富血小板血浆治疗膝骨关节炎的研究进展

　　陈云修 雷蕾 纪刚 朱佳旺

　　【摘要】 膝骨关节炎（KOA）是全球范围内流行的慢性关节疾病，不仅显著影响患者的生活质量，而且对个人及社会造成沉重的经济负担。近年来，富血小板血浆（PRP）治疗KOA引起了越来越多研究者的关注，但其有效性及安全性仍存在争议。因此，总结PRP治疗KOA的生物学基础、临床研究现状、未来研究方向，可为今后PRP应用于KOA的治疗提供参考。

　　【关键词】 富血小板血浆；膝骨关节炎；研究进展

　　中图分类号 R684.3 文献标识码 A 文章编号 1671-0223(2025)05-321-05

　　膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是一种全球范围内流行的慢性关节疾病[1-2]。Cui等[1]的研究纳入了超过1000万名15岁及以上的个体，结果显示KOA的总患病率达16.0%，且患病率随年龄增长而升高。Bedenbaugh等[2]分析了超过50万例KOA患者，发现KOA患者的年门诊费用和药房费用分别为12571美元和3655美元，远高于对照组的6465美元和2038美元。KOA不仅危害个人健康，也对社会造成了沉重负担。因此，KOA的治疗成为一个长期且备受关注的问题。

　　近年来，富血小板血浆（platelet-rich plasma，PRP）作为新兴的生物治疗方法受到广泛关注。Lin等[3]进行的一项前瞻性随机对照研究显示，在轻至中度KOA患者中，与关节腔内注射生理盐水和透明质酸相比，关节腔内注射PRP能够有效提高关节功能，且这种疗效可持续至少1年。然而，Bennell等[4]的随机对照试验显示，对于轻至中度的KOA患者，关节腔内注射PRP在缓解症状和改善关节结构方面与安慰剂相比无显著差异。目前许多共识和指南对PRP治疗KOA的有效性和建议仍然模糊。2019年，国际骨关节炎研究学会发布的非手术治疗关节炎指南中强烈建议不使用关节内腔注射PRP，原因是支持该治疗的证据质量极低[5]。而2021年在《中华骨科杂志》发布的《中国骨关节炎诊疗指南（2021年版）》则没有强烈的反对倾向，文章指出PRP可能改善局部炎症反应，但其作用机制、疗效及安全性还需要更多长期随访和高质量的随机对照试验来进一步证实[6]。在上述指南发布后，越来越多关于PRP治疗KOA的随机对照研究被发表[7-9]。本文就PRP治疗KOA的研究进展进行综述，旨在为今后PRP应用于KOA的治疗提供参考。

　　1 PRP治疗KOA的生物学基础

　　PRP富含多种生物活性因子，如血小板衍生生长因子、转化生长因子-β、胰岛素样生长因子和血管内皮生长因子。这些生物活性因子不仅可促进胶原蛋白和其他基质成分的合成，还可以通过调节炎症反应优化局部微环境，研究表明，PRP具有促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、拮抗炎症反应、促进受损软骨修复的作用[10-12]。

　　1.1 促进细胞增殖、抑制细胞凋亡

　　在组织修复或再生过程中，细胞增殖是关键步骤。一些研究证实PRP能够促进不同类型细胞的增殖[12-13]。Cho等[12]发现，PRP可显著促进人皮肤成纤维细胞的增殖和迁移，并增加Ⅰ型前胶原、弹性蛋白、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-1和MMP-2的表达。Misiura等[14]使用人类角质形成细胞作为实验对象，发现PRP通过激活细胞周期进程和表皮生长因子受体下游信号传导，诱导人类角质形成细胞的迁移、增殖和胶原蛋白生物合成。

　　Zheng等[15]研究指出，2.5%～20.0%浓度的PRP能够显著促进施万细胞的增殖和迁移，并显著增加神经生长因子和神经胶质细胞源性神经营养因子的表达，而高浓度（40.0%）的PRP会抑制上述效应。相似地，Moussa等[13]分析了5.0%、10.0%和20.0%浓度的PRP对KOA患者软骨细胞的影响，证实PRP能够促进软骨细胞增殖，抑制凋亡，并增加自噬及其相关标志物的表达。其中20.0%浓度的PRP可最大程度地降低MMP-3、MMP-13和解聚蛋白样金属蛋白酶5的表达，并增加转化生长因子-β、蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的表达。

　　1.2 拮抗炎症反应、促进受损软骨修复

　　炎症介质的产生、炎症通路的激活和炎症细胞的浸润在KOA发生和发展中发挥着重要作用[16-17]。一些研究表明，PRP能够拮抗关节内炎症反应并促进受损软骨的修复[18-19]。Tucker等[20]研究显示，PRP治疗后，KOA患者的临床症状显著改善，关节滑液中白细胞介素（interleukin，IL）-5、IL-6、IL-10、α2-巨球蛋白和肿瘤坏死因子-α水平发生显著变化。Sundman等[19]将全膝关节置换术患者的滑膜和软骨与PRP培养基共培养，结果显示，与对照组相比，PRP培养基中肿瘤坏死因子-α的浓度显著降低，滑膜细胞中的MMP-13表达显著下调，透明质酸合酶-2表达显著上调，软骨中的蛋白聚糖表达显著上调。Sun等[21]的研究也得出了类似结果，PRP可降低软骨细胞中MMP-13、Bcl-2相关X蛋白和炎症因子如IL-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α的mRNA表达，同时增加Ⅱ型胶原和抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。此外，PRP还可通过上调miR-337和miR-375的表达影响炎症和细胞凋亡过程，从而减轻KOA相关症状。一些研究指出，PRP治疗KOA还涉及巨噬细胞亚型调节、关节软骨和滑膜细胞浅层区蛋白分泌、缺氧诱导因子-2α的激活和Wnt/β-catenin信号通路调节[22-23]。

　　2 PRP治疗KOA的临床研究现状

　　2.1 PRP治疗KOA疗效可信的临床研究

　　Yurtbay等[7]在一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验中，研究了PRP注射和生理盐水注射治疗KOA的疗效，并比较了多次注射与单次注射的效果，结果显示，PRP治疗KOA疗效可信，多次注射可提高疗效、延长持续时间。Wu等[24]将20例KOA患者随机分配为接受PRP注射和接受生理盐水注射治疗，结果显示，PRP组西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index，WOMAC）评分显著优于生理盐水组，尤其是在减轻疼痛、改善僵硬和功能障碍方面效果显著。Nunes-Tamashiro等[8]在一项随机对照试验中比较了PRP、生理盐水和曲安奈德己酸酯治疗KOA的效果，发现曲安奈德己酸酯在短期内能更有效地改善KOA症状，而PRP在长期抑制KOA进展方面更具优势。

　　Sdeek等[25]在一项随机、双盲的临床试验中比较了PRP和透明质酸治疗中度KOA的疗效，结果显示，在36个月的随访期内，PRP较透明质酸的症状缓解时间更长、功能改善更显著，且需要再次注射的次数更少。Küçükakkaş等[9]比较了PRP和透明质酸治疗KOA的效果，在6个月的随访期间，两组患者疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)和WOMAC评分均显著改善，透明质酸在增加股骨软骨厚度方面较PRP更显著。Huang等[26]比较了PRP、透明质酸和皮质类固醇治疗KOA的疗效，结果显示在6、9和12个月随访时，PRP组膝关节功能评分改善显著优于透明质酸和皮质类固醇组。Raeissadat等[27]比较了PRP、透明质酸、富含生长因子血浆和臭氧注射治疗KOA的短期和长期疗效，结果表明，在2个月时，臭氧注射疗效最佳；在6个月时，PRP、富含生长因子血浆和透明质酸的疗效优于臭氧注射；12个月时，PRP和富含生长因子血浆的效果仍优于透明质酸和臭氧注射。

　　Rahimzadeh等[28]在一项随机、双盲的临床试验中比较了PRP和葡萄糖增生疗法治疗KOA的疗效，结果显示，在2个月的随访期间，两组患者的整体WOMAC评分均迅速改善，在6个月时有所恶化，但仍较治疗前有改善，在减轻疼痛和改善膝关节功能方面，PRP比葡萄糖增生疗法更有效。

　　2.2 PRP治疗KOA疗效有限或有争议的临床研究

　　Bennell等[4]开展了一项双盲、随机对照试验，比较了PRP和生理盐水注射对轻至中度KOA患者症状和关节结构的影响，结果显示，在12个月内，两组间疗效无显著差异。相似地，Lewis等[29]的研究结果表明，与生理盐水注射相比，无论是单次还是多次PRP注射，在早期KOA治疗中均未显示出更显著的益处。

　　Dório等[30]比较了PRP、生理盐水和普通血浆在改善KOA症状方面的疗效，结果显示，在24周时3组患者VAS评分变化无显著差异，但PRP组不良事件发生率较高，达到65.0%，而生理盐水组和血浆组分别为33.0%和24.0%。Dulic等[31]比较了PRP、透明质酸和骨髓抽吸浓缩物治疗KOA的效果，结果显示，在12个月内，3组研究指标均有显著改善，但骨髓抽吸浓缩物组的VAS评分、WOMAC评分和膝关节损伤与骨关节炎评分均优于其他组，虽然PRP组略优于透明质酸组，但差异无统计学意义。另一项由Pishgahi等[32]进行的随机临床试验比较了PRP、葡萄糖增生疗法和自体条件血清对KOA患者的疗效，结果显示，PRP组和自体条件血清组患者在随访期间疼痛和膝关节功能均有改善，自体条件血清组患者的改善效果更为显著，认为自体条件血清较PRP更有效，且副作用更少。

　　2.3 PRP治疗KOA疗效Meta分析研究

　　Hong等[33]的Meta分析指出，与安慰剂相比，PRP在6个月可显著改善膝关节VAS评分和国际膝关节文献委员会评分；与透明质酸相比，PRP在VAS评分、WOMAC评分和国际膝关节文献委员会评分改善方面更显著。此外，PRP的副作用发生率与安慰剂和透明质酸相比无显著差异。Li等[34]对12项随机对照试验进行了分析，结果显示，PRP治疗可显著改善KOA患者的膝关节功能，且不增加不良事件的发生风险。

　　Nie等[35]的Meta分析指出，PRP在改善疼痛和膝关节功能方面比生理盐水和皮质类固醇更有效，另外，通过间接比较得出，富白细胞PRP和低白细胞PRP在疼痛缓解和功能改善方面无显著差异。但Kim等[36]指出，富白细胞PRP与低白细胞PRP疗效相似，富白细胞PRP的局部不良反应发生风险，尤其是疼痛和关节肿胀风险高于低白细胞PRP。

　　3 PRP治疗KOA的未来研究方向

　　未来PRP治疗KOA的研究重点应聚焦于优化治疗方法、深化临床研究，以实现最佳治疗效果。

　　3.1 PRP的标准化制备

　　目前PRP制备方法之间存在差异，这影响了治疗结果的一致性和可比性。Dohan等[37]将PRP分为4类：纯PRP、富白细胞血小板血浆、纯富血小板纤维蛋白和富白细胞血小板纤维蛋白，不同类型的PRP所含的生物活性因子不同，生理功能也不同。Bansal等[38]分析了PRP治疗KOA的剂量和浓度，指出在中度KOA的治疗中，确保血小板数量达到100亿是关键，这对取得长期疗效至关重要。未来PRP的标准化制备研究应包括确定血小板的浓缩比例、活性生长因子的最优水平以及是否加入辅助添加剂等。

　　3.2 明确最优治疗策略

　　尽管PRP展现出治疗KOA的潜力，但目前关于其适应证及治疗方案的具体细节仍然缺乏共识。Aiyer等[39]建议PRP仅适用于早期骨关节炎且年龄低于65岁的患者。Kikuchi等[40]则认为年龄大于20岁且有症状的KOA患者均可使用PRP。未来研究应明确PRP的合适人群，有效的注射次数、治疗间隔以及整个治疗周期的长度，找出最佳的疗效与成本效益比。

　　3.3 开展广泛的临床试验、评估PRP治疗的长期疗效

　　为进一步明确PRP治疗KOA的有效性和安全性，需要进行大样本量的多中心临床研究。虽然短期内PRP治疗KOA显示出一定的有效性，但其长期效果及对疾病进展的影响仍需进一步研究。

　　4 小结

　　PRP治疗KOA是一种前景广阔的生物治疗方法。目前研究表明PRP治疗KOA能够改善疼痛和关节功能，具有良好的安全性。然而，为了充分挖掘、利用PRP的治疗潜力，需要进一步的研究使制备过程标准化、明确最优治疗策略，开展广泛的临床试验，评估PRP治疗的长期疗效。

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　　[2025-02-09 收稿 ]

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