臭氧治疗膝关节创伤性关节炎前瞻性研究

陈立涛，张 磊*，周 谨，赵保礼，赵丽华，杜志兴

(1.河北医科大学第一医院健康管理中心，河北 石家庄 050031；2.河北医科大学第一医院康复科，河北 石家庄 050031；3.河北医科大学第一医院营养科，河北 石家庄 050031)

膝关节创伤性关节炎是继发于创伤后关节软骨的退行性改变。好发于有膝关节创伤史或手术史的中青年人[1]，临床症状以膝关节的疼痛和活动障碍为主，单侧膝关节发病较多见，对患者的日常活动有较严重的影响。临床上膝关节创伤性关节炎的治疗多采用手术治疗方式[2-3]，虽然术后短期内可取得较为肯定的疗效，但由于创伤大，后期效果不佳，很多患者难于接受。非手术治疗方式多采用非甾体类消炎止痛药物口服配合理疗[4]或应用糖皮质激素类药物膝关节腔内封闭治疗，治疗效果一般。本研究旨在探讨医用臭氧治疗膝关节创伤性关节炎的临床效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2013年6月—2019年9月我院收治的膝关节创伤性关节炎患者144例，入组前签订知情同意书。依据随机数字表法分为臭氧组和对照组，每组72例。臭氧组男性40例，女性32例，年龄26～62岁，平均(45.5±8.3)岁，病程(26.9±1.8)个月,均为单侧膝关节；对照组72例，男性44例，女性28例，年龄23～59岁，平均(44.6±6.9)岁，病程(24.5±2.3)个月,均为单侧膝关节。2组性别、年龄、病程差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

纳入标准：①均有膝关节的手术史或外伤史，符合《骨关节炎诊治指南》[5]中关于膝关节创伤性关节炎的诊断标准；②年龄18～65岁；③单侧膝关节患病者；④关节炎程度，膝关节评分：Lysholm评分40～50分；⑤自愿入组参加本研究；⑥入组前4周内未曾接受其他相关治疗。排除标准：①对本研究药物过敏者；②合并心肝肾等重要脏器损害者；③凝血功能异常者；④糖尿病患者；⑤合并膝关节内感染或全身感染者；⑥痛风性关节炎、类风湿性关节炎、关节结核、肿瘤以及其他特异性关节病。脱落标准：①未坚持按本研究所需疗程治疗者；②中途改变治疗方式者；③患者主动要求退出本研究者。

本研究经医院伦理委员会批准通过。

1.2治疗方法 严格无菌操作下实施，患者取仰卧位，患膝关节微屈曲，选取膝关节内侧或外侧膝眼作为进针点，常规消毒铺巾，局部麻醉，用10 mL注射器针头缓慢刺入，有突破针感时提示已进入关节腔内，回抽无血,挤压髌上囊抽尽关节腔内积液，然后留置针头在关节腔内。臭氧组用针栓抽取浓度为30 mg/L医用臭氧20 mL[6](臭氧发生器，青岛国林，产地中国)缓慢注入关节腔内，患者膝关节有明显胀感，拔出针头，以无菌棉球压迫针眼，将患膝关节屈伸被动活动数次使臭氧均匀分布在关节腔内，无菌纱布包扎，注射完成。7 d注射1次，5次为1个疗程。对照组给予醋酸曲安奈德注射液2.5 mL(浙江仙琚制药股份有限公司生产，规格 5 mL:50 mg)加 1%利多卡因注射液 3 mL加生理盐水5 mL(配置液每毫升含醋酸曲安奈德2.5 mg，相关剂量用法见药品说明书)行关节腔内注射，余步骤与臭氧组相同，7 d注射1次，3次为1个疗程。

1.3观察指标

1.3.1比较2组膝关节疼痛情况[7]采用视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评定膝关节疼痛情况，VAS评分范围0～10分，0分表示无痛，分数越高，代表疼痛越严重，10分代表难以忍受的最剧烈的疼痛。

1.3.2比较2组治疗前后膝关节功能 参照美国纽约特种外科医院(hospital forspecial surgery，HSS)膝关节评分标准[8]，主要有关节活动范围、是否屈曲畸形及肌力等方面，评分0～100分，分值越高，表示膝关节的功能状态越好。

1.3.3比较2组Lysholm膝关节评分[8]Lysholm评分标准主要由有无绞痛、关节不稳、跛行情况、是否需要支撑物、疼痛、肿胀、爬楼梯、下蹲8个方面组成，满分100分，此评分系统倾向于从日常生活的活动方面评价关节功能，分值越高表示关节功能状态越好。

1.3.4比较2组临床疗效[9]痊愈：膝关节疼痛肿胀消失，屈伸活动恢复正常；好转：膝关节疼痛感大部分消失，无肿胀，无明显压痛，屈伸活动基本恢复；有效：膝关节仍有局部疼痛，较前有所缓解，屈伸活动部分恢复；效差：膝关节疼痛感无明显缓解，关节屈伸功能无明显改善。总有效率=(痊愈+好转+有效)/总例数×100%。

1.3.5比较2组不良反应发生情况 记录治疗期间及治疗后是否出现穿刺失败、感染、过敏等不良反应。

1.4统计学方法 应用SPSS 20.0统计软件分析数据。计数资料比较采用χ2检验，计量资料比较采用重复测量的方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1治疗前后2组VAS评分比较 治疗后2组VAS评分均呈先降低后稍升高趋势，臭氧组VAS评分低于对照组，组间、时点间、组间·时点间交互作用差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 2组VAS评分比较 分)

2.2治疗前后2组HSS评分比较 治疗后2组HSS评分均呈先升高后稍降低趋势，臭氧组HSS评分高于对照组，组间、时点间、组间·时点间交互作用差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 2组HSS 评分比较 分)

2.3治疗前后2组Lysholm膝关节评分比较 治疗后2组Lysholm评分均呈先升高后稍降低趋势，臭氧组Lysholm评分高于对照组，组间、时点间、组间·时点间交互作用差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 2组Lysholm评分比较 分)

2.42组治疗后1个月临床疗效比较 臭氧组治疗总有效率高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 2组临床疗效比较 (n=72，例数)

2.52组不良反应发生情况比较 2组治疗期间及治疗后均未发生穿刺失败、感染、过敏等明显不良反应。

3 讨 论

膝关节创伤性关节炎有慢性积累性关节损伤史或有明显的外伤史，发病过程缓慢,早期由于各种不良刺激导致滑膜充血、炎症介质释放，进而滑膜肿胀、肥厚或机化粘连，出现关节肿胀、疼痛、屈曲活动受限且进行性加重。X线检查，可见滑膜增生、关节软骨厚薄不均、边缘模糊、骨连续性中断、有缺损或骨赘形成[10]。目前临床上多采取理疗的方法配合非甾体类消炎止痛药物治疗，此类药物短期能缓解疼痛，但长期应用常常会导致胃肠道炎症反应，治疗效果并不理想[11]。糖皮质激素类药物关节腔内注射也是常用的治疗方法，本研究对照组所用的曲安奈德注射液，能快速有效减轻疼痛症状，改善关节活动度，但停药后易复发并且长期应用有关节软骨损害等明显不良反应。

膝关节创伤性关节炎的发病和症状好转的关键是各种炎症因子所介导的炎症反应。曹英等[12]研究认为，创伤后所致膝关节应力的改变，会逐渐引起关节腔内发生炎症反应，创伤性关节炎中患者关节腔内常见的炎症因子有白细胞介素6、白细胞介素8及肿瘤坏死因子α等；赵希铭等[13]指出，白细胞介素6和肿瘤坏死因子α等这些炎症因子会作用于软骨细胞，进而介导软骨损伤的过程。邱垂明等[14]研究发现关节功能及骨损伤程度和关节液中的白细胞介素6、肿瘤坏死因子α以及一氧化氮水平密切相关。因此，降低这些炎症因子的水平，对于创伤性关节炎有积极的治疗意义。此外，氧自由基在创伤性关节炎的发生发展中发挥着重要作用，氧自由基的代谢不均衡，会导致一氧化氮合酶的水平升高，进而促进一氧化氮的过量产生，一氧化氮过量则可引发各种慢性炎症，最终导致关节炎的发生[15]。

臭氧常温下半衰期20～30 min，在关节腔内注射后可迅速自行分解为氧气和具有很强氧化能力的单个氧原子，因此臭氧的氧化性要强于氧气。臭氧的水溶性很高，易溶于组织液和血液，氧化作用很充足。医用臭氧强大的消炎和镇痛作用是治疗膝关节创伤性关节炎的关键。首先臭氧的消炎机制主要体现在臭氧对炎症因子释放的拮抗作用，从而减少局部渗出和水肿，发挥抗炎作用。李海群等[16]研究认为臭氧通过降低白细胞介素lβ和肿瘤坏死因子α等的表达，改善关节内部的环境，因此有助于关节软骨的修复和再生，降低关节周围组织的炎症反应程度。臭氧还可以刺激抑制性中间神经元释放脑啡肽等镇痛物质，调节、中和、破坏受损神经末梢释放的致痛物质，此外，臭氧能抑制蛋白水解酶及炎性因子的产生并将其灭活，形成的酶类可清除自由基、保护细胞或诱导抗氧化酶表达[17]。

本研究比较了臭氧关节腔内注射治疗与激素封闭治疗对膝关节创伤性关节炎的效果，结果显示，对比各个时间观察点，臭氧组在疼痛改善(VAS评分)，膝关节功能改善(HSS评分)，膝关节评分改善(Lysholm评分)方面均优于对照组。对照组在治疗后中长期(4个月时)比较治疗后初期(1个月时)的VAS评分明显升高，表明对照组疼痛情况反复加重，而臭氧治疗组VAS评分变化不明显，疼痛改善稳定，无反复加重趋势，表明在治疗后中长期时臭氧组治疗方法对患者疼痛症状的巩固效果更显著一些。臭氧组在治疗后4个月时的HSS评分及Lysholm评分较治疗后1个月时变化不明显，对照组有较明显降低，表明在治疗后中长期时臭氧组治疗方法对患者关节功能改善的巩固效果更显著一些。臭氧组治疗总有效率明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，臭氧膝关节腔内注射治疗明显解除了患者的疼痛症状，显著改善了关节活动受限情况，临床应用中该治疗方法具有创伤小、安全系数高、操作简便、无明显不良反应等优势，值得推广应用。