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关节镜引导下滑膜切除术、滑膜活检及难治性类风湿关节炎病理分型鉴定

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DOI：

10.3791/67924

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2025年11月7日

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Rheumatology, Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiaotong University, 2Department of Orthopedics, School of Medicine, Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University

本文内容

摘要

本研究介绍了一种通过肩关节镜对类风湿性关节炎患者进行滑膜切除术及滑膜活检的完整操作流程，以及相关的病理学分类与治疗方法。

摘要

类风湿关节炎（RA）是一种以滑膜增生和关节破坏为特征的慢性炎症性疾病。滑膜切除术和滑膜活检是用于诊断和研究的重要手段。在药物治疗效果不佳的特定病例中，滑膜切除术还可提供症状缓解。关节镜引导技术提供了一种微创方法，并能更准确地进行组织取样。该技术具有直接可视化的显著优势，可对关节内特定区域进行靶向活检，并获取包括关键衬里层在内的组织样本。通过该方法获取的滑膜组织研究，已使人们对RA的病理生物学机制有了重要认识。此外，越来越多的证据表明，通过关节镜获取的滑膜组织可能有助于识别病理亚型（pathotypes），从而为个体患者实现更精确、个性化的治疗选择。因此，本文结合仁济医院的丰富经验，详细描述了在RA患者中进行肩关节镜引导下滑膜切除术与滑膜活检，以及病理亚型鉴定的具体操作过程。

引言

类风湿关节炎（RA）是一种慢性自身免疫性疾病，其特征是持续性滑膜炎症，可导致关节破坏和严重功能障碍1。尽管改善病情抗风湿药（DMARDs）的进展已使治疗效果得到提升，但仍有高达30%-40%的RA患者对单一药物治疗无应答1。鉴于患者对治疗反应的异质性，临床上对滑膜切除术和滑膜活检的需求日益增加，以促进早期诊断、指导个体化治疗策略，并改善患者预后2。

滑膜切除术（即手术切除炎症滑膜组织）可缓解症状、延缓关节破坏，并为病理学分析提供组织样本3。滑膜活检已广泛用于诊断目的，通过对组织进行组织病理学评估，以确认类风湿性滑膜炎的存在4。这使得研究人员能够详细表征与不同疾病机制及治疗反应相关的滑膜病理类型5。此外，关节镜引导下的技术提供了一种微创方法，可提高组织取样的准确性，与开放性手术方法相比，降低了患者的并发症发生率。然而，关于类风湿关节炎（RA）中滑膜切除术和滑膜活检完整操作流程的报道仍较为缺乏，尤其是在围手术期管理与评估方面。因此，亟需制定一项更有效的临床实践方案，以减少术后并发症。

尽管超声引导下滑膜活检是一种创伤较小的替代方法，并已在多个关节中显示出应用价值，但关节镜检查可实现直接可视化、对多个关节内区域进行靶向取样，并在需要时同时进行治疗性干预。因此，本方案重点介绍关节镜检查方法。

本研究的总体目标是建立一套全面且标准化的关节镜下滑膜切除术及滑膜活检操作流程，重点关注类风湿关节炎（RA）累及肩关节的情况。开展此项工作的依据在于当前临床操作缺乏一致性，而标准化流程对于提高诊断准确性、推动滑膜病理生物学的可重复性研究以及改善患者诊疗水平至关重要。与替代技术（如盲穿针刺活检或开放性滑膜切除术）相比，关节镜技术具有更优的视野暴露、精准的组织取样能力以及更低的并发症发生率，已有先前研究对此提供了证据6,7。此外，该技术也符合近年来将滑膜组织分析整合入RA临床管理的趋势，这一点已在近期发布的共识指南中得到强调8。

本方案有助于推动类风湿关节炎（RA）精准医疗框架的发展，在该领域中，滑膜组织特征分析正越来越多地用于对患者进行分层，以指导靶向治疗9。通过详细阐述操作步骤、围手术期护理及病理学分类，本研究旨在帮助临床医生判断该方法在各自临床实践中的适用性，特别是在难治性RA或诊断不明确的情况下。最终，本方案可作为标准化滑膜组织取样的参考依据，以改善手术效果，并推动对RA异质性的研究。

因此，本文旨在描述通过关节镜对类风湿关节炎患者进行肩关节滑膜切除术及滑膜活检的完整操作流程，以及相关的病理学分类与治疗方法。

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方案

所有涉及人类受试者的研究中所进行的程序均符合机构和/或国家研究委员会的伦理标准，以及1964年《赫尔辛基宣言》及其后续修订版或同等伦理标准。有关纳入与排除标准，请参见补充文件1。

1. 患者的准备

  1. 评估患者，确认其已具备接受关节镜引导下滑膜切除术及滑膜活检术的条件。
  2. 获取知情同意，并向患者简要说明手术过程，包括潜在风险和预期结果。
  3. 进行临床和生化评估，包括全血细胞计数、红细胞沉降率（ESR）、C反应蛋白（CRP）、类风湿因子（RF）、抗瓜氨酸化肽抗体（ACPA）、肝肾功能检测、凝血功能谱以及血清学检查10,11。
  4. 指导患者进行术前禁食，并根据临床指南调整药物，停用抗凝药和抗风湿药物12。

2. 病史摘要

  1. 回顾患者的病史，重点关注类风湿关节炎（RA）症状的发病时间、持续时间和严重程度。
  2. 记录关节肿胀、僵硬和疼痛的病史，尤其是手部和足部小关节的症状。
  3. 登记相关合并症，如心血管疾病、骨质疏松症以及既往关节手术史。
  4. 评估患者的用药史，包括改善病情的抗风湿药物（DMARDs）、生物制剂和糖皮质激素，因其可能影响滑膜病理及操作结果。

3. 体格检查

  1. 进行重点肌肉骨骼检查，评估关节压痛、肿胀、活动范围及畸形情况。
  2. 计数压痛和肿胀关节的数量，并评估是否存在任何关节外表现。
  3. 根据压痛和肿胀关节计数、患者整体评估以及血沉（ESR）或C反应蛋白（CRP）计算28关节疾病活动度评分（DAS28）。
  4. 检查神经和血管的完整性，并观察手术区域的任何手术瘢痕，以识别可能的解剖结构改变。

4. 成像评估

  1. 术前进行数字化放射摄影，以评估关节间隙狭窄或结构性损伤。对于难治性类风湿关节炎患者，术前应进行磁共振成像（MRI），以排除未被识别的合并症，并清晰显示滑膜增生、关节积液、侵蚀性改变及关节病变范围，从而降低手术过程中医源性损伤的风险。
  2. 评估受累区域与邻近神经和血管的解剖关系。
  3. 利用影像学检查结果指导关节镜操作，并选择合适的活检部位，重点针对病变最明显的区域进行滑膜活检。

5. 手术前准备

  1. 根据受累关节、患者状况和手术复杂程度，给予全身麻醉或区域神经阻滞。
  2. 准备所有所需器械和材料，包括用于关节镜或开放手术的标准手术器械包、30° 或 70° 角度的关节镜、配备不同直径全周缘切除器的电动刨削系统、射频消融系统、多种尺寸和角度的滑膜活检钳，以及无菌防水手术单和手术衣，以维持无菌区域。
  3. 备齐必要的麻醉药品（包括麻醉团队所需的药品）、缝线和伤口闭合敷料，确保所有物品均无菌并可随时使用。

6. 患者准备

  1. 根据麻醉团队制定的麻醉方案，实施全身麻醉，可选择性联合神经阻滞。
  2. 采用控制性降压麻醉，以减少术中出血并改善手术视野的可视性。
  3. 根据外科医生的偏好，将患者置于侧卧位或沙滩椅位，以进行肩关节滑膜切除术。
  4. 采用无菌技术对手术区域进行消毒和铺巾，以维持无菌术野。

7. 手术步骤（以肩关节滑膜切除术为例）

  1. 入路
    1. 建立后方肩盂中份入路（PMGP）、前方肩盂中份入路（AMGP）和侧方入路，通常这些入路已足以完成手术操作。
    2. 如需更好地进入喙突下间隙，可使用前上方入路（ASP）。
  2. 探查
    1. 将关节镜置于PMGP，对关节前部及喙突下间隙进行关节镜下探查。
    2. 将关节镜切换至AMGP，以观察肩盂肱关节的后部结构。
    3. 完成肩盂肱关节内操作后，利用PMGP和侧方入路进行肩峰下囊镜检查，识别滑膜增生及其他病理改变。
  3. 活检
    1. 从肩盂肱关节的不同区域至少获取六个组织样本13。
    2. 确保所采集样本可用于后续组织学分析。
  4. 滑膜切除术
    1. 使用动力刨削系统进行全范围滑膜切除。
    2. 将刨削头置于AMGP，关节镜保留在PMGP，对肩盂肱关节前部进行清创。
    3. 交换关节镜与刨削头位置，完成肩盂肱关节内的滑膜切除。
    4. 将刨削头置于侧方入路，切除肩峰下和三角肌下间隙中增厚且有炎症的滑囊组织。
    5. 通过AMGP和PMGP置入刨削头，关节镜保留在侧方入路，彻底清理肩峰下和三角肌下间隙。
    6. 使用射频消融系统对各区域进行细致止血。
  5. 关节囊松解
    1. 对于在麻醉下表现出明显关节僵硬的患者（如前屈角度小于120°、上臂置于体侧时外旋角度小于30°，或内旋无法达到第五腰椎水平以下），使用射频设备或咬切钳行关节囊松解术。
    2. 在操作前后仔细评估关节活动范围，以评价松解效果。
  6. 关闭切口
    1. 使用不可吸收缝线关闭切口。
    2. 以无菌敷料覆盖切口，确保正常愈合并预防感染。
  7. 操作要点与注意事项
    1. 操作中应注意保护肩袖肌腱及肱二头肌长头腱。
    2. 器械操作应始终保持在喙突外侧，以避免医源性损伤腋部血管和臂丛神经。
    3. 确保彻底止血，以降低关节血肿风险；可考虑局部注射氨甲环酸作为有益的辅助措施。

8. 活检后处理步骤

  1. 术后立即进行护理，包括疼痛管理，并在关节囊松解术后尽早开始结构化物理治疗，进行有监督的主动和被动关节活动度训练，以维持关节活动能力，预防术后僵硬。
  2. 根据方案给予抗生素以预防感染14。
  3. 术后14天安排拆线。
  4. 当伤口显示愈合迹象、所有缝线已拆除，且无明显肿胀、红斑、渗出或非手术部位感染证据时，可重新开始生物制剂治疗15。
    注意：滑膜切除术和关节囊松解术并非常规指征，应根据术中发现和临床需要决定是否实施。

9. 病理学分类

  1. 通过苏木精-伊红（HE）染色和免疫组织化学（IHC）染色切片，采用Krenn滑膜炎评分评估滑膜炎程度16。
  2. 根据以下标准将滑膜活检组织归类为不同的组织学模式（也称为病理亚型）17：
    淋巴-髓系型：存在评分2-3分的CD20+聚集灶，CD20 ≥ 2 和/或 CD138 ≥ 2；
    弥散髓系型：CD68SL ≥ 2，CD20 ≤ 1 和/或 CD3 ≥ 1，且 CD138 ≤ 2；
    寡免疫纤维型：CD68SL < 2，且 CD3、CD20 和 CD138 < 1。

10. 治疗与监测

  1. 通过随访、影像学检查以及对关节功能和疾病活动度的临床评估，密切监测患者的病情进展。
  2. 实施长期管理策略，包括优化药物治疗，以预防未来的关节损伤并维持功能能力。
    注：本方案重点在于关节镜活检技术及滑膜组织分类。由于基于病理类型（pathotype）的治疗仍处于研究阶段，尚未纳入当前临床指南，因此治疗策略未包含在本方案中。然而，为便于参考，表1中提供了基于滑膜病理类型的建议治疗方案概要。

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结果

对一名患有活动性肩关节滑膜炎和全身性炎症性关节炎的患者进行了关节镜下滑膜活检。临床检查显示，肩关节活动范围受限，局部有压痛，尤其以前侧区域明显。炎症标志物升高（C反应蛋白：24.23 mg/L；红细胞沉降率：59 mm/h），而类风湿关节炎相关自身抗体为阴性。该患者的DAS28评分为5.81，提示类风湿关节炎疾病活动度较高。

术前MRI显示盂肱关节存在弥漫性滑膜增生、软骨侵蚀及关节间隙狭窄（图1）。关节镜检查中证实存在滑膜炎症，并在盂唇和肱骨头处均观察到III-IV级软骨软化区域。在直视下，从关节内不同区域共采集了六份滑膜组织样本（图2）。同时进行了关节囊松解和关节清理术。

术后2周，患者报告疼痛和肿胀减轻，肩关节活动范围明显改善。活检组织学分析显示弥漫性髓系模式，其特征为CD68高表达（3-4分）、CD3中等表达（3分）、CD20和CD138表达较低（均为1分）（图...

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讨论

本文描述了类风湿关节炎（RA）治疗中滑膜切除术和滑膜活检的详细操作步骤，尤其是在肩关节等大关节中进行时。通过切除炎症滑膜组织，滑膜切除术可缓解症状，尤其适用于对药物治疗无效的关节特异性滑膜炎病例。该手术通常作为药物治疗的辅助手段，而非主要干预措施。对于类风湿关节炎患者而言，滑膜切除术是一项重要的治疗手段，特别是在药物干预后炎症仍持续存在的情况下。然而，必须谨慎优化这些技术，因为术后不良并发症会显著影响患者的预后和恢复。

在所有病例中，均未观察到明显的术后并发症，结果表明滑膜切除术后仅存在轻微的不良反应。这与文献报道一致，即在采用正确技术的情况下，滑膜切除术是一种安全且有效的类风湿关节炎（RA）症状管理治疗方法18,19。既往研究曾记录滑膜切除术后可能发生的并发症，包括感染、关节肿胀和关节积血，以及伤口愈合延迟20,21。本研究结果强调了优化围手术期方...

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

我们感谢使本研究得以开展的受试者，并衷心感谢上海交通大学医学院附属仁济医院风湿病科和骨科的工作人员。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
0.9% 氯化钠注射液（1000ml）BaxterA-WN-014-1
10% 甲醛 Various 不适用
560 外科成像系统Smith-Nephew93300001
Α粘性无菌纱布Various 不适用
关节镜（1.9 mm，30°）Smith-Nephew4184
关节镜（2.7 mm，30°）Smith-Nephew7205682
关节镜（4 mm，30°）Smith-Nephew7220287
活检钳Various 不适用
肢体固定装置（Spider 2）Smith-Nephew72203299
蚊式钳Various 不适用
气动止血带Zimmer-Biomet60-2200-301-01
聚维酮碘 Various 不适用
射频消融探针Smith-NephewASC4250-01
射频消融探针（2.3 mm）Smith-NephewAC2823-01
射频消融系统Smith-NephewH4500-00
11 号手术刀片 Various 不适用
直剪刀（11 cm） Various 不适用
刨削刀头（2.0 mm）Smith-Nephew72201507
刨削刀头（2.9 mm）Smith-Nephew72201509
刨削刀头（3.5 mm）Smith-Nephew7205306
刨削刀头（3.5 mm）Smith-Nephew7205345
刨削手柄Smith-Nephew72201500
刨削系统Smith-Nephew72200873
无菌外科手套 Various 不适用
4.0 号Vicryl缝线 Johnsons W4993
防水手术单Various 不适用

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