關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)后早期CPM對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)效果的影響研究

劉 軍，吳 凱，劉寶應(yīng)

膝關(guān)節(jié)軟骨損傷為骨關(guān)節(jié)常見(jiàn)疾病，而關(guān)節(jié)軟骨無(wú)血管、神經(jīng)及淋巴組織，損傷難以自行修復(fù)，若患者未得到及時(shí)治療，可發(fā)展為骨關(guān)節(jié)炎等疾病，嚴(yán)重影響患者日常工作及生活。目前，膝關(guān)節(jié)軟骨損傷常用治療方法有軟骨移植、軟骨再生及微骨折術(shù)。軟骨移植僅能修復(fù)較小面積缺損，且存在供區(qū)再損傷可能；軟骨再生可修復(fù)較大面積缺損，但再生軟骨耐磨性及韌性較差，仍需進(jìn)一步完善[1]；而微骨折術(shù)適用于中度軟骨損傷患者，且價(jià)格相對(duì)低廉，患者接受度較高。關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，可通過(guò)人為制造微型骨折，使髓腔小血管破裂，致髓腔干細(xì)胞滲出在軟骨表面形成纖維凝塊，應(yīng)力刺激軟骨修復(fù)機(jī)制，達(dá)到修復(fù)軟骨損傷、恢復(fù)關(guān)節(jié)功能的目的[2]。早期持續(xù)被動(dòng)活動(dòng)(continuous passive motion， CPM)為一種持續(xù)規(guī)律的早期非負(fù)重關(guān)節(jié)活動(dòng)及應(yīng)力刺激方法，可通過(guò)刺激骨髓干細(xì)胞和擠壓干細(xì)胞及生長(zhǎng)因子均勻分布促進(jìn)蛋白多糖及膠原蛋白形成，進(jìn)而促進(jìn)軟骨修復(fù)[3]。但目前關(guān)于微骨折術(shù)后早期CPM的研究較少。對(duì)此，本研究回顧性分析我院2013年6月—2017年6月收治的行關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療的61例膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者臨床資料，以探討關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)后早期CPM對(duì)軟骨損傷修復(fù)效果的影響，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 61例膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前經(jīng)臨床及影像學(xué)檢查確診為膝關(guān)節(jié)軟骨損傷者；單膝損傷者；具有手術(shù)指征者；臨床資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn)：風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎者；合并其他部位軟骨損傷者；伴血液、免疫系統(tǒng)疾病者；伴心、肝、腎等重要器官功能障礙者；溝通障礙者；隨訪期間失訪者。根據(jù)術(shù)后開(kāi)始CPM時(shí)間的不同將所有患者分為觀察組32例和對(duì)照組29例。觀察組男19例，女13例；年齡29～47(38.19±7.02)歲；受傷側(cè)別：左側(cè)17例，右側(cè)15例；軟骨損傷面積2～5(3.79±0.71)cm2；損傷程度(Outerbridge分級(jí))：Ⅰ級(jí)4例，Ⅱ級(jí)7例，Ⅲ級(jí)9例，Ⅳ級(jí)12例；損傷部位：股骨內(nèi)髁10例，髕骨關(guān)節(jié)面6例，股骨外髁5例，股骨滑車(chē)及內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)各4例，外側(cè)脛骨平臺(tái)3例；受傷原因：運(yùn)動(dòng)22例，摔倒10例；病程3～18(12.25±2.41)個(gè)月；手術(shù)時(shí)間67～110(84.65±17.36)min；術(shù)中出血量58～124(91.32±19.55)ml。對(duì)照組男16例，女13例；年齡29～47(37.24±7.11)歲；受傷側(cè)別：左側(cè)15例，右側(cè)14例；軟骨損傷面積2～5(3.67±0.69)cm2；損傷程度：Ⅰ級(jí)4例，Ⅱ級(jí)8例，Ⅲ級(jí)7例，Ⅳ級(jí)10例；損傷部位：股骨內(nèi)髁11例，髕骨關(guān)節(jié)面5例，股骨外髁及股骨滑車(chē)各4例，內(nèi)側(cè)脛骨平臺(tái)3例，外側(cè)脛骨平臺(tái)2例；受傷原因：運(yùn)動(dòng)21例，摔倒8例；病程3～17(12.11±2.25)個(gè)月；手術(shù)時(shí)間65～108(83.57±17.12)min；術(shù)中出血量55～120(90.59±19.04)ml。兩組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意。

1.2治療方法

1.2.1對(duì)照組：給予關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療及術(shù)后24 h開(kāi)始CPM的康復(fù)訓(xùn)練。手術(shù)操作：①予手術(shù)入口及關(guān)節(jié)腔內(nèi)局部浸潤(rùn)麻醉(1%利多卡因10 ml+0.5%羅哌卡因40 ml)，準(zhǔn)備灌注液(0.9%氯化鈉溶液3000 ml)以保證術(shù)中視野清晰；②麻醉成功后行關(guān)節(jié)鏡探查，并灌注沖洗關(guān)節(jié)腔，清除懸浮的顆粒狀物質(zhì)和軟骨碎屑；③取出關(guān)節(jié)腔內(nèi)游離體，射頻清理增生滑膜組織，修整損傷半月板，行半月板部分成形術(shù)；④Ⅰ～Ⅲ級(jí)損傷者給予射頻消融修整軟骨創(chuàng)面，予軟骨成形術(shù)；⑤Ⅳ級(jí)損傷者予剝脫、分離不穩(wěn)定軟骨碎片處理(使用刮匙、刨削器等器械磨削修整)，顯露穩(wěn)定的正常軟骨邊緣，并射頻修整軟骨邊緣為斜坡?tīng)睿虎奘褂梦⒐钦奂忮F在軟骨缺損區(qū)鉆孔(孔距3 mm、孔間距3 mm、孔深3 mm)，待關(guān)節(jié)腔灌注壓力降低，以見(jiàn)脂肪滴或孔中滲血為宜；⑦吸盡關(guān)節(jié)內(nèi)液體，觀察創(chuàng)面滲血形成血凝塊情況，檢查是否存在遺漏區(qū)域，必要時(shí)補(bǔ)充穿孔，并待創(chuàng)面形成血凝塊后結(jié)束手術(shù)?？祻?fù)訓(xùn)練：①待麻醉消退后，指導(dǎo)患者進(jìn)行踝、趾關(guān)節(jié)自主活動(dòng)，每次15 min，5/d。②術(shù)后24 h開(kāi)始CPM，具體方法：a.使用下肢HLPT-YTK-C型CPM儀(浙江省金華市博亞醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn))，使患肢足尖朝上，固定大腿、小腿且不壓迫血管及神經(jīng)，輔助患肢膝關(guān)節(jié)行被動(dòng)屈膝訓(xùn)練；b.訓(xùn)練時(shí)使用固定帶，保證患肢活動(dòng)角度達(dá)到要求，并在訓(xùn)練期間觀察患者反應(yīng)，對(duì)不能承受者適當(dāng)調(diào)整角度，確保鍛煉有效；c.每日增加患肢活動(dòng)角度10°，每次20 min，3/d；d.每次訓(xùn)練后立即冰敷，若患者出現(xiàn)嚴(yán)重腫脹或關(guān)節(jié)液滲出加重，則適當(dāng)減少訓(xùn)練量；e.每日按時(shí)訓(xùn)練，至膝關(guān)節(jié)屈曲達(dá)100°以上為止。總治療時(shí)間1周。③術(shù)后24 h輔助患者行床上患肢直腿高抬訓(xùn)練,每分鐘10次，每次10 min，3～5/d。④術(shù)后6周內(nèi)避免患肢負(fù)重，6周后據(jù)患者情況逐漸增加負(fù)重，8周后始練習(xí)上下樓，并12周內(nèi)以循序漸進(jìn)的方式逐漸恢復(fù)日常活動(dòng)。

1.2.2觀察組：給予關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療及術(shù)后6 h開(kāi)始CPM的康復(fù)訓(xùn)練，手術(shù)方法同對(duì)照組，術(shù)后6 h開(kāi)始CPM(總治療時(shí)間1周)，余康復(fù)訓(xùn)練同對(duì)照組。

1.3觀察指標(biāo) ①術(shù)前及術(shù)后2周時(shí)膝關(guān)節(jié)液相關(guān)指標(biāo)：穿刺抽取兩組膝關(guān)節(jié)液0.5～1.0 ml，使用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay， ELISA)檢測(cè)白細(xì)胞介素1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、基質(zhì)金屬蛋白酶13(MMP13)水平，試劑由南京建成生物科技有限公司生產(chǎn)；采用ELISA法檢測(cè)Ⅱ型膠原C-端肽(CTX-Ⅱ)水平，試劑由美國(guó)桑切斯公司生產(chǎn)。②術(shù)前及術(shù)后24周時(shí)評(píng)估膝關(guān)節(jié)功能：使用中文版牛津膝關(guān)節(jié)評(píng)分(oxford knee score-Chinese version， OKS-CV)、Tegner運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分評(píng)估兩組膝關(guān)節(jié)功能變化情況。OKS-CV量表包含12個(gè)條目，每個(gè)條目0～4分，總分為0～48分，評(píng)分越高表示膝關(guān)節(jié)功能越好[4]；Tegner運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分量表包含10項(xiàng)膝關(guān)節(jié)相關(guān)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)患者自我運(yùn)動(dòng)能力評(píng)分，總分0～10分，評(píng)分越高表示膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能越好[5]。并記錄兩組膝關(guān)節(jié)曲度。③術(shù)前及術(shù)后24周生活滿(mǎn)意度：使用生活滿(mǎn)意度量表(satisfaction with life scale, SWLS)評(píng)估兩組生活滿(mǎn)意度，該量表包含5個(gè)條目，每個(gè)條目1～7分，總分為5～35分，評(píng)分越高表示生活滿(mǎn)意度越高[6]。④治療期間并發(fā)癥發(fā)生情況。

2 結(jié)果

2.1兩組治療前后膝關(guān)節(jié)液相關(guān)指標(biāo)比較 兩組術(shù)前膝關(guān)節(jié)液IL-1β、TNF-α、MMP13、CTX-Ⅱ水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后2周時(shí)，兩組膝關(guān)節(jié)液IL-1β、TNF-α、MMP13、CTX-Ⅱ水平均較術(shù)前降低，且觀察組上述指標(biāo)水平低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)，見(jiàn)表1。

表1 術(shù)后不同時(shí)間行CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷兩組治療前后膝關(guān)節(jié)液IL-1β、TNF-α、MMP13、CTX-Ⅱ水平比較±s)

注：觀察組為予關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療及康復(fù)訓(xùn)練中于術(shù)后6 h開(kāi)始CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者組，對(duì)照組為予關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療及康復(fù)訓(xùn)練中于術(shù)后24 h開(kāi)始CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者組；CPM為持續(xù)被動(dòng)活動(dòng)，IL-1β為白細(xì)胞介素1β，TNF-α為腫瘤壞死因子α，MMP13為基質(zhì)金屬蛋白酶13，CTX-Ⅱ?yàn)棰蛐湍z原C-端肽；與同組術(shù)前比較，aP<0.05

2.2兩組治療前后膝關(guān)節(jié)功能比較 兩組術(shù)前OKS-CV評(píng)分、Tegner運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分及膝關(guān)節(jié)曲度比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后24周時(shí)，兩組OKS-CV評(píng)分、Tegner運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分及膝關(guān)節(jié)曲度均較術(shù)前升高，且觀察組上述指標(biāo)均高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)，見(jiàn)表2。

表2 術(shù)后不同時(shí)間行CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷兩組治療前后OKS-CV評(píng)分、Tegner運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分及膝關(guān)節(jié)曲度比較±s)

注：觀察組為予關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療及康復(fù)訓(xùn)練中于術(shù)后6 h開(kāi)始CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者組，對(duì)照組為予關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療及康復(fù)訓(xùn)練中于術(shù)后24 h開(kāi)始CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者組；CPM為持續(xù)被動(dòng)活動(dòng)，OKS-CV為中文版牛津膝關(guān)節(jié)評(píng)分；與同組術(shù)前比較，aP<0.05

2.3兩組治療前后生活滿(mǎn)意度比較 兩組術(shù)前SWLS評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后24周時(shí)，兩組SWLS評(píng)分均較術(shù)前升高，且觀察組高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見(jiàn)表3。

表3 術(shù)后不同時(shí)間行CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷兩組治療前后生活滿(mǎn)意度量表評(píng)分比較±s，分)

注：觀察組為予關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療及康復(fù)訓(xùn)練中于術(shù)后6 h開(kāi)始CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者組，對(duì)照組為予關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)治療及康復(fù)訓(xùn)練中于術(shù)后24 h開(kāi)始CPM的膝關(guān)節(jié)軟骨損傷患者組；CPM為持續(xù)被動(dòng)活動(dòng)，與同組術(shù)前比較，bP<0.01

2.4治療期間并發(fā)癥 觀察組治療期間出現(xiàn)1例(3.12%)關(guān)節(jié)液滲出加重，減少訓(xùn)練量后緩解；對(duì)照組未出現(xiàn)明顯并發(fā)癥。

3 討論

關(guān)節(jié)軟骨為一種特異化固態(tài)的結(jié)締組織，大部分關(guān)節(jié)軟骨為透明軟骨，由軟骨細(xì)胞和基質(zhì)構(gòu)成[7-9]?；|(zhì)中的膠原約占透明軟骨干重的60%，與關(guān)節(jié)軟骨抗張強(qiáng)度有關(guān)，其中Ⅱ型膠原為膠原的主要類(lèi)型，也是纖維網(wǎng)的基本成分和關(guān)節(jié)軟骨的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[10-11]。而在病理狀態(tài)下，關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)可由炎性因子等介導(dǎo)出現(xiàn)持續(xù)性降解，并引起軟骨細(xì)胞損傷，造成關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)一步損傷[12-13]。因此，關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)修復(fù)對(duì)關(guān)節(jié)軟骨損傷治療非常重要。微骨折術(shù)可通過(guò)持續(xù)規(guī)律應(yīng)力刺激間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞增殖及分化而促進(jìn)軟骨修復(fù)，還能作用于缺損區(qū)周?chē)浌羌?xì)胞使其分泌大量基質(zhì)，使軟骨組織中膠原成分增多，利于軟骨再生[14]。近年來(lái)，我國(guó)腔鏡技術(shù)發(fā)展迅速，關(guān)節(jié)鏡不僅創(chuàng)傷小，而且術(shù)野清晰，在微骨折術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[15]。

但臨床研究發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)軟骨損傷術(shù)后6～8周內(nèi)需嚴(yán)格限制負(fù)重，以避免術(shù)區(qū)承受過(guò)大負(fù)荷而阻礙纖維軟骨形成[16]。然而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，術(shù)后早期運(yùn)動(dòng)及應(yīng)力刺激可促進(jìn)蛋白多糖及Ⅱ型膠原形成，故在保證患肢適當(dāng)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，避免患肢負(fù)重非常重要[17]。CPM則能通過(guò)儀器使患者患肢在無(wú)負(fù)重狀態(tài)下對(duì)創(chuàng)面行適當(dāng)應(yīng)力持續(xù)規(guī)律刺激，并通過(guò)運(yùn)動(dòng)使蛋白多糖及膠原蛋白均勻分散于創(chuàng)面及其周?chē)?，?duì)軟骨修復(fù)有積極意義[18]。本研究旨在觀察采用關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)后早期CPM治療膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的效果，結(jié)果顯示：觀察組術(shù)后2周膝關(guān)節(jié)液IL-1β、TNF-α水平降低幅度大于對(duì)照組，考慮此結(jié)果與CPM增加關(guān)節(jié)周?chē)浗M織活動(dòng)，改善血液循環(huán)，進(jìn)而促進(jìn)局部炎癥消散，使關(guān)節(jié)腔內(nèi)炎性反應(yīng)降低有關(guān)[19]。另外國(guó)內(nèi)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，IL-1β可誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞凋亡，并抑制軟骨細(xì)胞增殖；而TNF-α則能增加關(guān)節(jié)局部毛細(xì)血管通透性，使局部組織水腫，阻礙局部組織修復(fù)[20]。故術(shù)后早期CPM不僅能降低軟骨損傷局部炎性反應(yīng)，而且還能改善軟骨組織修復(fù)情況。此外，觀察組術(shù)后2周膝關(guān)節(jié)液MMP13、CTX-Ⅱ水平降低幅度也大于對(duì)照組。MMP13可降解Ⅱ型膠原，抑制軟骨修復(fù)；CTX-Ⅱ則為Ⅱ型膠原代謝產(chǎn)物，能反映Ⅱ型膠原代謝病理變化[21]。上述結(jié)果表明，關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)后早期CPM可減少透明軟骨降解，促進(jìn)軟骨損傷修復(fù)和軟骨再生，有利于患者預(yù)后。

本研究還發(fā)現(xiàn)，觀察組術(shù)后24周OKS-CV評(píng)分、Tegner運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分及膝關(guān)節(jié)曲度均優(yōu)于對(duì)照組。分析原因?yàn)樾g(shù)后早期CPM可促進(jìn)膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，使關(guān)節(jié)液中未分化的骨髓干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞，加速軟骨再生；且CPM造成關(guān)節(jié)內(nèi)規(guī)律性壓力變化，使相關(guān)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更易通過(guò)滑膜孔刺激關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨細(xì)胞代謝，從而促進(jìn)膝關(guān)節(jié)恢復(fù)[22]。然而有學(xué)者認(rèn)為，微骨折術(shù)后早期血凝塊難以承受持續(xù)性機(jī)械壓力，而應(yīng)予科學(xué)制動(dòng)，以維持關(guān)節(jié)軟骨組織的穩(wěn)定性和持久性[23]。但本研究結(jié)果提示，術(shù)后早期CPM可促進(jìn)軟骨組織修復(fù)，且不破壞術(shù)區(qū)血凝塊穩(wěn)定性，與王立新和杜向陽(yáng)[23]研究結(jié)果不一致。引起結(jié)果不一致的原因可能為：CPM通過(guò)儀器支撐患肢，一來(lái)可減少患肢負(fù)重，避免術(shù)區(qū)壓力增加；二來(lái)能調(diào)節(jié)患肢運(yùn)動(dòng)幅度和頻率，使患肢在適當(dāng)范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，可避免不科學(xué)的運(yùn)動(dòng)方案導(dǎo)致術(shù)區(qū)負(fù)荷過(guò)大情況的發(fā)生[24]。不僅如此，觀察組術(shù)后24周SWLS評(píng)分也較術(shù)前明顯升高，進(jìn)一步說(shuō)明關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)后早期CPM對(duì)患者關(guān)節(jié)功能恢復(fù)有積極作用。也有學(xué)者指出，術(shù)后早期CPM可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)局部血管及神經(jīng)受壓，或腫脹、滲出加重，影響患者術(shù)后恢復(fù)[25]。但本研究觀察組僅出現(xiàn)1例關(guān)節(jié)液滲出加重，未發(fā)生局部血管及神經(jīng)受壓事件，對(duì)照組未出現(xiàn)明顯并發(fā)癥，提示術(shù)后早期CPM具有良好的安全性。但臨床在行膝關(guān)節(jié)軟骨損傷術(shù)后早期CPM時(shí)，仍應(yīng)注意保護(hù)關(guān)節(jié)局部血管及神經(jīng)，并根據(jù)患者具體情況調(diào)整訓(xùn)練量，避免過(guò)度訓(xùn)練引起腫脹、滲出加重等。

總之，關(guān)節(jié)鏡下微骨折術(shù)后早期CPM治療膝關(guān)節(jié)軟骨損傷，可有效降低術(shù)后關(guān)節(jié)腔內(nèi)炎性反應(yīng)程度，減少軟骨組織降解，促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)及患肢膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)，對(duì)提高患者生活滿(mǎn)意度也有積極意義，且安全性良好。