关节镜下清理术联合臭氧对膝骨关节炎患者膝关节功能和复发率的影响

沈建成 丁小方 闫志刚 王元利*

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是由力学和生物学因素引发的关节软骨组织异常，以退行性关节病变为主[1]。目前国内患者对全膝关节置换等根治性治疗接受度较低，临床治疗还是以非甾体类抗炎药等药物保守治疗为主[2]。然而，随着关节镜技术的进步，以及该技术所具有的创伤小、费用低和疗程短等优点，膝关节镜手术得以广泛应用。除了关节镜手术，有研究发现，在向关节腔内注射玻璃酸钠等药物治疗能够进一步缓解炎症和疼痛，取得优于单纯关节镜清理术的效果[3]。

目前，应用关节镜下清理术和臭氧关节腔内注射治疗KOA的临床试验尚不足，关于二者联合应用对KOA患者的综合治疗效果，及膝关节功能改善程度的相关报道较少。为进一步优化关节镜手术联合药物的治疗方案，本研究应用膝关节镜下清理术联合医用臭氧关节腔注射治疗KOA患者，采用多种量表全面评估KOA患者关节疼痛、肿胀、功能及活动度的改善程度，优化关节镜手术联合药物的治疗方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究为前瞻性研究，选取2016年7月至2018年5月北京市隆福医院骨科收治的116例KOA患者，采用随机数表法按入院顺序随机将其分为观察组和对照组，每组58例。观察组中男性35例，女性23例；年龄51～68岁，平均年龄(60.14±6.29)岁；病程2～6年，平均病程(5.29±1.64)年；其中左膝31例，右膝27例；伴膝关节肿胀41例，无肿胀17例；X射线检查Ⅰ级19例，Ⅱ级18例，Ⅲ级21例。对照组中男性28例，女性30例；年龄50～66岁，平均年龄(61.43±7.28)岁；病程3～8年，平均病程(6.59±1.53)年；其中左膝26例，右膝32例；伴膝关节肿胀38例，无肿胀20例；X射线检查Ⅰ级24例，Ⅱ级19例，Ⅲ级15例。两组患者在一般资料比较无差异，具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会通过，且患者知情并签署同意书。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①膝外上侧和(或)髌骨深面反复疼痛，膝关节活动度下降，伴有交锁感或打软腿等表现[4]；②膝关节压痛明显，髌骨研磨试验和伸膝髌骨抗阻试验(+)，膝关节活动使疼痛加剧且出现骨摩擦音；③X射线显示髌骨和(或)股骨外侧关节面退行性改变[5]；④晨僵短于30 min；⑤单膝发病。

(2)排除标准：①有膝关节外伤史或手术史者；②合并风湿性关节炎、类风湿性关节炎或强制性脊柱炎者；③入组前2周接受过其他药物治疗者；④膝关节畸形或关节腔隙显著狭窄者；⑤合并下肢局部软组织感染、骨肿瘤或痛风者。

1.3 治疗方法

(1)对照组。采用常规治疗，给予硫酸氨基葡萄糖胶囊(湖北爱普生物工程有限公司，国药准字：H20090316，规格：0.25 g/片)口服，2粒/次，3次/d，治疗4周[6]。

(2)观察组。采用关节镜下清理术，患者取仰卧位，硬膜外麻醉或神经干阻滞麻醉后，常规消毒铺巾及辅料覆盖。安装并调试关节镜入路，将患者患肢自然屈曲90°，取标准关节镜入路(切口大约0.5～1 cm，视患者情况适当增大辅助切口)，确认进镜无误后进行关节镜检查。仔细观察患肢膝关节内前后交叉韧带、软骨及半月板形态，对腔内增生组织进行剥离及切除，包括增生滑膜、骨刺、病损软骨和游离体，清理修整损伤半月板，打磨不规则关节面，去除影响膝关节活动的增生骨赘，松解高张力韧带，清除软骨间脂肪肿胀，最后检查无误后冲洗膝关节腔，然后用注射器抽取40%浓度的医用臭氧40 ml注入患肢关节腔内，缝合并包扎伤口，术后冷敷患肢膝关节1～2 d。常规治疗同对照组，持续4周。

1.4 观察指标

(1)膝关节疼痛评分。选取膝关节Lysholm评分中疼痛部分作为Lysholm疼痛评分，根据疼痛持续时间和程度，记为0～25分，得分越高膝关节疼痛越严重；联合应用视觉模拟评分(VAS)疼痛评分，10分代表难以忍受的疼痛，0分代表疼痛消失，得分越高膝关节疼痛越严重。

(2)膝关节活动度。采用医用量角器，测量两组患者治疗前后膝关节最大活动度，即膝关节运动时所通过的最大运动弧或转动的最大角度，测量3次取其平均值，活动度越高，膝关节功能越好。

(3)关节肿胀度和关节功能。治疗前后采用关节肿胀评分评估膝关节肿胀程度，根据患肢与健肢周径差异，将肿胀程度评分为0～5分，得分越高，关节肿胀越严重。采用WOMAC评分评价膝关节功能，治疗前后采用问卷调查方式评估两组患者膝关节功能，总分120分，得分越高表明膝关节损伤越严重，关节功能越差[7]。

(4)复发率。两组患者出院后随访6个月统计复发情况：①(-)表示完全无复发；②(+)表示轻微复发，疼痛可以忍受，日常生活无影响；③(++)表示炎症复发，难以忍受疼痛需要服药治疗，影响日常生活。复发率=[(+)例数+(++)例数]÷总人数×100%。

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0进行数据分析。本研究膝关节疼痛评分、膝关节活动度、关节肿胀度和关节功能为计量资料经检验均符合正态分布，采用(x-±s)表示，采用student-t检验进行两组比较，治疗前后的比较采用配对样本的t检验，两组复发率为计数资料，采用x2检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

表1 两组膝骨关节炎患者治疗前后膝关节疼痛评分对比

表1 两组膝骨关节炎患者治疗前后膝关节疼痛评分对比

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表3 两组膝骨关节炎患者治疗前后关节肿胀度和关节功能评分对比

表3 两组膝骨关节炎患者治疗前后关节肿胀度和关节功能评分对比

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2 结果

2.1 两组患者治疗前后膝关节疼痛评分对比

治疗前两组的Lysholm和VAS评分差异无统计学意义(t=0.23，t=0.33；P＞0.05)，治疗后，观察组的Lysholm和VAS评分分别为(6.41±2.01)和(2.03±0.37)，对照组分别为(8.41±2.34)和(4.75±1.21)均低于治疗前，且观察组的Lysholm和VAS评分低于对照组，其差异有统计学意义(t=4.94，t=16.37；P＜0.05)，见表1。

2.2 两组患者治疗前后关节活动度对比

治疗前两组关节活动度相比，差异无统计学意义(t=0.47，P＞0.05)；治疗后观察组关节活动度为(120.89±20.71)°高于对照组的(108.21±18.41)°，两组比较差异有统计学意义(t=3.46，P＜0.05)，见表2。

表2 两组膝骨关节炎患者治疗前后关节活动度对比

表2 两组膝骨关节炎患者治疗前后关节活动度对比

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2.3 两组患者治疗前后关节肿胀评分和关节功能对比

治疗前两组的关节肿胀评分和WOMAC评分相比，差异无统计学意义(t=1.69，t=0.89；P＞0.05)；治疗后，两组的关节肿胀评分和WOMAC评分均低于治疗前，且观察组关节肿胀评分和WOMAC评分为(1.02±0.13)和(51.98±6.47)，均低于对照组的(1.51±0.17)和(76.57±8.41)，差异有统计学意义(t=17.44，t=17.66；P＜0.05)，见表3。

2.4 两组患者随访复发率对比

观察组总复发率为20.70%，明显低于对照组的37.90%，两组相比差异有统计学意义(x2=4.1，P＜0.05)。

3 讨论

KOA患者关节软骨及半月板退变，骨刺及骨赘形成，滑膜炎性增生，加之膝关节周围肌肉及韧带长期破坏和反复刺激，导致了膝关节的活动受限，伴发肿胀疼痛，关节崎形，甚至出现膝关节功能障碍[8]。随着老龄化的推进，KOA已经成为严重的公共卫生问题，且近年来出现发病年轻化趋势。关节镜手术联合药物关节腔注射为KOA的治疗提供了新的思路，越来越多的腔内注射新药成为研究KOA新疗法的热点。臭氧应用于医疗由来已久，研究指出医用臭氧对于KOA患者的治疗效果较好，且能降低KOA患者炎症水平[9]。

膝关节反复疼痛是KOA患者的主要就诊原因，也是影响患者生活质量的重要因素。黄坚汉等[10]报道，在常规药物治疗基础上，进行关节镜清理，清除了膝关节腔内增生的骨刺和滑膜，降低了关节活动过程中局部增生对关节腔的刺激和破坏，缓解关节伸屈过程疼痛[3]。同时关节镜手术过程中，将畸形的关节面进行打磨，使得关节面重新恢复圆润顺滑状态，减少关节面互相磨损产生的深部疼痛。关节镜清理术本身还有纠正髌股轨迹及改善膝关节间隙压力的作用，能够减小膝关节屈伸活动中髌股关节之间的应力，从而减轻软骨磨损带来的疼痛。关节腔清理后滑膜炎症状减轻，炎症因子产生的炎性疼痛也随之缓解，术后进行膝关节冷敷，通过物理刺激缓解疼痛症状。同时，臭氧进入膝关节腔后可以直接作用于感觉神经末梢，促进中间神经元释放脑啡肽等镇痛物质，发挥较强的软组织疼痛抑制作用。臭氧还有刺激抗氧化酶过度表达的作用，高水平的抗氧化酶能够拮抗自由基的产生，降低自由基的致痛作用。臭氧本身具有较强的抗炎作用，也能抑制缓激肽的释放和炎症介质的合成，进而缓解炎症刺激和缓激肽导致的关节疼痛[11]。因此，本研究观察组的镇痛效果显著优于对照组。

本研究中两组均采用硫酸氨基葡萄糖胶囊口服治疗，通过刺激软骨细胞合成生理性的聚氨基葡萄糖和蛋白聚糖，促进滑膜细胞合成透明质酸，从而减少软骨破坏，保护膝关节的正常结构和组织，降低内毒素等因子对关节细胞的损伤，从而改善膝关节活动能力，治疗后两组关节活动度得分均升高，且观察组关节活动度高于对照组。关节镜下清理术是改善膝关节伸屈活动的有效手段，借助于关节镜清晰的视野，术者可以全面清理游离体和骨赘，减少关节腔内增生组织对关节活动的阻碍作用。术中清除病损软骨和软骨间脂肪，扩大了关节活动范围，松解束缚关节活动的高张韧带，降低韧带的包绕拉紧作用，使得膝关节活动中克服的张力更小，提高活动度[12]。缝合前使用大量生理盐水冲洗关节腔，使得残余碎骨片和炎症因子等有害物质被彻底清除，改善了关节腔内环境，使得关节组织润滑功能恢复，也有利于关节活动度的提高。臭氧能够平衡膝关节氧化-抗氧化过程，改善关节腔内缺氧程度，促进膝关节活动能力的恢复。此外，膝关节疼痛程度减轻，患者活动耐受性改善，也有利于膝关节活动度的提高。

KOA患者由于膝关节内环境紊乱、循环异常及代谢清除率下降，膝部易出现肿胀，且关节肿胀程度与KOA进程密切相关，严重关节肿胀时可能出现膝部皮肤纹理消失，浮髌试验阳性，加之退行性改变，导致膝关节功能不断下降[13]。本研究发现，治疗前两组关节肿胀评分及WOMAC评分均偏高，治疗4周后两组关节肿胀评分及WOMAC评分均下降，且观察组降低更明显。研究表明KOA患者软骨退变与长期缺氧有关，臭氧注入关节腔内后，改善关节内缺氧环境，有利于软骨细胞增值和分化，促进关节功能的改善[14]。臭氧还能与关节液发生一系列生化反应，激活多种生物酶：超氧化物歧化酶及过氧化氢酶等，从而降低炎性因子的合成和分泌，抑制KOA患者膝关节长期的炎症破坏作用，减少炎性介质的产生，避免炎性积液导致的关节水肿，减轻关节肿胀程度[15]。姚东文等[16]应用臭氧治疗早期、中期及晚期KOA患者，发现臭氧能够快速改善膝关节功能，减轻关节水肿，疗效显著。臭氧具有极强的氧化活性，且与水的亲和性高于氧气，更容易溶于血液和组织液，能够直接作用于靶组织，发挥促进循环和加快水肿消退的作用。陈小勇等[17]向KOA患者膝关节腔内介入臭氧，发现臭氧能够显著改善患者膝关节功能，远期疗效值得肯定，且与本研究结果相似。观察组治疗中臭氧联合关节镜手术清除作用，能够更好的降低关节肿胀评分和WOMAC评分。本研究结果显示，观察组的总复发率明显低于对照组，一方面硫酸氨基葡萄糖胶囊起效缓慢，作用强度低，短期疗效尚可，但半年后随访时由于未彻底改变膝关节腔内病变增生组织，患者较易复发；另一方面，关节镜下清理术虽然治疗过程中会产生一定的创伤，但由于手术能够彻底清理膝关节腔，对半月板及异常关节面起到重塑作用，彻底改善关节内环境，为膝关节的恢复创造了良好的生理条件[18-19]。臭氧的应用进一步强化了治疗效果，联合硫酸氨基葡萄糖对膝骨关节退行改变的抑制作用，发挥更持久的治疗效果。

在常规治疗基础上，关节镜清理术联合臭氧关节腔内注射能够改善膝关节活动能力，减轻膝部水肿，缓解关节疼痛，降低复发率，具有临床应用意义。