微骨折术联合关节腔内注射富血小板血浆治疗小面积距骨骨软骨损伤

Abstract

Objective

To investigate the effectiveness of micro-fracture therapy combined with intra-articular injection of platelet-rich plasma (PRP) in the treatment of small sized osteochondral lesion of the talus (OLT).

Methods

Between September 2014 and October 2017, 43 patients with small sized OLT met the inclusive criteria were admitted and randomly divided into micro-fracture group (21 cases) and combined group (22 cases). Patients in the micro-fracture group were treated with micro-fracture therapy, and patients in the combined group were treated with micro-fracture therapy combined with intra-articular injection of PRP. There was no significant difference in gender, age, disease duration, side of OLT, injured position, lesion area, Mintz classification, and preoperative American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) ankle-hind foot score and visual analogue scale (VAS) score between the two groups (P>0.05). After treatment, MRI, VAS score, and AOFAS ankle-hind foot score were used to evaluate the recovery of OLT and the ankle function.

Results

All incisions healed by first intention, and no complications such as venous thrombosis and ankle joint infection occurred. All patients were followed up 12-18 months after operation, with an average of 15.6 months. The VAS scores and the AOFAS ankle-hind foot scores were significantly improved at 6 and 12 months after operation in the two groups (P<0.05), and the scores at 12 months were significantly improved when compared with postoperative scores at 6 months (P<0.05). Compared with the micro-fracture group, the VAS score and the AOFAS ankle-hind foot score were significantly improved in the combined group at 6 and 12 months after operation (P<0.05). MRI showed that OLT was well filled in both groups at 12 months after operation.

Conclusion

Compared with micro- fracture therapy, micro-fracture therapy combined with intra-articular injection of PRP can effectively reduce pain, improve ankle function, and has a good effectiveness in the treatment of small sized OLT.

距骨骨软骨损伤（osteochondral lesion of the talus，OLT）是临床踝关节损伤常见类型，常发生于踝关节急性损伤或慢性反复微损伤后，可引起踝关节疼痛、活动受限及关节绞锁等。微骨折术可刺激骨髓再生，促进新生软骨形成，是临床治疗踝、膝、髋关节等慢性小面积（<1.5 cm²）骨软骨损伤的传统手术方法^[1-2]。富血小板血浆（platelet-rich plasma，PRP）含有多种生长因子，可以促进骨损伤修复，抑制炎性反应。近年，关节腔内注射 PRP 已逐渐成为治疗骨软骨损伤的一种新型辅助方法^[3]。国外研究发现，采用微骨折术联合 PRP 治疗小面积骨软骨损伤具有良好疗效^[4]，但目前国内对于该联合治疗方法的研究报道较少。为此，我们进行了前瞻性随机对照研究，以小面积 OLT 患者为研究对象，分别采用单纯微骨折术或联合关节腔内注射 PRP 治疗，进一步探讨联合治疗方法的疗效及优势，为其在临床广泛应用提供参考。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 患者选择标准

纳入标准：① MRI 检查显示 OLT，关节镜下清创后显示损伤面积<1.5 cm²；② 病程>6 个月，经正规保守治疗无效；③ 患侧踝关节无骨折、手术史；④ 患者签署知情同意书。排除标准：① 合并风湿性关节炎、类风湿性关节炎及自身免疫性疾病等；② 合并出血性疾病或血液病；③ 合并严重心脑血管疾病、高血压、糖尿病及恶性肿瘤等手术禁忌证；④ 近期服用抗凝血剂。2014 年 9 月—2017 年 10 月，共收治 OLT 患者 187 例，其中 43 例符合选择标准纳入研究，采用随机数字表法将其分为微骨折术组（21 例）和联合组（22 例）。

1.2. 一般资料

微骨折术组：男 13 例，女 8 例；年龄 26～55 岁，平均 36.8 岁。病程 6～31 个月，平均 16.2 个月。左侧 9 例，右侧 12 例。损伤部位：距骨穹窿内侧 15 例，外侧 6 例；病损面积（0.93±0.41）cm²。Mintz 分型^[5]：1 级 3 例、2 级 3 例、3 级 10 例、4 级 3 例、5 级 2 例。

联合组：男 12 例，女 10 例；年龄 24～57 岁，平均 35.9 岁。病程 6～35 个月，平均 15. 9 个月。左侧 10 例，右侧 12 例。损伤部位：距骨穹窿内侧 15 例，外侧 7 例；病损面积（0.94±0.44）cm²。Mintz 分型：1 级 4 例、2 级 5 例、3 级 9 例、4 级 3 例、5 级 1 例。

两组患者性别、年龄、病程、侧别、损伤部位、病损面积、Mintz 分型以及术前疼痛视觉模拟评分（VAS）、美国矫形足踝协会（AOFAS）踝与后足评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表 1。

表 1.

Comparison of VAS score and AOFAS ankle-hind foot score between the two groups ( )

两组患者 VAS 评分及 AOFAS 踝与后足评分比较（ ）

组别 Group	例数 n	VAS 评分 VAS score					AOFAS 踝与后足评分 AOFAS ankle-hind foot score
		术前 Preoperative	术后 6 个月 Postoperative at 6 months	术后 12 个月 Postoperative at 12 months	统计值 Statistic		术前 Preoperative	术后 6 个月 Postoperative at 6 months	术后 12 个月 Postoperative at 12 months	统计值 Statistic
*与术前比较P<0.05，#与术后 6 个月比较P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05,#compared with postoperative value at 6 months, P<0.05
微骨折组 Micro-fracture group	21	5.33±1.07#	3.43±1.12*	1.86±0.66*#	F=612.702 P=0.000		64.29±5.62#	73.10±4.39*	82.33±4.09*#	F=862.999 P=0.000
联合组 Combined group	22	5.32±0.95#	2.32±0.72*	0.86±0.64*#	F=13.836 P=0.000		63.41±4.56#	80.59±3.70*	90.82±3.10*#	F=39.561 P=0.000
统计值 Statistic		t=0.049 P=0.961	t=3.889 P=0.000	t=5.033 P=0.000			t=0.563 P=0.577	t=–6.064 P=0.000	t=–7.692 P=0.000

1.3. 治疗方法

1.3.1. 自体 PRP 制备

抽取联合组患者肘正中静脉血 37 mL，其中 1 mL 加入抗凝真空采血管中，使用血细胞分析仪进行血小板计数，为（205.36±26.22）×10⁹/L。其余 36 mL 加入含 4 mL 枸橼酸钠的无菌离心管中，混匀后采用二次离心法（离心半径 15 cm、2 000 r/min，离心 10 min）制备 PRP 4 mL。取 0.5 mL 行血小板计数，为（835.44±74.15）×10⁹/L，达全血 4 倍以上，符合 PRP 标准。

1.3.2. 手术方法

两组治疗均由同一医师完成。微骨折组采用微骨折术治疗，联合组应用微骨折术联合 PRP 治疗。

① 微骨折术：持续硬膜外麻醉下，患者取仰卧位，患肢大腿近端上充气止血带。通过踝关节前外侧、前内侧入路置入关节镜后行探查及清理，以充分暴露距骨病灶处。使用探针探查 OLT 范围和位置，刨刀或射频电刀清除增生的滑膜和病变软骨，刮匙清除不稳定距骨骨软骨。关节镜下清理完毕后，使用微骨折打孔锥垂直于病变区打孔，深度 3～4 mm，间距 2～3 mm。打孔后放松止血带，若血液自骨孔渗出，表明骨孔深度适宜，否则继续加深骨孔至有血液渗出。

② PRP 注射：取 3 mL 自体 PRP，加入 10% CaCl₂ 0.3 mL 以激活血小板。以距骨上方胫腓关节处的三角腔隙进针，回抽见少量关节液提示针头进入关节腔，注射 PRP 2.5 mL，注射后被动屈伸踝关节^[6]。术毕关闭切口，加压包扎。每周 1 次，每次 2.5 mL，4 次为 1 个疗程。

1.4. 术后处理及疗效评价指标

两组术后定期更换敷料，观察切口情况。患肢以石膏固定于功能位 6 周。术后 6～12 周改为支具固定，嘱患者于床上由踝关节被动背伸、跖屈运动过渡至主动活动，开始逐渐负重行走；术后 6 个月患者恢复正常行走，避免剧烈负重活动。嘱患者定期复查踝关节功能恢复情况，并指导其康复锻炼。

术前及术后 6、12 个月采用 VAS 评分评价患肢踝关节疼痛程度，AOFAS 踝与后足评分评价患足功能；采用 MRI 检查 OLT 损伤程度及恢复情况。

1.5. 统计学方法

采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，组内手术前后比较采用重复测量方差分析，两两比较采用 SNK 检验；组间比较采用独立样本 t 检验；检验水准 α=0.05。

2. 结果

术后两组切口均 Ⅰ 期愈合，无静脉血栓形成、踝关节内感染等并发症发生。两组患者均获随访，随访时间 12～18 个月，平均 15.6 个月。术后 6、12 个月两组患者 VAS 评分及 AOFAS 踝与后足评分均较术前显著改善，术后 12 个月较 6 个月时进一步改善，差异均有统计学意义（P<0.05）；术后 6、12 个月，联合组 VAS 评分及 AOFAS 踝与后足评分显著优于微骨折组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表 1。MRI 复查示，术后 12 个月两组患者 OLT 处均填充良好，无明显差异。见图 1、2。

图 1.

MRI of a 45-year-old male patient with OLT of the left ankle in micro-fracture group

微骨折组患者，男，45 岁，左侧 OLT MRI

a. 术前　箭头示骨软骨缺损处；b. 术后 12 个月

a. Before operation　Arrow indicated the lesion; b. At 12 months after operation

图 2.

MRI of a 39-year-old female patient with OLT of the right ankle in combined group

联合组患者，女，39 岁，右侧 OLT MRI

a. 术前　箭头示骨软骨缺损处；b. 术后 12 个月　

a. Before operation　Arrow indicated the lesion; b. At 12 months after operation

3. 讨论

OLT 是指累及距骨顶部的骨软骨面或软骨下骨损伤，以内侧穹窿损伤最常见。由于关节软骨缺乏血供，无神经、淋巴分布，其再生和修复能力较差，因此慢性损伤常引起踝关节骨关节炎、足踝畸形等并发症发生。临床研究显示，慢性 OLT 保守治疗效果不理想，因此常采用手术疗法^[7]。

微骨折术是一种在病损软骨处钻孔的手术方法，可以使骨髓中 BMSCs、生长因子等进入损伤部位，从而促进纤维软骨形成，修复软骨损伤，对于治疗软骨损伤有较好临床疗效^[8]。魏民等^[9]对 42 例 OLT 患者采用微骨折术治疗，术后 1、2 年 AOFAS 踝与后足评分较术前明显升高（P<0.05）。然而，与透明软骨相比，微骨折术后形成的纤维软骨拉伸及抗压能力较差，因此微骨折术仅适用于小面积（<1.5 cm²）软骨损伤。D’Ambrosi 等^[10]采用微骨折术治疗损伤面积<1.5 cm²的 OLT 患者，结果发现与术前比较，术后 6、12、24 个月 AOFAS 踝与后足评分升高、VAS 评分降低，MRI 显示术后 OLT 面积较术前明显减小，表明微骨折术可减轻踝关节疼痛，促进软骨修复，改善踝关节功能。朱渊等^[11]认为对于面积>1.5 cm²距骨软骨损伤或>7 mm 的软骨下骨囊肿，不建议采用微骨折术。因此，本研究选取小面积（<1.5 cm²）OLT 患者为研究对象。

PRP 是自体全血通过分离提取的血小板浓缩液，可有效促进组织再生，是临床中治疗软骨损伤的辅助手段之一^[12]。研究显示，PRP 联合软骨细胞可促进损伤处透明软骨形成，而单独应用 PRP 不能形成与正常软骨组织形态一致的新生软骨^[13]。刘义等^[14]以 169 例膝骨关节炎患者为研究对象，探讨关节镜下微创手术联合 PRP 的临床疗效，结果发现与微创组比较，联合组 VAS 评分、Lysholm 评分明显改善，表明微创手术后，PRP 可通过促进软骨细胞及软骨下骨细胞分裂增殖，修复关节软骨，改善膝关节功能。研究显示，PRP 可通过促进软骨下骨前体细胞垂直迁移、抑制软骨细胞炎性反应，促进滑膜细胞分泌关节滑液等方式修复关节软骨^[15]。体外细胞培养及动物实验^[16]发现，PRP 可刺激软骨下骨前体细胞垂直迁移至软骨损伤部位，并分泌Ⅱ型胶原、蛋白聚糖等，促进软骨下骨前体细胞分化形成透明软骨。Xie 等^[17]发现 PRP 通过刺激滑膜细胞分泌金属蛋白酶，调节内源性透明质酸的合成、分泌，起到营养关节软骨的作用。

关节镜下微骨折术可诱导骨松质 MSCs 增殖并迁移至软骨缺损区域，为损伤软骨提供了营养通路。PRP 可为软骨损伤提供高浓度的外来生长因子，促进透明软骨基质的形成，并能够促进修复软骨的整合，可有效弥补微骨折术后纤维软骨抗压能力差的不足，可作为微骨折术的联合治疗手段^[18]。本研究结果表明，微骨折术联合 PRP 注射，可有效促进受损软骨修复，二者互为补充。该方法具有以下优点：① 操作简单、创伤小、安全性高、住院周期短。② 自身血小板的提取方法简便，可操作性强。③ PRP 是从患者血液中提取，极少出现自身排斥反应。但该方法也有不足之处：① 适应证具有局限性，主要针对小面积 OLT，不适用于大面积 OLT；② PRP 目前尚无统一的制备标准。

综上述，微骨折术联合 PRP 治疗 OLT 可有效减轻疼痛、改善踝关节功能，具有良好近期临床疗效。然而，本研究样本较少，需要继续增加样本量，远期临床疗效如何还需进一步观察。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。

机构伦理问题：研究方案经邯郸市第一医院伦理委员会批准（2019 伦审医第 39 号）；中国临床试验注册号：ChiCTR1900027593。