基于MOAKS 評分系統對關節腔沖洗治療膝骨關節炎疼痛預后的相關影響因素分析

李石耀 姜曉涵 王珺楠 陳 陽 史榮超 孫 濤,△

（1 山東大學附屬省立醫院疼痛科，濟南 250021；山東第一醫科大學附屬省立醫院2 疼痛科；3 醫學影像科，濟南 250021）

膝骨關節炎(knee osteoarthritis, KOA)是一種多因素、累及全關節的慢性疾病[1]，其病理改變涉及關節軟骨、軟骨下骨、滑膜、韌帶和關節周圍肌肉等，導致全球衛生服務需求和社會經濟負擔的大幅增加[2]。疼痛是KOA 的主要癥狀，也是病人就診的主要原因，緩解膝關節疼痛、提高生活質量是治療KOA的重點所在[3]。

多種非手術療法可用于治療KOA[4]，包括口服藥物、物理療法、關節腔內注射、神經調控或神經毀損等，但尚無足夠的證據表明這些療法可以完全緩解病人的疼痛。盡管人工膝關節置換術對終末期的病人有效[5]，但仍有一定比例的病人術后遺留持續性疼痛[6]。因此，為KOA 病人尋求更多可供選擇的、有效緩解疼痛的療法至關重要。

關節腔沖洗(joint lavage, JL)通過清除軟骨碎屑、含鈣晶體、炎癥介質等，促進滑膜炎癥消退，目前已被用于治療癥狀性KOA[7]，其技術包括單針法（潮汐沖洗）、雙針法以及關節鏡下沖洗[8]。既往研究表明JL 在KOA 治療中具有緩解疼痛和改善活動功能的效果[9,10]，但也有研究認為JL 并未提供比安慰劑更多的益處[11]，并且臨床上存在一部分病人對JL 治療不敏感。目前關于影響JL 術后療效的危險因素尚無充分研究，尤其是基于膝關節影像學的分析。近年來磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)因其分辨率高、對關節結構顯像良好逐步應用于KOA 的評估[12]，其中MOAKS 評分系統是一種新的MRI 半定量評分系統，在KOA 病人中具有較高的可靠性[13]，目前尚無研究基于這一評分系統探討MRI 所示的膝關節結構改變對JL 療效的影響。因此，本研究回顧性分析JL 治療KOA 病人膝關節疼痛的預后，探索可能影響JL 療效的基線膝關節MRI 影像學特征，篩選可能最大限度受益于JL 治療的人群，為臨床實踐提供參考。

方 法

1.一般資料

本研究通過山東大學附屬省立醫院醫學倫理委員會審核（倫理批號SWYX:NO.2023-126），回顧并分析2019 年4 月至2022 年5 月于山東大學附屬省立醫院疼痛科住院接受JL 治療的82 例KOA 病人的臨床資料。

納入標準：①單側或雙側膝關節疼痛；②符合美國風濕病學會修訂的KOA 診斷標準；③接受JL治療；④臨床資料、MRI 影像資料及隨訪數據完整。對于雙側均有癥狀的KOA 病例，選擇疼痛較重側膝關節進行評估。

排除標準：①評估側膝關節既往接受過JL 治療或膝關節置換術；②其他累及膝關節的病史（如全身性炎性關節病、創傷、感染、結核或腫瘤）；③伴有其他原因引起的同側下肢痛（如腰椎間盤突出癥、糖尿病周圍神經病變、動脈硬化閉塞癥或隱神經卡壓）。

2.關節腔沖洗治療方法

治療全程于無菌條件下進行，參考Ayral 等[8]描述的方法進行雙針沖洗。病人開放靜脈通路，平臥于治療床，予以心電監護、低流量吸氧，患肢墊高30 cm 使膝關節呈屈曲位?；紓认リP節常規消毒、鋪無菌洞巾，穿刺點1%利多卡因逐層浸潤麻醉后，取一穿刺針經膝關節髕上囊緊貼髕骨穿刺入關節腔，抽吸見淡黃色關節積液、無新鮮血液，連接輸液器，持續注入0.9%氯化鈉注射液，另取一穿刺針經內膝眼或外膝眼穿刺進入關節腔，引流出沖洗液，通過調整穿刺針的位置、暫時阻斷引流針、擠壓膨大的關節腔以及被動活動膝關節等保證沖洗及引流的通暢。每側膝關節沖洗量為500 ml，沖洗完畢輕輕擠壓出關節腔內殘余液體。拔除穿刺針，穿刺點無菌敷貼覆蓋，彈力繃帶加壓包扎2 h。治療完畢觀察20 min，無不良反應后返回病房。

3.觀察指標

使用數字分級評分法(numerical rating scale, NRS)評分記錄病人治療前、出院時、治療后1 個月、3 個月和6 個月時膝關節的總體疼痛強度。從0 分（無痛）至10 分（劇烈疼痛）。將NRS 評分的變化量化為NRS 評分下降程度 = [1-（各隨訪時間點NRS 評分/基線NRS 評分）] × 100%，治療有效定義為治療后6 個月NRS 評分下降程度≥50%。統計各時間點不同NRS 評分下降程度的病人比例，分別表示為優秀率（NRS 評分下降程度 = 100%，即NRS 評分 = 0）、良好率（NRS 評分下降程度≥75%）、有效率（NRS 評分下降程度≥50%）、復發率（NRS 評分下降程度 = 0%，即NRS 評分與治療前相同）。

分別于治療前和治療后6 個月采用西安大略和麥克馬斯特骨關節炎指數(Western Ontario and McMaster osteoarthritis index, WOMAC)疼痛分量表記錄病人不同活動狀態下的膝關節疼痛。該分量表包含5 個問題：行走、上下樓梯、睡眠、坐位以及站立時的膝關節疼痛。每個問題的評分范圍為0～10 分（得分越高，表明疼痛越嚴重），總分為0～50 分。

記錄病人治療前和治療后6 個月非甾體抗炎藥(non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs)、阿片類藥物等鎮痛藥物的使用情況，以及隨訪期間所經歷的任何不良事件，包括穿刺相關的神經血管損傷、感染和疼痛加劇等，以及JL 相關的并發癥（如化膿性關節炎、血栓性靜脈炎或滑膜瘺等）。

4.膝關節MRI 評分

所有病人評估側的膝關節均采用3.0T 磁共振設備進行成像。掃描序列包括：矢狀面和橫斷面質子密度加權(proton-density-weighted, PDW)快速自旋回波(turbo spin-echo, TSE)脂肪抑制(fat-suppressed,FS)圖像，冠狀面T2W-TSE-FS 圖像，以及冠狀面T1W-TSE 圖像。使用膝關節骨關節炎磁共振成像評分系統 (MRI osteoarthritis knee score, MOAKS)[14]半定量評估治療前的膝關節結構改變（見圖1）。該評分系統將膝關節分為15 個解剖分區，對不同解剖分區的軟骨下骨病變、關節軟骨缺損、骨贅、Hoffa 滑膜炎、滲出性滑膜炎、半月板突出、半月板撕裂、交叉韌帶撕裂和腘窩囊腫進行評分。所有MRI 圖像均由2 位熟練掌握肌骨影像的醫師讀取，評分存在分歧時通過協商統一最終評分，負責讀取圖像的醫師對病人的臨床及隨訪數據不知情。對膝關節15 個解剖分區行軟骨下骨病變評分（每個分區0～3 分，總分0～45 分），14 個分區行軟骨缺損評分（每個分區0～3 分，總分0～42 分），12個分區行骨贅評分（每個分區0～3 分，總分0～36分）。Hoffa 滑膜炎、滲出性滑膜炎和半月板突出評分范圍各自為0～3 分。半月板撕裂、交叉韌帶撕裂和腘窩囊腫均記錄為有或無。

圖1 MRI 所見KOA 病理改變(A) 冠狀位示軟骨下骨病變（箭號）和關節軟骨缺損（箭頭）；(B) 軸位示滲出性滑膜炎（箭號）和骨贅（箭頭）；(C) 矢狀位示Hoffa 滑膜炎（箭號）Fig.1 Structure changes of KOA detected by MRI(A) Coronal image shows subchondral bone marrow lesions (arrows) and articular cartilage loss (arrowheads); (B) Axial image shows effusion-synovitis (arrows) and osteophytes (arrowheads); (C) Sagittal image shows Hoffa-synovitis (arrow).

5.統計學分析

使用SPSS 25.0 軟件進行統計分析。計量資料采用均數 ± 標準差(±SD)表示，計數資料采用頻數（百分比）表示。根據數據特點分別采用Friedman 檢驗、Wilcoxon 符號秩和檢驗、McNemar檢驗、Mann-Whitney U 檢驗和Fisher 精確檢驗。采用二元Logistic 回歸和受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve, ROC)分析MRI 所示膝關節結構改變與關節腔沖洗療效之間的關系。P＜0.05 為差異具有統計學意義。

結 果

1.基線特征

本研究最終納入KOA 病人82 例，女性62 例，男性20 例；年齡41～85 (61.9±8.9) 歲；體重指數(body mass index, BMI) 19.9～33.8 (26.9±3.2) kg/m2；28 例(34.1%)病人合并有高血壓病，15 例(18.3%)合并有糖尿病，7 例(8.5%)合并有骨質疏松癥；病程1～241 (35.0 ± 44.5)月；左側15 例，右側26 例，雙側41 例；治療前NRS 評分3～10 (6.4±1.7)分，治療前WOMAC 疼痛評分(24.4±10.7)分。納入病人的基線特征及MRI 影像學數據見表1。

表1 病人基線特征Table 1 Baseline characteristics of patients

2.NRS 評分及療效評價

出院時、治療后1 個月、3 個月和6 個月時的NRS 評分均較治療前降低（P＜ 0.001）。治療后各隨訪時間點的NRS 評分差異無統計學意義。出院時的有效率和良好率分別為75.6%和39.0%，治療后1 個月時分別為72.0% 和45.1%，3 個月時分別為67.1%和42.7%，6 個月時分別為62.2%和41.5%。出院時的優秀率為26.8%，1 個月時34.1%，3 個月時31.7%，6 月時24.4%。出院時5例 (6.1%)、1 個 月 時6 例 (7.3%)、3 個 月 時15 例(18.3%)、6 個月時18 例 (22.0%) 病人報告NRS評分回升至基線水平（見表2）。在治療后6 個月內，82 例病人中有2 例接受了第2 次JL，1 例病人接受了關節腔內富血小板血漿注射，16 例病人接受了關節腔內玻璃酸鈉注射。

表2 NRS 評分及療效評價Table 2 NRS score and evaluation of the therapeutic effect

3.WOMAC 疼痛評分及鎮痛藥物使用

治療后6 個月時病人行走、上下樓梯、睡眠、坐位以及站立時的膝痛均較治療前減輕（P＜ 0.001）。治療前48 例 (58.5%) 病人需服用NSAIDs 緩解膝痛，治療后6 個月時16 例 (19.5%) 病人繼續服用NSAIDs，差異具有統計學意義 (P＜ 0.001)，沒有病人報告阿片類藥物的使用（見表3）。

表3 WOMAC 疼痛評分及鎮痛藥物使用Table 3 WOMAC pain score and analgesic medication usage

4.不良反應

所有納入的病人在治療后均未報告感染、血腫、周圍神經損傷等不良反應，無其他近期或遠期并發癥的發生。

5.影響預后的單因素分析

治療后6 個月，82 例病人中有51 例NRS 評分下降程度≥50%（有效組），31 例病人NRS 評分下降程度＜ 50%（無效組）。有效組和無效組的性別、年齡、BMI、高血壓病、糖尿病、骨質疏松癥、基線NRS 評分和基線NSAIDs 使用率比較差異無統計學意義。病程和基線WOMAC 疼痛評分在兩組之間的差異有統計學意義（P＜ 0.05，見表4）。在膝關節MRI 影像學特征方面，Hoffa 滑膜炎評分、滲出性滑膜炎評分、內側半月板突出評分、外側半月板突出評分、外側半月板撕裂、前交叉韌帶撕裂和腘窩囊腫在兩組之間差異無統計學意義。無效組的軟骨下骨病變評分、關節軟骨缺損評分、骨贅評分和內側半月板撕裂較有效組的差異有統計學意義（P＜ 0.05，見表4）。

表4 有效組與無效組的單因素分析Table 4 Univariate analysis of the effective and ineffective group

6.影響預后的多因素分析

將單因素分析中P＜ 0.05 的變量（病程、基線WOMAC 疼痛評分、軟骨下骨病變評分、關節軟骨缺損評分、骨贅評分和內側半月板撕裂）納入多元素二元Logistic 回歸分析，結果顯示病程 (OR=1.022, 95%CI: 1.003-1.042,P= 0.024)、軟骨下骨病變評分 (OR= 1.221, 95%CI: 1.028-1.450,P=0.023) 和關節軟骨缺損評分 (OR= 1.272, 95%CI:1.021-1.585,P= 0.032) 是影響JL 療效的獨立危險因素（P＜ 0.05，見表5）。根據ROC 曲線（見圖2），病程、軟骨下骨病變評分和關節軟骨缺損評分對療效不佳的識別作用差異具有統計學意義，曲線下面積 (area under curve, AUC) 分 別 為0.761、0.795 和0.846。其中，病程預測療效不佳的截斷值為≥27月（敏感度 = 0.645，特異度 = 0.784），軟骨下骨病變評分的截斷值為≥6.5（敏感度 = 0.677，特異度 =0.784），關節軟骨缺損評分的截斷值為≥11.5（敏感度 = 0.839，特異度 = 0.686）。

表5 有效組與無效組的多因素二元Logistic 回歸分析Table 5 Multivariate binary Logistic regression analysis of the effective and ineffective group

圖2 病程、軟骨下骨病變評分和關節軟骨缺損評分的ROC 曲線分析AUC 分別為0.761（病程）、0.795（軟骨下骨病變）和0.846（關節軟骨缺損）Fig.2 ROC curve for duration of pain, bone marrow lesion score, and cartilage loss score AUC were respectively 0.761 (duration of pain), 0.795(BML score), and 0.846 (cartilage loss score).

討 論

JL 的治療機制主要在于清除可能誘發滑膜炎癥的含鈣晶體、軟骨碎屑和可溶性基質大分子，并伴有擴張關節囊、松解關節內粘連以及降低細胞因子和降解酶對軟骨損傷的作用[15]。目前尚無研究確定用于KOA 的最佳沖洗量，不同文獻報道的沖洗量各異。在本研究的操作步驟中，一側膝關節的沖洗量為500 ml。有觀點認為只需要最小沖洗量即可清理對臨床癥狀影響較大的關節內晶體，正如Kalunian 等[16]的研究比較了關節鏡下充分JL (3000 ml)和最小量JL(250 ml)，兩組之間WOMAC 評分的降低并無統計學差異，伴有關節內晶體的病人獲得了更大的臨床緩解。

本研究中JL 治療后癥狀性KOA 病人的NRS評分明顯降低，62.2%的病人在治療后6 個月時疼痛緩解≥50%，并且不同功能活動狀態下的膝關節疼痛均顯著減輕，同時減少鎮痛藥物使用率。既往部分研究已經探索了JL 的療效[9,17]，在接受JL 治療后，病人的臨床癥狀得到不同程度的改善。Arden等[18]比較了單針JL 與糖皮質激素注射的療效，發現兩者均可顯著緩解至少4 周的疼痛，但JL 提供了更持久的益處。甚至在快速破壞性KOA 病人中，JL 也帶來了樂觀的結果，Burki 等[19]回顧89 例接受雙針JL 病人的研究中，58.4%的病人在平均55個月的隨訪期內免于接受外科手術，膝關節疼痛和功能障礙改善至可以接受的水平。盡管一項薈萃分析結果顯示在治療后3 個月JL 并未提供比安慰劑更多的益處[11]，但我們仍對JL 用于治療KOA 持樂觀態度。一方面，現有關于JL 的臨床研究數量較少，且存在樣本量較小、沖洗方式異質性較大等問題，仍需進一步研究，另一方面，JL 不良反應罕見、必要時可重復，可與其他非手術治療相結合，有望成為KOA 多模式治療的組成部分之一。

多因素二元Logistic 回歸分析顯示，長病程、嚴重的軟骨下骨病變和關節軟骨缺損是JL 療效不佳的主要危險因素。軟骨下骨病變是KOA 病人常見的MRI 表現，其被證明與膝關節疼痛之間存在相關性[20,21]，且這種關系獨立于滑膜炎和軟骨缺損[22]。Aso 等[23]研究發現KOA 病人膝關節負重區的軟骨下骨病變大小與負重性疼痛的強度和變化呈正相關，而與非負重性疼痛無關。此外，軟骨下骨病變的形成在一定程度上是由膝關節間室過度負荷和結構變化（如軟骨、半月板損傷）引起的負荷再分布所致[24,25]。這提示軟骨下骨病變可能在KOA 疼痛的生物力學機制中發揮重要作用。根據Cotofana 等[26]的研究發現，與沒有軟骨下骨裸露區的病人相比，存在脛股關節軟骨下骨裸露區的病人遭受更加頻繁、中至重度和負重性膝關節疼痛。最近一項研究表明，在調整了軟骨下骨病變和滑膜炎后，軟骨缺損仍與膝關節疼痛加重有關，盡管中介效應分析顯示這一關聯受到滑膜炎惡化的影響[27]。值得注意的是，軟骨和軟骨下骨的異?？杉又貪B出性滑膜炎，而滑膜炎通常被認為是膝痛的主要來源[28]。我們推測JL 對軟骨下骨病變相關的生物力學疼痛和關節軟骨缺損引起的潛在性疼痛作用有限，另一方面，軟骨下骨病變和關節軟骨缺損在JL 治療后仍可能促進滑膜炎惡化，這可能是具有上述特征的病人對JL 反應較差的原因。

JL 通過清理關節腔內引起疼痛或滑膜炎癥的物質發揮治療作用。若KOA 的持續性疼痛未得到充分的控制，隨著病程延長、關節結構嚴重病變，滑膜炎似乎不再主導慢性疼痛的感知，此時疼痛災難化、中樞敏化等多種機制可能發揮主要作用[29]，針對外周炎癥的治療可能難以奏效。相同地是，本研究中滑膜炎評分差異也無統計學意義。然而，就此否認滑膜炎嚴重程度對療效的潛在影響還為時過早。既往研究顯示Hoffa 影像和滲出性滑膜炎可預測影像學KOA 和加速KOA 的發生[30,31]，更重要地是，由于缺乏隨訪期間的MRI 資料，尚不能確定在JL 術后滑膜炎是否緩解或加劇。

骨贅是KOA 影像學的基本表現之一，是對異常機械應力的代償反應，穩定膝關節以承受負荷[32]。從這一角度，骨贅似乎保護關節軟骨免受損傷，而目前也缺乏可以證明骨贅促進膝關節疼痛的證據[33]，這一定程度上與本研究的結果類似。另外，本研究中48.8%的病人伴有內側半月板撕裂，其負面影響亦不容忽視。半月板撕裂往往與KOA 互為因果[34]，其本身亦可導致KOA 相關的臨床癥狀，特別是在行走或膝關節扭轉運動時[35]?？偠灾?，本研究受到樣本量較小的限制，KOA 的不同病理改變之間實際上也并非獨立，而是相互作用形成惡性循環，后續接受非JL 治療或第2 次JL 均可能成為混雜因素。因此，即使部分基線MRI 特征在統計學分析結果中無顯著差異，也需謹慎解釋上述變量對JL 療效的影響。

綜上所述，JL 治療對KOA 病人的膝關節疼痛治療有效，長病程、嚴重軟骨下骨病變和關節軟骨缺損是JL 治療后疼痛緩解不佳的獨立危險因素。本研究存在的局限性：首先，研究設計為單中心、回顧性研究，偏倚難以避免；其次，本研究只評估了膝關節疼痛癥狀的臨床結局；此外，并非所有符合納入標準的病人均可獲得MRI 圖像，且所使用的MOAKS 評分系統是半定量的，這些均可能干擾對結果的判定。未來需要進行大樣本量、長期隨訪的前瞻性研究，以進一步評價JL 的臨床應用。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。