膝关节骨性关节炎的阶梯治疗及个性化治疗

膝骨性关节炎(Knee Osteoarthritis)是指膝关节软骨出现原发或继发性退行性改变，并伴有软骨下骨质增生，从而使关节逐渐被破坏及产生畸形，影响膝关节功能的一种退行性疾病。疾病整个过程涉及关节软骨、软骨下骨、韧带、关节囊、滑膜及关节周围肌肉(图1)。它开始表现为膝关节软骨生化代谢的异常和结构上的损害，进而发生退行性改变，产生纤维化、缝隙、溃疡及整个关节面的缺损，导致关节疼痛和功能丧失。在超过50岁以上人群中，骨关节炎在导致长期残疾的疾病中仅次于心血管疾病排名第二。膝骨性关节炎的患病率女性较男性多见，尤其多见于中老年肥胖女性。女性发病多开始于40岁，男性50岁；其中55-60岁发病率最高，70岁以上发病率几乎达到80-90%。本病属中医的“痹症”、“骨痹”、“膝痹”等范畴。

 

病因病理

原发性膝骨关节炎的发病原因目前尚不清，可能为多因素作用的结果。 

1．年龄：临床发现，本病的发生率随年龄的增长而上升，特别是到中老年期，患病率明显升高。可能与下列因素有关：（1）中年以后神经-肌肉功能逐渐减退，由于运动不协调而导致关节损伤。（2）随着年龄的增长，骨中无机盐的含量进行性增高，导致骨的弹性和韧性减低。同时供应关节的血流量减少，关节软骨因营养减少而变薄、基质减少、纤维化，使关节内负重分布发生改变，关节面及关节软骨易受损伤。（3）绝经前后的妇女，由于雌激素失衡而使骨质丢失增加，发生骨质疏松。 

2．损伤和过度使用：是较为公认的原因之一。 

3．肥胖：国外有人统计发现，37岁时超过标准体重20%的男性，其患原发性膝骨关节炎的危险性较标准体重者高1.5倍，而女性肥胖者患病的危险性较标准体重者高2.1倍。也可能与关节负重增大和肥胖引起的姿势、步态、运动习惯等有关。

4．遗传：许多继发性膝骨关节炎有明显的遗传倾向。

5．其他：如关节软骨基质的改变、骨内压升高等。

 

在多种原因单独或共同作用下，膝骨性关节炎病理变化主要包括关节软骨变化、软骨下骨质改变、滑膜病变、肌肉的改变、细胞因子参与骨关节炎中作用等。关节软骨是膝骨性关节炎最早病变的部位。病理改变是主要是早期关节软骨表面的胶原纤维退化及后期软骨面的磨损，软骨间质的破坏不断发展而导致关节功能逐步丧失。其次就是软骨下骨的改变，骨关节炎时，软骨剥脱，软骨下骨质暴露，骨髓内血管和纤维组织增生，产生新骨，形成硬化层，硬化区在压应力作用下，骨质发生微骨折、坏死及囊性变，继而软骨边缘出现骨赘新生物，软骨下骨髓内骨质增生，囊肿形成。

滑膜病变在膝骨关节炎进程中起重要作用。滑膜和关节囊在骨关节炎初期虽无变化，但后期剥脱的软骨附着在滑膜上，刺激滑膜增生肥大，关节滑膜受脱落软骨碎片的刺激而充血、水肿、增生、肥厚、滑液增多；肥大的滑膜或形成皱襞，嵌夹在关节间，造成关节交锁、滑膜卡压等引起滑膜炎。滑膜炎促使血管增生及释放大量炎性介质，进一步降解软骨，如此周而复始，造成恶性循环。

 

   

             图片：微骨折技术（钻小而深的洞，有利于软骨修复） 与关节置换术

 

临床表现与诊断

 

膝骨关节炎主要表现为膝关节疼痛和功能障碍。关节疼痛在早期可仅表现活动时隐痛，随着患者病情的发展，疼痛逐渐加重，性质改变为胀痛，在上下楼、下蹲、起立时明显，严重时在静止状态也可有疼痛发作。有的表现为在行走过程关节腔内砾轧音、关节打空、绞索。有的表现为关节僵直。严重的膝骨关节炎患者还可伴有关节肿胀、周围水肿、肌肉萎缩等。关节功能障碍包括：关节僵硬，不稳，活动范围减少，步行能力下降等。关节僵硬是指经过休息，或长时间处于某一体位后，自觉活动不利，特别是起动困难，胶滞。不稳有伸膝支撑稳定力量减弱，和侧向不稳，表现为步态摇摆。屈伸活动范围减少常常由于膝关节疼痛肿胀，被迫轻度屈曲位以增加关节腔内容积，久之则腘绳肌痉挛，伸直受限。

膝骨关节炎诊断多采用美国风湿病学会1995年的诊断标准：

 

1．临床诊断标准

①前月大多数时间内有膝痛。②有骨摩擦音。③晨僵＜30min。④年龄≥38岁。⑤膝检查示骨性肥大。

满足①②③④或①②⑤或①④⑤者可诊断为膝骨关节炎。 

2．临床、实验室和放射学诊断标准（图2）：

①前月大多数时间内有膝痛。②X线片示关节边缘有骨赘。③关节液检查符合骨关节炎。④年龄≥40岁。⑤晨僵＜30min。⑥关节活动时有骨响声。

满足①②或①③⑤⑥或①④⑤⑥者可诊断为膝骨关节炎。

 

本病需与风湿性关节炎、类风湿关节炎、膝关节非特异性滑膜炎、髌骨软化症、色素绒毛结节性滑膜炎等病相鉴别。

风湿性关节炎有链球菌感染史，并常于再次接触链球菌感染而复发，也表现为游走性。活动期血沉增快，抗“O”阳性。X线检查多无异常发现。

类风湿关节炎科发生于任何年龄，女性多于男性，游走性，晨僵现象，好发于四肢小关节，类风湿因子多为阳性，久发病例X光片常见关节骨质疏松及不同程度骨质破坏。

膝关节非特异性滑膜炎表现为反复出现的膝关节积液，浮髌试验阳性。关节肿胀程度与疼痛不一致，肿胀常很严重，但关节疼痛相对较轻。X光片仅显示软组织肿胀。

髌骨软化症亦属于退行性疾病，重点累计髌股关节，表现为上下楼梯、下蹲起身膝前疼痛，髌骨研磨试验阳性，髌骨内侧关节面常有压痛，X线髌骨轴位片可见髌股关节间隙狭窄，关节面不光滑。

色素绒毛结节性滑膜炎多见于膝髋踝关节，表现为受累关节反复肿胀，全身无症状，血沉不快，X光早期仅可见软组织肿胀，晚期可见边缘骨性破坏，关节液穿刺暗红色或咖啡色。

 

治  疗

 

（一）辨证治疗

1、瘀血阻滞型   代表方剂：身痛逐瘀汤加减。

2、阳虚寒凝型   代表方剂：独活寄生汤加减。

3、肾虚髓亏型   代表方剂：清骨散、知柏地黄丸。

 

（二）中成药治疗

辨证使用中成药。

（三）中药外治法

应用中医中药外治关节局部病变的相应部位，方法简便易行，无明显副作用，对减轻或缓解疼痛及改善关节的活动功能有良好的效果。

中药熏洗：使用金桂外洗方（组成：半风荷60 入地金牛60 生川乌30 生草乌30 宽筋藤30 海桐皮30 大黄18 桂枝18），用于关节炎后期关节强直拘挛，疼痛麻木等。借助药力和热疗综合作用于患膝，改善局部血液循环，消除关节周围炎症。

（四）针灸疗法

可分为针刺法、灸法、刺络拔罐法、火针温灸拔罐法、水针穴位注射法等。

（五）手法治疗

1.轻度捏拿法：嘱患者仰卧位，患肢取中立位，如果膝关节不能完全伸直，应在膝关节窝处垫实，以稳定膝关节的位置，避免膝关节造成医源性损伤。术者站于患侧施术。捏拿从上至下，手法宜轻宜柔，频率不宜快，对骸骨上下缘、内外侧缘做顺理肌筋手法，以达宣通气血、舒筋活络、缓解痉挛的功效。

2.抱膝按揉法；患者仰卧位，患肢屈曲约100度左右，术者迎患腿侧坐。双手掌部在患肢两侧相对环抱揉按，力量适中，由轻到重，速度不应快，以病人舒服为度。经约1分钟揉按后，术者立于思侧帮助患者进行膝关节伸屈活动，不可过于勉强，逐步加大伸屈幅度，经数次伸屈活动后，嘱患者尽量将膝关节伸直，术者扶按髌骨，沿髌股关节面做上下、左右慢慢按压推拉，研磨等手法。然后使患者尽量放松患肢，使患肢尽量伸直，如伸直不完全者，术者双手掌扶于膝关节使之徐涂加压使其伸直，然后再帮助患者练习屈曲活动。伸直和屈曲的程度因人而异，逐渐加大幅度。本法对髌股关节起到磨造作用，同时有舒筋活血、剥离粘连、消炎止痛、恢复关节功能等作用。

3.运膝法：患者仰卧位，术者站于患侧，嘱患者屈髋、屈膝各90度，术者一手扶住膝关节固定患肢位置，另一手握住小腿下端，沿顺时针方向画圆。画团的幅度均由小到大，速度稍慢，力度和缓轻柔。然后再做逆时针旋转，要领同前。此手法旨在使小腿带动膝关节活动，有促进关节血液循环、缓解膝关节筋肌痉挛、松解膝关节周围粘连、恢复膝关节功能等作用。

 

（六）功能锻炼

1、股四头肌舒缩锻炼法：膝关节疼痛较重或关节积液时，多主张限制患肢活动或不负重活功，在疼痛能耐受的情况下，尽早行股四头肌舒缩锻炼。

2、膝关节仲屈活动法：患者坐在床边，将膝置于床旁，然后尽量伸直膝关节，保持伸直位，有酸胀感时、缓促屈曲胶关节．反复进行锻炼。

3、直腿抬高锻炼法：病人仰卧位，先屈膝关节并将股部拾起，然后伸直膝关节并保持列有酸胀感的屈曲膝关节反复进行锻炼。上述方法每日3—5次，循序渐进．直到正常行走。

 

（七）西医治疗

1．口服药物

①对乙酰氨基酚；②NSAIDs；③阿片类药物等。

2. 注射药

①糖皮质激素：关节腔注射长效糖皮质激素可缓解疼痛、减少渗出。疗效持续数周至数月，但在同一关节不应反复注射，注射间隔时间不应短于4-6个月。②透明质酸(玻璃酸)：非药物疗法和单纯止痛刺疗效不佳的膝关节OA可采用关节腔内拄射透明质酸(玻璃酸)类制剂治疗。对减轻关节疼痛、增加关节活动度、保护软骨均有效，治疗效果可持续数月。对轻中度的OA具有良好的疗效。每周1次膝关节腔内注射，4-6周为1个疗程。注射频率可以根据患者症状适当调整。③NSAIDs：肌肉注射起效快，胃肠道反应不明显。

3. 局部外用药

①NSAIDs：局部外用NSAIDs制剂，可减轻关节疼痛。不良反应小。②辣椒碱：辣椒碱乳剂可消耗局部感觉神经末梢的P物质.可减轻关节疼痛和压痛。

4. 骨关节炎慢作用药(DMOAD)及软骨保护剂

此类药物一般起效较慢，需治疗数周才见效，故称骨关节炎慢作用药。具有降低基质金属蛋白酶、胶原酶等活性的作用，既可抗炎、止痛，又可保护关节软骨，有延缓OA发展的作用。但目前尚未有公认的理想的药物，常用药物氨基葡萄糖、双醋瑞因、硫酸软骨素、双膦酸盐等可能有一定的作用。

 

（八）手术治疗

 

1. 关节镜清理手术

手术适应证：症状明显，时间短，保守治疗不佳者，或明确有膝关节游离体。临床表现和X线片明确诊断为骨性关节炎，关节间隙狭窄不明显，关节力线排列基本正常，中度症状骨关节炎。

关节镜清理术：涵盖了关节内冲洗、半月板成形，纤维化软骨清理，关节修整或打磨，部分滑膜切除，游离体摘除，滑膜皱襞成形，外侧支持带松解等术式。

 

2. 自体骨软骨移植术（图3）

    手术适应证：有症状的位于股骨关节面的全层软骨损伤，患者年龄介于15-55岁，软骨损伤为outbridge分级III-IV级，有学者建议病损范围<2CM2。病损≥2CM2  者，可以使用保存软骨活性的异体骨软骨移植。

手术方法：（1）术前准备，完善膝关节MR检查确认病灶位置大小；确认手术适应症；（2）髌内缘弧形切口，屈曲暴露膝关节病灶，圆头磨钻打磨病灶，小环钻取出病灶骨质至软骨下骨15-25mm；（3）小环钻取非负重区软骨带软骨下骨相应长度的骨柱，植入软骨缺损区；（4）术后可马上进行全范围关节活动，需2-3周免负重，随后2周部分负重，30-40kg。

           

 

 

                                 微创单髁置换术程序，仅仅置换1/3的软骨面

  图  膝关节软骨损伤自体骨软骨移植； 软骨帽技术 ； 单髁置换技术  

                      HTO膝关节周围截骨改变力线，延缓软骨退变

 

3.胫骨高位截骨术

 

    手术适应证：年龄<55岁，体形无肥胖，要求活动量大，术前活动度：屈曲达到90°，屈曲挛缩<15°，内翻<10°，单间室关节炎，膝关节稳定性好。

    手术方法：外侧闭合胫骨高位截骨术（closed wedge high tibial osteotomy，CWO）取膝外侧纵行切口，切口位于腓骨小头与胫骨结节之中线,打开近端胫腓关节，近端截骨于关节面下2cm，平行于关节面进行，保留内侧部分骨皮质；远端斜行截骨按术前设计角度进行，外翻折顶，以Giebel槽式钢板固定。

    内侧撑开胫骨高位截骨术(open wedge high tibial osteotomy，OWO)取膝内侧纵行切口，在X线透视下以修整的自体髂骨植骨，楔形骨块外缘高度5-13mm，另取部分碎骨植入截骨间隙以MAY解剖型钢板固定。术前设计截骨角度以患膝术后胫骨股骨角达到外翻9°。

 

4.全膝关节置换

手术适应证：老年人有膝关节疼痛、功能障碍，有或者无膝关节畸形，严重影响工作、生活，保守治疗无效。

手术方法：⑴恰当的暴露关节；⑵假体大小应尽量符合原来的解剖直径，保证假体精确对位对线；⑶保证软组织平衡；⑷伸直间隙、屈膝间隙相等；⑸胫骨平台后倾0-10°；⑹股骨6°外翻截骨，垂直胫骨干截骨，胫骨平台中立位，平行踝关节运动轴；股骨假体适当外旋；⑺保持髌骨运动轨迹良好，无拇指试验阴性；⑻采用现代骨水泥，保证假体与骨之间稳妥的水泥界面；⑼采用鸡尾酒混合镇痛液关节腔周围浸润注射；⑽术后多模式镇痛，保证患者早起功能锻炼。

           

    5.单髁置换术

    手术适应证：单间室的骨关节炎或骨坏死； 放射学检查提示对侧间室可以保留且髌股关节未受累或只是轻度退变。术前至少有90°的活动度，屈曲挛缩小于5°，内翻畸形小于1O°，外翻畸形小于15°；病人休息时疼痛轻微；对于年龄较大，身体一般状况不良，不愿意行全膝置换时也可行单髁置换术。

    手术方法：（Oxford 牛津单髁）屈膝位，取膝关节正中纵切口，髌骨内侧入路，暴露关节腔，检查前后交叉韧带是否完整，髌股关节面及内外侧间室关节面病变程度。如前后叉韧带不完整，髌股关节及外侧间室病变严重，可以考虑术中改为全膝关节置换。将内侧股骨髁、髁间窝和胫骨平台增生的骨赘切除，将内侧半月板切除。定位器定位后行股骨和胫骨截骨，术中保持力线0°或轻度内翻，截骨过程中避免损伤侧副韧带与交叉韧带。 然后进行试模测试，胫骨试模应能覆盖周围皮质骨。试模调试达到软组织平衡后，植入假体并骨水泥固定，术区脉冲冲洗， 留置负压引流管后。逐层依次缝合伤口。

 

    预防与调理 

提高目标人群对膝骨关节炎的认识,改善患者的生活方式,通过信息的交流,促进目标人群自愿采纳有利于健康的行为和生活方式,消除或减少膝骨关节炎的危险因素,从而预防疾病,使患者达到最佳的健康状态。适量运动，可保护关节,如游泳、打太极拳和步行等,尽量减少上下楼梯,以减轻膝关节的负荷。老年人多走路、晒太阳，不可过度负重；免受凉受潮、免久坐，尤其不宜长久屈膝大于 90°；肥胖病人应减肥，以减轻负重，避免过多下蹲，座椅位置升高，如厕时使用坐厕；天气变化时注意膝关节的保暖。总之注意保持健康的生活方式有利于膝骨关节炎的病情缓解和控制。

 

预后与转归

膝骨关节炎患者首先出现膝关节疼痛，僵硬，随着病程的进展疼痛加重，伴有功能受限，畸形，下肢力线改变，关节活动范围减少，最终因疼痛，畸形，功能受限接受关节置换手术治疗。然而随着社会医疗保障的提高与普及，膝骨关节炎纳入慢病管理，很多患者在关节炎早期就得到了有效的治疗，减轻了痛苦，生活质量得到很好的改善。

 

       古籍选读

《素问•脉要精微论》指出：“膝者，筋之府，屈伸不能，行则偻附，筋将惫矣”。《张氏医通》指出：“膝为筋之府……膝痛无有不因肝肾虚者，虚则风寒湿气袭之”。 倘若素体禀赋不足，或后天失养，内伤七情等导致正气虚弱，而风、寒、暑、湿、燥、火、痰、瘀等淫邪入侵，蕴积搏结于骨节而发生骨关节痹病。因此膝痹证病本在肝肾虚,病标在风寒湿阻,瘀血闭阻,属本虚标实之证。