自体PRP治疗KOA的疗效及对相关介质的影响

李悦 沈斌 陈利宁 倪向明 徐仲翔 吴峰淼 吕存贤*

膝骨性关节炎（KOA）是一种累及膝关节组织的关节疾病，病情进一步发展易导致关节软骨的变性和脆裂，影响患者的正常活动［1-2］。临床KOA的治疗主要以减轻患者疼痛与改善运动能力为主要目标［3］。目前研究认为，KOA患者疾病进程中疼痛介质因子的水平较正常者显著升高［4-5］，关节腔内注射药物治疗可使药物直接到达病灶，其效果显著优于口服药物治疗［6］。自体富血小板血浆（PRP）富含各种生长因子，能够促进产生软骨细胞和骨基质，已逐渐应用于关节炎、肌腱炎等疾病的治疗［7-8］。本文探讨关节腔内注射自体PRP治疗KOA的效果及对相关介质的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年7月至2019年3月温州市中医院收治的KOA患者100例。（1）纳入标准：①符合《骨关节炎诊疗指南（草案）·2003年》［9］的诊断标准；②年龄19～85岁；③主要症状表现为关节疼痛、肿胀，病程＞4个月；④影像学检查K-L分级为Ⅱ级～Ⅳ级。（2）排除标准：①强直性脊柱炎；②伴有精神系统、神经系统疾病；③骨原发肿瘤或肿瘤骨转移、骨结核；④糖尿病并发症下肢血管病变；⑤严重的肝肾功能疾病。按随机数字表法分为观察组和对照组，每组各50例。观察组，男19例，女31例；年龄56～84岁，平均（66.1±6.4）岁；K-L分级，Ⅱ级13例、Ⅲ级32例、Ⅳ级5例；平均病程（33.7±8.2）个月；左侧23例、右侧27例。对照组，男23例，女27例；年龄52～85岁，平均（64.7±8.0）岁；K-L分级，Ⅱ级16例、Ⅲ级30例、Ⅳ级4例；平均病程（32.5±7.8）个月；左侧26例、右侧24例。两组基线资料比较无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本项目经本院医学伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 治疗方法 （1）基础治疗：两组患者均口服依托考昔片（默沙东公司），30 mg/次，1次/d，连续2周。（2）PRP制备：抽取患者外周静脉血36 ml，置于无菌离心管，再用注射器抽取4 ml柠檬酸钠与其混合，进行离心，从底部至界面下方约3～5 mm处抽出最低层红细胞并丢弃，然后平衡剩余血液，再次离心，之后从顶部吸取约3/4的上清液并丢弃，最后约6 ml血浆保留在离心管中，即PRP。（3）观察组患者自体PRP注射：由高级职称医师操作，操作设备经过严格消毒。1支注射器吸取10 ml PRP，另1支注射器吸取2 ml透明质酸，将两者连到三通上。患者仰卧位，穿刺部位消毒，从髌骨外侧上边缘或髌骨内侧下边缘进行穿刺，当针尖探测为空，提示已达到关节腔，缓慢推注药物，注射完成后，膝关节略微屈伸以均匀地散布药物。1次/2周，注射3次。

1.3 观察指标 （1）膝关节功能评估：分别于治疗前、治疗后3、6个月后进行。①采用WOMAC骨关节炎指数评分［10］，分值0～96分，分值越低代表膝关节功能状态越好。②采用Lysholm膝关节评分表［11］评估日常生活的活动功能，分值0～100分，分值越高代表患者功能状态越好。（2）实验室检测：分别于治疗前、后取两组患者空腹静脉血10 ml，以4000 r/min速度离心10 min，静置取上清液于-80 ℃保存备用。检测血清前列腺素E2（PGE2）、P物质（SP）、白三烯B4（LTB4）、白三烯C4（LTC4）水平，采用Elisa法，试剂盒由上海美旋生物科技有限公司提供；血清基质金属蛋白酶3（MMP3）、基质金属蛋白酶抑制物-1（TIMP-1），MMP3、TIMP-1试剂盒购自美国RB公司。（3）疗效评价：依据治疗前后的WOMAC评分变化对疗效进行评价。显效：治疗后WOMAC评分降低＞80%，临床症状得到明显缓解，实验室检测指标降低显著；有效：治疗后WOMAC评分降低＞30%，临床症状得到一定程度的减轻，实验室检测指标有所改善；无效：未达到上述标准。

1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0统计软件。计量资料以（±s）表示，采用t检验，计数资料以n（%）表示，采用卡方检验或非参数检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者膝关节功能评分比较 见表1。

表1 两组患者膝关节功能评分比较［分，（±s）］

表1 两组患者膝关节功能评分比较［分，（±s）］

注：*P＜0.05

指标 组别 n 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月WOMAC评分观察组 50 77.84±13.20 34.80±8.11* 36.57±8.96*对照组 50 75.27±11.53 41.28±7.65* 43.02±9.53*t值 1.037 -4.110 -3.487 P值 0.302 ＜0.001 0.001 Lysholm评分观察组 50 38.95±8.74 73.20±13.28* 80.61±12.61*对照组 50 40.25±9.28 67.32±11.54* 74.02±11.53*t值 -0.721 2.363 2.727 P值 0.473 0.020 0.008

2.2 两组患者实验室指标比较 见表2。

表2 两组患者实验室指标比较（±s）

表2 两组患者实验室指标比较（±s）

组别 n MMP3（ng/ml） TIMP-1（pg/ml） PGE2（μg/L） SP（μg/L） LTB4（μg/L） LTC4（μg/L）治疗前治疗6个月后 治疗前 治疗6个月后 治疗前 治疗6个月后 治疗前 治疗6个月后 治疗前 治疗6个月后 治疗前 治疗6个月后观察组50 3.95±0.72 2.86±0.64* 824.8±104.2 511.0±96.3* 355.84±61.32 267.84±41.05*255.04±54.17 185.93±38.50* 55.74±13.20 41.56±8.85* 128.56±21.74 94.37±18.54*对照组50 3.82±0.80 3.13±0.68* 817.5±113.7 575.6±87.6* 363.28±67.18 294.06±44.13*263.56±63.83 206.88±40.27* 57.42±14.27 46.93±9.04* 124.27±24.46 104.28±19.32*t值 0.854 -2.045 0.335 -3.509 -0.578 -3.076 -0.720 -2.659 -0.611 -3.002 0.927 -2.617 P值 0.395 0.044 0.739 0.001 0.564 0.003 0.473 0.009 0.543 0.003 0.356 0.010

2.3 两组患者疗效比较 见表3。

表3 两组患者疗效比较［n（%）］

3 讨论

KOA发病机制与免疫功能网络（例如基质金属蛋白酶）失衡有关，但是尚不清楚哪些因素在KOA发作中起主导作用。临床常通过关节腔内注射透明质酸钠治疗KOA，但具有局限性，且远期疗效不佳、易复发。透明质酸作为一种高分子量多糖，进入膝关节腔后可起到润滑作用，防止关节受到严重磨损，还能够促进机体内部透明质酸的合成［12］。手术治疗多适于重症KOA患者，且具有治疗费用高、恢复时间长，及机体伤害大等缺点；不能够手术者，常通过将某种药物注入关节腔内来缓解疼痛并修复膝关节［13］。选择保守治疗还是手术治疗，一直是临床面临的问题［14］。ALI等［15］研究发现，透明质酸注射液和PRP联合应用可以修复退化的软骨并延缓KOA的发展。PRP被激活后，能够释放巨噬细胞和生长因子，可减少机体炎症反应，清除坏死组织，促进软骨修复。

本资料结果显示，治疗3、6个月后，观察组WOMAC评分低于对照组，而Lysholm评分高于对照组。表明，PRP和透明质酸联合应用可缓解疼痛，有助于患者更好地做康复运动。观察组显效率（64%）明显高于对照组（44%）。治疗6个月后，两组血清PGE2、SP、LTB4和LTC4水平均降低，观察组较对照组降低更显著。LTB4、LTC4能够使NF-KB信号通路增强，进而使炎症因子大量释放，从而强烈趋化炎性细胞，使其分泌较多致痛及致敏因子，加剧患者疼痛感，且上述因子高表达会促使KOA患者膝关节滑膜和软骨细胞的PGE2、SP等其他疼痛介质大量释放。PGE2是一种通过激活感觉神经末梢受体降低疼痛阈值的疼痛介质；SP是分布在神经细纤维中的一种伤害性刺激神经肽，可传播疼痛信息，引发患者疼痛感［16］。观察组患者关节腔注射自体PRP，由于PRP中有较多血小板衍生生长因子、炎症调节因子等，能够减轻机体炎症反应状态，使软骨基质大量合成，刺激软骨细胞正常增殖，改善机体微环；PRP中的炎症调节因子还能够影响NF-KB信号通路，减弱机体释放白三烯的强度，进而阻碍白三烯降解软骨基质的过程；PRP中的各类因子相互作用，促进干细胞增殖，使机体合成大量蛋白聚糖与胶原蛋白以修复关节软骨，从而减轻疼痛，改善患者症状。

MMP-3是一种基质溶素，TIMP是MMP-3的特异性抑制剂，通过抑制MMP-3的活性抑制软骨基质的裂解［17］。本资料结果表明，治疗6个月后，观察组血清MMP3和TIMP-1水平均低于对照组。分析原因，关节腔内注射自体PRP后，PRP通过刺激滑膜和软骨细胞合成透明质酸，下调软骨的分解代谢，上调II型胶原和金属蛋白酶抑制剂的表达，并降低MMP-3表达。II型胶原蛋白可减慢软骨细胞的凋亡过程，对软骨组织有修复作用。