富血小板血浆对前交叉韧带重建后髌股关节退变的影响△

臧业峰，姜 鑫，朱卫洁，杨 波*

（1.青岛市胶州中心医院关节创伤外科，山东青岛266300；2.潍坊市人民医院关节外科一区，山东潍坊261041）

前交叉韧带（anterior cruciate ligament,ACL）损伤导致膝关节前后以及旋转不稳，继发软骨、软骨下骨以及半月板等结构的损伤，加速膝关节退变［1,2］，关节镜下ACL重建术是目前治疗ACL损伤的经典术式。Niki等［3］发现，ACL重建2年后髌股关节疼痛的发病率达11.1%。Øiestad等［4］对ACL重建术后患者随访12年发现髌股关节骨性关节炎的发病率为26%。ACL重建术后二次关节镜检查也证实了髌股关节退变的普遍性［5］。ACL重建术后7～10年，MRI下髌股关节软骨退变是正常人的30倍［6］。ACL重建术后髌股关节疼痛影响膝关节功能恢复，导致ACL重建术后疗效降低［7］。因此，延缓或修复ACL重建术后髌股关节退变是ACL损伤治疗的一个重要研究方向。富血小板血浆（platelet rich plasma,PRP）富含高浓度的生长因子和纤维蛋白原等，能够刺激细胞的增殖、合成与代谢，促进骨组织和软组织的修复，同时还可抑制IL-β引起的炎性反应，保护细胞免受炎性反应的损伤［7,8］。本研究将ACL保留残端解剖重建与关节腔内注射PRP联合应用于ACL损伤的治疗，观察其对重建术后髌股关节退变的早期影响。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）符合ACL损伤的诊断标准；（2）受伤至手术时间为14 d内；（3）伤前膝关节功能正常；（4）年龄18～55岁；（5）均为初次ACL重建术；（6）术前MRI下髌股关节退变的Recht分级≤Ⅱ级，关节镜下Outerbridge分级≤Ⅱ级；（7）单纯ACL损伤，或伴有半月板损伤。

排除标准：（1）合并后交叉韧带损伤、内外侧副韧带损伤以及膝关节骨折等；（2）陈旧性ACL损伤；（3）合并中重度膝关节骨性关节炎（Kellgren-Lawrence Ⅲ级及以上）、类风湿性关节炎等。

1.2 一般资料

2016年6月～2017年6月，共50例患者符合上述标准，纳入本研究。采用随机数字表法分为两组。两组患者在性别、年龄、损伤类型、髌股关节Kuja⁃lar评分、Tegner运动评分、VAS疼痛评分、MRI下髌股关节退变的Recht分级以及关节镜下Outerbridge软骨损伤分级的差异均无统计学意义（P＞0.05）。本研究通过青岛市胶州中心医院伦理委员会批准，所有患者均已签署知情同意书。

1.3 手术方法

采用腰硬联合麻醉，患者取仰卧位，止血带设定300 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。经膝关节前方内外侧入路置入关节镜和器械，检查关节内损伤情况，并对半月板损伤给予处理。取同侧半腱肌和股薄肌肌腱，编织成束备用。分别制作胫骨隧道和股骨隧道，注意合理保留ACL止点部位残端纤维。骨隧道制作完毕后，将编织好的肌腱导入，股骨端使用带袢钛板（endobutton）悬吊，胫骨端使用界面挤压螺钉系统（introfix）固定。

PRP组：于术前清晨抽取外周静脉血45 ml，加入5 ml枸橼酸钠进行抗凝，2 000 r/min离心10 min后，将下层红细胞吸出约16 ml，剩余液体2 000 r/min离心10 min后，将上层血浆吸出，剩余血浆约6～7 ml，重新摇匀，即得到PRP，冷藏备用。ACL重建完毕后，将制备好的PRP注射入关节腔内，之后分别于术后1、2个月各注射一次，共3次。

non-PRP组：ACL重建术后关节内不注射任何药物。

术后24～48 h内间断冰袋冷敷，并保持患肢抬高位。术后第1 d，患者开始佩戴支具（锁定在0°位）进行直腿抬高等功能锻炼；术后第2 d，佩戴支具（锁定在0°位）下地负重活动；术后第2周开始进行膝关节屈伸功能恢复性训练，每周递增30°左右，佩戴支具（锁定在0°位）下地负重活动；术后第6周开始佩戴支具（0°～120°）下地负重活动。

1.4 评价指标

记录围手术期资料。采用疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale,VAS）、髌股关节 Kujalar评分、Tegner运动评分评价临床效果。行MRI检查，采用Recht分级标准评价髌股关节软骨退变情况。

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对T检验。等级资料比较采用秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 围手术期情况

两组患者均顺利手术，PRP组单纯ACL损伤10例，ACL伴半月板损伤15例；non-PRP组单纯ACL损伤9例，ACL伴半月板损伤16例。两组均采用保留残迹ACL单束重建术，对31例合并半月板损伤者，行半月板缝合11例，半月板部分切除20例。术中见髌股关节软骨Outerbridge分级，PRP组0度14例，I度6例，II度2例，III度0例，IV度0例；non-PRP组0度14例，I度5例，II度2例，III度0例，IV度0例；两组间差异无统计学意义（P=0.862）。两组间手术时间、术中失血量差异无统计学意义（P＞0.05）。术后两组患者切口均一期愈合，无感染者。

2.2 随访结果

PRP组22例、non-PRP组21例均获得2年以上有效随访。随术后时间推移，两组患者疼痛减轻，功能改善。随访过程中无再次损伤，无翻修手术者。

两组患者临床评分结果见表1。术后2年，两组患者Kujalar髌股关节评分和Tegner运动评分均较术前显著增加（P＜0.05），而VAS疼痛评分均显著降低（P＜0.05）。术后 2年，PRP组Kujalar髌股关节评分、Tegner运动评分和VAS疼痛评分均显著优于non-PRP组（P＜0.05）。

表1 两组患者随访结果（分，±s）与比较

表1 两组患者随访结果（分，±s）与比较

指标K u j a l a r评分时间点术前术后2年P值术前术后2年P值术前术后2年P值n o n-P R P组（n=2 1）4 1.9 0±5.6 1 9 0.1 0±3.0 0＜0.0 0 1 1.4 8±0.5 1 6.7 6±0.7 7＜0.0 0 1 3.1 9±1.2 3 1.9 0±1.2 2 0.0 0 3 P R P组（n=2 2）4 1.0 9±7.0 0 9 2.2 3±.2 8＜0.0 0 1 1.5 5±0.5 1 7.3 6±1.0 0＜0.0 0 1 3.3 2±1.4 3 1.1 4±0.8 9＜0.0 0 1 T e g n e r评分P值0.6 7 7 0.0 3 2 0.6 5 4 0.0 1 8 V A S评分0.8 3 2 0.0 3 2

2.3 影像评估

MRI下髌股关节退变的Recht分级结果见表2。术后2年两组患者髌股关节退变Recht分级均较术前呈现不同程度升级，PRP组差异无统计学意义（P＞0.05），non-PRP组差异有统计学意义（P＜0.05），以II级增多为主；术后2年两组间比较，PRP组Recht分级整体优于non-PRP组，差异有统计学意义（P＜0.05）。PRP组典型病例影像见图1。

图1 患者，35岁 ACL损伤，行保留残迹单束ACL重建，并给予PRP关节内注射 1a:术前MRI示ACL自股骨侧止点处撕裂 1b:术前MRI显示髌股关节软骨内局灶性低信号改变（Recht分级为Ⅰ级） 1c:术中关节镜下见ACL残端纤维束，予以适当修整，保留残端解剖重建胫骨隧道 1d:ACL重建术后X线片见股骨侧钛板和胫骨侧骨隧道影 1e:ACL重建术后2年MRI见重建韧带纤维显影清晰，走形良好，腱-骨愈合良好 1f:术后2年MRI显示髌股关节软骨退变仍为Recht Ⅰ级

表2 两组Recht分级结果（例，0/I/II/III/IV）与比较

3 讨论

ACL重建术后继发髌股关节退变已被大量研究证实［3-6］，本研究中，无论PRP组还是non-PRP组都观察到了髌股关节软骨损伤的升级。造成ACL重建术后髌股关节退变的原因是多方面的，在不同的阶段，作用的因素也不尽相同［3］。ACL重建术后胫骨外旋程度大于正常膝关节，胫骨外旋还会增加髌骨外翻，导致髌股关节压力增加［9］。此外，ACL损伤往往伴有半月板损伤，半月板切除后对膝关节横断面的旋转功能和冠状面的力线都会造成不良影响［10］，从而影响髌股关节的压力，髌股关节软骨逐渐变薄［11］。有研究发现，ACL解剖重建术后髌股关节的受力面积与非解剖重建相比更接近正常膝关节，髌股关节有更大的受力面积，因此髌股关节的压力更小一些［12］。

富血小板血浆（platelet rich plasma,PRP）含有多种生长因子，如表皮生长因子、转化生长因子-β和血小板源性生长因子等，这些生长因子可刺激细胞的增殖、合成与代谢，促进骨组织和软组织的修复［13］。血小板还可释放如白介素-1受体拮抗剂以及干扰素γ等炎症反应抑制因子，该类因子具有抑制炎性反应的作用，保护细胞避免损伤［14］。激活后的纤维蛋白原交联形成纤维蛋白凝胶，其内部微米级的随机网状结构可供细胞黏附和迁移［15］。因而，PRP不仅具有促进组织修复的作用，还可能具有抑制炎性反应、控制感染的作用。ACL损伤重建术后腱-骨界面的愈合以及髌股关节软骨修复是在多种生长因子的共同作用下实现的，单纯局部应用某种生长因子时，由于其半衰期较短，且易被血液稀释和降解，因此难以维持长时间的有效浓度［16,17］。本研究分阶段多次关节腔内注射PRP可以使之更持续的发挥其抑制炎症和促进组织修复作用，经过2年随访，获得比较满意的疗效。

此外，本项研究纳入病例数较少，且均来自同一中心，随访时间较短，术后未能进行二次关节镜检查以更加精确的评估髌股关节软骨退变程度，之后还需进行多中心、大样本、多样化样本类型以及多种评价手段的相关中长期研究，才能得出更为客观、可靠地研究结果，为临床提供参考。