关节内注射干细胞和富血小板血浆治疗膝骨关节炎的效果如何？

膝关节骨关节炎 (OA) 是最普遍的退行性关节疾病，关节软骨体积和厚度逐渐减少。软骨退化是OA的标志。

如今，膝骨关节炎被认为是一种全关节疾病；除关节软骨退变外，还可见炎性滑膜炎、软骨下骨重塑（增厚、骨塌陷、骨囊肿）、半月板退变-撕裂-挤压和关节囊肥大。

OA膝关节有一些可改变和不可改变的风险因素。OA膝关节表现为关节疼痛、肿胀、活动范围受限 (ROM)、畸形和日常活动受损。病假增加、行动不便、相关抑郁和关节置换，尤其是在晚期病例中，会造成重大的社会经济负担和医疗保健费用。所以早期诊断至关重要。

OA的管理涉及药物和非药物干预。推荐的非药物治疗包括适当的日常生活活动 (ADL) 指导、膝关节治疗性锻炼、减肥、认知行为疗法、太极拳、矫形器、牙套和针灸。口服非甾体抗炎药 (NSAID)、扑热息痛、关节内 (IA) 类固醇、可注射粘稠剂（透明质酸 [HA]）、中性药物（葡萄糖胺和硫酸软骨素）、度洛西汀、曲马多、局部 NSAID 和辣椒素提供短时止痛。手术选择保留用于严重的OA膝关节病例。与自身免疫性炎症性关节炎不同，疾病调节剂对膝关节OA没有帮助。

越来越多的证据表明，富含血小板的血浆 (PRP) 和间充质干细胞 (MSC) 疗法可诱导软骨再生。脂肪组织来源的间充质干细胞 (ADMSC) 和外周血干细胞可以减轻膝关节疼痛并改善 OA 患者的身体机能和整体软骨质量。

近期，Bangabandhu Sheikh Mujib医科大学在《Cureus》医学科学杂志上发表了一篇干细胞与富含血小板的血浆治疗原发性膝骨关节的临床试验研究，在这项随机对照试验 (RCT) 中，我们旨在了解单次IA TSC和PRP注射如何影响OA膝关节疼痛、整体身体功能和关节软骨厚度。由于我们尚未找到治疗软骨退化的方法，因此希望通过简单的手术来治疗这种疾病。

方法：该研究在孟加拉国达卡的Bangabandhu Shaikh Mujib医科大学的物理医学和康复系进行。根据美国风湿病学会标准诊断膝关节OA，并随机分配到治疗组（接受TSC和PRP）和对照组。Kallgreen-Lawrance (KL) 评分系统用于对原发性膝关节OA进行分级。记录并比较了用于疼痛的视觉模拟量表（VAS，0-10厘米）、用于身体功能的 WOMAC（西安大略和麦克马斯特大学关节炎指数）和股骨内侧髁软骨（MFC）厚度（毫米）治疗前后组间。

TSC和PRP的制备和IA注射

在日托手术室，通过手动技术对下腹部皮下层进行抽脂，获得了50毫升的压实脂肪组织。用10%优碘清洁下腹部区域后，用无菌方式为患者盖上布巾。使用肿胀溶液，局部麻醉下腹部。然后，使用过滤套管将肿胀溶液渗入皮下脂肪组织。之后，使用连接到60mLLuer-Lock注射器的3.0插管，获得50ml脂肪组织（图1A、1B）。

(A, B) TSC的Lipo吸取和处理；(C, D) TSC前股骨内侧髁软骨厚度；(E, F) TSC注射后的软骨厚度；(GJ) TSC注射前后右膝和左膝的软骨厚度测量值。箭头指向关节软骨。

在TSC和PRP干预之前和之后六个月测量疼痛的VAS、疼痛和身体功能的WOMAC以及MFC厚度。图1演示了TSC准备步骤和干预后软骨厚度的变化（图1C-1J）。 

简要结果

结果：治疗组15例接受IA-TSC和PRP制剂，对照组15例不注射，但进行股四头肌力量训练。在治疗开始前和干预后两周，各组在疼痛 VAS、WOMAC身体功能和软骨厚度方面没有显着差异。在干预 12 周和 24 周后，治疗组的疼痛VAS评分和WOMAC身体功能评分显着改善；组间疼痛和躯体功能评分差异也有显着性。然而，直到24周结束时，显着的平均股骨软骨厚度才发生变化（U = 175.00，p = 0.009 双尾和 U = 130.00，p = 0.016 双尾，分别为右膝和左膝）。

详细结果

测量干预前疼痛强度（VAS，0-10cm）和WOMAC身体功能评分，并分别与表2、3中的TSC组干预后测量值进行比较。 

MFC，股骨内侧髁软骨厚度；VAS，视觉模拟量表；z，测试统计。

TSC，总基质细胞；WOMAC、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数；z，测试统计。

TSC与对照组治疗前后WOMAC躯体功能评分比较

在开始治疗前和治疗两周后，TSC和对照组在VAS疼痛、WOMAC 身体功能和使用Mann-WhitneyU检验测量的股骨内侧软骨厚度方面没有显着差异，尽管它们有所改善随着时间的推移。与治疗前相比，治疗2周和12周后，双膝的VAS疼痛强度中值显着降低。在第2周，左膝和右膝的z评分分别为-4.843和-4.832 (p=0.000)；治疗后12周后，与治疗前相比，左膝和右膝的评分分别为-4.732和z=-4.749 (p=0.000)。在治疗24周时，与治疗前相比，左膝和右膝的z评分分别为-4.646和 -4.655 (p=0.000)（表4)。

TSC，总基质细胞；WOMAC、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数；U，测试统计。

TSC和对照组VAS疼痛和MFC厚度的比较

此外，膝关节的中位WOMAC物理功能在此期间得到显着改善（表3）；在第2、12和24周时，z分数为 z=-4.768 (p=0.000)；z=-4.785 (p=0.000); 和z=-4.787 (p=0.000)，分别与治疗前分数相比。TSC组的所有受访者都有轻度功能限制；然而，45% (7/15) 的对照组有中度功能限制。在TSC组中，WOMAC评分的改善得以持续。在此期间，右膝平均MFC厚度的变化没有显着改善 (z=-1.836, p=0.66)；然而，在24周后的左膝中，软骨厚度发生了显着变化 (z=-2.173, p=0.030)（表5）。

MFC，股骨内侧髁软骨厚度；TSC，总基质细胞；U，测试统计；VAS，视觉模拟量表；WOMAC、西安大略省和麦克马斯特大学骨关节炎指数。

12、24周后，TSC与对照组左右膝关节VAS疼痛评分差异有统计学意义（12周后，右侧，U=24.50，p=0.00；左侧22.50，p=0.00，双尾； 24周后，右侧 U=3.0，p=0.00，左侧，U=3.0，p=0.00）。在此期间，研究组之间的WOMAC身体机能评分有显著改善，在12周和24周时分别为U=28.00和U=5.00 (表5 )。此外，24周后，TSC组和对照组之间的MFC厚度差异具有统计学意义，分别为U=175.00和U=130.00，对于右侧和左膝（表5）。

讨论

源自脂肪组织和血液（包括脐带血和沃顿氏胶）的多能MSC具有免疫调节、修复和抗炎潜力，可有效治愈OA中的退化软骨。据信，植入 MSC的受损软骨开始愈合；然而，该效应被证明与来自MSC衍生外泌体的软骨保护性微核糖核酸 (miRNA) 相关，可抑制Wnt信号（Wnt 配体是富含半胱氨酸的蛋白质）并诱导关节软骨再生。 

自体MSCs一直是安全的，但同种异体MSCs的肿瘤发生、疾病传播和宿主免疫排斥风险仍然令人担忧。与同种异体MSC相比，收获自体 MSC 的供体部位发病率是阴性的。不建议将自体MSC用于遗传疾病。

在本研究中，我们观察并比较了膝关节OA中自体IA-TSC和PRP注射后各组之间的VAS疼痛、WOMAC身体功能和US描述的软骨厚度以及干预前后的评分。 临床研究证明，自体ADMSC治疗是安全的，并且可以改善疼痛、身体机能、患者报告的结果测量 (PROM) 和随访时的放射成像评分，没有严重的AE。 

多久注射一次？

有些人认为多次注射可以带来积极的结果，而有些人则支持只注射一次。在晚期OA膝关节中，单次IA注射BMMSCs可改善疼痛、WOMAC评分、关节ROM、软骨分解代谢生物标志物、MRI 滑膜炎评分和生活质量，如I/IIa期试验所示。

据报道，脂肪间充质干细胞移植治疗骨关节炎改善的作用也取决于细胞计数。乔等人。描述了ADMSC在膝关节OA中的剂量依赖性影响和安全性问题。基于放射学、关节镜检查和组织学评估，细胞计数越高，在改善疼痛、WOMAC评分和内侧TFJ软骨缺损方面的功效就越高。

结论：越高单次自体间充质干细胞和富血小板血浆注射可减轻膝关节疼痛并改善膝骨关节炎 (OA)患者的身体机能和软骨厚度。没有任何显著的不良反应。虽然疼痛和身体机能的改善发生得更早，但软骨厚度的变化需要更多时间。 

参考资料：Khasru M R, Siddiq M B, Jubery T N, et al. (February 03, 2023) Outcome of Intra-articular Injection of Total Stromal Cells and Platelet-Rich Plasma in Primary Knee Osteoarthritis: A Randomized Clinical Trial. Cureus 15(2): e34595. doi:10.7759/cureus.34595。

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