自體PRP治療KOA的療效及對相關介質的影響

李悅 沈斌 陳利寧 倪向明 徐仲翔 吳峰淼 呂存賢*

膝骨性關節炎（KOA）是一種累及膝關節組織的關節疾病，病情進一步發展易導致關節軟骨的變性和脆裂，影響患者的正常活動［1-2］。臨床KOA的治療主要以減輕患者疼痛與改善運動能力為主要目標［3］。目前研究認為，KOA患者疾病進程中疼痛介質因子的水平較正常者顯著升高［4-5］，關節腔內注射藥物治療可使藥物直接到達病灶，其效果顯著優于口服藥物治療［6］。自體富血小板血漿（PRP）富含各種生長因子，能夠促進產生軟骨細胞和骨基質，已逐漸應用于關節炎、肌腱炎等疾病的治療［7-8］。本文探討關節腔內注射自體PRP治療KOA的效果及對相關介質的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年7月至2019年3月溫州市中醫院收治的KOA患者100例。（1）納入標準：①符合《骨關節炎診療指南（草案）·2003年》［9］的診斷標準；②年齡19～85歲；③主要癥狀表現為關節疼痛、腫脹，病程＞4個月；④影像學檢查K-L分級為Ⅱ級～Ⅳ級。（2）排除標準：①強直性脊柱炎；②伴有精神系統、神經系統疾病；③骨原發腫瘤或腫瘤骨轉移、骨結核；④糖尿病并發癥下肢血管病變；⑤嚴重的肝腎功能疾病。按隨機數字表法分為觀察組和對照組，每組各50例。觀察組，男19例，女31例；年齡56～84歲，平均（66.1±6.4）歲；K-L分級，Ⅱ級13例、Ⅲ級32例、Ⅳ級5例；平均病程（33.7±8.2）個月；左側23例、右側27例。對照組，男23例，女27例；年齡52～85歲，平均（64.7±8.0）歲；K-L分級，Ⅱ級16例、Ⅲ級30例、Ⅳ級4例；平均病程（32.5±7.8）個月；左側26例、右側24例。兩組基線資料比較無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本項目經本院醫學倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 治療方法 （1）基礎治療：兩組患者均口服依托考昔片（默沙東公司），30 mg/次，1次/d，連續2周。（2）PRP制備：抽取患者外周靜脈血36 ml，置于無菌離心管，再用注射器抽取4 ml檸檬酸鈉與其混合，進行離心，從底部至界面下方約3～5 mm處抽出最低層紅細胞并丟棄，然后平衡剩余血液，再次離心，之后從頂部吸取約3/4的上清液并丟棄，最后約6 ml血漿保留在離心管中，即PRP。（3）觀察組患者自體PRP注射：由高級職稱醫師操作，操作設備經過嚴格消毒。1支注射器吸取10 ml PRP，另1支注射器吸取2 ml透明質酸，將兩者連到三通上。患者仰臥位，穿刺部位消毒，從髕骨外側上邊緣或髕骨內側下邊緣進行穿刺，當針尖探測為空，提示已達到關節腔，緩慢推注藥物，注射完成后，膝關節略微屈伸以均勻地散布藥物。1次/2周，注射3次。

1.3 觀察指標 （1）膝關節功能評估：分別于治療前、治療后3、6個月后進行。①采用WOMAC骨關節炎指數評分［10］，分值0～96分，分值越低代表膝關節功能狀態越好。②采用Lysholm膝關節評分表［11］評估日常生活的活動功能，分值0～100分，分值越高代表患者功能狀態越好。（2）實驗室檢測：分別于治療前、后取兩組患者空腹靜脈血10 ml，以4000 r/min速度離心10 min，靜置取上清液于-80 ℃保存備用。檢測血清前列腺素E2（PGE2）、P物質（SP）、白三烯B4（LTB4）、白三烯C4（LTC4）水平，采用Elisa法，試劑盒由上海美旋生物科技有限公司提供；血清基質金屬蛋白酶3（MMP3）、基質金屬蛋白酶抑制物-1（TIMP-1），MMP3、TIMP-1試劑盒購自美國RB公司。（3）療效評價：依據治療前后的WOMAC評分變化對療效進行評價。顯效：治療后WOMAC評分降低＞80%，臨床癥狀得到明顯緩解，實驗室檢測指標降低顯著；有效：治療后WOMAC評分降低＞30%，臨床癥狀得到一定程度的減輕，實驗室檢測指標有所改善；無效：未達到上述標準。

1.4 統計學方法 采用SPSS 21.0統計軟件。計量資料以（±s）表示，采用t檢驗，計數資料以n（%）表示，采用卡方檢驗或非參數檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者膝關節功能評分比較 見表1。

表1 兩組患者膝關節功能評分比較［分，（±s）］

表1 兩組患者膝關節功能評分比較［分，（±s）］

注：*P＜0.05

指標 組別 n 治療前 治療后3個月 治療后6個月WOMAC評分觀察組 50 77.84±13.20 34.80±8.11* 36.57±8.96*對照組 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評分觀察組 50 38.95±8.74 73.20±13.28* 80.61±12.61*對照組 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 兩組患者實驗室指標比較 見表2。

表2 兩組患者實驗室指標比較（±s）

表2 兩組患者實驗室指標比較（±s）

組別 n MMP3（ng/ml） TIMP-1（pg/ml） PGE2（μg/L） SP（μg/L） LTB4（μg/L） LTC4（μg/L）治療前治療6個月后 治療前 治療6個月后 治療前 治療6個月后 治療前 治療6個月后 治療前 治療6個月后 治療前 治療6個月后觀察組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*對照組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 兩組患者療效比較 見表3。

表3 兩組患者療效比較［n（%）］

3 討論

KOA發病機制與免疫功能網絡（例如基質金屬蛋白酶）失衡有關，但是尚不清楚哪些因素在KOA發作中起主導作用。臨床常通過關節腔內注射透明質酸鈉治療KOA，但具有局限性，且遠期療效不佳、易復發。透明質酸作為一種高分子量多糖，進入膝關節腔后可起到潤滑作用，防止關節受到嚴重磨損，還能夠促進機體內部透明質酸的合成［12］。手術治療多適于重癥KOA患者，且具有治療費用高、恢復時間長，及機體傷害大等缺點；不能夠手術者，常通過將某種藥物注入關節腔內來緩解疼痛并修復膝關節［13］。選擇保守治療還是手術治療，一直是臨床面臨的問題［14］。ALI等［15］研究發現，透明質酸注射液和PRP聯合應用可以修復退化的軟骨并延緩KOA的發展。PRP被激活后，能夠釋放巨噬細胞和生長因子，可減少機體炎癥反應，清除壞死組織，促進軟骨修復。

本資料結果顯示，治療3、6個月后，觀察組WOMAC評分低于對照組，而Lysholm評分高于對照組。表明，PRP和透明質酸聯合應用可緩解疼痛，有助于患者更好地做康復運動。觀察組顯效率（64%）明顯高于對照組（44%）。治療6個月后，兩組血清PGE2、SP、LTB4和LTC4水平均降低，觀察組較對照組降低更顯著。LTB4、LTC4能夠使NF-KB信號通路增強，進而使炎癥因子大量釋放，從而強烈趨化炎性細胞，使其分泌較多致痛及致敏因子，加劇患者疼痛感，且上述因子高表達會促使KOA患者膝關節滑膜和軟骨細胞的PGE2、SP等其他疼痛介質大量釋放。PGE2是一種通過激活感覺神經末梢受體降低疼痛閾值的疼痛介質；SP是分布在神經細纖維中的一種傷害性刺激神經肽，可傳播疼痛信息，引發患者疼痛感［16］。觀察組患者關節腔注射自體PRP，由于PRP中有較多血小板衍生生長因子、炎癥調節因子等，能夠減輕機體炎癥反應狀態，使軟骨基質大量合成，刺激軟骨細胞正常增殖，改善機體微環；PRP中的炎癥調節因子還能夠影響NF-KB信號通路，減弱機體釋放白三烯的強度，進而阻礙白三烯降解軟骨基質的過程；PRP中的各類因子相互作用，促進干細胞增殖，使機體合成大量蛋白聚糖與膠原蛋白以修復關節軟骨，從而減輕疼痛，改善患者癥狀。

MMP-3是一種基質溶素，TIMP是MMP-3的特異性抑制劑，通過抑制MMP-3的活性抑制軟骨基質的裂解［17］。本資料結果表明，治療6個月后，觀察組血清MMP3和TIMP-1水平均低于對照組。分析原因，關節腔內注射自體PRP后，PRP通過刺激滑膜和軟骨細胞合成透明質酸，下調軟骨的分解代謝，上調II型膠原和金屬蛋白酶抑制劑的表達，并降低MMP-3表達。II型膠原蛋白可減慢軟骨細胞的凋亡過程，對軟骨組織有修復作用。