症状，应用非甾体类药物治疗效果不显著。术前经X线检查：均摄双膝单腿站立位正侧位片，并参照Kellgren-Lawrence X线分级标准[2]：0级正常；Ⅰ级关节间隙可疑变窄，可能有骨赘；Ⅱ级关节间隙可疑变窄，有明显的骨赘；Ⅲ级关节间隙变窄较明确，有硬化性改变，中等量骨赘；Ⅳ级关节间隙明显变窄，严重硬化性改变及明显畸形，大量骨赘。本观察中未将0级、Ⅳ级列入研究范围。同时患者治疗前后根据临床表现如膝关节疼痛、肿胀、活动情况等均用膝关节Lysholm功能标准评分[3]。

1.1.3 排除标准所有病例均排除肝肾疾病，结缔组织病，内分泌疾病，严重的心血管疾病，严重的骨关节炎及肿瘤患者。

1.1.4 分组我们就2005年8月～2008年3月本院按纳入标准收治的KOA患者96例（112膝），分别随机采用关节镜清理术＋关节腔玻璃酸钠注射治疗（治疗组）和关节腔玻璃酸钠注射治疗（对照组），完成半年随访，其中治疗组共有48例（54膝），失访6例（8膝），实际随访42例（46膝），男17例19膝，女25例27膝，年龄在42～65岁，平均年龄52岁，病程0.5年～21年，平均病程5.5年，X线分级：I级3膝，Ⅱ级 29膝，Ⅲ级14膝；对照组有48例（58膝），失访8例（15膝），实际随访40例（43膝），男 18例 20膝，女 22例 23膝，年龄在 45～67岁，平均年龄53岁，病程1.5年～26年，平均病程6.3年，X线分级：I级4膝，Ⅱ级28膝，Ⅲ级11膝。2组病例在年龄、病程、X线分级无显著性差异。

1.2 治疗方法

1.2.1 关节镜手术方法腰麻下，患肢置气囊止血带，常规取前内侧和前外侧入路，置入镜头及辅助器械，先对膝关节做全面检查，了解关节软骨、关节内滑膜、半月板病变、有无游离体等，实时在镜下进行分型[4]如下：软骨破坏型（占39%），滑膜型（占16%），游离体型（占11%），混合型（占34%）。软骨蜕变程度根据Ogilvie-Harris和 Jackson[5]的标准评价：Ⅰ度（6例）：探针可触及的关节软骨软化，少量的表面纤维化，闭合性的软骨分离及泡状改变；Ⅱ度（23例）：多量的关节软骨纤维束样改变，成蟹肉样外观；Ⅲ度（13例）：软骨坏死脱落，软骨下骨外露并出现象牙样改变。然后根据不同类型和严重程度行剥脱软骨面打磨修整、增生滑膜及挤夹皱襞清扫，游离体摘除，阻挡功能的骨赘切除，髁间窝成形，髌周粘连带松解，半月板修整或部分切除等，清理术后采用3000 ml以上的生理盐水灌洗关节腔，缝合切口，绷带加压包扎，麻醉过后即可开始关节屈伸功能锻炼，术后第二天适度减轻包扎压力，手术3天后去除加压包扎，抽出关节腔内积液，注射玻璃酸钠2 ml。每间隔1周重复注射1次，每次2 ml，共5次。术后5～10天可下地行走。6个月后再次行膝关节穿刺复查。

1.2.2 关节腔内注射玻璃酸钠患者取坐位或仰卧位，屈膝，严格按照无菌操作，注射部位选择髌骨下缘内侧或外侧进针，刺入关节腔内先做回吸，将关节积液抽吸干净，再注入玻璃酸钠2 ml，并被动屈伸膝关节数次，以利于针剂均匀散布于关节软骨表面，每间隔1周重复注射1次，每次2 ml，共5次。6个月后再次行膝关节穿刺复查。

1.3 实验室检测方法

采用小注射器穿刺抽液法取得关节液0.5 ml，并统一用0.9%NaCL稀释至5 ml。采用常规方法抽取，无菌管封存，-20℃低温保存。将所采集的关节液于4℃时以2000转/分的速度离心，取离心管下层对其中有形颗粒进行IL-1、TNF-α测量和分析。

1.3.1 关节液IL-1水平的检测吸取100 μl样品、稀释标准品和质控分别至每孔，加50 μl稀释生物素标记IL-1抗体后，室温孵育1小时，洗板3次，吸走液体后，加 100 μl亲和素-HRP，再室温孵育30分钟，洗板3次，吸走液体后，每孔加TMB，避光反应12～15分钟后，加100 μl终止液终止反应，于5分钟内酶标仪在450 nm处读取吸光度值。以标准浓度为横坐标，OD450值为纵坐标绘制标准曲线，根据样品的OD值在标准曲线上查出IL-6的含量，计算结果，用pg/ml表示。

1.3.2 关节液中TNF-α水平的检测吸取100 μl样品、稀释标准品和质控分别至每孔，加50 μl稀释生物素标记TNF-α抗体后，室温孵育1小时，洗板3次，吸走液体后，加100 μl亲和素-HRP，再室温孵育30分钟，洗板3次，吸走液体后，每孔加TMB，避光反应12～15分钟后，加100 μl终止液终止反应，于5分钟内酶标仪在450 nm处读取吸光度值。以标准浓度为横坐标，OD450值为纵坐标绘制标准曲线，根据样品的OD值在标准曲线上查出TNF-α的含量，计算结果，用pg/ml表示。

1.4 统计学处理

本实验的测量数据用SPSS 11.5统计软件包对数据进行分析，所有计量资料用“±s”作统计描述，2样本均数比较用t检验，检验水准选择α＝0.05。

2 结果

Lysholm膝关节评分能够较全面的反映膝关节的动静情况以及患者的主客观状态，评定疗效分4个等级：优85分以上，良76～85分，可60～75分，差59分以下。2组治疗前均按Lysholm标准记录评分，治疗后半年进行随访，依据Lysholm标准记录评分，结果均输入SPSS 11.5，随访半年2组功能评分均较治疗前明显提高（P<0.05），治疗后2组比较有显著性差异（P<0.05），具体见表1。

表1 2种治疗方法治疗前后结果Lysholm评分比较（±s，分）

分组治疗前治疗后治疗组（40）对照组（42）t值 P值45.6±0.7846.4±1.271.5930.12978.5±1.1665.7±1.0625.8690.000

研究测量关节液细胞因子IL-1和TNF-α含量的变化：治疗前后测量值均经方差齐性F检验按α=0.05水准，方差齐性，可实行t检验，治疗前后比较有显著性差异 (P<0.05)，见表2。

表2 2种治疗方法治疗前后关节液细胞因子含量的比较（±s）

IL-1 TNF-α治疗前治疗后治疗前治疗后治疗组对照组t P值466.04±25.23471.09±25.070.4270.680305.23±27.98334.055±18.292.3190.046617.78±28.62604.73±21.841.7290.118427.42±33.20544.70±46.1911.4960.000

3 讨论

3.1 细胞因子在骨关节炎中的意义

细胞因子有非常复杂的分类，在免疫学中和炎症反应中起着重要的作用。在骨关节炎中最重要的细胞因子为促炎因子，特别是IL-1和TNF-α以及较次要的IL-6。这些细胞因子最初是由滑膜产生，然后透过关节液弥散到软骨，激活软骨细胞分泌促炎因子。通过测定关节液中的细胞因子特别是IL-1、IL-6以及TNF-α水平可诊断骨关节炎的存在。在OA动物模型中[6]OA软骨免疫组化染色其基质及细胞中IL-1、TNF-α及受体均呈现阳性反应，且强度与范围和OA严重程度相平行。

3.2 关节镜下清理术治疗膝骨关节炎

关节镜对KOA病变范围和程度能准确了解，本组有8例术前无典型的X线征象，但有骨关节炎的临床表现，关节镜下证实有软骨退行性改变，滑膜有增生。因此，不能单纯靠X线来判断骨关节炎的病变程度。关节镜检查能清楚显示患者膝关节的病理变化，为实施有针对性的治疗提供可靠依据，这也是其他治疗所无法比拟的。经关节镜治疗后6个月随访时，大部分患者主观上对治疗效果满意，根据Lysholm功能评分标准评定临床疗效，证明术后较术前症状明显改善，与文献报道一致。关节软骨蜕变、滑膜增生及慢性炎症是引起关节疼痛和功能障碍的主要原因。关节镜清理术通过刨除增生肥厚的滑膜，摘除游离的软骨碎片，修整关节面，移除游离体，切除骨赘，大量生理盐水冲洗关节，清除了关节内致病的病损组织，恢复了关节内的平整性，直接改善关节功能，我们检测术前和术后病人关节滑液中IL-1、TNF-α水平发现，2种炎症介质明显降低，这说明经过关节镜清理术可以消冲出关节内的致炎物质，改善了关节的内环境，阻断了关节炎的恶性循环，从而达到了减轻或消除关节疼痛、肿胀，改善关节活动的目的。

3.3 玻璃酸钠关节内注射治疗膝骨关节炎

本研究结果表明对KOA临床应用玻璃酸钠关节内注射是有效的，在为期6个月的随访中，了解到大部分患者感觉关节内注射治疗后，近期在缓解疼痛上疗效好，Lysholm评分优良率达58.3%，而治疗前后实验室检查关节液中IL-1和TNF-α水平显著降低，可见临床观察和实验室指标都证明了玻璃酸钠治疗的有效性。结合文献可知其治疗机制可能与下列因素有关：（1）提高关节腔内透明质酸(HA)的含量，覆盖于关节软骨和滑膜的表面，修复已破坏的生理屏障，防止软骨基质进一步丢失，阻止基质酶类对软骨的降解作用；（2）增强关节滑液的含量，润滑关节腔，增加关节的活动度；（3）通过分子筛作用，限制炎症介质的扩散，对关节软骨起保护作用；（4）促进滑膜细胞合成自身HA，同时进入软骨表层与蛋白多糖结合，修复软骨；（5）对痛觉感受器的稳定以及屏障痛觉受体以减轻疼痛。

总之，玻璃酸钠对KOA的治疗作用有早期的补充作用，又有较长时间改变关节内环境的功能，并可刺激内源性玻璃酸钠的产生，恢复关节的自然状态，从而起到维持疗效的作用。因KOA的临床表现与关节软骨的损伤程度有直接关系，本组中有7例膝病史较长，有明显关节畸形，X线片表示，关节间隙狭窄较明显，关节面不规则变化，周围有大量骨赘，表明关节软骨已经严重破坏，或被纤维软骨所替代，经玻璃酸钠注射治疗后临床症状改善差，并且维持时间短。提示：玻璃酸钠只能保护关节软骨，促进软骨修复而延缓 KOA病程，不能从根本上治疗KOA。

3.4 关节镜下清理术联合关节腔注射玻璃酸钠的特点

本研究显示关节镜下清理术联合关节腔注射玻璃酸钠较单纯关节腔注射玻璃酸钠对IL-1、TNF-α的降低有统计学意义，同时结合临床症状的Lysholm膝关节评分的变化，说明关节镜下清理后联合关节腔注射玻璃酸钠对膝关节骨关节炎早中期的病变更有效，能明显缓解临床症状，其机制可能是通过关节清理促炎因子后再补充玻璃酸钠可有效改善关节腔的微环境。