骨關節炎診治進展

骨關節炎研究進展來源: 中國醫學前沿網 作者：趙力單位：（天津醫院關節鏡科，天津 300211）入站時間：2009-11-18 16:51:00骨關節炎研究進展骨性關節炎的術語最早由Garrod於1980年提出，骨關節炎或稱退變性關節炎、老年性關節炎、增生性關節炎。該病可能是世界上最古老且最具慢性特徵的疾病。骨關節炎是由於關節軟骨首先退化磨損，隨年齡增長而發病率明顯增加的一種退行性關節疾病。臨床上以關節疼痛、腫脹、活動受限及骨質增生為主要表現。目前病因不十分清楚，還不能根治，是老年人致殘的頭號殺手，有人稱之不死的癌症。骨關節炎有逐年增多的趨勢。產生這種狀況主要有兩個原因，一是人類壽命不斷延長。二是各年齡段的人群均通過運動和娛樂性活動來提高和保持活力，運動創傷增多。1　流行病學人群分布特點關節軟骨25歲以後開始退變，隨著年齡增長，膝關節骨關節炎癥狀最早出現。本病在中年以後多發。國內外的初步調查顯示，骨關節炎的總患病率約為15%，40歲人群的患病率為10%～17%，60歲升至50%。而在75歲以上的人群80%患有該病。骨性關節炎的發病無地域及種族差異。骨關節炎女性發病率高於男性，分別為2.59/1000和1.71/1000，尤其是絕經後婦女更多見。隨著中國人口的老齡化，這一問題日益突出。目前，中國60歲以上人口已超過1億，估計骨關節炎患者約為5000萬。該病對人類的威脅正在迅速增加，該病的最終致殘率為53%。有效的治療和預防保健骨關節炎已成為重大的公共衛生學問題。2　骨關節炎的分類2.1　原發性無明確外傷史引發的骨關節炎，關節退變是由於關節自身變性、遺傳、體胖、增齡等因素造成的。多見於中年後患者，病變受累廣泛。2.2　繼發性一般有明確的外傷史，造成軟骨損傷、關節炎症及韌帶或關節囊損傷，由早期創傷性關節炎繼發成骨關節炎。多見於青壯年患者，軟骨損傷局限。在我國以原發性骨關節炎多見。原發性膝關節骨性關節炎：其具體病因不明，是由力學、化學、生物、酶等多種原因通過不同或相同的機製作用引起的一組臨床表現相近的，以關節功能障礙為主的疾病。3　導致骨性關節炎的相關因素通常認為骨性關節炎相關因素有十項：年齡、體重、性別、職業、活動量、損傷、遺傳、畸形、激素、骨密度。目前流行病學研究己明確骨關節炎發病的危險因素如下：（1）年齡、性別和種族：在原發性膝骨關節炎的危險因素中，增齡是最明顯的危險因素。黑種人高於白種人。（2）遺傳因素：研究表明，膝關節骨關節炎是內在遺傳因素和外在環境共同作用的結果。（3）骨密度：有些骨關節炎患者其骨質較同年齡的對照組人群的骨密度高的多。骨密度高的人發生骨關節炎的可能性較大，骨量增加與骨關節炎的發生呈正相關。（4）肥胖：臨床研究證實，肥胖人群膝骨關節炎的發病率要高於正常體重者。美國一項調查指出，膝骨關節炎的患者體重減輕20%膝痛減低50%，減肥能使膝骨關節炎的發病率降低25%～50%。（5）關節失穩：隨著年齡的增長或受疾病的影響，神經系統對關節周圍的肌肉和感覺的控制支配能力下降，關節周圍肌力也下降，出現關節不穩。不穩定的膝關節很易發生關節炎。（6）營養缺乏：研究表明，如果維生素D的攝入低於正常的1/3，則膝關節發生骨關節炎和關節疼痛的風險性增加3倍。4　發病機制4.1　骨性關節炎發病機制的三種假說第一種假說：認為關節超負荷、滑液的改變、軟骨下骨的微小骨折及血管形成等，導致細胞外基質分解，軟骨細胞損傷，以及關節軟骨退變，這是基於軟骨外因素提出的影響膝骨關節炎發病的解釋。第二種假說：軟骨基質內的穩定平衡破壞，蛋白酶或抑製劑，以及細胞因子和生長因子之間的比例失調，產生一系列酶促反應，直接導致細胞外基質進行性耗損。第三種假說：軟骨細胞病理性凋亡，引起關節軟骨細胞數量大量減少，導致關節軟骨進行性萎縮退變。對凋亡的研究將會為揭示骨關節炎發病機制提供思路。前一種假說是從軟骨外因素引起其自身發生病理變化，而後兩種假說是從軟骨內自身因素提出其發病本質，三種假說互為因果，為其病機的闡述提供依據。4.2　骨性關節炎具體發病機制的探討（1）軟骨因素：隨著年齡增長，軟骨細胞與基質功能衰退，膠原纖維的網狀結構破壞，蛋白聚糖的降解，軟骨力學性能的改變衰退，修復功能終將衰竭而消失，退變繼續發展。①自身免疫反應：當關節軟骨病損後，最終可使軟骨細胞、蛋白多糖及膠原蛋白的抗原決定簇顯露，引起抗自體軟骨成分的自身免疫反應，產生的抗原、抗體可抑制軟骨細胞DNA、蛋白多糖和膠原的合成，進一步加重軟骨退變。②自由基對關節軟骨的影響：過量的氧自由基可破壞關節軟骨表面膠原纖維，損傷軟骨細胞，攻擊透明質酸分子使其解聚和降解，從而導致軟骨的損傷。（2）血循環障礙：血液循環障礙引起的骨內高壓是形成膝骨關節炎的重要因素，也是導致本病一系列臨床癥狀如膝痛、休息痛的直接原因。其本質病理變化是骨內靜脈瘀滯。骨內靜脈瘀滯學說是引起骨內高壓的主要機制，而骨內微循環的病理改變是引起骨內高壓持續存在的主要原因。因骨內靜脈瘀滯，二氧化碳分壓增高，關節軟骨的營養受影響而產生退變；同時，由於氧供不足，刺激紅細胞增加，使骨內血粘度升高，增加了骨內血流阻力，造成部分血管栓塞，發生骨小梁壞死，壞死的骨小梁在改建過程中引起骨質增生和硬化，進一步軟骨和骨順應性及負重最大接觸面變化，加重關節軟骨損傷。骨內靜脈瘀滯導致滑膜分泌酸性滑液，滑液的改變使關節內軟骨營養障礙導致關節軟骨中軟骨母細胞活動紊亂。（3）內分泌紊亂：在一些內分泌疾病患者膝骨關節炎呈現高發。流行病學調查也證實雌激素減退有增加骨性關節炎危險的可能性。絕經後婦女比同齡男性更易出現膝骨關節炎的癥狀，並且進展更快。5　骨關節炎的病理進程首先，關節軟骨退變、磨損、消失，軟骨下骨裸露、硬化、軟骨下骨血腫囊性變，骨贅形成，滑膜增生、積液、韌帶及半月板退變、纖維化，肌肉萎縮，最終關節面廣泛破壞，關節畸形。軟骨的變化表現為關節軟骨軟化剝落。關節軟骨4層結構由水、膠原、蛋白聚糖及軟骨細胞組成。軟骨在擠壓活動下蠕變反應——軟骨與滑膜液營養物質交換。軟骨損傷後軟骨面軟化、裂縫、掀起、脫落、軟骨下骨暴露。滑膜的變化表現為滑膜組織增生水腫。透明質酸滑液—營養軟骨和潤滑關節面。通過滑膜細胞吞噬能力進行新陳代謝。由於滑膜炎症使滑膜充血水腫，滑膜增厚，軟骨表面形成血管翳促使軟骨破壞。骨質的變化表現為髕骨上下極、脛骨平台、股骨髁等處形成骨贅。由於軟骨下骨反應性增生、硬化、水腫、囊變。增生機理可能是骨髓內淤血，缺氧二氧化碳升高刺激骨母細胞增高——骨贅。軟骨遊離體的形成。軟骨碎片在滑液中存活，滾動成型深層軟骨細胞壞死鈣化。該遊離體有別於滑膜軟骨瘤病和骨贅骨折。半月板磨損退變和關節內韌帶磨損等相續出現。6　診斷6.1　評估和分級6.1.1　Outerbridge分類用於骨關節炎的分級　骨關節炎的評估和分級依然較困難，Outerbridge分類起初用於髕骨軟骨軟化的分級，現在常常在骨科應用於骨關節炎的分級。（1）0級表示正常關節軟骨；（2）1級為軟化和腫脹的軟骨，（3）2級表示軟骨有早期的裂隙但沒有達到軟骨下骨，直徑小於0.5英寸，（4）3級表示軟骨裂隙達到軟骨下骨，但沒有暴露軟骨下骨，直徑大於0.5英寸，（5）4級為各種直徑的軟骨下骨暴露。6.1.2　X線片的骨關節炎分級（Kellgren and Lawrence）　目前在臨床上繼續沿用：（1）0級：正常。（2）Ⅰ級：關節間隙可疑變窄、似有骨贅，（3）Ⅱ級：關節間隙可疑變窄、明顯骨贅，（4）Ⅲ級：關節間隙明確變窄、中量骨贅，（5）Ⅳ級：關節間隙明顯變窄、大量骨贅、硬化和畸形。6.2　骨關節炎的臨床表現62.1　主要癥狀　為受累關節的反覆發作性疼痛，如膝關節早期上下樓疼、蹲起疼、行走疼、關節腫脹、關節僵硬、活動時骨擦音，後期出現關節積液及骨性肥大,功能障礙或畸形。6.2.2　查體　早期髕下區壓痛，髕骨研磨痛，推髕痛或提髕痛，髕骨內或外側皺襞壓痛，隨病情進展膝關節內髁、內側脛骨平台、膝後側壓痛，伸屈角度受限，內翻畸形。該病的晨僵時間一般數分鐘至十幾分鐘（該晨僵表現不同於類風濕性關節炎，它不一定出現在早晨剛起床，而是關節靜止一段時間後都可出現僵硬，所以常稱為「膠著感」）。關節腫脹早期為少量關節積液的局限性腫脹，隨病情進展可有瀰漫性腫脹和滑囊增厚性關節腫。6.2.3　實驗室檢查血常規、免疫複合物及血清補體等指標一般在正常範圍。伴有滑膜炎的患者可出現C反應蛋白（CRP）和血沉（ESR）輕度升高。類風濕因子及抗核抗體陰性。關節積液一般淡黃色、透明、黏稠度正常。6.2.4　X線檢查　骨關節炎的X線特點為：非對稱性關節間隙變窄；軟骨下骨硬化和囊性變；關節邊緣的骨質增生和骨贅形成；關節內遊離體；關節畸形。根據患者的癥狀、體征和影像學檢查, 診斷骨關節炎的並不困難。可參照美國風濕病學會1995年的骨關節炎診斷標準。6.3　膝骨關節炎診斷標準6.3.1　臨床標準　包括以下5條：（1）近1 個月大多數時間有膝關節疼痛；（2）有骨摩擦音；（3）晨僵小於等於30分鐘；（4）年齡大於等於38歲；（5）有骨性膨大。滿足（1）+（2）+（3）+（4）條,或（1）+（2）+（5）條或（1）+（4）+（5）條者可診斷為膝骨關節炎。6.3.2　臨床加放射學標準　包括以下6條：（1）近1個月大多數時間有膝痛；（2）X線片示骨贅形成；（3）關節液檢查符合骨關節炎；（4）年齡大於等於40歲；（5）晨僵小於等於30分鐘；（6）有骨摩擦音；滿足（1）+（2）條或（1）+（3）+（5）+（6）條,或（1）+（4）+（5）+（6）條者可診斷為膝骨關節炎。7　骨關節炎治療概要7.1　非手術治療非藥物治療：患者教育、自我保健、心理輔導、減肥、關節活動度訓練、肌力強化訓練、輔助支具、物理療法、針灸療法、非負重活動等。藥物治療：口服藥類如非甾體消炎藥（NSAIDs）和環氧化酶-1和環氧化酶-2（COX1和COX2）、止痛藥、軟骨營養葯、中藥等。關節內注射葯：糖皮質激素、透明質酸鈉。局部外用藥等。7.2　手術治療微創手術；關節鏡下關節清理術。開放手術：截骨術、骨軟骨移植術、軟骨細胞移植術、人工關節置換術等。7.3　其它治療：幹細胞培養、組織工程學、基因治療等。8　骨關性節炎治療的選擇8.1　非手術治療發病早期，癥狀較輕，X線片（0～Ⅰ級），未經過正規醫院的系統治療者，或者經藥物治療癥狀明顯逐步好轉者，當然，癥狀較重的中晚期有手術禁忌證的患者或拒絕手術的患者，也需非手術治療手段。根據癥狀給葯。以單純軟骨病變為主要癥狀的患者給以非甾體類藥物、軟骨的營養性藥物、透明質酸納腔內注射。以軟骨病變伴發滑膜炎癥狀的患者給以非甾體類藥物、軟骨的營養性藥物、透明質酸納腔內注射、糖皮質激素腔內注射、中藥及理療。以滑膜炎和關節內積液為主要癥狀的患者給以非甾體類藥物、糖皮質激素腔內注射、中藥及理療。8.2　關節鏡微創手術治療癥狀明顯，X線片（Ⅰ～Ⅲ級），經過正規醫院的系統治療半個月以上者癥狀無改善，甚至2個月保守治療無顯效。伴遊離體、半月板絞索癥狀者。儘管X線片變化不重，藥物治療後病情也經常反覆者。臨床癥狀局限者都是關節鏡微創手術治療的適應證。8.3　關節鏡手術8.3.1　手術適應證　包括以下5條：（1）經正規藥物治療2個月無效果，X-ray（Ⅰ～Ⅲ級）或MRI（軟骨磨損Ⅱ級以上）。（2）反覆保守治療時好時壞，X-ray（Ⅰ～Ⅲ級）。（3）伴遊離體絞索、半月板損傷癥狀、較重滑膜炎等。（4）無手術禁忌症，如手術區皮膚皮疹、感染、僵直等。（5）關節病情較重但拒絕截骨術、關節置換也可酌情考慮。8.3.2　提高關節鏡手術療效　包括以下的三要素：（1）選擇合適的病歷，掌握手術適應症（較輕的病歷或嚴重的病歷慎重）（2）嫻熟的手術技巧，局限化輕柔性操作（僅處理病痛區，不提倡地毯式清理）（3）系統的術後康復，逐步練功加輔助治療（術後複查、指導練功和理療、葯療）8.3.3　關節鏡手術的主要步驟　包括以下4個步驟：（1）關節沖洗：清除軟骨碎渣、小遊離體和致病因子，清除膠原抗體、減緩自身免疫反應減少滑膜炎症，清除滑膜水腫。沖洗液中的陽離子吸附帶負電荷的致痛因子，補充鈉、鉀離子調解軟骨、鹼化關節液。（2）軟骨處理：清除剝脫狀態下的軟骨（軟骨損傷後自愈能力很差，盡量保留軟骨修平缺損的軟骨邊緣），氣化儀固縮軟骨邊緣，軟骨光滑不易掀起。軟骨下骨的鑽孔起到減壓及緩解疼痛的作用，對因軟骨下骨擠壓、淤血、缺氧、壞死、囊性變、局部骨壓增高引起頑固性骨痛有效（部分患者臨床有效）。有促進軟骨修復可能，通過軟骨下骨髓腔的多淺能細胞聚集分化為軟骨細胞修復缺損。（組織學檢查有纖維軟骨或鈣化形成）通常認為軟骨下骨出現水腫（淤血）甚至囊性變時，鑽孔準則為鑽孔比不鑽孔好，鑽孔比磨鑽好，小孔比大孔好，多而細比單而粗好，外傷型優於退化型。常鑽孔的部位是股骨內髁鑽孔、脛骨內側平台鑽孔、髕骨體鑽孔。軟骨移植是有很好治療前景的一種手段，自體非負重區馬塞克柱狀軟骨移植已用臨床。（3）骨贅的處理：骨贅被認為有穩定骨關節的自我保護作用，但在一些部位造成關節絞索和滑膜炎反應，骨贅處理的處理重要針對造成活動受限或絞索的骨贅，如髕骨上極已經折斷的骨贅及向關節內突出的骨贅，與滑車上緣骨贅撞擊或絞鎖的骨贅。髕骨下極向關節內突出的骨贅，肥大髕骨下極骨贅造成關節伸直受限，髕下擠壓痛（Hoffa氏病）。髁間窩和髁間棘增生造成關節伸直受限或絞鎖時需要處理。髕骨外緣增生和滑車增生需酌情處理。股骨內外髁外緣及脛骨平台緣骨贅一般無須處理或謹慎處理。（4）鏡下其它操作：取遊離體、修整退變的半月板緣、刨削炎性充血增生的滑膜（送病理），主要是髕下滑膜和內髁對應的充血滑膜。清除炎性的髕骨內、外側皺壁、清理髕下脂肪松解攣縮的髕骨外側支持帶，松解炎性索帶及粘連帶8.3.4　關節鏡手術操作要點　主要包括以下7點：（1）術中解決主要問題，避免面面俱到。（2）可保留的軟骨盡量保留，軟骨缺損緣修成斜面或軟骨面儘可能平整。（3）手術要輕柔避免損傷正常軟骨。（4）MRI定位下軟骨下骨水腫或囊變區打孔要細而深。（5）非炎性或不大的皺壁無需清除。（6）不要過力扭曲關節。（7）為視野清楚處理順序應遊離體-半月板-軟骨-滑膜。8.3.5　關節鏡術後的系統康復　練功康復：術後抬高患肢，第1天練直腿抬高練股四頭肌力（等長練習）；第2天坐病床傍非負重屈膝活動（等張練習）；第3天試站立及非負重行走。強調早期練功，但避免次數過多。酌情早期下地，應避免不必要走動。適度屈伸關節，應避免早期下蹲。藥物康復：避免或減輕有痛練功，術後繼續服用一段時期非甾體類藥物、軟骨營養藥物的治療。輔助治療：中醫、中藥及物理康復腔內注射：透明質酸納關節腔內注射，滑膜炎較重者術後聯合關節腔內注射給葯，如糖皮質激素＋透明質酸納。糖皮質激素有抗炎鎮痛特性減少炎性滲出，抑制花生四烯酸及其代謝產物（前列腺素、白三烯）的合成和釋放。但激素影響未成熟的軟骨母細胞向成熟軟骨細胞的轉變，破壞軟骨細胞代謝，所以糖皮質激素＋透明質酸納聯合腔內給葯比較安全。目前臨床使用一種高效價的糖皮質激素（緩解關節滑膜炎症及疼痛取得明顯效果。該高效價的糖皮質激素是一種複合激素，每毫升含有二丙酸倍他米松5 mg（脂性）長效發揮療效，倍他米松磷酸鈉2 mg（水性）速效發揮作用。8.3　開放手術治療癥狀和體征都比較嚴重，X線片（Ⅲ～Ⅳ級），膝關節內翻或外翻畸形明顯，骨贅廣泛尤其後關節區，負重正位X線片脛股關節內側間隙消失，脛骨軟骨下骨及股內髁大量囊性變，年齡中老年，多適合人工關節置換術等開放手術治療。8.4　開放手術治療8.4.1　截骨術　對於由於膝內翻或膝外翻造成骨關節炎，脛股關節行走痛，保守治療無效，年齡中年或更小不適合人工關節置換者，可行脛骨近端截骨術。8.4.2　關節置換術　癥狀和體征都較嚴重，膝關節內翻或外翻畸形明顯，脛股關節內側間隙消失，骨贅廣泛及負重區軟骨下骨大量囊性變，年齡中老年，多適合人工關節置換手術治療。
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