富血小板血浆修复关节软骨损伤临床研究进展

发布时间:[2014.03.26] 点击:557次

    关节软骨损伤在骨科很常见。Widuchowski等报道综合分析25 124例膝关节镜手术,发现60%患者存在软骨损伤。由于关节软骨不含血管,细胞数量少,一旦损伤,很难通过自身能力进行修复;损伤早期缺乏有效的治疗手段,晚期常演变为骨关节炎(OA),出现关节疼痛和活动能力下降,需要进行关节置换手术。

 

    美国目前约有2700万OA患者,仅2005年就有逾20万例初次全髋关节置换手术和45万例全膝关节置换手术;预计到2030年,全髋和全膝关节置换手术量将分别达到57.2万例和348万例。这给患者和社会都带来了巨大的经济负担。

 

    富血小板血浆(PRP)是自体全血经离心后得到的血小板浓缩物,含有大量生长因子和炎症调节因子,可促进组织修复并调节炎症;其中的纤维蛋白原可被激活形成纤维蛋白填充组织缺损。

 

    目前关于PRP在关节软骨修复方面的临床研究已有10余年,主要是利用PI冲填充、修复软骨或骨软骨的局灶性缺损,以及关节内注射PRP缓解OA临床症状。

 

    根据临床研究效力分级原则嘲,PRP治疗软骨损伤的临床证据可分为4级,从低到高依次为Ⅳ级证据——病例报道、Ⅲ级证据——病例对照研究、Ⅱ级证据——队列研究和低质量随机对照研究(RCT)以及I级证据——高质量RCT。

 

    1 修复局灶性软骨缺损

 

    应用PRP填充修复局灶性软骨缺损,目前只有一些零星的病例报道,仅为Ⅳ级临床证据。Sanchez等p1报道用PRP治疗1例12岁少年膝关节内侧股骨髁软骨撕脱性损伤(软骨游离体面积超过2 cm2),即在关节镜下将软骨游离体复位后在其周围孔隙注射PRP填充,然而由于损伤浅,没有累及软骨下骨,损伤的软骨缺乏血供,通常预后极差;所幸该患者在术后38周重返足球赛场,且无任何不适症状,作者推测可能是PRP为软骨块的顺利愈合提供了营养支持的缘故。

 

    考虑到软骨组织中细胞数量很少,Haleem等报道将骨髓基质干细胞(BMSC)与自体PRP混合,然后激活PI心形成BMSC-PRP凝胶,用以填充修复5例21~37岁患者股骨髁关节软骨缺损(3~12 cm2),平均随访1年以上发现患者平均Lysholm膝关节功能评分及修订的特种外科医院膝关节功能评分(RHSSK)均较治疗前有显著改善(P<0.05),其中3例经MRI评估发现缺损区已完全由新生组织填充,且与周围关节面有着良好的连续性,2例同意并接受关节镜复查发现新生软骨形态与周围正常软骨类似。

 

    Dhollander等报道采用微骨折结合PRP凝胶填充方式治疗5例髌骨关节软骨缺损(1~3 cm2),缺损区域填充PRP后用倒或Ⅲ型胶原膜封闭,术后5例患者膝关节症状均得到有效缓解,功能也得到大幅改善;不过,术后2年MRI却显示5例患者软骨下骨均有不同程度退变,其中3例缺损处有骨赘形成。

 

    2 治疗关节退行性变

 

    2.1Ⅳ级证据(病例报道)Sampson等u21报道对14例膝关节OA患者进行PI心关节内注射(每4周1次,共3次),随访12个月结果显示膝关节损伤和骨关节炎转归评分(K00S)显著改善(P<0.05)。

 

    Halpern等报道采用单次PRP关节内注射治疗22例原发性膝关节OA,其中17例经连续12个月随访显示疼痛视觉模拟评分(vAS)显著下降(P<0.05),膝关节功能评分逐步提高。

 

    Napolitano等给予27例病史超过1年的膝关节OA患者关节内注射PRP(每周1次,连续3周),结果所有患者初次注射PRP后疼痛和功能就有大幅度改善,这种良好效果至少持续了6个月。

 

    Sanchez等在超声引导下对40例单侧严重髋关节OA患者行髋关节腔内注射自体PI心(每周1次,连续3周),结果在末次注射后7周和6个月时患者平均VAS和Harris髋关节功能评分均较治疗前有显著改善(P<0.05),但在随访结束时有11例患者表示效果不明显,其中有6例接受关节置换手术。

 

    Gobbi等报道对50例膝关节OA患者关节内注射PI心(每月1次,共2次),6个月和12个月随访时所有患者VAS、K00S和国际膝关节评分委员会(IKDC)评分均有显著改善(P<0.01),且可参加以前的娱乐活动。

 

    另一项研究报道对91例接受PRP注射治疗的膝关节病患者连续随访24个月,无论是主观症状评分还是客观体征评分均较治疗前有显著改善(P<0.0005),虽然改善程度在随访6个月后开始下降,但在24个月随访时仍优于治疗前且差异有统计学意义,这说明PRP可在短期内有效缓解OA症状、改善功能,但其效果会随着时间的推移而逐渐下降;

 

    研究还发现,治疗后年轻患者的症状和功能改善程度明显大于老年患者,关节退变早期患者的治疗效果优于晚期患者,这可能为早期应用PRP治疗关节退变提供了佐证。

 

    Wang-Saegusa等报道一项迄今接受PRP注射治疗膝关节OA病例数最多的研究,808例患者经严格按标准纳入和排除后有261例接受平均6个月随访,发现其疼痛评分较治疗前有显著下降,而功能和生活质量评分则显著升高(P<0.0001);

 

    结论认为,PRP至少在短期(如半年)内能有效缓解OA症状,改善关节功能,提高生活质量。但该研究与以上其他研究一样,由于未设置对照组,得出的临床结论的效力较差。

 

    2.2 Ⅲ级证据(病例对照研究)

 

    一项纳入30例膝关节病患者的回顾性对照研究中患者接受每3周一次、连续3次的PRP或透明质酸(HA)关节内注射,平均随访6个月结果发现两组患者IKDC评分、加拿大西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数(wOMAC)和Dquesne指数均较治疗前有显著改善(P<o.05),但PRP治疗组效果仍优于HA治疗组,差异有统计学意义(P<0.05)。

 

    Sanchez等报道类似的病例对照研究,治疗前依据患者年龄、性别、体重指数(BMI)和OA影像学表现进行配对,每组30例膝关节OA患者,随访结束时WOMAC疼痛评分比治疗前降低至少40%认为治疗有效;结果显示,随访5周时治疗有效率在PRP组为33%,HA组仅为10%,差异有统计学意义(P=().004),且在WOMAC功能评分和总体评分上PRP组也均优于HA组(P=0.043和P=0.010)。以上两项研究提示PRP治疗膝关节OA的效果要优于目前临床上常用的HA。

 

    2.3 1I级证据(队列研究和低质量RCT)

 

    近期两项前瞻性对照研究进一步证实PRP在治疗膝关节OA方面优于HA。Spakova等报道将120例膝关节OA患者分为两组,分别关节内注射PRP或HA(每周1次,连续3周),随访3个月和6个月时发现PRP治疗组患者WOMAC和疼痛数字评价量表(NRS)评分均优于HA治疗组(P<0.01)。

 

    Kon等另一项研究纳入150例膝关节OA患者,分为3组分别关节内注射PI心、低分子量HA或高分子量HA(每周1次连续3次),治疗后6个月随访发现PRP治疗组IKDC、VAS和患者满意度最好,尤其是那些关节退变程度较轻的年轻患者。

 

    一项随机对照研究中入组32例距骨骨软骨病变患者,随机接受关节内注射PRP或HA,治疗28周随访时PRP组患者美国足踝骨科学会(A()FAS)踝一后足评分从术前68分提高到92分,HA治疗组AOFAS踝一后足评分仅从术前66分提高到78分;统计结果显示PRP组患者改善程度显著优于HA组(P<0.05),VAS评分及其他主观功能评分也优于HA治疗组(P<0.01)。

 

    2.4 I级证据(高质量RCT)

 

    Patel等报道78例双侧膝关节OA患者经关节内注射PRP的治疗效果(随机分为3组,组1关节内注射1次PRP,组2关节内注射2次PI心(间隔3周),组3关节内注射1次生理盐水(安慰剂对照组),随访6个月发现组1和组2患者疼痛和功能障碍评分均较治疗前显著下降,安慰剂组则较治疗前轻度上升,说明关节内注射PRP可有效缓解OA症状,改善关节功能。

 

    Cerza等在一项随机对照试验研究中将PRP与传统使用的HA作比较,共120例膝关节病患者随机分为两组,分别接受PRP和HA关节内注射,结果显示两组患者W()MAC评分在治疗后4周、12周和24周随访时比治疗前均有显著改善(P<0.001),PRP治疗组改善程度较HA组更明显(P<0.001);

 

    进一步分析发现,治疗后24周内PRP组WOMAC评分呈持续下降趋势,HA治疗组则在治疗后4周WOMAC评分便达到谷底,随后开始上升,不过24周时评分仍明显低于治疗前(P<o.05),这说明PRP缓解膝关节病效果要比HA更明显且更持久。

 

    一项多中心、双盲RCT研究J 271纳入176例膝关节OA患者,在对患者年龄、性别、BMI、原发性OA比例、每日服用止痛药剂量、影像学评分及WOMAC、Lequesne评分进行平衡配对后随机分为两组,分别关节内注射PRP或HA,主要评价指标为24周随访时膝关节疼痛程度较治疗前下降至少50%视为治疗有效;

 

    结果显示,PI冲治疗组有效率比HA治疗组高14.1%(P=o.044),但两组在治疗并发症方面的差异无统计学意义(P=0.811)。

 

    另一项双盲RCT研究共有109例配对的膝关节OA患者接受PRP或HA治疗,随访12个月后发现两组患者疼痛和功能评分并无显著差异,但经患者关节退变程度分层分析发现PRP治疗关节退变程度较轻患者的疗效较好于HA(6个月时P=0.08,12个月时P=0.07),但差异尚未达到统计学上的一般标准;

 

    不过值得注意的是,注射PI心较注射HA更易引发关节疼痛反应(P=0.038),但这种不良反应通常程度较轻,在数日内就会自行缓解。

 

    3 总结

 

    目前探讨PRP治疗关节软骨损伤效果的临床研究已经达到相当数量,但可惜的是这些研究大多为短期病例报道和对照研究,缺乏证据效力较高的RCT研究报道。在目前仅有的4项RCT研究中,1项认为PRP缓解0A的效果明显优于安慰剂,另外3项比较PRP与传统HA治疗OA差异研究中2项均认为PRP治疗OA的效果显著优于HA,1项则认为这2种治疗方法无显著性差异。

 

    有一点值得注意,这些研究中制作和使用PRP的方法各不相同。结论为PI冲与HA治疗效果无差异的RCT研究心胡中是采用两步离心法制作PRP,通过冻融一解冻法激活PRP,最后将PRP释放液注射入关节内。

 

    一般认为,该方法制作和处理的PRP含有较多白细胞和细胞裂解后释放的一些炎症因子,可能引起关节内炎症反应,诱发疼痛,从而降低PRP治疗效果。可见,在治疗软骨损伤时,应选择恰当的方法制作PRP,避免含有过多白细胞。

 

    综上所述,目前已有的一些临床病例报道均显示,PI冲作为一种含有生长因子的纤维蛋白胶用于填充软骨缺损,能促进软骨再生,在软骨修复方面具有良好的应用前景,只是还缺乏RCT的高等级证据;在OA治疗方面,PRP关节腔内注射能缓解OA症状,改善关节功能。

 

    包括一些RCT在内的临床研究多支持PRP优于HA,但研究数量还不够多,而且研究的同质性较差,还需要进行同质化程度较高、长期随访的随机对照临床试验,以进一步验证PRP的临床疗效。

 

    来源:国际骨科学杂志

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