膝关节骨性关节炎

膝骨关节炎又称退行性膝关节炎、变形性膝关节炎，是疼痛科最常见的膝痛症。根据其病因的不同，可将膝骨关节炎分为原发性和继发性两种。原发性者其原因不明，继发性者则有明确的病因，膝关节损伤只是该病的一个继发表现而已。但有时两者不易区别清楚。本节将重点介绍原发性膝骨关节炎。天津医科大学第二医院疼痛科李全波

一、病因和诱发因素

（一）病因

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。

（二）诱发因素

下面几种因素可能对促进膝关节的退行性变具有一定的作用。

1．炎症过程   如类风湿疾病，关节周围和滑膜组织的炎症可侵蚀破坏关节软骨。

2．代谢性疾患   例如痛风性尿酸盐沉淀，黑尿酸尿性褐黄病的色素沉淀，蓄积于关节软骨，使关节软骨性质改变而发生破坏。血色素沉着病与其作用类似。

3．生物力学因素  如关节畸形（例如膝外翻或膝内翻），使关节增加的负荷不平衡，一侧分布大，最后软骨破坏。身体的异常作用力亦可引起关节的内部紊乱。如采用设想的关节一瞬间的力传导中心的方法测定关节作用力的方向和速度。通过关节表面的任何一点与一瞬间关节作用力传导中心的连线，垂直于作用面，即可发现关节正常和异常情况下的不同。

在正常情况下，接触关节面的作用力速度和方向与关节面平行，内侧半月板撕裂的患者，其产生为一瞬间力传导中心，由于关节扭动偏移以致膝伸展时，关节作用力速度方向有由股骨传到胫骨的倾向。这种巨大的接触作用力造成了半月板撕裂，其后产生了关节退行性变疾病。

关节面的相对挤压可造成关节软骨营养障碍，导致软骨细胞坏死。继之发生基质蛋白（PG）多糖的消耗，于是关节软骨经不住关节往返运动的压力和剪力，从而发生退行性改变。 膝部长期受屈曲作用力固定的一些实验动物，关节面不相接触的部分，关节软骨和滑膜之间可发生粘连。可能由于软骨营养障碍，所以粘连下面的软骨发生退行性改变。

4．激素的作用   肢端肥大症（acromegaly）患者的关节软骨改变明显。生长激素（samototrophin）可刺激软骨细胞，加速和增强软骨细胞的代谢活动。当动物老化时，生长激素缺乏明显，可造成软骨细胞退行性变，软骨细胞代谢降低。在糖尿病患者，由于软骨细胞进行性异常，所以极易患骨性关节炎。

5．化学性损伤   全身或局部使用化学药物，伤害了软骨细胞的生命力和代谢活动性。如关节内注射糖皮质激素，使其合成活动明显降低，持续时间从数小时至1周或更长时间。当全身使用糖皮质激素和免疫抑制剂时，同样可引起合成代谢降低，PG（糖蛋白）丧失。组织学改变称为局灶性软骨软化或早期骨性关节炎。关节内注射碱性药物（如氮芥或噻替哌）同样可损伤关节软骨。

6．反复的关节内出血   在凝血因子存在缺陷的患者，关节内反复出血可导致关节软骨以及软骨下骨结构的严重损害。在软骨基质内的离子色素可改变软骨的理化性质，或软骨细胞吞噬了大量的离子色素在胞浆内，可引起溶酶体释放降解酶。出现糖蛋白（PG）浓度降低，软骨细胞的合成活动减少。1次或偶然的关节内出血，可不出现严重问题。

二、临床表现

膝骨关节炎是疼痛门诊的常见病，患者主要表现为关节疼痛、绞锁、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。

查体膝关节周围可有压痛点、水肿，有关节积液时浮髌征可阳性。膝关节X线片检查可见骨赘形成、关节间隙变窄、骨质疏松、髌下脂肪垫消失等。

三、诊断

一般根据患者的临床症状、体征及膝关节改变不难对膝骨关节炎作出正确诊断。下面将膝骨关节炎的国际诊断标准和美国风湿病学会2001年制定的膝骨关节炎诊断标准介绍如下：

（一）膝骨关节炎的国际诊断标准

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：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。

（二）美国风湿病学会2001年制定膝骨关节炎诊断标准

1．膝关节疼痛患者有下列7项中的3项   ①年龄≥50岁。②晨僵＜30min。③关节活动时有骨响声。④膝部检查示骨性肥大。⑤有骨压痛。⑥无明显滑膜升温。⑦放射学检查有骨赘形成。

2．膝关节疼痛患者有下列9项中的5项    ①年龄≥50岁。②晨僵＜30min。③关节活动时有骨响声。④膝检查示骨性肥大。⑤有骨压痛。⑥无明显滑膜升温。⑦ESR＜40mm/h。⑧类风湿因子（RF）＜1：40。⑨滑膜液有骨关节炎征象。

五、治疗

膝骨关节炎的治疗目的主要在于疾病教育，缓解疼痛，预防及延缓关节组织结构改变，恢复其正常功能。

（一）一般治疗

1．疾病教育　 膝骨关节炎多由退行性变引起，一般患者预后良好。在解除患者思想顾虑的同时，应对患者进行必要的生活指导。使其认识到控制饮食、减轻体重、注意补充维生素、矿物质（包括钙剂）、坚持适度的功能锻炼是非常重要的。另外，还要注意选用合适的鞋与鞋垫，以及拐杖与护膝。同时，在日常生活中注意自我保护，避免过劳过累和着凉。

2．体疗  肌肉协调运动和肌力增强可有效减轻关节疼痛症状。为增强关节周围的肌肉力量和耐力、保持和增强关节活动的范围、提高患者日常生活的能力，进行适当的体育锻炼是非常有益的。有氧操及股四头肌强化训练在缓解疼痛及功能改善方面有明显的效果。

（1）股四头肌强化训练：方法为：患者取坐位，将小腿下垂，在踝关节处挂一个2～3kg的重物，有意识地使股四头肌收缩，作膝关节伸屈运动。股四头肌收缩锻炼可以增加股四头肌的收缩力、促进膝关节周围血液循环、防止局部肌肉萎缩和减少骨钙的丢失。

（2）肌肉等长运动，可增强肌力，每日锻炼4次左右。

对进行体疗的患者，如在运动中出现肢体疼痛或运动后疼痛持续15min以上，应适当减少锻炼的强度和次数，在患者逐渐适应后再增加。

3．食疗  多食含钙量丰富的食物，如牛奶、豆制品、海产品和绿色蔬菜等，对补充正常人体所需的钙，减少体钙丢失，特别是预防妇女绝经期前后骨钙流失有积极的作用。

（二）药物疗法

1．非甾类抗炎药（NSAIDs）  目前NSAIDs仍是治疗膝骨关节炎患者疼痛的基础药物。近年来，新开发的环氧化酶-2（COX-2）特异性抑制剂如：塞来昔布、罗非昔布，其治疗效果与传统NSAIDs相当，而副作明显减少。长期服用对乙酰氨基酚（扑热息痛）的安全性明显高于其他传统的NSAIDs，已被欧洲专家组推荐为口服镇痛药的首选，尤其适宜老年人使用，但需注意防止其对肝脏的损害作用。

2．镇痛剂、阿片类药物   ①安必丁（双醋瑞因）：优点是可与NSAIDs合用。据报道，该药可促进软骨修复。②曲马朵：属弱效阿片类镇痛药，对不宜使用NSAIDs的患者可选择。③ 盐酸羟考酮控释片（奥施康定，Oxycontin）：是强效阿片类药物，属纯阿片受体激动剂，镇痛作用无封顶效应。

3．硫酸氨基葡萄糖（glucosamine sulfate，GS）：是软骨细胞生物代谢所必需的生理物质，软骨细胞利用GS合成大分子黏多糖，构成软骨基质重要的组成部分，与Ⅱ型胶原纤维一起维持软骨的形态和功能。GS的镇痛作用与布洛芬相当。

4．钙制剂和维生素D   可预防骨丢失和骨质疏松，延缓骨关节炎的发展，提高患者的生活质量。较常用的有钙尔奇-D、α- D3、葡萄糖酸钙、健骨钙等。

5．精神类药物   可改善患者的抑郁和焦虑等精神改变，长期应用抗忧郁类药物不仅可缓解因慢性疼痛导致的忧郁状态，还可增加中枢神经的下行性疼痛抑制系统功能。常用的有阿米替林、多塞平、地西泮等。

（三）神经阻滞疗法

神经阻滞疗法是目前治疗膝骨关节炎的一种较好的方法，其治疗效果确切。同时对髋、踝关节源性膝痛症还具有鉴别诊断的意义。

1．关节腔内注射   向关节腔内注入局部麻醉药物，可以通过疼痛缓解的程度来判断引起疼痛的原因是关节腔内的，还是关节腔外的。

以前有人将局部麻醉药、糖皮质激素混合液注入到关节腔内。其药物配方为0.5%利多卡因或0.25%布比卡因、地塞米松5mg的混合液5～10ml。每周注射1次，3～5次为1个疗程，一般1个疗程即可见效。但因糖皮质激素可增加局部感染的机会，故目前已不常用。

目前国内外较公认、有效的方法是将透明质酸钠直接注入关节腔内，常用剂量为透明质酸钠20mg，每周1次，5次为1个疗程。其作用机制可能与下列因素有关： ①抑制炎症介质（如细胞因子、前列腺素）。②刺激软骨基质和内源性透明质酸的生成。③抑制软骨降解。④直接保护感受伤害的神经末梢。⑤润滑和弹性作用，可缓解组织间的应力，保护关节软骨，促进关节软骨的愈合与再生。

进行关节腔内注射时应严格无菌操作规程，因为一旦发生膝关节腔内感染，后果可相当严重。同时操作要轻柔，以避免损伤关节软骨。 

2．局部痛点阻滞   在有自觉痛或压痛的膝关节周围肌腱、韧带附着处进行逐一阻滞，每点2～3ml。常用方法有：①每点注射0.25%～0.5%利多卡因、维生素B12、当归液2ml的混合液2～3ml。②得宝松7mg（或阿沙吉尔0.9）、0.5%～1%利多卡因、维生素B12 0.5 mg混合液，每点注射2～3 ml。

3．关节腔冲洗   适用于关节腔内有积液的患者。方法为：经关节腔穿刺抽出关节积液后，用相当于体温的生理盐水50ml，反复快速注入和抽吸。每周1次，连续2～5次即可明显减轻疼痛症状。

4．枝川注射疗法   膝部枝川疗法的操作方法同局部痛点阻滞。

（四）物理治疗

较常用的物理治疗方法有TEHNS、针灸、按摩等。

（五）手术治疗

适用于长期经保守治疗无效、顽固性疼痛伴失能以及X线示有膝关节严重破坏的患者。常见的手术方式有关节置换术、切骨术、关节镜清除游离体、自体软骨细胞种植术（ACI）等。