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中华关节外科杂志(电子版)

中华关节外科杂志(电子版) ›› 2020, Vol. 14 ›› Issue (02) : 137 -143. doi: 10.3877/cma.j.issn.1674-134X.2020.02.002

所属专题： 文献；

临床论著

富血小板血浆对膝骨关节炎相关细胞因子的影响
曾佳森1, 张亚勤2, 周亮1, 林万昌3, 陈宏斌3, 张剑平1, 陈智彪1, 徐维臻1, 黄宇敏1, 林伟长1, 陈朝显1   
  1. 1. 363000　厦门大学附属东南医院(解放军第909医院)全军骨科中心，福建省漳州市解放军第909医院骨科医院
    2. 363000　厦门大学附属东南医院(解放军第909医院)麻醉科
    3. 361005　厦门大学医学院
  • 收稿日期:2019-02-02 出版日期:2020-04-01
  • 基金资助:
    南京军区医学科技创新重点课题项目(15ZD027)

Curative effect of platelet-rich plasma in treatment of knee osteoarthritis and influences on serum cytokines levels

Jiasen Zeng1, Yaqin Zhang2, Liang Zhou1, Wanchang Lin3, Hongbin Chen3, Jianping Zhang1, Zhibiao Chen1, Weizhen Xu1, Yumin Huang1, Weichang Lin1, Chaoxian Chen1   

  1. 1. Orthopedic Center of PLA, Southeast Hospital Affiliated to Xiamen University, the 909th Hospital of PLA, Zhangzhou 363000, China
    2. Anesthesiology Department, Southeast Hospital Affiliated to Xiamen University, the 909th Hospital of PLA, Xiamen 363000, China
    3. Medical College of Xiamen University, Xiamen 361005, China
  • Received:2019-02-02 Published:2020-04-01
  • About author:
    Corresponding author: Zhai Wenliang, Email:
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引用本文：

曾佳森, 张亚勤, 周亮, 林万昌, 陈宏斌, 张剑平, 陈智彪, 徐维臻, 黄宇敏, 林伟长, 陈朝显. 富血小板血浆对膝骨关节炎相关细胞因子的影响[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2020, 14(02): 137-143.

Jiasen Zeng, Yaqin Zhang, Liang Zhou, Wanchang Lin, Hongbin Chen, Jianping Zhang, Zhibiao Chen, Weizhen Xu, Yumin Huang, Weichang Lin, Chaoxian Chen. Curative effect of platelet-rich plasma in treatment of knee osteoarthritis and influences on serum cytokines levels[J]. Chinese Journal of Joint Surgery(Electronic Edition), 2020, 14(02): 137-143.

目的

探讨富血小板血浆治疗膝骨关节炎(OA)的临床疗效及其对血清白细胞介素- 1β(IL-1β)、白细胞介素- 6(IL-6)、基质金属蛋白酶- 9(MMP- 9)、基质金属蛋白酶- 13(MMP-13)、肿瘤坏死因子- α(TNF-α)水平的影响。

方法

招募于2017年1月至5月单号选择漳州市解放军第909医院门诊就诊的膝关节OA患者符合Kellgren-Lawrence(K-L)分级(Ⅱ～Ⅲ级)分级标准设置为富血小板血浆(PRP)组40例，双号选择漳州市解放军第909医院门诊就诊的膝关节OA患者符合K-L分级(Ⅱ～Ⅲ级)分级标准设置为透明质酸钠(SH)组40例，招募后统计两组患者年龄平均(53±3)岁，其中男33例，女47例；左膝35例，右膝45例，分别采用PRP和SH关节腔内注射进行治疗。两组患者于治疗前及首次治疗后3、6、12个月，通过视觉模拟评分(VAS)，西安大略麦马斯特大学骨关节炎指数可视化量表(WOMAC)及膝关节X线总评分以评估临床疗效，酶联免疫法检测血清IL-1β、IL-6、MMP- 9、MMP-13、TNF-α含量的变化，两组间各时间点比较采用t检验，两组内各时间点比较采用重复测量方差分析。

结果

80例患者中，77例完成随访，PRP组39例，SH组38例。两组患者治疗前WOMAC分级评分、膝关节X线总评分，血清中细胞因子的表达水平无统计学意义(P>0.05)。与治疗前相比，PRP组治疗3、6个月后患者的VAS评分，WOMAC评分，膝关节X线总评分，血清IL-1β、IL-6、MMP- 9、MMP-13、TNF-α含量均降低，差异均有统计学意义(t值分别为：1.14、4.673、0.410、9.852、7.845、12.03、6.108、11.66、11.34、13.89、9.779、15.83、13.71、28.84、7.182、27.76，均为P<0.05)；与治疗前相比，SH组治疗后3、6、12个月治疗后膝关节X线总评分，血清IL-1β、IL-6、MMP- 9、MMP13、TNF-α含量无明显改变，差异无统计学意义(P>0.05)；6、12个月两组患者的VAS评分，WOMAC评分，膝关节X线总评分，血清IL-1β、IL-6、MMP-9、MMP-13、TNF-α含量对比，PRP组表现明显优于SH组，差异具有统计学意义(t值为分别为：－5.316、－10.943、－9.804、－9.554、－11.829、－14.256、－11.664、－10.259、－13.732、－12.837、－15.708、－12.919、－28.607、－20.693、－27.623、－23.344，均为P<0.05)。

结论

膝关节腔内注射自体PRP与SH，近期效果类似，治疗6、12个月后临床效果优于透明质酸钠，能有效改善患者的疼痛，控制病情的迁延，降低分解性细胞因子表达水平，值得临床推广应用。

关键词: 骨关节炎, 膝, 富血小板血浆, 肿瘤坏死因子类, 白细胞介素类, 基质金属蛋白酶类
Objective

To observe the curative effect of platelet rich plasma (PRP)intra-articular injection in the treatment of knee osteoart-hritis and the effect of serum interleukin (IL)- 1β、IL-6, matrix metalloprotein(MMP) -9 , MMP-13, tumor necrosis factor - α(TNF-α )level.

Methods

A total of 80 patients with knee osteoarthritis of grade Ⅱ and Ⅲ (Kellgren-Lawrence classification)were assigned to the platelet-rich plasma(PRP)and sodium hyaluronate(SH) group according to the date of consultation, 38 cases in SH group and 39 cases in PRP group had got the complete follow-up. Both the two groups adopted intra-articular injection.All the patients were prospectively evaluated before the treatment and at the third, sixth and 12th month after the treatment by the visual analogue scale(VAS) scores , the Western Ontario and McMaster Universities (WOMAC) osteoarthritis index and the X-ray score of the knee.The changes of serum IL-1β、IL-6、MMP- 9、MMP-13、TNF-α were observed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Between the two groups serum cytokines levels were compared using t test at each time point, within the groups the levels were compared by repeated measures analysis of variance.

Results

Among the 80 patients, 77 were followed up, 39 in PRP group, 38 in SH group. At the three, six and 12 months after the treatment, the levels of the cytokines, VAS, WOMAC and the X-ray scores of the PRP group were lower than before. There were significant differences between the two groups (t=1.14, 4.673, 0.410, 9.852, 7.845, 12.03, 6.108, 11.66, 11.34, 13.89, 9.779, 15.83, 13.71, 28.84, 7.182, 27.76, all P<0.05) .At the three, six and 12 months after the treatment, there was no significant change ofcytokinesand the X-ray score of the SH groups (t=-5.316, -10.943, -9.804, -9.554, -11.829, -14.256, -11.664, -10.259, -13.732, -12.837, -15.708, -12.919, -28.607, -20.693, -27.623, -23.344, all P>0.05) .No serious adverse event was detected in the two groups. According to the follow-up evaluations, both the groups presented clinical improvements at three months after the treatment.(P<0.05). The improvement of all above indexes in PRP group were more significant than those in SH group at the six and 12 months after the treatment (P<0.05).

Conclusion

PRP intra-articular injection has similar short-term effect compared with SH, while after six or 12 months of treatment, the clinical effect of PRP with superior pain relief is better than SH.

Key words: Knee osteoarthritis, Platelet-rich plasma, Tumor necrosis factor, Interleukin, Matrix metalloproteinase
表1 两组患者性别、年龄、病程等一般资料比较
组别 例数 男/女 年龄[岁，(±s)] 患肢比例(左/右) 病程(月)
PRP组 39 16/23 53±4 17/22 21±8
SH组 38 16/22 52±4 17/21 21±9
统计值   χ2＝0.01 t ＝1.19 χ2＝0.01 t＝－0.51
P值   >0.05 >0.05 >0.05 >0.05
表2 两组膝OA患者治疗前后及各时间点间VAS评分比较[分，(±s)]
组别 例数 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月 治疗后12个月 F值 P值
PRP组 39 5.3±1.9 3.8±1.1a 2.8±0.7ab 3.1±0.6ab 82 <0.01
SH组 38 5.4±1.7 4.1±1.2a 3.6±0.8a 5.1±0.9a 64 <0.01
t值   －0.102 －0.992 －5.316 －10.943    
P值   >0.05 >0.05 <0.01 <0.01    
表3 两组患者治疗前后及各时间点间WOMAC评分比较[分，(±s)]
组别 例数 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月 治疗后12个月 F值 P值
PRP组 39 48±5 25±5a 19±5ab 23±6ab 1 666 <0.01
SH组 38 48±6 25±5a 31±6a 36±7a 913 <0.01
t值   0.502 －0.380 －9.804 －9.554    
P值   >0.05 >0.05 <0.01 <0.01    
表4 两组患者治疗前后及各时间点间膝关节X线总评分比较[分，(±s)]
组别 例数 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月 治疗后12个月 F值 P值
PRP组 39 6.1±0.7 4.5±0.6ab 3.7±0.9ab 4.1±0.7ab 220 <0.01
SH组 38 6.0±0.8 5.8±0.8 6.2±0.9 6.4±0.7 2.27 >0.05
t值   0.205 －8.114 －11.829 －14.256    
P值   >0.05 <0.01 <0.01 <0.01    
表5 两组患者治疗前后及各时间点间外周血IL-1β表达水平比较[ng/L，(±s)]
组别 例数 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月 治疗后12个月 F值 P值
PRP组 39 23.1±8.3 12.7±6.8ab 9.1±2.8ab 12.4±3.6ab 38 <0.01
SH组 38 24.4±7.9 23.1±8.1 23.9±7.4 25.5±7.1 1.51 >0.05
t值   －0.709 －6.082 －11.664 －10.259    
P值   >0.05 <0.01 <0.01 <0.01    
表6 两组患者治疗前后及各时间点间外周血IL-6表达水平比较[ng/L，(±s)]
组别 例数 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月 治疗后12个月 F值 P值
PRP组 39 35±9 16±7ab 11±4ab 15±4ab 180 <0.01
SH组 38 34±8 35±8 34±10 36±9 2.93 >0.05
t值   0.569 －11.342 －13.732 －12.837    
P值   >0.05 <0.01 <0.01 <0.01    
表7 两组患者治疗前后各时间点外周血TNF-α表达水平比较[ng/L，(±s)]
组别 例数 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月 治疗后12个月 F值 P值
PRP组 39 38±10 20±8ab 11±5ab 16±7ab 134 <0.01
SH组 38 40±9 38±8 39±10 41±10 1.29 >0.05
t值   －0.955 －9.760 －15.708 －12.919    
P值   >0.05 <0.01 <0.01 <0.01    
表8 两组患者治疗前后及各时间点间外周血MMP-13表达水平比较[ng/L，(±s)]
组别 例数 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月 治疗后12个月 F值 P值
PRP组 39 865±88 561±97ab 402±42ab 511±56ab 314 <0.01
SH组 38 842±76 857±93 847±87 891±99 3.66 >0.05
t值   1.276 －13.711 －28.607 －20.693    
P值   >0.05 <0.01 <0.01 <0.01    
表9 两组患者治疗前后及各时间点间外周血MMP-9表达水平比较[ng/L，(±s)]
组别 例数 治疗前 治疗后3个月 治疗后6个月 治疗后12个月 F值 P值
PRP组 39 912±89 694±88ab 407±66ab 530±72ab 372 <0.01
SH组 38 924±814 840±90 926±95 956±88 3.72 >0.05
t值   －0.596 －7.181 －27.623 －23.344    
P值   >0.05 <0.01 <0.01 <0.01    
[1]
Djurasovic M, Glassman SD, Carreon LY, et al. Contemporary management of symptomatic lumbar spinal stenosis[J]. Orthop Clin North Am, 2010, 41(2): 183-191.
[2]
Nakazawa F, Matsuno H, Yudoh K, et al. Corticosteroid treatment induces chondrocyte apoptosis in an experimental arthritis model and in chondrocyte cultures[J]. Clin Exp Rheumatol, 2002, 20(6): 773-781.
[3]
Clegg DO, Reda DJ, Harris CL, et al. Glucosamine, chondroitin sulfate, and the two in combination for painful knee osteoarthritis[J]. N Engl J Med, 2006, 354(8): 795-808.
[4]
邹国友，沈灏，王琦，等．人工关节假体多重菌和耐药菌感染对二期翻修手术的影响[J/CD]．中华关节外科杂志(电子版)，2012，6(6): 848-854.
[5]
翟文亮，周亮，刘晖，等．富血小板血浆与透明质酸钠治疗膝关节骨关节炎的临床观察[J/CD]．中华关节外科杂志(电子版)，2017，11(1): 96-100.
[6]
Piuzzi NS, Chughtai M, Khlopas A, et al. Platelet-Rich plasma for the treatment of knee osteoarthritis: a review[J]. J Knee Surg, 2017, 30(7): 627-633.
[7]
Dhollander AM, Neve FD, Almqvist KF, et al. Autologous matrix-induced chondrogenesis combined with platelet-rich plasma gel: technical description and a five pilot patients report[J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2011, 19(4): 536-542.
[8]
Alberto S, Mascaro G, Gentili C, et al. A cell-free scaffold-based cartilage repair provides improved function hyaline-like repair at one year[J]. Clin Orthop Relat Res, 2012, 470(3): 910-919.
[9]
谢雪涛，沈龙祥，陈圣宝，等．关节内注射富血小板血浆治疗膝骨关节炎的Meta分析[J/CD]．中华关节外科杂志(电子版)，2016，10(6): 636-644.
[10]
袁林，郭燕庆，于洪波，等．富血小板血浆治疗Ⅱ-Ⅲ期膝骨关节炎的疗效评价[J/CD]．中华关节外科杂志(电子版)，2016，10(4): 386-392.
[11]
Centers for Disease Control and Prevention(CDC). Incidence of end-stage renal disease among persons with diabetes—United States, 1990－2002[J]. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2005，54(43): 1097-1100.
[12]
郭秦炜，田得祥，敖英芳．骨性关节炎关节软骨中Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅹ型胶原的分布[J]．中国运动医学杂志，2002，21(3): 228-231.
[13]
Chen C, Xie J, Rajappa R, et al. Interleukin-1β and tumor necrosis factor-α increase stiffness and impair contractile function of articular chondrocytes[J]. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai), 2015, 47(2): 121-129.
[14]
陈悦，赵明才．肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导剂在骨关节炎中的作用[J/CD]．中华临床医师杂志(电子版)，2011，5(18): 5392-5396.
[15]
Shlopov BV, Gumanovskaya ML, Hasty KA. Autocrine regulation of collagenase 3 (matrix metalloproteinase 13) during osteoarthritis[J]. Arthritis Rheum, 2000, 43(1): 195-205.
[16]
张长青，袁霆．富血小板血浆在临床应用中的争议与研究进展[J/CD]．中华关节外科杂志(电子版)，2016，10(6): 588-591.
[17]
Weibrich G, Kleis WK, Hafner G, et al. Growth factor levels in platelet-rich plasma and correlations with donor age, sex, and platelet count[J]. J Craniomaxillofac Surg, 2002, 30(2): 97-102.
[18]
Sundman EA, Cole BJ, Fortier LA. Growth factor and catabolic cytokine concentrations are influenced by the cellular composition of platelet-rich plasma[J]. Am J Sports Med, 2011, 39(10): 2135-2140.
[19]
Deniz K, Arzu G, Akin A, et al. The effects of inflammatory response associated with traumatic spinal cord injury in cutaneous wound healing and on expression of transforming growth factor-beta1 (TGF-β1) and platelet-derived growth factor (PDGF)-A at the wound site in rats[J]. Growth Factors, 2008, 26(2): 74-79.
[20]
Solchaga LA, Penick K, Porter JD, et al. FGF-2 enhances the mitotic and chondrogenic potentials of human adult bone marrow-derived mesenchymal stem cells[J]. J Cell Physiol, 2005, 203(2): 398-409.
[21]
Akeda K, An HS, Okuma M, et al. Platelet-rich plasma stimulates porcine articular chondrocyte proliferation and matrix biosynthesis[J]. Osteoarthritis Cartilage, 2006, 14(12): 1272-1280.
[22]
Foster TE, Puskas BL, Mandelbaum BR, et al. Platelet-rich plasma from basic science to clinical applications[J]. Am J Sports Med, 2009, 37(11): 2259-2272.
[23]
Simon ES, Thomas SR. Bone and wound healing augmentation with platelet-rich plasma[J]. Clin Podiatr Med Surg, 2009, 26(4): 559-588.
[24]
邹国友，郑闽前，贾伟涛，等．富血小板血浆与透明质酸钠关节腔内注射治疗膝骨关节炎的疗效比较[J/CD]．中华损伤与修复杂志(电子版)，2014，9(6): 630-633.
[25]
Bastow ER, Byers S, Golub SB, et al. Hyaluronan synthesis and degradation in cartilage and bone[J]. Cell Mol Life Sci, 2008, 65(3): 395-413.
[26]
Cole BJ, Karas V, Hussey K, et al. Hyaluronic acid versus platelet-rich plasma: a prospective, double-blind randomized controlled trial comparing clinical outcomes and effects on intra-articular biology for the treatment of knee osteoarthritis[J]. Am J Sports Med, 2017, 45(2): 339-346.
[27]
哈承志，李伟，任少达，等．富血小板血浆联合间充质干细胞治疗膝骨关节炎的疗效[J/CD]．中华关节外科杂志(电子版)，2018，12(5): 644-652.
[1] 欧阳剑锋, 李炳权, 叶永恒, 胡少宇, 向阳. 关节镜联合富血小板血浆治疗粘连性肩周炎的疗效[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 765-772.
[2] 许正文, 李振, 侯振扬, 苏长征, 朱彪. 富血小板血浆联合植骨治疗早期非创伤性股骨头坏死[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 773-779.
[3] 邓华梅, 袁札根, 曾德荣, 潘珊珊, 张葆青, 欧爱华, 曹学伟. 全膝关节置换术中气压止血带应用效果与影响因素分析[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 788-794.
[4] 张思平, 刘伟, 马鹏程. 全膝关节置换术后下肢轻度内翻对线对疗效的影响[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 808-817.
[5] 闫文, 谢兴文, 顾玉彪, 雷宁波, 马成, 于文霞, 高亚雄, 张磊. 微小RNA与全膝关节置换术后深静脉血栓的研究进展[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 842-846.
[6] 黄子荣, 罗渝鑫, 杨文瀚, 陈小虎, 谢环宇, 朱伟民. 前交叉韧带重建对膝关节稳定性影响的研究进展[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 847-854.
[7] 樊绪国, 赵永刚, 杨砚伟. 腓骨在膝骨关节炎作用的研究观点[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 855-859.
[8] 王宏宇. 固定与活动平台假体在全膝关节置换术中的应用价值[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 871-876.
[9] 夏传龙, 迟健, 丛强, 连杰, 崔峻, 陈彦玲. 富血小板血浆联合关节镜治疗半月板损伤的临床疗效[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 877-881.
[10] 李善武, 叶永杰, 王兵, 王子呓, 银毅, 孙官军, 张大刚. 胫骨高位截骨与单髁置换的早期疗效比较[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 882-888.
[11] 吴香敏, 吴鹏. 超声引导下收肌管阻滞联合腘动脉与膝关节后囊间隙阻滞在老年患者全膝关节置换术中的应用效果[J]. 中华损伤与修复杂志(电子版), 2023, 18(06): 516-522.
[12] 韩李念, 王君. 放射性皮肤损伤治疗的研究进展[J]. 中华损伤与修复杂志(电子版), 2023, 18(06): 533-537.
[13] 王旭, 师绍敏, 毛燕, 季上, 刘亚玲. 肝酶代谢与骨关节炎相关性的研究进展[J]. 中华老年骨科与康复电子杂志, 2023, 09(06): 379-384.
[14] 付庆鹏, 邓晓强, 高伟, 姜福民, 范永峰, 吴海贺, 齐岩松, 包呼日查, 徐永胜. 新型股骨测量定位器在全膝关节置换术中的临床应用[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(9): 980-987.
[15] 李岩松, 李涛, 张元鸣飞, 李志鹏, 周谋望. 头戴式虚拟现实设备辅助全膝关节置换术后康复的初步研究[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(06): 676-681.
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