腓骨近端截骨術治療內側間室膝骨關節炎術后白介素—17水平變化研究

白玉明++++++張海森++++++劉暢++++++靳勝利++++++王文杰++++++劉穎++++++張艷平++++++呂志昌

[摘要] 目的 探討腓骨近端截骨術治療內側間室膝骨關節炎（KOA）患者術后血清和關節滑液中白介素-17（IL-17）的水平變化。 方法 選擇2014年12月～2015年6月因內側間室KOA于滄州市中心醫院接受腓骨近端截骨術治療的30例患者作為試驗組，另外選擇30例膝關節正常自愿者作為對照組。試驗組術后采用膝關節學會評分系統（KSS）評價膝關節功能，視覺模擬疼痛評分（VAS）評價膝關節疼痛程度。術前及術后6、12、18個月抽取肘部靜脈血液以及患側膝關節滑液，采用ELISA檢測試劑盒測量血清及關節滑液IL-17含量，對照組抽取肘部靜脈血進行相應檢測并比較。 結果 試驗組患者術后切口均I期愈合；均獲至少18個月隨訪。斷端愈合后測量股脛角平均為（168.6±3.4）°。試驗組術后VAS評分和KSS評分較術前均有顯著改善，差異有統計學意義（P < 0.05）；術后各時間點間比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。與對照組比較，試驗組術前血清IL-17含量顯著增高，差異均有統計學意義（P < 0.05）；試驗組血清及關節滑液IL-17含量在術后各時間點均較術前顯著降低（P < 0.05），但血清IL-17含量均高于對照組水平（P < 0.05）。術后各時間點血清及關節滑液IL-17比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。 結論 腓骨近端截骨術可顯著改善內側間室KOA患者的疼痛癥狀和關節功能，并可在一定程度上降低患者體內IL-17水平，但不能恢復至健康人水平。

[關鍵詞] 腓骨近端截骨術；膝骨關節炎；白介素-17

[中圖分類號] R684 [文獻標識碼] A [文章編號] 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

骨關節炎（osteoarthritis，OA）是一種復雜的關節滑膜及關節軟骨炎性疾病[1]，由于炎性細胞因子破壞了軟骨細胞的合成與分解代謝平衡，進而在OA發生與發展中起重要作用[2-3]。最近研究表明，白介素-17（IL-17）基因多態性與OA的易感性相關[4]，膝骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）患者血清及關節炎滑液中可表達高于健康人水平的IL-17[5-6]。KOA早、中期患者常表現為單純內側間室關節炎，多伴有內翻畸形[1，7-9]，臨床上可采用腓骨近端截骨術進行治療。張英澤等[10]首創的“膝關節不均勻沉降”理論指導下的腓骨近端截骨術，其機制是利用生物力學理念和腓骨截除后的膝關節周圍軟組織的再平衡作用，達到糾正異常力線、緩解或消除疼痛的目的[11-12]。本研究以單純內側間室KOA于滄州市中心醫院（以下簡稱“我院”）接受腓骨近端截骨術治療的患者作為研究對象（試驗組），觀察治療前后患者血清和關節滑液中IL-17變化情況，并與膝關節正常志愿者（對照組）進行比較，以期了解IL-17在腓骨近端截骨術后的體內變化情況。

1 資料與方法

1.1 一般資料

該研究獲得我院倫理委員會批準，所有研究對象均為漢族，納入研究之前均簽署知情同意書。本研究納入2014年12月～2015年6月因單純內側間室KOA于我院采用腓骨近端截骨術治療的30例患者作為研究對象（試驗組）。對照組為30例膝關節正常志愿者。

試驗組：男11例，女19例；平均年齡為（52.5±4.5）歲；體重指數（BMI）為（27.8.9±3.2）kg/m2；左膝13例，右膝17例；病程為6～38個月，平均22.5個月。主要臨床癥狀為膝關節疼痛、輕度腫脹，行走功能障礙等；術前內翻角度平均為（7.6±2.1）°。Kellgren-Lawrence分級（KL分級）[13]均為2～3級。試驗組納入標準為1987年美國風濕病協會OA診斷標準[14]；排除標準為合并其他慢性炎癥性疾病、糖尿病，糖皮質激素治療史，其他類型關節炎；腫瘤，OA家族史。

對照組：男13例，女17例；平均年齡為（51.9±4.7）歲；BMI為（27.7±3.9）kg/m2。納入標準為經X線檢查膝關節正常，KL 0級。排除標準為存在關節痛、關節功能受限，糖尿病，糖皮質激素類用藥史，其他類型關節炎罹患史及癌癥等。

兩組研究對象性別、年齡、BMI比較，差異均無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。

1.2 手術方法

試驗組患者所有手術均由同一組醫師完成，腰麻下施術。術中取腓骨后外側入路，于患肢腓骨頭下6～8 cm處做腓骨后外側長約5 cm縱行切口，切開皮膚、皮下組織及筋膜，鈍性分離腓骨長肌與比目魚肌之間隙直達腓骨，銳性切開腓骨骨膜，骨膜起子鈍性剝離骨膜顯露腓骨，電刀標記截骨位置，采用擺鋸截除1.5～2.0腓骨；骨蠟封閉斷端，依次縫合筋膜、皮下、皮膚，完成手術。

試驗組患者術后第1天即開始進行膝關節被動活動，術后48 h更換敷料并開始負重活動訓練。

1.3 觀測指標

術后定期復查下肢全長X線片，測量股脛角，評估下肢力線。采用膝關節學會評分系統（Knee Society score，KSS）[15]評價膝關節功能，采用視覺模擬疼痛評分（visual analogue scale，VAS）[16]評價膝關節疼痛程度。術前及術后6、12、18個月抽取肘部靜脈血液10 mL以及患側膝關節滑液2 mL。采用ELISA檢測試劑盒測量血清及關節滑液IL-17含量。對照組于納入研究后即刻抽取肘部靜脈血進行相應檢測。

1.4 統計學方法

采用SPSS 15.0統計學軟件進行數據分析，計量資料數據用均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；組內比較采用方差分析，組內兩兩比較采用SNK-q檢驗，以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 圍術期及臨床評分數據

試驗組患者術后切口均I期愈合，無切口感染等手術相關并發癥發生。術后均獲至少18個月隨訪。術后18個月隨訪時測量股脛角平均為（168.6±3.4）°，下肢力線矯正滿意[9]。術后各時間點VAS評分均較術前顯著降低，KSS評分較術前顯著增加，差異有統計學意義（P < 0.05）；術后各時間點間VAS和KSS評分比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。見表1。

2.2 實驗室檢測數據

對照組血清IL-17含量為（2.4±1.7）pg/mL。與對照組比較，試驗組術前血清IL-17含量顯著增高，差異有統計學意義（P < 0.05）。試驗組血清及關節滑液IL-17含量在術后各時間點均較術前顯著降低（P < 0.05），但血清IL-17含量均高于對照組水平（P < 0.05）。術后各時間點血清及關節滑液IL-17比較，差異無統計學意義（P > 0.05）。見表2。

3 討論

相關研究表明[2，17-19]，KOA患者的IL-17水平顯著高于健康人群。在KOA發生過程中IL-17可針對軟骨細胞和滑膜成纖維細胞膜表面的抗原發生直接細胞免疫應答效應[20-21]，IL-17通過上調軟骨細胞及滑膜成纖維細胞MMP的表達，而后者是軟骨降解的潛在物質[20]。IL-17還可增強關節軟骨細胞一氧化氮合酶表達，誘導關節軟骨的破壞[22]。

本研究結果顯示，患者術后6個月平均VAS疼痛評分及Lysholm評分較術前顯著改善（P < 0.05），直至術后18個月未見疼痛加重及功能丟失情況。患者疼痛癥狀較之術前明顯緩解，考慮與腓骨近端截骨術后膝關節周圍軟組織獲得再次平衡有關，這種新平衡將會促使肌肉對膝關節內側間隙的牽拉，進而內側間隙變得增寬，力線得以外移，最終獲得疼痛的緩解，相應的關節功能也得改善。

以往對于腓骨近端截骨術治療內側間室KOA的相關基礎研究相對較少，相關報道多集中于對其臨床療效的評估[10，12，23-24]，腓骨近端截骨術后患者機體內相關炎性細胞因子的水平變化，尚未見相關報道。本研究對腓骨近端截骨術治療內側間室KOA患者的血清和關節滑液中IL-17的水平變化進行了檢測，結果顯示，試驗組患者在接受腓骨近端截骨術治療6個月后血清及關節滑液IL-17含量較術前顯著降低（P < 0.05），但仍高于健康對照組水平。術后18個月以內IL-17均呈下降趨勢，但較之術后6個月時，差異無統計學意義（P > 0.05）。因此表明，腓骨近端截骨術在減輕患者膝痛水平的同時，還可在一定程度上降低患者體內的IL-17水平，但不能恢復至健康人水平。本研究提示腓骨近端截骨術具有改善內側間室KOA患者機體生物學環境的效果，但不能逆轉KOA的病理過程。因此，有望進一步研究通過該術式聯合其它生物學方法實現更為有效治療KOA的目的。

在研究的局限性方面，首先，本研究為一項單中心實驗研究，樣本含量相對較小，因此尚需進一步實施大樣本、多中心前瞻性隨機對照研究以證實該研究結果的可靠性。另外，在研究中只對研究對象血清和滑液中的IL-17水平進行了檢測，因與KOA相關的炎性因子很多，本研究選取的細胞因子較為單一。最后，鑒于接受關節鏡手術治療的KOA患者體內IL-17水平可能會受到手術刺激、麻醉、術后藥物治療等因素影響，因此本研究IL-17水平檢測時間設定在術后6個月以及之后，此時患者膝關節功能基本恢復，無需KOA相關的藥物治療，手術本身造成的機體內環境改變基本得以恢復。但是，對于患者的職業因素，環境因素，運動活動水平不可能完全控制，因此，這些因素會否影響實驗結果尚需更趨設計嚴謹的實驗研究證實。

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