全膝关节置换后类风湿关节炎生化指标及受累关节功能变化

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.39.006

摘要/Abstract

摘要：

背景：以往有关全膝关节置换治疗晚期类风湿关节炎临床疗效的研究报道较多，而关于全膝关节置换对类风湿关节炎整体病情活动性的影响研究较少，因此需要更多的临床证据支持。
目的：探讨膝关节表面置换对类风湿关节炎患者整体病情活动性的影响。
方法：纳入109例类风湿关节炎患者，置换组48例患者行全膝关节置换联合内科药物治疗，药物治疗组61例单纯行内科药物治疗。2组患者分别在治疗前、治疗后1，2年检测类风湿因子、血沉和C-反应蛋白水平，功能评定采用Ishikawa关节功能评分标准。
结果与结论：治疗前2组患者类风湿因子、血沉和C-反应蛋白水平差异无显著性意义(P > 0.05)。治疗后1，2年，药物治疗组各项指标显著高于置换组(P < 0.05)；2组治疗后2年各项指标均显著低于治疗前(P < 0.05)。2组患者治疗后受累关节类风湿关节炎症状评分均显著改善，主要表现在疼痛、肿胀和主观感受方面，其中置换组优于药物治疗组(P < 0.05)。提示全膝关节置换在短期内可影响类风湿关节炎的病情活动性，效果优于单纯药物治疗。

关键词: 骨关节植入物, 人工假体, 全膝关节置换, 类风湿关节炎, 类风湿因子, 血沉, C-反应蛋白

Abstract:

BACKGROUND: There are many reports on the clinical effect of total knee arthroplasty in the treatment of advanced rheumatoid arthritis, but the reports on the effect of total knee arthroplasty on the disease activity in patients with rheumatoid arthritis are rare. Therefore, the more clinical evidences are needed for supporting.
OBJECTIVE: To explore the effect of total knee arthroplasty on disease activity in patients with rheumatoid arthritis.
METHODS: 109 patients with rheumatoid arthritis were included; 48 cases in the replacement group, and received total knee arthroplasty combined with internal medicine medications; the 61 cases in the drug treatment group were treated with simple internal medicine medications. The rheumatoid factor, blood sedimentation rate and C-reactive protein levels of the patients in two groups were measured before treatment, 1 and 2 years after treatment, and the Ishikawa joint function scoring criteria was used to assess the functions.
RESULTS AND CONCLUSION: There were no significant differences in the rheumatoid factor, blood sedimentation rate and C-reactive protein levels between two groups before treatment (P > 0.05). At 1 and
2 years after treatment, the indicators in the drug treatment group were higher than those in the replacement group (P < 0.05); the indicators in the two groups at 2 years after treatment were significantly lower than those before treatment (P < 0.05). The rheumatoid arthritis symptom scores of the affected joints of the patients in two groups were significantly improved, especially the pain, swell and subjective attitudes, and the replacement group was better than the drug treatment group (P < 0.05). The total knee arthroplasty can affect the disease activity of rheumatoid arthritis in short-term, and the effect of total knee arthroplasty is better than simple drug treatment.

Key words: arthroplasty, replacement, knee, arthritis, rheumatoid, rheumatoid factor, blood sedimentation, C-reactive protein

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 3

2.1 参与者数量分析 所有109例患者的随访通过门诊复查进行，其中98例获得连续性随访至治疗后2年。置换组患者中2例在置换后第2年失访，1例在置换后1年随访时出现上呼吸道感染，其化验指标予以排除；药物治疗组中4例失访，另有4例因在观察期内症状严重，并在外院进行了膝关节置换，与本院治疗方案不一致而排除。

2.2 基线资料比较 获得随访的98例患者中，置换组男11例，女34例；平均年龄48.12岁；其中Ⅲ期19例，Ⅳ期26例。药物治疗组男13例，女40例；平均年龄47.81岁；其中Ⅲ期22例，Ⅳ期31例。2组间基线资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表2。

2.3 类风湿关节炎治疗前后相关生化指标比较见表3。

类风湿因子变化：治疗前置换组平均为311.88 IU/mL，药物治疗组平均为310.36 IU/mL，组间比较差异无显著性意义(t=0.053，P > 0.05)。治疗后2年置换组平均为207.59 IU/mL，药物治疗组平均为271.74 IU/mL，药物治疗组显著高于置换组(t = 3.101，P=0.02)。2组治疗后2年类风湿因子水平均显著低于治疗前(P < 0.05)。

血沉变化：治疗前置换组平均为57.25 mm/h；药物治疗组平均为56.27 mm/h，2组差异无显著性意义(t= 0.271，P > 0.05)。治疗后2年置换组平均为38.28 mm/h，药物治疗组平均为46.00 mm/h，药物治疗组显著高于置换组(t=-3.039，P=0.03)。2组治疗后2年血沉均显著低于治疗前(P < 0.05)。

C-反应蛋白变化：治疗前置换组平均为53.48 mg/L，药物治疗组平均为53.06 mg/L，2组差异无显著性意义(t= 0.112，P > 0.05)。治疗后2年置换组平均为35.36 mg/L，药物治疗组平均为41.79 mg/L，药物治疗组显著高于置换组(t=2.169，P=0.032)。2组治疗后2年C-反应蛋白水平均显著低于治疗前(P < 0.05)。

2.4 临床疗效 分别于治疗前和治疗后1，2年对全身受累关节进行评定，评定方法采用Ishikawa关节临床评分标准。随访结果显示，置换组治疗前平均6.55分，治疗后1年平均8.71分，治疗后2年平均8.4分，其中优8例(18%)，良16例(36%)，可18例(40%)，差3例(7%)。药物治疗组治疗前平均6.46分，治疗后1年平均7.38分，治疗后2年平均7.91分，其中优8例(16%)，良19例(36%)，可22例(41%)，差4例(7%)。治疗后受累关节类风湿关节炎症状的显著改善主要表现在疼痛、肿胀和主观感受方面，见表4。 2.5 不良事件 置换组1例患者置换后浅部感染，经过换药等处理治愈；另有1例患者出现下肢深静脉(腘静脉)血栓，经过固定、抗凝等处理，3周后血栓静止后开始功能锻炼，因屈膝功能恢复不满意，但经过锻炼，置换后6个月膝关节屈曲达到100°。

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引言

材料方法

设计：对比观察试验。

时间及地点：于2005年5月至2009年3月在天津市天津医院关节外科完成。

对象：2005年5月至2009年3月共收治109例类风湿关节炎患者，其中48例行全膝关节置换和内科药物治疗，为置换组；61例单纯行内科药物治疗，为药物治疗组。置换组男11例，女37例；年龄34-71岁，平均48.32岁。药物治疗组男16例，女45例；年龄31-69岁，平均47.43岁。患者关节肿胀时间3-18年，平均8.6年。

诊断标准：所有患者的临床诊断以1987年美国风湿病协会类风湿关节炎诊断标准为依据^[13]。根据美国风湿病协会X射线分期，Ⅰ期：正常或关节面下骨质疏松；Ⅱ期：关节面下骨质疏松，偶有关节面囊性破坏或骨质侵蚀破坏；Ⅲ期：明显关节面破坏或骨质侵蚀破坏，关节间隙狭窄，关节半脱位畸形等改变；Ⅳ期：除Ⅱ、Ⅲ期病变外，并有纤维性或骨性强直。

纳入标准： ①有膝关节反复肿胀，疼痛表现，符合1987年美国风湿病协会类风湿关节炎X射线分期Ⅲ期和Ⅳ期诊断标准者。②既往无相关手术史者。③对治疗方案知情同意，且得到医院伦理委员会批准者。

排除标准： ①单关节(膝关节)类风湿关节炎患者。②美国风湿病协会X射线分期Ⅰ，Ⅱ期患者。③严重糖尿病、高血压、高血脂、心脑血管疾病，以及感染、肝肾疾病、血栓性疾病、血小板疾病患者。

入选病例中，置换组中Ⅲ期19例，Ⅳ期29例；药物治疗组中Ⅲ期30例，Ⅳ期31例。所有患者均有不同程度的上肢关节受累，其中手指关节受累64例；肘关节受累20例；腕关节受累19例。另外有33例伴有踝关节受累。

材料：膝关节假体(The Legacy LPS-Flex Fixed Bearing Knee，Zimmer公司)中股骨部件和胫骨基托为钛合金材料，胫骨衬垫为高交联聚乙烯材料；采用骨水泥(聚甲基丙烯酸甲酯)固定假体，以上材料均具有良好的生物相容性。

方法：

药物治疗组：所有患者就诊后均给予氨甲喋呤7.5-17.5 mg，每周1次；羟基氯喹200 mg，2次/d和(或)柳氮磺吡啶0.5-1.0 g，2次/d。依病情变化调整药量，并在医师指导下进行功能锻炼。

置换组：置换侧下肢上止血带，取膝前正中切口，髌旁内侧入路，尽量彻底清除滑膜组织，包括髌上囊、内侧和外侧隐窝、髁间隐窝及部分后侧滑膜。松解内、外侧挛缩的软组织。股骨采用髓内定位，胫骨采用髓外定位，分别做股骨和胫骨截骨，纠正内、外翻畸形，恢复患肢正常力线；严重膝关节屈曲畸形不要求完全纠正，可残留20°左右的屈曲畸形，通过置换后锻炼纠正。选择合适型号的膝关节假体，使用骨水泥固定假体。伤口充分引流。置换前预防性应用抗生素1次，置换后应用抗生素一两次预防感染，皮下注射低分子肝素预防下肢深静脉血栓。置换后类风湿药物治疗及功能锻炼同药物治疗组。

主要观察指标：所有患者分别在治疗前及治疗后1，2年检测类风湿因子、血沉、C-反应蛋白水平。血沉用魏氏法测定，C-反应蛋白及类风湿因子用免疫比浊法测定。并采用Ishikawa关节功能评分标准，对治疗前及治疗后1，2年时类风湿关节炎全身受累关节的肿胀、疼痛及功能进行临床评价，见表1。总分15分，其中12-15分为优；8-11分为良；4-7分为可；0-3分为差。

统计学分析：统计学处理者为吴立新和张海彬，采用SPSS 13.0统计软件包(SPSS Inc，美国)进行统计分析。组间数据比较采用独立样本t 检验，治疗前后比较采用配对t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

类风湿关节炎是一种系统性炎症疾病，累及全球约1%的成人，其中女性患病率是男性的2倍。类风湿关节炎的病因还不清楚，但是普遍认为可能包括遗传和环境因素。类风湿关节炎的临床病程因人而异。10%的患者表现为急性、迅速进展型病变，70%的患者表现为循环往复的病程，其特点是周期性出现炎症活动的爆发。20%的患者表现为单次炎症发作，此后不出现关节的进行性破坏。当活动性病变出现的时间超过3个月，则通常会进展为慢性。类风湿关节炎患者病变特点是对称性炎症性多关节炎，大、小关节均可受累。早期的病理包括滑膜炎、软骨破坏，有的病例还可以出现骨缺损、韧带不完整(松弛或者挛缩)、固定畸形。类风湿关节炎早期并不常累及膝关节，但是，约90%的慢性类风湿关节炎最终会累及一个或者两个膝关节，65%-70%的患者可出现两侧膝关节受累。
人工全膝关节置换是治疗类风湿关节炎膝关节晚期病变的有效方式，其功能改善情况和假体存活率都非常满意。同时，由于手术时一并切除了滑膜组织，减少自身抗原的释放，缓解自身免疫反应，从而有利于改善类风湿患者的整体病情^[14-23] 。
3.1 类风湿关节炎的发病机制 类风湿关节炎是全身性免疫系统疾病，滑膜在其发病过程中起重要作用^[24] 。自身免疫反应是引起类风湿关节炎主要因素，机体在遗传、内分泌、外部环境等易感因素条件下，通过分子模拟及模糊识别机制激活T细胞和B细胞，从而启动自身免疫反应，产生大量抗体及免疫复合物。病变滑膜细胞又会产生大量的细胞因子，如白细胞介素1、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等，细胞因子本身并无组织伤害性，但可以作用于滑膜细胞、软骨细胞、中性粒细胞、成纤维细胞等，使其产生前列腺素E、金属蛋白酶、胶原酶、基质溶素等，导致软骨基质破坏。同时，滑膜血管的增殖形成血管翳可侵蚀软骨，炎症细胞的渗出产生炎症递质，如组胺、5-羟色胺、白三烯等，均可导致关节的肿痛^{[1-2, 25]} 。
3.2 类风湿关节炎全膝关节置换的注意事项 类风湿关节炎的主要病理改变是滑膜炎及血管炎。滑膜的血管增生及炎性细胞浸润是其显著特点，进一步发展侵蚀软骨，形成肉芽组织，最终导致软骨破坏、纤维化、关节腔狭窄、畸形。对于晚期类风湿关节炎患者，膝关节常出现严重屈曲或内外翻畸形，手术难度大，因此手术必须由有经验的医生进行。同时由于大多存在血沉快、贫血、低蛋白血症、长期服用激素等问题，因此应注意以下几点^[26-27] ：①类风湿患者由于患病时间长，体质差，情绪消沉不稳，手术前医生要对患者做出评估。②术前应停用对凝血有影响的药物, 如阿司匹林等, 防止术中出血过多；对目前仍在服用激素的患者，术前应请内分泌科会诊，必要时可在内分泌科医生的指导下合理应用激素，应停用免疫抑制药。③积极治疗潜在病灶，防止感染。④部分患者合并颈椎不稳，要特别注意，应尽量采用硬膜外或脊髓麻醉，以尽量减少插管过程中颈椎不必要的损伤，从而避免神经系统的并发症，必要时佩带颈部支具。⑤类风湿关节炎患者的滑膜一般比较薄，且呈搬痕样改变。如果存在活动性滑膜炎，建议切除全部滑膜，去除所有残存的软骨。滑膜切除时，应该保留滑膜和股骨前侧之间的脂肪组织，以预防瘢痕和粘连。⑥由于类风湿关节炎均存在骨质疏松，所以应选择骨水泥固定方式为宜。
3.3 全膝关节置换对类风湿关节炎生化指标的影响 全膝关节置换治疗中晚期类风湿关节炎患侧膝关节的临床疗效是肯定的^[9] 。但评估全膝关节置换对类风湿关节炎整体病情活动性的影响的报道较少。研究表明，白细胞介素1作用于肝脏产生C-反应蛋白、纤维蛋白原等，与血沉增快、C-反应蛋白强阳性有关；肿瘤坏死因子α在类风湿关节炎中的软骨损害中起主要作用^[28] 。白细胞介素1和肿瘤坏死因子α诱导产生白细胞介素6，刺激B细胞分化为Ig分泌型浆细胞，与滑膜组织内产生的类风湿因子有关。白细胞介素6还可促进肝脏合成C-反应蛋白。可见，类风湿因子、血沉和C-反应蛋白的变化与类风湿关节炎的活动性相关联^[29-30] ，是反映类风湿关节炎病情活动程度的重要指标。
文章比较2种不同治疗方法治疗前后的生化指标，结果显示，膝关节置换后各时间点类风湿因子、C-反应蛋白和血沉显著降低，表明全膝关节置换组在治疗后的活动性明显优于药物治疗组。可能与两方面因素有关。一方面，术中切除大量的炎性滑膜，直接去除了炎性介质的“源头”，不仅阻断病理过程中的炎性分子链，还可减少各种细胞因子进入体液循环，减轻细胞因子对其他关节的破坏，缓解肿痛，减轻肌肉痉挛。Nakamura等^[31]认为滑膜切除在短期内会对类风湿关节炎病情产生影响，并且相对于内科治疗能够延缓关节软骨的破坏。第2个原因可能与病损软骨的切除有关，病损软骨产生的部分胶原肽(如Ⅱ型胶原肽等)和小分子片段(如HCgp-39、LP、P205)被认为是介导类风湿的自身抗原，参与类风湿的自身免疫反应^[32-34] ，软骨产生大量的自身抗原加重自身免疫反应，形成自身免疫反应的恶性循环。
双膝关节滑膜面积约为500 cm²，约占全身滑膜总量的50%以上^[35] 。可见单侧膝关节置换，切除的滑膜组织约占全身滑膜总量的25%以上。文章中膝关节置换由于截骨后，关节各个角落显露充分，因此滑膜切除更彻底。同时术中病变的软骨全部切除干净，直接去除小分子胶原蛋白库，减少自身抗原的释放，缓解自身免疫反应，从而对类风湿关节炎整体病情活动产生有利影响。
3.4 全膝关节置换对类风湿关节炎全身受累关节的影响 Yano等^[36]通过对130例行全膝关节置换治疗的类风湿关节炎患者的3年随访评定后认为，全膝关节置换对晚期类风湿的临床效果是良好而显著的，同时全膝关节置换也影响类风湿关节炎的活动性。Momohara等^[37]通过对333例行全膝关节置换的类风湿患者的随访评定后认为：对于严重的类风湿患者，关节置换可能对类风湿的活动性产生影响。文章中临床疗效随访结果显示，治疗后的受累关节的类风湿关节炎症状有不同程度改善，主要表现在关节肿胀、疼痛和患者自我感觉上，而患肢的关节功能及活动度未见显著改善。关节置换组治疗后1年全身受累关节的临床总评分与药物治疗组相比，差异有显著性意义。表明膝关节置换后短期内对改善类风湿关节炎患者症状方面有一定优势。
总之，文章通过比较2种不同方法治疗类风湿关节炎前后的类风湿因子、C-反应蛋白和血沉以及临床疗效变化，表明全膝关节置换在短期内对类风湿关节炎的整体病情活动性产生有利影响，其原因可能与置换过程中广泛切除关节周围滑膜组织及病损软骨有关。