高压氧辅助治疗高原地区膝关节损伤的临床研究

肖 勇，杨 洋，李 杨

高海拔地区低氧环境是影响高原地区患者膝关节损伤康复的重要因素。如何改善组织微循环缺氧状态，提高软组织血氧供应能力，促使炎性反应消退，加快组织修复，是治疗高原地区膝关节损伤的重要环节。武警四川总队泸定医院2015-06至2017-03应用高压氧辅助治疗76例甘孜地区膝关节损伤患者，报告如下。

1 对象与方法

1.1 对象 152例均为男性，年龄18～34岁，平均23.4岁，受伤时间0.2～7 d，平均3.42 d。其中膝关节扭挫伤63例，膝关节侧副韧带损伤23例，膝关节半月板损伤45例(1度18例，2度20例，3度7例)，膝关节前后交叉韧带损伤21例(挫伤15例，断裂6例)。将患者随机分为高压氧组和常规治疗组，各76例。两组基本资料比较，差异均无统计学意义(表1)。

膝关节损伤诊断依据：(1)受伤后膝关节疼痛，肿胀，活动受限；(2)关节间隙压痛，浮髌试验阳性，伴或不伴McMurray试验阳性；(3)X线片及MRI检查为主要分类依据。

1.2 治疗方法 常规治疗组：急性期予局部冷敷，关节积液行关节腔穿刺抽液后加压包扎，韧带损伤及膝关节半月板损伤行石膏托外固定于功能位，予消肿止痛，活血化瘀药物，后期予理疗治疗。高压氧组：除常规治疗外，入院后即予高压氧治疗，压力为0.2 MPa (0.1 mPa=760 mmHg), 升压15 min,稳压后面罩吸纯氧40 min,中间休息10 min(即20’×2+10’治疗方案),减压30 min,舱内总治疗时间90 min。1次/d,7 d为一疗程。两组治疗14 d后进行疗效评价。

表1 两组膝关节损伤患者基本资料

评价标准: 膝关节功能评分采用Lysholm评分[1]；临床疗效评价采用2000 IKDC膝关节评分标准，总分0～100分，85～100分、70～85分、0～69分分别评价为优、良、差[2]；影像学评价以治疗后2周复查MRI，T1WI上骨髓及软组织水肿低信号区范围缩小50%，关节积液量减少50%为有改变。

2 结 果

高压氧组较常规治疗组平均住院时间缩短，差异有统计学意义(P<0.05)；高压氧组治疗后Lysholm膝关节功能评分优于常规治疗组(P<0.05)；高压氧组优良率高于常规治疗组(P<0.05，表2)。高压氧治疗前、后膝关节MRI见图1。

表2 两组膝关节损伤患者治疗结果比较

图1 高压氧治疗前、后膝关节MRI

A.膝关节扭挫伤,膝关节积液；B. 高压氧治疗2周后复查,关节积液基本吸收

3 讨 论

随着海拔高度上升，大气环境中氧分压逐渐降低，血液中血氧分压也相应的降低，微血管与细胞线粒体间氧分压梯度差缩小，同时受寒冷刺激微循环收缩，从而引起组织缺血、缺氧。膝关节组织缺血、缺氧，毛细血管通透性增加,炎性介质渗出增多,释放出Histamine、BK等致痛物质和其他代谢产物,形成炎症反应。故高原地区膝关节受伤后容易出现僵硬、红肿、疼痛、关节积液等症状。

高压氧(HBO)通过以下三方面作用可以有效改善膝关节损伤症状：(1)消除膝关节组织水肿。Ayyuksel等[3]研究证实，在高压状态人体吸入的氧气，可以在血浆中直接溶解，从而增加组织血氧含量和氧张力。在3ATA时，动脉内氧分压可达200 mmHg，这样高浓度的氧，即使在没有红细胞供氧的情况下,可以直接营养组织细胞，细胞得以生长[4]，细胞膜中的ATP含量增加，钠泵功能增强，缺氧状态改善，组织间液的渗出减少，组织水肿消退。本研究表明，高压氧治疗后，患者骨髓及软组织水肿有明显改善，表现为2周后复查MRI时，T1WI上骨髓与软组织水肿低信号区范围及强度明显缩小，关节积液吸收，两组对照表明，高压氧组明显好于常规治疗组。(2)减轻膝关节组织的粘连，缓解疼痛症状。HBO 能增强氧化酶(oxidase)活性, 减弱无氧酵解，加快有氧代谢，ATP生成增多, 减少酸性代谢产物；同时提高红细胞稳定性，减弱血小板活性,抑制血小板聚集,改善血液高凝状态[5],提高前列腺素I2水平和降低血清血栓素A2[6]，加快微循环速度，促进毛细血管再生和侧枝循环建立，改善膝关节组织供血。两方面作用下可以加速炎症渗出物的消散和吸收，有利于致痛物质的排出。本研究结果发现，高压氧治疗后患者疼痛症状明显缓解，可适应早期功能锻炼，缩短卧床及住院时间。(3)促进组织修复，加速组织生长。研究表明，高压氧环境下组织内皮细胞，成纤维细胞生长活跃，成纤维细胞生长因子(b-FGF)和转化生长因子(TGF)增加，抑制IL-19、IL-20释放，血管增生明显[7，8]；另外吞噬细胞的活力和吞噬能力加强，有利于坏死组织的吸收和清除，为组织的生长创造条件，缩短组织愈合时间。研究表明，高压氧治疗可以加快膝关节损伤恢复，Lysholm膝关节功能评分及临床疗效均优于对照组(P<0.05)。

治疗注意事项：(1)疗程足够：入院后可立即开始HBO治疗，5～7 d为一个疗程，间隔1～2 d后进入下一疗程，根据损伤恢复情况以1～3个疗程为宜。(2)每次治疗时间不超过40 min，压力不超过0.25 MPa。时间过长，及压力超过3ATA，高浓度的氧自由基和过氧化氢会对组织细胞产生毒性作用，导致细胞凋亡增加，细胞增殖减少。

总之，对高原地区膝关节损伤患者，辅助HBO治疗简单、安全、有效，具有较好的推广应用价值。

【参考文献】

[1] 辛 雷，苏家灿.膝关节功能评分：现状与展望[J].中国组织工程研究与临床康复，2010,14(39)：7367-7370.

[2] 黄乐春,胡惠民,梁宇翔.膝关节功能评分量表评述[J].中国医药科学,2016,6(13):50-53.

[3] Ayyuksel R,Simsek K,et al.A new utilization area for hyper-baricoxygen?Imprving quality of stored blood[J].Turk J Med Sci,2015,45(1):105-111 .

[4] 孟庆芳，孙姗姗，王 丹.高压氧联合GM1及康复治疗急性脑梗死疗效观察[J].中国疗养医学，2014，23(4)：316-318.

[5] 徐 莉,陈亚龙,陈 希,等.高原官兵特勤疗养对血液流变学影响的研究[J].中国疗养医学,2015,24(12):1233-1237.

[6] 陈 琴,冯 珍.高压氧治疗在股骨头坏死中的应用及机制研究进展[J].中国康复,2017,32 (2): 158-161.

[7] 席立成，李宏宇,赵子星，等.高压氧联合仙桃草修复兔骨缺损的实验研究[J].中国临床新医学，2016,9(4):281-284.

[8] 陈肖松，程迅生，马武秀，等.高压氧治疗海水浸泡兔胫骨开放性骨折的实验研究[J].中华航海医学与高气压医学杂志，2016,23(2):98-103.