腓骨近端截骨术治疗内侧间室膝骨关节炎术后白介素—17水平变化研究

白玉明++++++张海森++++++刘畅++++++靳胜利++++++王文杰++++++刘颖++++++张艳平++++++吕志昌

[摘要] 目的 探討腓骨近端截骨术治疗内侧间室膝骨关节炎（KOA）患者术后血清和关节滑液中白介素-17（IL-17）的水平变化。 方法 选择2014年12月～2015年6月因内侧间室KOA于沧州市中心医院接受腓骨近端截骨术治疗的30例患者作为试验组，另外选择30例膝关节正常自愿者作为对照组。试验组术后采用膝关节学会评分系统（KSS）评价膝关节功能，视觉模拟疼痛评分（VAS）评价膝关节疼痛程度。术前及术后6、12、18个月抽取肘部静脉血液以及患侧膝关节滑液，采用ELISA检测试剂盒测量血清及关节滑液IL-17含量，对照组抽取肘部静脉血进行相应检测并比较。 结果 试验组患者术后切口均I期愈合；均获至少18个月随访。断端愈合后测量股胫角平均为（168.6±3.4）°。试验组术后VAS评分和KSS评分较术前均有显著改善，差异有统计学意义（P < 0.05）；术后各时间点间比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。与对照组比较，试验组术前血清IL-17含量显著增高，差异均有统计学意义（P < 0.05）；试验组血清及关节滑液IL-17含量在术后各时间点均较术前显著降低（P < 0.05），但血清IL-17含量均高于对照组水平（P < 0.05）。术后各时间点血清及关节滑液IL-17比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 腓骨近端截骨术可显著改善内侧间室KOA患者的疼痛症状和关节功能，并可在一定程度上降低患者体内IL-17水平，但不能恢复至健康人水平。

[关键词] 腓骨近端截骨术；膝骨关节炎；白介素-17

[中图分类号] R684 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）07（c）-0105-04

[Abstract] Objective To investigate interleukin-17 （IL-17） levels in both synovial fluid and serum of patients with medial compartment knee osteoarthritis （KOA） after proximal fibular osteotomy. Methods Thirty patients with medial compartment KOA underwent proximal fibular osteotomy at the Cangzhou Central Hospital from December 2014 to June 2015 were selected as experimental group， and 30 healthy individuals were selected as control group into the study. Visual analog pain score （VAS） and Knee Society score （KSS） were used to evaluate pain level and function of the experimental group. The IL-17 levels in both serum and synovial fluid of the experimental group at preoperative period and postoperative 6， 12， 18 months were measured by ELISA， also the serum levels of IL-17 in the control group were measured by ELISA. Results All incisions were healed in phase I. And all patients were followed up at least 18 months. The average tibiofemoral angle was （168.6±3.4）° at 18 months after surgery. Average postoperative VAS pain and KSS scores were significantly improved compared with preoperative period （P < 0.05）， while there were no statistically significant differences during postoperative points （P > 0.05）.The serum levels of IL-17 in the experimental group at different time points were higher than that in the control group （P < 0.05）. The IL-17 levels in both serum and synovial fluid of the experimental group during postoperative points were decreased compared with preoperative period （P < 0.05）， while there were no statistically significant differences during postoperative points （P > 0.05）. Conclusion Proximal fibular osteotomy can significantly improve the pain symptoms and joint function of the patients with medial compartment KOA. It also can reduce the IL-17 levels in both synovial fluid and serum， while which can not back to healthy level.

[Key words] Proximal fibular osteotomy； Knee osteoarthritis； Interleukin-17

骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种复杂的关节滑膜及关节软骨炎性疾病[1]，由于炎性细胞因子破坏了软骨细胞的合成与分解代谢平衡，进而在OA发生与发展中起重要作用[2-3]。最近研究表明，白介素-17（IL-17）基因多态性与OA的易感性相关[4]，膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）患者血清及关节炎滑液中可表达高于健康人水平的IL-17[5-6]。KOA早、中期患者常表现为单纯内侧间室关节炎，多伴有内翻畸形[1，7-9]，临床上可采用腓骨近端截骨术进行治疗。张英泽等[10]首创的“膝关节不均匀沉降”理论指导下的腓骨近端截骨术，其机制是利用生物力学理念和腓骨截除后的膝关节周围软组织的再平衡作用，达到纠正异常力线、缓解或消除疼痛的目的[11-12]。本研究以单纯内侧间室KOA于沧州市中心医院（以下简称“我院”）接受腓骨近端截骨术治疗的患者作为研究对象（试验组），观察治疗前后患者血清和关节滑液中IL-17变化情况，并与膝关节正常志愿者（对照组）进行比较，以期了解IL-17在腓骨近端截骨术后的体内变化情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料

该研究获得我院伦理委员会批准，所有研究对象均为汉族，纳入研究之前均签署知情同意书。本研究纳入2014年12月～2015年6月因单纯内侧间室KOA于我院采用腓骨近端截骨术治疗的30例患者作为研究对象（试验组）。对照组为30例膝关节正常志愿者。

试验组：男11例，女19例；平均年龄为（52.5±4.5）岁；体重指数（BMI）为（27.8.9±3.2）kg/m2；左膝13例，右膝17例；病程为6～38个月，平均22.5个月。主要临床症状为膝关节疼痛、轻度肿胀，行走功能障碍等；术前内翻角度平均为（7.6±2.1）°。Kellgren-Lawrence分级（KL分级）[13]均为2～3级。试验组纳入标准为1987年美国风湿病协会OA诊断标准[14]；排除标准为合并其他慢性炎症性疾病、糖尿病，糖皮质激素治疗史，其他类型关节炎；肿瘤，OA家族史。

对照组：男13例，女17例；平均年龄为（51.9±4.7）岁；BMI为（27.7±3.9）kg/m2。纳入标准为经X线检查膝关节正常，KL 0级。排除标准为存在关节痛、关节功能受限，糖尿病，糖皮质激素类用药史，其他类型关节炎罹患史及癌症等。

两组研究对象性别、年龄、BMI比较，差异均无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 手术方法

试验组患者所有手术均由同一组医师完成，腰麻下施术。术中取腓骨后外侧入路，于患肢腓骨头下6～8 cm处做腓骨后外侧长约5 cm纵行切口，切开皮肤、皮下组织及筋膜，钝性分离腓骨长肌与比目鱼肌之间隙直达腓骨，锐性切开腓骨骨膜，骨膜起子钝性剥离骨膜显露腓骨，电刀标记截骨位置，采用摆锯截除1.5～2.0腓骨；骨蜡封闭断端，依次缝合筋膜、皮下、皮肤，完成手术。

试验组患者术后第1天即开始进行膝关节被动活动，术后48 h更换敷料并开始负重活动训练。

1.3 观测指标

术后定期复查下肢全长X线片，测量股胫角，评估下肢力线。采用膝关节学会评分系统（Knee Society score，KSS）[15]评价膝关节功能，采用视觉模拟疼痛评分（visual analogue scale，VAS）[16]评价膝关节疼痛程度。术前及术后6、12、18个月抽取肘部静脉血液10 mL以及患侧膝关节滑液2 mL。采用ELISA检测试剂盒测量血清及关节滑液IL-17含量。对照组于纳入研究后即刻抽取肘部静脉血进行相应检测。

1.4 统计学方法

采用SPSS 15.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；组内比较采用方差分析，组内两两比较采用SNK-q检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 围术期及临床评分数据

试验组患者术后切口均I期愈合，无切口感染等手术相关并发症发生。术后均获至少18个月随访。术后18个月随访时测量股胫角平均为（168.6±3.4）°，下肢力线矫正满意[9]。术后各时间点VAS评分均较术前显著降低，KSS评分较术前显著增加，差异有统计学意义（P < 0.05）；术后各时间点间VAS和KSS评分比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

2.2 实验室检测数据

对照组血清IL-17含量为（2.4±1.7）pg/mL。与对照组比较，试验组术前血清IL-17含量显著增高，差异有统计学意义（P < 0.05）。试验组血清及关节滑液IL-17含量在术后各时间点均较术前显著降低（P < 0.05），但血清IL-17含量均高于对照组水平（P < 0.05）。术后各时间点血清及关节滑液IL-17比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表2。

3 讨论

相关研究表明[2，17-19]，KOA患者的IL-17水平显著高于健康人群。在KOA发生过程中IL-17可针对软骨细胞和滑膜成纤维细胞膜表面的抗原发生直接細胞免疫应答效应[20-21]，IL-17通过上调软骨细胞及滑膜成纤维细胞MMP的表达，而后者是软骨降解的潜在物质[20]。IL-17还可增强关节软骨细胞一氧化氮合酶表达，诱导关节软骨的破坏[22]。

本研究结果显示，患者术后6个月平均VAS疼痛评分及Lysholm评分较术前显著改善（P < 0.05），直至术后18个月未见疼痛加重及功能丢失情况。患者疼痛症状较之术前明显缓解，考虑与腓骨近端截骨术后膝关节周围软组织获得再次平衡有关，这种新平衡将会促使肌肉对膝关节内侧间隙的牵拉，进而内侧间隙变得增宽，力线得以外移，最终获得疼痛的缓解，相应的关节功能也得改善。

以往对于腓骨近端截骨术治疗内侧间室KOA的相关基础研究相对较少，相关报道多集中于对其临床疗效的评估[10，12，23-24]，腓骨近端截骨术后患者机体内相关炎性细胞因子的水平变化，尚未见相关报道。本研究对腓骨近端截骨术治疗内侧间室KOA患者的血清和关節滑液中IL-17的水平变化进行了检测，结果显示，试验组患者在接受腓骨近端截骨术治疗6个月后血清及关节滑液IL-17含量较术前显著降低（P < 0.05），但仍高于健康对照组水平。术后18个月以内IL-17均呈下降趋势，但较之术后6个月时，差异无统计学意义（P > 0.05）。因此表明，腓骨近端截骨术在减轻患者膝痛水平的同时，还可在一定程度上降低患者体内的IL-17水平，但不能恢复至健康人水平。本研究提示腓骨近端截骨术具有改善内侧间室KOA患者机体生物学环境的效果，但不能逆转KOA的病理过程。因此，有望进一步研究通过该术式联合其它生物学方法实现更为有效治疗KOA的目的。

在研究的局限性方面，首先，本研究为一项单中心实验研究，样本含量相对较小，因此尚需进一步实施大样本、多中心前瞻性随机对照研究以证实该研究结果的可靠性。另外，在研究中只对研究对象血清和滑液中的IL-17水平进行了检测，因与KOA相关的炎性因子很多，本研究选取的细胞因子较为单一。最后，鉴于接受关节镜手术治疗的KOA患者体内IL-17水平可能会受到手术刺激、麻醉、术后药物治疗等因素影响，因此本研究IL-17水平检测时间设定在术后6个月以及之后，此时患者膝关节功能基本恢复，无需KOA相关的药物治疗，手术本身造成的机体内环境改变基本得以恢复。但是，对于患者的职业因素，环境因素，运动活动水平不可能完全控制，因此，这些因素会否影响实验结果尚需更趋设计严谨的实验研究证实。

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