李 寶，金文銘，李 涵，向杜磊，趙 根，沈 陽(yáng)，劉欣偉，邵 兵 (1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地，遼寧 沈陽(yáng) 110016；.北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院骨科/全軍重癥戰(zhàn)創(chuàng)傷救治中心，遼寧 沈陽(yáng) 110016；3.錦州醫(yī)科大學(xué)北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地，遼寧 沈陽(yáng) 110016；4.大連醫(yī)科大學(xué)北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地，遼寧 沈陽(yáng) 110016)

骨關(guān)節(jié)炎是當(dāng)今世界致殘率極高的慢性疾病之一，在全身各大關(guān)節(jié)中均可發(fā)生，臨床上以膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎最為常見，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[1]。骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生與年齡、性別、遺傳、BMI、代謝等因素相關(guān)，骨關(guān)節(jié)炎造成的軟骨慢性損傷幾乎不可逆[2-4]。骨關(guān)節(jié)炎診療指南(2018年版)顯示，我國(guó)膝關(guān)節(jié)癥狀性骨關(guān)節(jié)炎的患病率高達(dá)8.1%，對(duì)中老年人的影響最為嚴(yán)重[5]，臨床表現(xiàn)早期以關(guān)節(jié)疼痛、腫脹為主，若不及時(shí)有效處理晚期可發(fā)生關(guān)節(jié)間隙狹窄、活動(dòng)受限甚至畸形，嚴(yán)重影響患者的日常行動(dòng)能力。骨關(guān)節(jié)炎可通過結(jié)合患者的臨床體征表現(xiàn)和典型影像學(xué)表現(xiàn)確診，早期骨關(guān)節(jié)炎患者可通過口服營(yíng)養(yǎng)軟骨類藥物(如氨基葡萄糖)和非甾體類抗炎藥物對(duì)癥治療來延緩骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展，但療效并不理想；晚期骨關(guān)節(jié)炎患者需接受關(guān)節(jié)置換手術(shù)，但即使進(jìn)行關(guān)節(jié)置換，術(shù)后疼痛發(fā)生率仍高達(dá)40%[6]。因此，目前針對(duì)骨關(guān)節(jié)炎尚無(wú)確切有效的治療方法。近年來，干細(xì)胞應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)炎的治療逐漸成為研究熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外許多研究證實(shí)了各種來源(包括臍帶血來源、骨髓來源、胎盤來源等)的間充質(zhì)干細(xì)胞治療骨關(guān)節(jié)炎的有效性，干細(xì)胞在骨關(guān)節(jié)炎的治療上展現(xiàn)出較大潛力[7-8]。自體脂肪來源血管基質(zhì)組分(stromal vascular fraction，SVF)來源于自體脂肪組織，其含有多種具有修復(fù)功能的細(xì)胞及相關(guān)因子，具有一定的多向分化能力，可以修補(bǔ)缺損的軟骨組織，進(jìn)而達(dá)到治療骨關(guān)節(jié)炎的目的[9]。但目前關(guān)于SVF應(yīng)用于治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的臨床療效尚不明確[10-11]。因此，本研究通過探討SVF治療膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的臨床療效，為膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的臨床治療提供參考，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2019年1月至2020年1月北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院收治的膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者48例，按照隨機(jī)數(shù)字表法將其分為觀察組(自體脂肪來源SVF關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射)和對(duì)照組(玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射)，每組24例。2組患者基線資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。納入標(biāo)準(zhǔn)：①X射線影像學(xué)Kellgren-Lawrence(K/L)分級(jí)為Ⅲ級(jí)及以下；②年齡>45歲；③無(wú)髖關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)病變；④近6個(gè)月未注射膝關(guān)節(jié)炎治療藥物；⑤雙側(cè)膝關(guān)節(jié)受累。排除標(biāo)準(zhǔn)：①膝關(guān)節(jié)有嚴(yán)重外傷和/或手術(shù)史；②伴其他類型的繼發(fā)性關(guān)節(jié)炎、自身免疫疾病。本研究由北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院骨科運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)聯(lián)合瑞思坦生物科技有限公司共同進(jìn)行，已通過北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院倫理委員會(huì)審批[Y(2021)027號(hào)]，所有患者均簽署知情同意書。

表1 患者基線資料比較(n=24)

1.2 脂肪組織獲取

所有患者均從腹部抽取脂肪組織，采用全身麻醉，常規(guī)消毒鋪巾，于臍下1 cm作1個(gè)直徑約0.3 cm的水平切口，20 mL注射器連接直徑為1 mm的注水針用于注射膨脹液，每側(cè)以放射狀均勻推注膨脹液[0.9%氯化鈉溶液500 mL+利多卡因(5 mL∶0.1 g)5支+碳酸氫鈉(10 mL∶0.5 g)半支+腎上腺素(1 mL∶1 mg)半支+地塞米松(1 mL∶5 mg)1支]約60 mL，推注后等待 5～10 min，直至整個(gè)手術(shù)區(qū)域膨脹達(dá)到預(yù)期效果以便進(jìn)行抽吸操作。連接負(fù)壓注射器的三孔鈍頭吸脂針，經(jīng)切口刺入腹部皮下脂肪，吸脂范圍上至肋下緣連線，下至髂嵴水平，兩側(cè)至腋中線，以切口為中心，兩側(cè)呈扇形，均勻吸取脂肪組織60 mL后，縫合并包扎切口，使用彈力腹帶于腹部加壓，術(shù)畢。抽取的脂肪在注射器中垂直倒置片刻使其和膨脹液、血液相分層,以便獲取純度更高的脂肪組織，推出注射器內(nèi)下層液體，將脂肪組織推入標(biāo)本瓶，放入冷鏈運(yùn)輸箱中運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室提取干細(xì)胞。

1.3 SVF提取

首先使用PBS對(duì)脂肪組織清洗3～4次，清洗后過濾除去緩沖液，緩沖液中加入消化提取試劑(0.1%～1% W/W膠原酶溶液、2%～10% W/W海藻糖溶液和0.05%～0.15% W/W明膠溶液)，在35 ℃環(huán)境下充分震蕩并消化30～60 min，然后以900～1 400 r/min離心去除上層油脂、提取液和血細(xì)胞，加入生理鹽水洗滌并沉淀細(xì)胞，以900～1 400 r/min進(jìn)一步離心5 min去除上清液，再次沉淀細(xì)胞后加入8～10倍體積量的生理鹽水重懸細(xì)胞，80～120 μm過濾器過濾后得到SVF細(xì)胞，然后再次離心、重懸、過濾，最終得到純度較高的SVF細(xì)胞。無(wú)菌環(huán)境下將提取到的約4 mL SVF試劑均分至2支 5 mL注射器中，無(wú)菌包裝后放置于冷鏈運(yùn)輸箱準(zhǔn)備注射。

1.4 關(guān)節(jié)注射

觀察組自體脂肪來源SVF關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射均在病房完成，患者取平臥位，雙膝關(guān)節(jié)放松伸直，穿刺位點(diǎn)選在髕周，在髕骨外側(cè)緣、上緣各作1條與肢體長(zhǎng)軸相平行和垂直的線，兩線相交的點(diǎn)作為注射穿刺點(diǎn)。消毒鋪巾后，使用2 mL 1%利多卡因局部浸潤(rùn)麻醉，穿刺針和髕骨平面成斜45°角，針尖刺向髕骨下，將2 mL SVF制劑注入關(guān)節(jié)腔內(nèi)，對(duì)側(cè)膝關(guān)節(jié)注射過程同上[12-13]。對(duì)照組注射玻璃酸鈉，每次1支，每周1次，連續(xù)5周，注射具體流程同觀察組。注射用玻璃酸鈉試劑(2.5 mL)每支含玻璃酸鈉25 mg(華熙生物科技股份有限公司)。

1.5 術(shù)后處理

2組注射后1 h內(nèi)鼓勵(lì)患者進(jìn)行膝關(guān)節(jié)的伸直與屈曲活動(dòng)，以使試劑在關(guān)節(jié)腔內(nèi)充分?jǐn)U散，術(shù)后24 h不限制膝關(guān)節(jié)負(fù)重，可恢復(fù)日?；顒?dòng)。對(duì)于疼痛明顯的患者可口服非甾體類抗炎藥物鎮(zhèn)痛[14-15]。

1.6 觀察指標(biāo)

通過門診復(fù)查或電話隨訪，比較2組患者術(shù)前及術(shù)后3、6、12、18個(gè)月膝關(guān)節(jié)WOMAC評(píng)分、Lysholm評(píng)分、視覺模擬量表(visual analogue scale，VAS)評(píng)分及術(shù)后相關(guān)不良反應(yīng)(包括注射后關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、發(fā)熱、感染等)的發(fā)生情況。末次隨訪時(shí)，患者進(jìn)行核磁共振檢查，記錄半月板及軟骨損傷信號(hào)改善情況。WOMAC評(píng)分按照疼痛、僵硬、功能三個(gè)方面評(píng)估，滿分240分，總分80分以下為輕度骨關(guān)節(jié)炎，80～120分為中度，120分以上為重度，分?jǐn)?shù)越低越優(yōu)；Lysholm評(píng)分包括跛行、腫脹、疼痛、穩(wěn)定性、絞鎖等，滿分100分，95分及以上為優(yōu)秀，85～94分為良好，65～84分為尚可，65分以下為差，分?jǐn)?shù)越高代表膝關(guān)節(jié)功能越好；VAS評(píng)分滿分10分，0分代表無(wú)痛，10分代表極度疼痛，分?jǐn)?shù)越低越優(yōu)。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 患者WOMAC評(píng)分、Lysholm評(píng)分、VAS評(píng)分比較

本研究納入的48例患者有45例完成隨訪，平均隨訪(19.2±0.9)個(gè)月，3例患者中途失訪(觀察組1例，對(duì)照組2例)。2組患者術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月WOMAC評(píng)分、Lysholm評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后6、12、18個(gè)月觀察組的WOMAC評(píng)分、Lysholm評(píng)分優(yōu)于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。2組患者術(shù)前及術(shù)后3、6、12個(gè)月VAS評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后18個(gè)月觀察組的VAS評(píng)分低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 患者WOMAC評(píng)分、Lysholm評(píng)分、VAS評(píng)分比較分)

2.2 影像學(xué)變化

患者于末次隨訪時(shí)進(jìn)行核磁共振檢查，觀察組中患者的影像學(xué)檢查顯示半月板及軟骨損傷信號(hào)較治療前改善明顯(圖1)；而對(duì)照組患者末次隨訪時(shí)影像學(xué)檢查未見損傷信號(hào)改善(圖2)。

a：術(shù)前見半月板及軟骨損傷信號(hào)；b：末次隨訪見損傷信號(hào)改善

a：術(shù)前見半月板及軟骨損傷信號(hào);b：末次隨訪未見損傷信號(hào)改善

2.3 患者不良反應(yīng)發(fā)生情況

觀察組術(shù)后出現(xiàn)1例關(guān)節(jié)疼痛加重，1例發(fā)熱；對(duì)照組出現(xiàn)1例發(fā)熱，1例關(guān)節(jié)腫脹，發(fā)熱、關(guān)節(jié)疼痛加重和腫脹等情況均于術(shù)后1周內(nèi)自行緩解。2組患者隨訪期間均未出現(xiàn)感染等嚴(yán)重不良反應(yīng)。2組患者不良反應(yīng)發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 患者術(shù)后不良反應(yīng)發(fā)生情況比較[例(%)]

3 討論

關(guān)節(jié)軟骨本身無(wú)血管神經(jīng)支配或營(yíng)養(yǎng)，也不與周圍血管相接觸，軟骨細(xì)胞屬永久細(xì)胞，一旦分化成熟，幾乎沒有再生能力[16-17]。因此，原發(fā)或繼發(fā)原因?qū)е碌能浌菗p傷無(wú)法通過軟骨再生來修復(fù)。軟骨損傷所導(dǎo)致的骨關(guān)節(jié)炎的治療一直是臨床較為棘手的問題，其發(fā)生、發(fā)展與年齡、性別、BMI等因素存在一定的相關(guān)性，但原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生機(jī)制目前尚不明確，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和康復(fù)醫(yī)生認(rèn)為控制BMI進(jìn)而減少體質(zhì)量對(duì)膝關(guān)節(jié)的壓力是延緩骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展的有效手段，對(duì)于存在主觀癥狀者則建議口服或外用藥物對(duì)癥治療。逆轉(zhuǎn)骨關(guān)節(jié)炎病情或使其達(dá)到臨床治愈仍是醫(yī)學(xué)難題。近年來，隨著干細(xì)胞領(lǐng)域的拓展，其在骨關(guān)節(jié)炎治療中的應(yīng)用逐漸被關(guān)注，且應(yīng)用前景良好，利用干細(xì)胞或其衍生物來治療骨關(guān)節(jié)軟骨損傷進(jìn)而逆轉(zhuǎn)骨關(guān)節(jié)炎成為可能[18-20]。

本研究中，觀察組術(shù)后6、12、18個(gè)月WOMAC評(píng)分及Lysholm評(píng)分均優(yōu)于對(duì)照組，且觀察組患者的手術(shù)前后影像學(xué)表現(xiàn)可觀察到軟骨損傷信號(hào)的改善，而對(duì)照組并未觀察到軟骨損傷信號(hào)的改善。這是因?yàn)橄啾扔趯?duì)照組，觀察組注射制劑中含豐富的成脂前祖細(xì)胞、富血小板血漿和一定量的免疫調(diào)節(jié)因子，在改善損傷軟骨周圍微環(huán)境的同時(shí)，SVF中的祖細(xì)胞可在一定程度上分化、增殖為軟骨細(xì)胞，起到填補(bǔ)缺損、修復(fù)軟骨的作用，這與其他相關(guān)研究結(jié)果相同[21]，說明關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射SVF取得了更好的臨床療效。目前應(yīng)用于治療膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的干細(xì)胞來源眾多，且都有相關(guān)報(bào)道證實(shí)了其有效性，但尚無(wú)研究對(duì)比各種干細(xì)胞的療效，并且干細(xì)胞在此領(lǐng)域的研究時(shí)間相對(duì)較短，尚無(wú)研究報(bào)道遠(yuǎn)期是否有相關(guān)不良反應(yīng)的發(fā)生。但可以確定的是，相比于其他來源的干細(xì)胞或制劑，SVF源于自體，幾乎無(wú)排斥反應(yīng)，異質(zhì)性不明顯，注射后未見嚴(yán)重不良事件的發(fā)生，同時(shí)對(duì)BMI較大的患者還能起到一定的減肥效果，因此SVF不失為一種治療骨關(guān)節(jié)炎的良好選擇方案。

本研究仍存在一些局限性：①樣本量小，隨訪中存在失訪數(shù)據(jù)，將影響最終結(jié)果的準(zhǔn)確性及代表性；②VAS評(píng)分不夠準(zhǔn)確，部分患者于穿刺術(shù)后因疼痛需要服用鎮(zhèn)痛藥物，使得VAS評(píng)分在本研究中并未得到準(zhǔn)確的評(píng)估，我們猜想2組術(shù)后3、6、12個(gè)月VAS評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義與服用鎮(zhèn)痛藥物有一定的相關(guān)性，對(duì)此問題暫未提出改進(jìn)方法；③無(wú)法使用盲法，在本研究中因SVF的獲取需對(duì)患者本人進(jìn)行全麻吸脂操作，患者對(duì)自己分組情況明確，安慰劑效應(yīng)導(dǎo)致的偏倚無(wú)法避免。

本研究探討了關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射SVF對(duì)骨關(guān)節(jié)炎治療的有效性，經(jīng)過至少18個(gè)月的隨訪獲得了令人滿意的臨床療效，隨訪期間可觀察到膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分均有不同程度的改善，且并未出現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)，安全有效。但關(guān)于注射劑量和注射頻率與最佳臨床療效之間的關(guān)系仍需要大樣本、多中心的臨床研究進(jìn)一步明確。