关节腔内注射玻璃酸钠与安慰剂对照治疗早中期膝骨关节炎WOMAC评分的Meta分析

吴子龙，熊含颖，袁权华

膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是全球中老年关节疼痛最主要原因，以软骨降解、软骨下骨重塑，骨赘形成和周围滑膜炎症为特征［1］，临床表现为慢性关节活动痛、僵硬，严重者关节畸形甚至瘫痪。临床依据双膝负重位X线的K-L分级中，将KOA大致分为0~Ⅳ级，其中早中期为Ⅰ~Ⅲ级。目前KOA病因不明，仅能对症处理。KOA治疗遵循阶梯治疗原则，国内外指南不完全相同，大致可分为保守和手术治疗，西医学保守治疗最常见：外用非甾体类抗炎药（NSAIDs）、口服软骨补充剂或NSAIDs和关节腔注射糖皮质激素或透明质酸钠（HA）等［2］。尽管临床医师对HA的疗效看法不一，但多数认为关节腔注射HA可减轻疼痛，改善关节功能，但2019年基于循证医学证据的美国风湿病与关节炎研究会膝骨关节炎管理基础指南将关节腔注射HA作为有条件地反对推荐给患者［3］。

目前，关于HA治疗KOA的荟萃分析已公开发表40余篇，针对其再次分析的综述研究表明，关于HA注射治疗KOA的疗效仍然存在争议，尤其是方法学质量低下和作者潜在的利益冲突对疗效评判的影响大［4］，另外自身缺陷也影响结果的信度和效度［5］。故本次研究仅限于双盲随机对照试验（RCTs）临床研究，依据《Cochrane干预措施系统评价手册》搜索和评价［6］，依照推荐用于系统评价和Meta分析的报告项目（PRISMA）声明［7］，收集HA或安慰剂（Placebo）对比治疗KOA的高质量文献，以WOMAC评分［8-9］为主要观察指标，对纳入文献数据进行荟萃分析以进一步明确HA注射治疗KOA的临床疗效。

1 资料和方法

1.1 纳入与排除标准

依据PICOS原则［6］。纳入标准：①研究设计类型：双盲随机对照临床试验（RCT）；②研究对象为早中期膝骨关节炎患者，K-L分级Ⅰ~Ⅲ级；③干预措施：关节腔内注射HA或Placebo；④主要观察指标为WOMAC疼痛、僵硬和功能评分，次要指标为疼痛VAS评分，应急止痛药物的使用。排除标准：①回顾性或非对照等非双盲RCTs；②子中心数据研究或亚组分析或RCT的开放研究；③动物实验；④干预措施混杂、质量较低的文献；⑤无法提取结局指标的均数或标准差等信息的文献。

1.2 文献检索策略

在线检索中英文医学文献数据库，自建库至2020年9月15日已公开发表的关于关节腔内注射HA或Placebo治疗KOA的双盲RCTs。英文检索：在Web of Science、Pubmed、Scopus数据库中检索。检索词为：主题词：Knee osteoarthritis、sodium hyaluronate、placebo和saline，分别对应的自由词：knee osteoarthritides、osteoarthritis of knee、osteoarthritis of the knee；hyaluronic acid、acid，hyaluronic、amo vitrax、vitrax，amo、biolon、etamucine、hyaluronan、hyvisc、luronit、hyaluronatesodium、hyaluronate sodium、amvisc、healon；0.9%saline、0.9%saline、0.9%Nacl、normal saline和saline、normal。中文检索：在中国知网、万方、读秀学术、超星期刊和维普中文期刊数据库中检索，主题词：膝骨关节炎、玻璃酸钠和安慰剂，分别对应自由词：膝关节骨关节炎、膝关节骨性关节炎、膝骨性关节炎、退行性膝关节炎、退行性膝骨关节炎、退行性膝骨关节病、退行性膝关节病；透明质酸钠、玻尿酸；生理盐水、盐水和空白等。以Pubmed为例，检索式：（“knee osteoarthritis”［MeSH Terms］OR“Knee Osteoarthritides”［MeSH Terms］OR“Osteoarthritis of Knee”［MeSH Terms］OR“Osteoarthritis of the Knee”［MeSH Terms］）and（“Sodium hyaluronate”［MeSH Terms］OR“Acid，Hyaluronic”［MeSH Terms］OR“Amo Vitrax”［MeSH Terms］OR“Vitrax，Amo”［MeSH Terms］OR“Biolon”［MeSH Terms］OR“Etamucine”［MeSH Terms］OR“Hyaluronan”［MeSH Terms］OR“Hyvisc”［MeSH Terms］OR“Luronit”［MeSH Terms］OR“Sodium Hyaluronate”［MeSH Terms］OR“Hyaluronate，Sodium”［MeSH Terms］OR“Hyaluronate Sodium”［MeSH Terms］OR“Amvisc”［MeSH Terms］OR“Healon”［MeSH Terms］）AND（“Saline”［MeSH Terms］OR“salt solution”［MeSH Terms］OR“0.9%saline”［MeSH Terms］OR“saline，0.9%”［MeSH Terms］OR“0.9%Nacl”［MeSH Terms］OR“normal saline”［MeSHTerms］OR“saline，normal”［MeSHTerms］）。

1.3 纳入文献质量评价

偏倚风险评价由两位作者采用Cochrane系统评价手册6.1中风险偏倚评估工具（RoB2）对纳入文献进行严格的质量评价［10］。具体基于以下内容逐步进行：从随机序列的生成、分配隐藏、患者和试验人员盲法、结局评估者盲法、不完整的数据结果、选择性报告和其他偏倚。针对有分歧或疑问的文献，由第三位作者协作综合判断。

1.4 统计分析

采用Review Manager 5.3软件，连续性变量采用均数差（mean difference，MD）和95%置信区间（CI）为疗效统计量，以P＜0.05差异具有统计学意义。当合并研究数据时，采用Q值和I2指数对异质性进行评估［11］。一般而言，当Q值P＞0.1，I2＜50%时，合并数据研究具有统计学同质性，可采用固定效应模型（fixed）；当合并研究P＜0.1，I2＞50%时，表明具有统计学异质性，分析异质性来源，可采用随机效应模型或敏感性分析。制作漏斗图对纳入文献的发表偏倚进行定性评估。

2 结果

2.1 文献检索结果

通过上述中英文数据库进行相关检索，得到997篇文献。将所有文献导入到EndNote X9中去除重复文献367篇，通过标题等初步筛查排除不相关的、动物实验、非RCT等文献340篇，再次通过反复阅读全文，结合PICOS原则、纳入或排除标准以及数据能否提取，排除17篇，其中1篇数据提取后与其他文献差异太大，最终得到10篇文献［12-21］，共计2388例早中期KOA患者，其中HA组1243名；Placebo组1145名，均为高质量的英文文献。纳入文献研究的基本特征见表1，干预措施及数据处理见表2。

表1 纳入文献的基本特征

表2 干预措施、试验周期及数据处理

2.2 纳入文献研究的质量评估

共纳入10篇英文文献，所有文献均详细描述了组间基线的一致性，均有提到双盲RCT，绝大多数都有明确的随机方法、分配隐藏、盲法的实施、结局指标的设计及缺失值的处理，仅有1篇文中没有描写双盲RCT的实施。具体见文献偏倚风险分析图1。

图1 纳入文献的偏倚风险评估Low risk偏倚风险低，Unclear risk偏倚风险不确定；High risk偏倚风险高

2.3 荟萃分析结果

2.3.1 治疗后两组WOMAC疼痛（Pain）评分的比较 共有7篇比较了关节腔注射HA与Placebo治疗后WOMAC疼痛评分差异［13-17，20-21］，共计1356例早中期KOA患者。选用固定疗效模型进行异质性分析，发现治疗后1个月异质性较高（P=0.07，I2=54%），换用随机效应模型无明显变化，进行敏感性分析后两组差异无明显变化，表明结果比较稳健，3月和6月异质性较低，同质性较好，荟萃分析发现在治疗后6个月，HA组较Placebo组WOMAC疼痛评分更低，差异具有统计学意义（MD=-0.7，95%CI：-1.23~0.17，P=0.01），而治疗后1月和3月两组评分无明显差异，见图2。

图2 关节腔注射HA或Placebo治疗KOA后WOMAC疼痛评分的荟萃分析

2.3.2 治疗后两组WOMAC疼痛（Pain）评分与基线差值的比较 纳入文献中有7篇比较了关节腔注射HA与Placebo治疗后WOMAC疼痛评分与基线差值的差异［12-17，20］，共计1746例早中期KOA患者。选用固定疗效模型进行异质性分析，发现治疗后3月异质性较高（P=0.11，I2=55%），换用随机效应模型无明显变化，进行敏感性分析剔除Baltzer等［14］文献后异质性降为0，但两组差异显著变化，表明结果不够稳健，本文结果比较保守，暂不剔除该文献，1月和6月异质性极低，同质性好，荟萃分析发现在治疗后6月，HA组较Placebo组WOMAC疼痛评分与基线差值改善更大，差异具有统计学意义［MD=0.89，95%CI：0.44~1.34，P=0.0001］，而治疗后1月和3月两组评分与基线差值无明显差异，见图3。

图3 关节腔注射HA或Placebo治疗KOA后与WOMAC疼痛评分与基线改变的荟萃分析

2.3.3 治疗后两组WOMAC功能（Function）评分的比较 共有7篇比较了关节腔注射HA与Placebo治疗后WOMAC功能评分差异［13-16，19-21］，共计1502例早中期KOA患者。选用固定疗效模型进行异质性分析，发现治疗后1、3月和6月异质性较低，同质性较好，荟萃分析发现在治疗后3、6月，HA组较Placebo组WOMAC功能评分更低，差异具有统计学意义（MD=-2.43，95%CI：-4.55~-0.32，P=0.02；MD=-1.92，95%CI：-3.63~-0.21，P=0.03），而治疗后1月两组评分无明显差异，见图4。

图4 关节腔注射HA或Placebo治疗KOA后WOMAC功能评分的荟萃分析

2.3.4 治疗后两组WOMAC功能（Function）评分与基线差值的比较 纳入文献中有7篇比较了关节腔注射HA与Placebo治疗后WOMAC功能评分与基线差值的差异［12-16，19-20］，共计1892例早中期KOA患者。选用固定疗效模型进行异质性分析，发现治疗后3个月异质性较高（P=0.13，I2=51%），换用随机效应模型无明显变化，进行敏感性分析剔除Baltzer［14］文献后异质性降为0，但两组差异显著变化，表明结果不够稳健，本次研究比较保守，暂不剔除该文献。1月和6月异质性低，同质性好，荟萃分析发现在治疗后6个月，HA组较Placebo组WOMAC功能评分与基线差值的变化更大，差异具有统计学意义（MD=2.83，95%CI：1.42~4.25，P＜0.0001），而治疗后1个月和3个月两组评分与基线差值无明显差异，见图5。

图5 关节腔注射HA或Placebo治疗KOA后WOMAC功能评分与基线改变的荟萃分析

2.3.5 治疗后两组WOMAC僵硬（Stiffness）评分的比较 纳入文献中有4篇比较了关节腔注射HA与Placebo治疗后WOMAC僵硬评分差异［13-14，16，21］，共计686例早中期KOA患者。选用固定疗效模型进行异质性分析，发现治疗后1个月异质性较高（P=0.05，I2=62%），换用随机效应模型无明显变化，进行敏感性分析后两组差异无明显变化，表明结果比较稳健，3月和6月异质性较低，同质性较好，荟萃分析发现在治疗后1、3、6个月，HA组较Placebo组WOMAC僵硬评分更低，但差异均无统计学意义，见图6。

图6 关节腔注射HA或Placebo治疗KOA后WOMAC僵硬评分的荟萃分析

2.3.6 治疗后两组WOMAC僵硬（Stiffness）评分与基线差值的比较 纳入文献中有5篇比较了关节腔注射HA与Placebo治疗后WOMAC僵硬评分与基线差值的差异［12-14，16，20］，共计1274例早中期KOA患者。选用固定疗效模型进行异质性分析，发现治疗后1、3、6个月异质性极低，同质性好，荟萃分析发现在治疗后6个月，HA组较Placebo组WOMAC僵硬评分与基线差值的变化更大，差异具有统计学意义（MD=0.33，95%CI：0.07~0.59，P=0.01），而治疗后1月和3月两组评分与基线差值无明显差异，见图7。

图7 关节腔注射HA或Placebo治疗KOA后WOMAC僵硬评分与基线改变的荟萃分析

2.3.7 治疗后两组疼痛VAS评分的比较 纳入文献中有5篇比较了关节腔注射HA与Placebo治疗后步行疼痛VAS评分的差异［12，14，18，20-21］，共计1303例早中期KOA患者。选用固定疗效模型进行异质性分析，发现治疗后1、3、6个月异质性较低，同质性较好，荟萃分析发现在治疗后6个月，HA组较Placebo组疼痛VAS评分更低，差异具有统计学意义（MD=-3.82，95%CI：-6.36~1.28，P=0.003），而治疗后1月和3月两组评分无明显差异，见图8。

图8 关节腔注射HA或Placebo治疗KOA后疼痛VAS评分的荟萃分析

2.3.8 漏斗图分析 以本研究最主要指标WOMAC疼痛及其与基线差值变化为例，分别纳入7篇文献，分别于治疗后1、3、6个月观察纳入文献的发表偏倚情况，除了WOMAC疼痛评分有2篇文献处于下方，其余文献都集中在上方，双侧大致对称，由于分析各随访时间点所纳入文献少，尚不能发现明显发表偏倚，见图9、图10。

图9 治疗后WOMAC疼痛评分文献发表偏倚的漏斗图

图10 治疗后WOMAC疼痛评分与基线变化文献发表偏倚的漏斗图

2.3.9 其他 所纳入的文献研究中两组患者应急止痛药物的使用未见明显差异。

3 讨论

KOA患者以关节疼痛或活动受限为最主要诉求，其致痛机制为软骨退变及其内环境紊乱，加之生活必需的负重行走进一步加速软骨破坏，释放炎性因子刺激周围组织而致痛［22］，关节腔注射生理盐水可以通过带走或稀释软骨碎片或炎性因子，改善膝关节内环境进而减轻疼痛。研究发现关节内补充的外源HA具有如下作用：①通过滑膜成纤维细胞促进内源性HA和细胞外基质的合成；②通过减少软骨蛋白多糖的丢失和软骨细胞的凋亡进而保护软骨；③通过减少促炎细胞因子的产生来减少HA降解，并减少诱导疼痛介质的生成［23］。刘爱峰［24］在关节腔注射HA与生理盐水对比治疗的Meta分析中认为两者都有治疗效果，且随访早期疗效无明显差异，但随着时间延长，HA疗效更显著。由于该研究纳入文献差异大，数据处理仅针对各项研究的终点进行分析，而实际随访终点差异很大（治疗后12周~40月），因此综合分析的结论信度不高。

由于疼痛为主观感受，干扰因素繁杂，本次研究仅纳入双盲RCTs临床试验，极大程度减小医师与患者心理因素对试验结果的影响。WOMAC量表［25，26］评分在国内外KOA的临床治疗中应用极为广泛，信度和效度都很好，有Likert量表、数字量表和VAS量表三个版本，都包含疼痛（5）、僵硬（2）和躯体功能（17）三个亚量表，共计24个条目，单项评分分别是0~4、0~10和0~100分，总分分别为0~96、0~240和0~2400，所有数据转换为WOMAC Likert3.1量表计分为主，疼痛（0~20）、僵硬（0~8）、功能（0~68），计算各亚量表的总分纳入统计，一般以最后一次注射治疗结束为随访计时的起点，在WOMAC疼痛评分与基线差值的比较研究中，纳入文献有治疗后4或6周的数据，为方便合并分析归为一个亚组，对分析的结果无影响。

本研究结果显示：经过初检、泛读和精读以及数据提取后共纳入10个双盲RCT临床研究［12-21］，包括2388名KOA患者，治疗后6月，HA组WOMAC疼痛、僵硬或功能评分与基线的差值均明显低于Placebo组，且同质性高，异质性极低；治疗后6月，HA组WOMAC疼痛或功能评分均明显低于Placebo组，但两组僵硬评分无明显差异；治疗后6月，HA组疼痛VAS评分明显低于Placebo组；应急止痛药物的使用无明显差异。

此次荟萃分析由于所纳入文献不同，将各时间点WOMAC疼痛、功能或僵硬评分以及与基线差值分别纳入分析，并且后者的异质性更低，加之考虑基线的影响，结果可能更稳健，两者均表明关节腔内注射HA治疗KOA早期较Placebo无明显差异，半年后疗效显著，不仅能减轻关节疼痛还能改善关节功能，但由于半年后WOMAC僵硬评分和与基线差值分析的结果不一致，对僵硬的缓解尚存争议，需进一步RCTs验证。另外本研究有以下不足：①相关的双盲RCTs临床试验较少，仅10例，并且结局指标数据不全，随访时间不全一致；②缺乏远期疗效的评价。

4 结论

关节腔内注射HA治疗早中期KOA患者疗效显著，治疗后半年较Placebo组可明显减轻膝痛，并改善患侧膝关节功能，但对僵硬的影响存在争议，而远期疗效需要进一步高质量的双盲RCT临床试验验证。