引用本文： 余鸿, 董珍林, 施政良, 李黎, 董开颜, 刘昊龙, 李彦林. 前交叉韧带重建术中局部注射多模式混合药物的早期疗效及对软骨影响的研究. 中国修复重建外科杂志, 2024, 38(5): 562-569. doi: 10.7507/1002-1892.202402054 复制
关节镜下前交叉韧带重建术（anterior cruciate ligament reconstruction，ACLR）是一项非常成熟且普及的手术，成功率高达95%，但由于术中建立胫骨及股骨隧道等创伤较大，存在术后早期疼痛和膝关节肿胀，不利于患者早期活动，有下肢血栓形成和关节僵硬发生风险。疼痛也是患者延迟出院的常见原因[1-3]。目前，ACLR疼痛管理方式有多种，包括冷疗、口服或静脉注射止痛药物、神经阻滞等，但存在效果不显著或发生胃肠道损伤、肌肉无力等风险[4]。因此，有学者提出通过关节内单独或联合注射镇痛药物、局部麻醉药物（local anesthetic，LA）、氨甲环酸等，以缓解术后疼痛和肿胀，临床应用获得良好疗效[5-7]。但是有研究发现多模式混合药物（multimodal drug cocktail，MDC）中的LA、激素、氨甲环酸会对膝关节软骨产生毒性作用[8-10]。目前关于上述药物对膝关节软骨的影响主要局限于体外和动物实验研究，缺少临床研究。基于此，我们进行了一项前瞻性研究，以ACLR患者作为研究对象，在膝关节镜下韧带重建后选择关节内、取腱处注射不同类型MDC，比较术后早期疗效差异；同时采用实验室和影像学检查观察关节软骨变化，探讨MDC对关节软骨的影响，为ACLR术后疼痛管理提供参考。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准：① 年龄18～50岁；② 单侧前交叉韧带断裂；③ 采用自体腘绳肌腱单束重建；④ 无肝、肾等器官基础性疾病。
排除标准：① 骨关节炎；② 合并既往关节手术史；③ 合并痛风、血友病史；④ 合并半月板损伤需行切除或缝合手术；⑤ 存在本研究中使用药物过敏史。
2022年2月—2023年8月，昆明医科大学第一附属医院运动医学科共收治445例前交叉韧带断裂患者，其中90例符合选择标准纳入研究。根据韧带重建后注射药物不同，随机分为A、B、C 3组，每组30例。3组患者性别、年龄、身体质量指数、手术侧别、病程以及术前大腿周径及关节液中TNF-α、IL-6、IL-1、基质金属蛋白酶3（matrix metalloproteinase 3，MMP-3）、MMP-13、聚集蛋白聚糖（aggrecan，ACAN）含量等基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。
表1
3组患者基线资料比较（n=30）
Table1.
Comparison of baseline data among the three groups (n=30)
1.2 治疗方法
1.2.1 手术方法
3组手术均由同一外科团队在静吸复合麻醉下完成标准化关节镜下ACLR，取自体腘绳肌腱作为移植物。经前外侧入路进镜监视，经前内侧入路用股骨定位器定位于前交叉韧带前内束和后外束交界区，即定位于残端中心点。先用克氏针和直径4.5 mm空心钻头（Johnson &Johnson公司，美国）打通股骨隧道，测量股骨隧道长度，再扩大隧道至与移植物直径相同。经前内侧入路插入ACL定位器（Johnson & Johnson公司，美国），定位外侧半月板前角与髁间嵴交界处为ACL胫骨端附着处，即定位ACL胫骨残端中心点。使用克氏针定位胫骨隧道，然后使用与移植肌腱直径相同的空心钻打通胫骨隧道。采用带线穿针传送器将移植物自胫骨隧道通过膝关节腔内，并按计划进入股骨隧道相应长度，用翻袢技术将EndoButton带袢钛板（Johnson & Johnson公司，美国）贴合固定于股骨隧道外口。于屈膝30° 位，经胫骨隧道外口打入羟基磷灰石界面螺钉（Johnson & Johnson公司，美国）。关节镜下明确重建后韧带稳定以及无撞击后，使用吸引器吸净关节腔内剩余关节冲洗液。
1.2.2 MDC配制及注射方法
本研究采用盐酸罗哌卡因注射液 （75 mg/10 mL，阿斯利康制药有限公司）、氨甲环酸注射液（0.25 g/5 mL，重庆莱美药业股份有限公司）、复方倍他米松注射液 ［商品名：得宝松；每支含二丙酸倍他米松按倍他米松计为5 mg、倍他米松磷酸钠按倍他米松计为2 mg，（5+2）mg/mL；杭州默沙东制药有限公司］。MDC配制：A组，盐酸罗哌卡因注射液10 mL、氨甲环酸注射液5 mL、复方倍他米松注射液1 mL；B组：盐酸罗哌卡因注射液10 mL、复方倍他米松注射液1 mL、生理盐水注射液5 mL。C组：生理盐水注射液16 mL。术中韧带重建后，3组将对应的MDC或生理盐水分别注射至关节腔内（11 mL）及取腱处（5 mL）。
1.2.3 术后处理
3组术后处理均参照本团队既往ACLR术后康复方案[11]。术后患膝冰敷2～3 d，每天2次，每次10～20 min；每天采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评估膝关节疼痛程度，VAS评分>6分时给予肌肉注射曲马多控制疼痛。术后1 d开始直腿抬高训练防止股四头肌萎缩，坐床边屈膝锻炼并逐步增加屈曲角度，2周内在无痛情况下屈膝达 90°、4 周时达120°、6 周时屈伸角度同健侧。术后1 d即可扶双拐患肢部分负重行走，2周后扶单拐患肢完全负重行走，4周后弃拐行走，12 周后可进行慢跑、游泳等活动，6～12个月可加强运动强度。术后3个月内佩戴铰链式支具，根据MRI、肌肉力量以及膝关节活动度等检查结果综合判断调节支具角度。
1.3 疗效评价指标
术后所有患者随访及疗效评价由同一名医师完成。
1.3.1 临床疗效
① 记录住院时间、术后肌肉注射曲马多量以及并发症（下肢静脉血栓形成、血肿形成、关节腔感染、切口延迟愈合及药物不良反应）发生情况。 ② 关节肿胀程度：术前及术后3 d采用软尺于髌骨上缘10 cm处测量大腿周径，按照以下公式计算术后肿胀程度，肿胀程度=（术后周径−术前周径）/术前周径。③ 膝关节功能及疼痛评价：术后3 d、14 d、1个月采用美国特种外科医院（HSS）评分标准评价膝关节活动度（膝关节活动度测量精确至1°，按照每8度为1分换算，最高18分），术后1、3、6个月采用国际膝关节文献委员会（IKDC）评分、Lyshlom评分及HSS评分评价膝关节功能；术后3、6、12、24、48、72 h， 采用VAS评分评价膝关节疼痛程度。
1.3.2 实验室检查
术前及术后14 d、1个月，在无菌操作下采用注射器从髌上囊外上侧抽取关节液。采用ELISA法检测关节液中TNF-α、IL-6、IL-1、MMP-3、MMP-13、ACAN含量。
1.3.3 MRI观测
术前以及术后3、6、12个月，行T2* mapping 序列MRI检查，于关节内非负重和负重区域测量软骨T2*值（图1）。具体测量方法：参照文献 ［12］ 方法将膝关节软骨分为6个感兴趣区（region of interest，ROI），分别为股骨内侧髁、股骨外侧髁、胫骨平台内侧、胫骨平台外侧、股骨滑车、髌骨。进一步将股骨内、外侧髁软骨以半月板为参照分为4个亚区，每个亚区代表不同软骨承重状态；其中，承重区为半月板前角至半月板后角上下所对应关节软骨区，非承重区为半月板后角以后的关节软骨。将MRI图像输入PACS图像处理软件获得T2*mapping图像，分别选取膝关节内、外侧3个连续矢状层面于上述8个ROI进行测量，测量时尽量避开软骨下骨板和关节液。去除最大值及最小值后，取所得连续层面均值即为对应ROI的软骨T2*值。
图1
功能MRI成像图（左）及计算机处理后T2* mapping图（右）
箭头示胫骨平台外侧软骨
Figure1. Functional MRI sequence image (left) and T2* mapping image (right)Arrow for lateral tibial plateau cartilage
1.4 统计学方法
采用SPSS25.0统计软件进行分析。计量资料经Kolmogorov-Smirnov正态性检验均符合正态分布，以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD检验；3组多个时间点比较采用重复测量方差分析，若不满足球形检验，采用Greenhouse-Geisser法进行校正，同一组别不同时间点比较采用Bonferroni法，同一时间点不同组别间比较采用单因素方差分析。计数资料比较采用列联表卡方检验或Fisher确切概率法。检验水准α=0.05。
2 结果
术后3组患者均获随访，A、B、C组随访时间分别为（12.53±3.24）、（13.14±2.87）、（12.82±3.32）个月。术后切口均Ⅰ期愈合，无关节腔感染、血肿形成、切口延迟愈合以及药物不良反应发生；A、B组无下肢静脉血栓形成发生，C组4例患肢肌间静脉血栓形成；C组并发症发生率高于A、B组，差异有统计学意义（P<0.05）。A、B组与C组比较，住院时间缩短、曲马多注射量减少，差异有统计学意义（P<0.05）；A、B组间上述两指标比较差异无统计学意义（P>0.05）。术后A组膝关节肿胀程度较B、C组减轻，差异有统计学意义（P<0.05）；B、C组间差异无统计学意义（P>0.05）。见表2、3。
表2
3组曲马多注射量、住院时间、并发症以及膝关节肿胀程度组间比较（n=30）
Table2.
Comparison of tramadol injection volume, length of hospital stay, incidence of complications, and degree of knee swelling among the three groups（n=30）
术后3、6、12、24、48 h时，A、B组VAS评分低于C组（P<0.05），A、B组间差异无统计学意义（P>0.05）；术后72 h时3组间差异均无统计学意义（P>0.05）。术后3 d、14 d、1个月，A组膝关节活动度均优于C组（P<0.05），其余组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。术后1个月时，A、B组IKDC评分优于C组（P<0.05），其余组间比较差异无统计学意义（P>0.05）；其他时间点组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。各时间点Lyshlom评分及HSS评分组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见图2。
图2
3组患者膝关节功能及疼痛评价指标变化趋势
a. VAS评分；b. 膝关节活动度；c. IKDC评分；d. Lyshlom评分；e. HSS评分
Figure2. Change trends of knee joint function and pain evaluation indicators in 3 groupsa. VAS score; b. Range of motion of knee joint; c. IKDC score; d. Lyshlom score; e. HSS score
ELISA检测示，术后14 d A、B组患膝关节液中IL-1和IL-6含量低于C组，差异有统计学意义（P<0.05）；TNF-α、MMP-3、MMP-13、ACAN含量差异无统计学意义（P>0.05）。A、B组间上述指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。术后1个月上述各指标组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见图3。
图3
3组患者ELISA检测指标变化趋势
a. IL-1；b.IL-6；c. TNF-α；d. ACAN；e. MMP-3；f. MMP-13
Figure3. Change trends of ELISA detection indicators in 3 groupsa. IL-1; b. IL-6; c. TNF-α; d. ACAN; e. MMP-3; f. MMP-13
MRI测量示，术后3、6、12个月时，股骨内侧髁负重区和非负重区、股骨外侧髁负重区和非负重区、胫骨平台内侧、胫骨平台外侧、股骨滑车、髌骨8个ROI的T2*值3组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见图4。
图4
3组各软骨ROI的T2*值变化趋势
a. 髌骨；b. 股骨滑车；c. 胫骨平台内侧；d. 胫骨平台外侧；e. 股骨内侧髁负重区；f. 股骨内侧髁非负重区；g. 股骨外侧髁负重区；h. 股骨外侧髁非负重区
Figure4. Change trends of T2* value in each cartilage ROI of 3 groupsa. Patella; b. Femoral trochlear; c. Medial tibial plateau; d. Lateral tibial plateau; e. Weight bearing area of medial femoral condyle; f. Non-weight bearing area of medial femoral condyle; g. Weight bearing area of lateral femoral condyle; h. Non-weight bearing area of lateral femoral condyle
表3
3组曲马多注射量、住院时间以及膝关节肿胀程度两两比较（n=30，x±s）
Table3.
Pairwise comparison of tramadol injection volume, length of hospital stay, and degree of knee swelling (n=30, x±s)
3 讨论
3.1 ACLR术中局部注射MDC的早期疗效
关节腔内注射药物镇痛是一种局部用药，能够使镇痛药物直接作用于患者关节周围组织，增强手术区域应激反应抑制作用，缓解患者术后疼痛，操作简捷，给药方便，药物利用率高，起效快，镇痛效果好，也可减少用药剂量，减轻药物对人体的不良影响[13]。Sonnery-Cottet等[14]在自体半腱肌移植ACLR术后分别于关节内和腘绳肌供区注射相同LA，结果显示疼痛缓解效果类似。我们通过观察ACLR患者，发现术后早期大多数患者存在取肌腱处疼痛，考虑此处也是疼痛来源之一。因此，本研究选择在关节内及取腱处注射MDC。
膝关节局部注射麻醉药物可控制ACLR术后疼痛，但效果有限[13]。研究显示倍他米松可通过抑制周围炎症反应减少炎症因子，从而达到镇痛效果，其次还可延长麻醉药物作用时间[15]。因此，为延长控制疼痛时间和效果，本研究在MDC中加入倍他米松，术后48 h内A、B组VAS评分低于C组，提示控制疼痛效果良好，但研究未设计对照组，因此倍他米松是否增强了其他药物镇痛作用或者延长控制疼痛时间，有待下一步研究明确。
ACLR对患者机体造成一定损伤，激活机体外源性凝血系统，影响局部微循环，也增加患者术后膝关节肿胀发生率[16]，而膝关节肿胀可影响术后膝关节功能恢复，同时增加下肢深静脉血栓形成可能，增加不良预后风险。研究表明氨甲环酸可有效减少骨科手术中失血量，降低围术期输血需求，且不增加下肢深静脉血栓形成发生风险[17-22]。而且一项临床研究结果显示，ACLR术后应用氨甲环酸，无论是静脉注射还是关节内注射，在术后早期减少术后疼痛和肿胀方面有效，能促进ACLR术后早期康复[23]。因此，本研究A组在两种药物基础上再加入氨甲环酸，结果显示A组术后早期关节肿胀和活动度均较其余两组改善，而膝关节肿胀改善，可以间接缓解术后疼痛，有利于膝关节早期活动。而且患者早期活动，又能避免因下肢疼痛或肿胀制动造成的下肢血栓形成[17]。因此，本研究采用的盐酸罗哌卡因注射液10 mL、复方倍他米松注射液1 mL、氨甲环酸注射液5 mL组合，可以改善患者ACLR术后早期关节疼痛和肿胀，促进早期活动，有利于膝关节功能恢复。
3.2 MDC对软骨影响
MRI可直观了解软骨损伤情况，这对准确定量评价软骨具有重要意义，在膝关节骨关节炎患者病情严重程度鉴别方面也具有积极作用，尤其是T2* mapping成像，通过T2*值变化及伪彩图差异可有效分辨软骨结构变化[24]，精准分析软骨含水量、胶原结构和组织变化，准确诊断患者病情[25]。另外，患者软骨内各组织成分变化是出现在软骨形态改变之前，所以临床早期可通过这类成分测量进行疾病诊断及病情评估[26]。以往研究发现关节内注射LA、氨甲环酸及糖皮质激素对软骨有毒性作用。本研究结果显示，术后3、6、12个月A、B组8个不同软骨ROI的T2*值与C组差异均无统计学意义，提示MDC对软骨早期无明显影响。这可能为本研究选择的罗哌卡因、倍他米松、氨甲环酸经关节滑液稀释后，可以控制在相对安全浓度，且注射在关节内剂量小，因此未出现软骨毒性结果。
关节液中炎症因子和MMP表达与膝关节退变有密切关系，IL-1、IL-6的产生导致MMP激活和骨关节炎恶化[27]，因此本研究通过ELISA法检测膝关节液各因子水平评估膝关节退变情况。结果显示术后14 d时A、B组关节液中IL-1和IL-6含量较C组有所下降，提示可能延缓骨关节炎发展，这一结果与Wernecke等[28]研究一致。但Wesdorp等[29]发现在关节内注射曲安奈德可以减少滑膜炎症，但抑制了软骨修复，也意味着抑制炎症可能会抑制软骨修复，或者曲安奈德对软骨形成有直接负面影响。本研究中术后1个月患膝关节液中IL-1、IL-6、MMP-3、MMP-13、ACAN、TNF-α含量组间比较差异无统计学意义，这可能是由于本研究使用的倍他米松、氨甲环酸、罗哌卡因剂量低，在其他药物混合作用下浓度更低，对关节液中骨关节炎相关因子影响时间较短，因此对软骨影响微乎其微，还需进一步体内研究来证明这些药物对软骨影响的机制，以及对软骨损伤与药物种类和剂量的关系。
综上述，ACLR术中在关节内联合取腱处注射MDC，可获得较好临床疗效，不会加速膝关节退变。但本研究仅观察了术后1年内临床疗效和对软骨早期影响，且样本量有限，后期仍需增大样本量进行更长时间随访研究，分析远期对软骨以及腱-骨愈合的影响。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突；经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道
伦理声明 研究方案经昆明医科大学第一附属医院伦理委员会批准（2022伦审L第265号）
作者贡献声明 李彦林、施政良：手术实施、研究设计；董珍林、刘昊龙：影像学数据收集；余鸿：文章撰写、数据分析；董开颜、李黎：临床数据收集
关节镜下前交叉韧带重建术（anterior cruciate ligament reconstruction，ACLR）是一项非常成熟且普及的手术，成功率高达95%，但由于术中建立胫骨及股骨隧道等创伤较大，存在术后早期疼痛和膝关节肿胀，不利于患者早期活动，有下肢血栓形成和关节僵硬发生风险。疼痛也是患者延迟出院的常见原因[1-3]。目前，ACLR疼痛管理方式有多种，包括冷疗、口服或静脉注射止痛药物、神经阻滞等，但存在效果不显著或发生胃肠道损伤、肌肉无力等风险[4]。因此，有学者提出通过关节内单独或联合注射镇痛药物、局部麻醉药物（local anesthetic，LA）、氨甲环酸等，以缓解术后疼痛和肿胀，临床应用获得良好疗效[5-7]。但是有研究发现多模式混合药物（multimodal drug cocktail，MDC）中的LA、激素、氨甲环酸会对膝关节软骨产生毒性作用[8-10]。目前关于上述药物对膝关节软骨的影响主要局限于体外和动物实验研究，缺少临床研究。基于此，我们进行了一项前瞻性研究，以ACLR患者作为研究对象，在膝关节镜下韧带重建后选择关节内、取腱处注射不同类型MDC，比较术后早期疗效差异；同时采用实验室和影像学检查观察关节软骨变化，探讨MDC对关节软骨的影响，为ACLR术后疼痛管理提供参考。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准：① 年龄18～50岁；② 单侧前交叉韧带断裂；③ 采用自体腘绳肌腱单束重建；④ 无肝、肾等器官基础性疾病。
排除标准：① 骨关节炎；② 合并既往关节手术史；③ 合并痛风、血友病史；④ 合并半月板损伤需行切除或缝合手术；⑤ 存在本研究中使用药物过敏史。
2022年2月—2023年8月，昆明医科大学第一附属医院运动医学科共收治445例前交叉韧带断裂患者，其中90例符合选择标准纳入研究。根据韧带重建后注射药物不同，随机分为A、B、C 3组，每组30例。3组患者性别、年龄、身体质量指数、手术侧别、病程以及术前大腿周径及关节液中TNF-α、IL-6、IL-1、基质金属蛋白酶3（matrix metalloproteinase 3，MMP-3）、MMP-13、聚集蛋白聚糖（aggrecan，ACAN）含量等基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。
表1
3组患者基线资料比较（n=30）
Table1.
Comparison of baseline data among the three groups (n=30)
1.2 治疗方法
1.2.1 手术方法
3组手术均由同一外科团队在静吸复合麻醉下完成标准化关节镜下ACLR，取自体腘绳肌腱作为移植物。经前外侧入路进镜监视，经前内侧入路用股骨定位器定位于前交叉韧带前内束和后外束交界区，即定位于残端中心点。先用克氏针和直径4.5 mm空心钻头（Johnson &Johnson公司，美国）打通股骨隧道，测量股骨隧道长度，再扩大隧道至与移植物直径相同。经前内侧入路插入ACL定位器（Johnson & Johnson公司，美国），定位外侧半月板前角与髁间嵴交界处为ACL胫骨端附着处，即定位ACL胫骨残端中心点。使用克氏针定位胫骨隧道，然后使用与移植肌腱直径相同的空心钻打通胫骨隧道。采用带线穿针传送器将移植物自胫骨隧道通过膝关节腔内，并按计划进入股骨隧道相应长度，用翻袢技术将EndoButton带袢钛板（Johnson & Johnson公司，美国）贴合固定于股骨隧道外口。于屈膝30° 位，经胫骨隧道外口打入羟基磷灰石界面螺钉（Johnson & Johnson公司，美国）。关节镜下明确重建后韧带稳定以及无撞击后，使用吸引器吸净关节腔内剩余关节冲洗液。
1.2.2 MDC配制及注射方法
本研究采用盐酸罗哌卡因注射液 （75 mg/10 mL，阿斯利康制药有限公司）、氨甲环酸注射液（0.25 g/5 mL，重庆莱美药业股份有限公司）、复方倍他米松注射液 ［商品名：得宝松；每支含二丙酸倍他米松按倍他米松计为5 mg、倍他米松磷酸钠按倍他米松计为2 mg，（5+2）mg/mL；杭州默沙东制药有限公司］。MDC配制：A组，盐酸罗哌卡因注射液10 mL、氨甲环酸注射液5 mL、复方倍他米松注射液1 mL；B组：盐酸罗哌卡因注射液10 mL、复方倍他米松注射液1 mL、生理盐水注射液5 mL。C组：生理盐水注射液16 mL。术中韧带重建后，3组将对应的MDC或生理盐水分别注射至关节腔内（11 mL）及取腱处（5 mL）。
1.2.3 术后处理
3组术后处理均参照本团队既往ACLR术后康复方案[11]。术后患膝冰敷2～3 d，每天2次，每次10～20 min；每天采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评估膝关节疼痛程度，VAS评分>6分时给予肌肉注射曲马多控制疼痛。术后1 d开始直腿抬高训练防止股四头肌萎缩，坐床边屈膝锻炼并逐步增加屈曲角度，2周内在无痛情况下屈膝达 90°、4 周时达120°、6 周时屈伸角度同健侧。术后1 d即可扶双拐患肢部分负重行走，2周后扶单拐患肢完全负重行走，4周后弃拐行走，12 周后可进行慢跑、游泳等活动，6～12个月可加强运动强度。术后3个月内佩戴铰链式支具，根据MRI、肌肉力量以及膝关节活动度等检查结果综合判断调节支具角度。
1.3 疗效评价指标
术后所有患者随访及疗效评价由同一名医师完成。
1.3.1 临床疗效
① 记录住院时间、术后肌肉注射曲马多量以及并发症（下肢静脉血栓形成、血肿形成、关节腔感染、切口延迟愈合及药物不良反应）发生情况。 ② 关节肿胀程度：术前及术后3 d采用软尺于髌骨上缘10 cm处测量大腿周径，按照以下公式计算术后肿胀程度，肿胀程度=（术后周径−术前周径）/术前周径。③ 膝关节功能及疼痛评价：术后3 d、14 d、1个月采用美国特种外科医院（HSS）评分标准评价膝关节活动度（膝关节活动度测量精确至1°，按照每8度为1分换算，最高18分），术后1、3、6个月采用国际膝关节文献委员会（IKDC）评分、Lyshlom评分及HSS评分评价膝关节功能；术后3、6、12、24、48、72 h， 采用VAS评分评价膝关节疼痛程度。
1.3.2 实验室检查
术前及术后14 d、1个月，在无菌操作下采用注射器从髌上囊外上侧抽取关节液。采用ELISA法检测关节液中TNF-α、IL-6、IL-1、MMP-3、MMP-13、ACAN含量。
1.3.3 MRI观测
术前以及术后3、6、12个月，行T2* mapping 序列MRI检查，于关节内非负重和负重区域测量软骨T2*值（图1）。具体测量方法：参照文献 ［12］ 方法将膝关节软骨分为6个感兴趣区（region of interest，ROI），分别为股骨内侧髁、股骨外侧髁、胫骨平台内侧、胫骨平台外侧、股骨滑车、髌骨。进一步将股骨内、外侧髁软骨以半月板为参照分为4个亚区，每个亚区代表不同软骨承重状态；其中，承重区为半月板前角至半月板后角上下所对应关节软骨区，非承重区为半月板后角以后的关节软骨。将MRI图像输入PACS图像处理软件获得T2*mapping图像，分别选取膝关节内、外侧3个连续矢状层面于上述8个ROI进行测量，测量时尽量避开软骨下骨板和关节液。去除最大值及最小值后，取所得连续层面均值即为对应ROI的软骨T2*值。
图1
功能MRI成像图（左）及计算机处理后T2* mapping图（右）
箭头示胫骨平台外侧软骨
Figure1. Functional MRI sequence image (left) and T2* mapping image (right)Arrow for lateral tibial plateau cartilage
1.4 统计学方法
采用SPSS25.0统计软件进行分析。计量资料经Kolmogorov-Smirnov正态性检验均符合正态分布，以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD检验；3组多个时间点比较采用重复测量方差分析，若不满足球形检验，采用Greenhouse-Geisser法进行校正，同一组别不同时间点比较采用Bonferroni法，同一时间点不同组别间比较采用单因素方差分析。计数资料比较采用列联表卡方检验或Fisher确切概率法。检验水准α=0.05。
2 结果
术后3组患者均获随访，A、B、C组随访时间分别为（12.53±3.24）、（13.14±2.87）、（12.82±3.32）个月。术后切口均Ⅰ期愈合，无关节腔感染、血肿形成、切口延迟愈合以及药物不良反应发生；A、B组无下肢静脉血栓形成发生，C组4例患肢肌间静脉血栓形成；C组并发症发生率高于A、B组，差异有统计学意义（P<0.05）。A、B组与C组比较，住院时间缩短、曲马多注射量减少，差异有统计学意义（P<0.05）；A、B组间上述两指标比较差异无统计学意义（P>0.05）。术后A组膝关节肿胀程度较B、C组减轻，差异有统计学意义（P<0.05）；B、C组间差异无统计学意义（P>0.05）。见表2、3。
表2
3组曲马多注射量、住院时间、并发症以及膝关节肿胀程度组间比较（n=30）
Table2.
Comparison of tramadol injection volume, length of hospital stay, incidence of complications, and degree of knee swelling among the three groups（n=30）
术后3、6、12、24、48 h时，A、B组VAS评分低于C组（P<0.05），A、B组间差异无统计学意义（P>0.05）；术后72 h时3组间差异均无统计学意义（P>0.05）。术后3 d、14 d、1个月，A组膝关节活动度均优于C组（P<0.05），其余组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。术后1个月时，A、B组IKDC评分优于C组（P<0.05），其余组间比较差异无统计学意义（P>0.05）；其他时间点组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。各时间点Lyshlom评分及HSS评分组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见图2。
图2
3组患者膝关节功能及疼痛评价指标变化趋势
a. VAS评分；b. 膝关节活动度；c. IKDC评分；d. Lyshlom评分；e. HSS评分
Figure2. Change trends of knee joint function and pain evaluation indicators in 3 groupsa. VAS score; b. Range of motion of knee joint; c. IKDC score; d. Lyshlom score; e. HSS score
ELISA检测示，术后14 d A、B组患膝关节液中IL-1和IL-6含量低于C组，差异有统计学意义（P<0.05）；TNF-α、MMP-3、MMP-13、ACAN含量差异无统计学意义（P>0.05）。A、B组间上述指标比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。术后1个月上述各指标组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见图3。
图3
3组患者ELISA检测指标变化趋势
a. IL-1；b.IL-6；c. TNF-α；d. ACAN；e. MMP-3；f. MMP-13
Figure3. Change trends of ELISA detection indicators in 3 groupsa. IL-1; b. IL-6; c. TNF-α; d. ACAN; e. MMP-3; f. MMP-13
MRI测量示，术后3、6、12个月时，股骨内侧髁负重区和非负重区、股骨外侧髁负重区和非负重区、胫骨平台内侧、胫骨平台外侧、股骨滑车、髌骨8个ROI的T2*值3组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见图4。
图4
3组各软骨ROI的T2*值变化趋势
a. 髌骨；b. 股骨滑车；c. 胫骨平台内侧；d. 胫骨平台外侧；e. 股骨内侧髁负重区；f. 股骨内侧髁非负重区；g. 股骨外侧髁负重区；h. 股骨外侧髁非负重区
Figure4. Change trends of T2* value in each cartilage ROI of 3 groupsa. Patella; b. Femoral trochlear; c. Medial tibial plateau; d. Lateral tibial plateau; e. Weight bearing area of medial femoral condyle; f. Non-weight bearing area of medial femoral condyle; g. Weight bearing area of lateral femoral condyle; h. Non-weight bearing area of lateral femoral condyle
表3
3组曲马多注射量、住院时间以及膝关节肿胀程度两两比较（n=30，x±s）
Table3.
Pairwise comparison of tramadol injection volume, length of hospital stay, and degree of knee swelling (n=30, x±s)
3 讨论
3.1 ACLR术中局部注射MDC的早期疗效
关节腔内注射药物镇痛是一种局部用药，能够使镇痛药物直接作用于患者关节周围组织，增强手术区域应激反应抑制作用，缓解患者术后疼痛，操作简捷，给药方便，药物利用率高，起效快，镇痛效果好，也可减少用药剂量，减轻药物对人体的不良影响[13]。Sonnery-Cottet等[14]在自体半腱肌移植ACLR术后分别于关节内和腘绳肌供区注射相同LA，结果显示疼痛缓解效果类似。我们通过观察ACLR患者，发现术后早期大多数患者存在取肌腱处疼痛，考虑此处也是疼痛来源之一。因此，本研究选择在关节内及取腱处注射MDC。
膝关节局部注射麻醉药物可控制ACLR术后疼痛，但效果有限[13]。研究显示倍他米松可通过抑制周围炎症反应减少炎症因子，从而达到镇痛效果，其次还可延长麻醉药物作用时间[15]。因此，为延长控制疼痛时间和效果，本研究在MDC中加入倍他米松，术后48 h内A、B组VAS评分低于C组，提示控制疼痛效果良好，但研究未设计对照组，因此倍他米松是否增强了其他药物镇痛作用或者延长控制疼痛时间，有待下一步研究明确。
ACLR对患者机体造成一定损伤，激活机体外源性凝血系统，影响局部微循环，也增加患者术后膝关节肿胀发生率[16]，而膝关节肿胀可影响术后膝关节功能恢复，同时增加下肢深静脉血栓形成可能，增加不良预后风险。研究表明氨甲环酸可有效减少骨科手术中失血量，降低围术期输血需求，且不增加下肢深静脉血栓形成发生风险[17-22]。而且一项临床研究结果显示，ACLR术后应用氨甲环酸，无论是静脉注射还是关节内注射，在术后早期减少术后疼痛和肿胀方面有效，能促进ACLR术后早期康复[23]。因此，本研究A组在两种药物基础上再加入氨甲环酸，结果显示A组术后早期关节肿胀和活动度均较其余两组改善，而膝关节肿胀改善，可以间接缓解术后疼痛，有利于膝关节早期活动。而且患者早期活动，又能避免因下肢疼痛或肿胀制动造成的下肢血栓形成[17]。因此，本研究采用的盐酸罗哌卡因注射液10 mL、复方倍他米松注射液1 mL、氨甲环酸注射液5 mL组合，可以改善患者ACLR术后早期关节疼痛和肿胀，促进早期活动，有利于膝关节功能恢复。
3.2 MDC对软骨影响
MRI可直观了解软骨损伤情况，这对准确定量评价软骨具有重要意义，在膝关节骨关节炎患者病情严重程度鉴别方面也具有积极作用，尤其是T2* mapping成像，通过T2*值变化及伪彩图差异可有效分辨软骨结构变化[24]，精准分析软骨含水量、胶原结构和组织变化，准确诊断患者病情[25]。另外，患者软骨内各组织成分变化是出现在软骨形态改变之前，所以临床早期可通过这类成分测量进行疾病诊断及病情评估[26]。以往研究发现关节内注射LA、氨甲环酸及糖皮质激素对软骨有毒性作用。本研究结果显示，术后3、6、12个月A、B组8个不同软骨ROI的T2*值与C组差异均无统计学意义，提示MDC对软骨早期无明显影响。这可能为本研究选择的罗哌卡因、倍他米松、氨甲环酸经关节滑液稀释后，可以控制在相对安全浓度，且注射在关节内剂量小，因此未出现软骨毒性结果。
关节液中炎症因子和MMP表达与膝关节退变有密切关系，IL-1、IL-6的产生导致MMP激活和骨关节炎恶化[27]，因此本研究通过ELISA法检测膝关节液各因子水平评估膝关节退变情况。结果显示术后14 d时A、B组关节液中IL-1和IL-6含量较C组有所下降，提示可能延缓骨关节炎发展，这一结果与Wernecke等[28]研究一致。但Wesdorp等[29]发现在关节内注射曲安奈德可以减少滑膜炎症，但抑制了软骨修复，也意味着抑制炎症可能会抑制软骨修复，或者曲安奈德对软骨形成有直接负面影响。本研究中术后1个月患膝关节液中IL-1、IL-6、MMP-3、MMP-13、ACAN、TNF-α含量组间比较差异无统计学意义，这可能是由于本研究使用的倍他米松、氨甲环酸、罗哌卡因剂量低，在其他药物混合作用下浓度更低，对关节液中骨关节炎相关因子影响时间较短，因此对软骨影响微乎其微，还需进一步体内研究来证明这些药物对软骨影响的机制，以及对软骨损伤与药物种类和剂量的关系。
综上述，ACLR术中在关节内联合取腱处注射MDC，可获得较好临床疗效，不会加速膝关节退变。但本研究仅观察了术后1年内临床疗效和对软骨早期影响，且样本量有限，后期仍需增大样本量进行更长时间随访研究，分析远期对软骨以及腱-骨愈合的影响。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突；经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道
伦理声明 研究方案经昆明医科大学第一附属医院伦理委员会批准（2022伦审L第265号）
作者贡献声明 李彦林、施政良：手术实施、研究设计；董珍林、刘昊龙：影像学数据收集；余鸿：文章撰写、数据分析；董开颜、李黎：临床数据收集
