膝关节骨性关节炎

骨性关节炎是膝关节炎症中最常见的病因。膝骨性关节炎在老年人群中最为常见，男女均可发病。由于人群预期寿命的延长，在20世纪内骨性关节炎的发病率明显增高，尤其是在肥胖的老年人群。60岁以上的人群中，50%人群在X线片上有骨性关节炎表现，其中35%~50%有临床表现；75%以上人群中，80%有骨性关节炎症状。

骨性关节炎是一种以关节软骨变性和丢失及关节边缘和软骨下骨骨质再生后为特征的慢性关节炎疾病。该病的始发部位在软骨。

[应用解剖]  正常膝关节共有六个方向的自由度运动，即三种平移运动（前后、内外、上下）和三种旋转（屈伸、内外旋、内收外展）。正常情况下这六个自由度的运动时受韧带、关节囊、骨性匹配度、半月板以及相关的神经肌肉控制。这些组织之一如有损伤而失去动能作用，均会使膝关节的应力异常而导致骨关节炎。膝关节长期静止不动也是一种关节应力异常，会使软骨失去营养而退变、韧带短缩而发生骨关节炎。

1.半月板 有重要载荷传导作用，实验证明半月板切除后髁负重面积由6cm2减小到2cm2，这样很容易造成关节软骨承受的应力超过其载荷临界值而受到损伤。半月板又起到稳定膝关节的作用。内侧半月板与内侧关节囊及内侧副韧带精密相连，活动度很小，而外侧半月板则前后方向的活动度较大。可随着股骨外髁前后方向滑动；当膝关节逐步屈曲时，随着屈曲角度的增大，股骨外髁连同外侧半月板会逐步向后方滑动，而在此同时，内侧半月板的移动很少，对股骨髁而言，胫骨平台呈内旋运动。在膝关节伸展时则反。至膝关节最大限度伸展时，则胫骨外旋至“锁定”位置。在此姿势站立时肌肉收缩最小。

2. 股骨髁与胫骨平台关节面  其一致性或称匹配性也十分重要。关节面形状或大小异常均可造成关节磨损。胫骨平台内髁在矢状面及冠状面均呈凹面，有利于关节面间的滚动，而其外髁则在冠状面呈凹面在矢状面则呈凸面则有利于关节面的滚动和前后滑动。

3.膝关节的韧带 主要有内、外侧副韧带及前、后十字韧带。主要起到防止膝内、外翻及胫骨平面过度前后移动及内外旋的静力稳定作用。而膝关节周围的肌肉则起到动力稳定膝关节的作用。与韧带组织起到协同和代偿作用。如膝前十字韧带断裂，强有力的股四头肌可以有效将胫骨平台前移而代偿了前十字韧带的作用。

[生物力学]  正常膝关节的站立时负重力线是通过在负重屈伸动作时，则是胫骨平台外侧前后移动大，而内侧前后移动小关节间隙，压力传导到较大内侧胫骨平台。因关节间隙的匹配性不良，如骨折畸形，半月板损伤等，而使关节接触面积减少，造成关节间隙的磨损而发生膝内、外翻畸形，则负重力线内移或外移，由于有效负重面积减少，关节单位面积内的骨小梁压力增高。可发生骨小梁微小骨折，而发生骨质塌陷。同时也出现软骨下骨硬化现象。如膝关节是内翻畸形，则在胫骨内侧平台出现硬化，而外侧膝关节间隙的骨小梁变细，软骨下骨硬化区消退，晚期则膝内侧关节间隙消失，骨硬化区扩大，外侧关节间隙增宽，最后内侧平台骨质吸收导致外侧副韧带松弛及膝环节半脱位。

由于骨性关节炎的软骨失去了正常软骨所具有的受压后可挤出滑液的润滑作用，又由于软骨下骨硬化及囊性变，破坏了软骨下骨均匀传导应力分布及减震作用，故此软骨易受磨损。

在关节软骨破坏区的周围出现骨赘增生，这种修复现象可以意味着增加关节负重面积，降低单位面积的承受压力。骨赘增生的原因可由于破坏软骨区下的血管增生，则软骨下骨微小骨折愈合及骨内静脉瘀血和骨压力增高所致。

[病因和发病机制] 目前对OA的病因尚未完全明了。大多数OA的发病缺乏已知病因，被称为原发性OA。原发性OA和年龄有密切关系，多发生在老年人。较少的情况下是由于关节创伤、感染或一些遗传、发育、代谢及神经原性疾病的后果被称为继发性OA，继发性OA则在青壮年甚至儿童均可发生。

现已逐步明确系多种因素包括生物因素（如遗传、年龄、炎症等）及机械性损伤造成关节软骨的破坏。引起一系列病理生理变化,造成结构上的损坏，又进一步引起生物力学方面的紊乱而致骨关节炎的表现更加明显。无论原发性或继发性OA与已引起生物力学紊乱后的病理学的进展并无明显差别。

以下原因可导致OA的发展。

1.老龄化 原发性OA在老年人中多见，但病检证实在一些老年人中并不发生OA，所以OA并非衰老后的必然结果。在青壮年创伤后也可以发生OA，故此年龄增大很可能只是增加了OA发生的危险性。

2.软骨细胞与基质合成代谢平衡被破坏  在关节软骨中软骨组织包围在蛋白多糖的基质中，胶原保持了软骨细胞的稳定，软骨细胞与基质之间持续存在合成与降解的平衡，而代谢平衡又受生长因子和酶的调节，细胞、基质及液体，滑液及软骨来源的介质的改变均可引起OA。

3.免疫反应 有证据显示软骨来源性基质蛋白及细胞不能被自体免疫系统识别，引起自身免疫反应，当软骨微屑掉入滑膜后，局部淋巴细胞将其识别为抗原而发生自身免疫滑膜炎，这种炎症与OA的关系尚待进一步研究。

4.关节力学的改变

（1）软骨损坏的局部因素是异常载荷，包括一次超负荷的应力及反复多次损伤应力（包括肥胖、体重超重）。除造成软骨退变外，还可以引起软骨下骨的硬化，减震作用减弱又引起软骨载荷加大而退变。

（2）软骨的减震作用消失后，会引起局部软骨下骨的硬化及骨质增生。在半月板撕裂及半月板全部及部分切除后均易发生骨刺增生。

（3）膝关节不稳定，侧副韧带损伤及前十字韧带撕裂损伤以及软骨磨损消失后引起副韧带松弛，形成内、外翻不稳定，均是引起OA及加剧OA的因素。膝关节周围神经肌肉的病变也可引起OA。

1.病史  膝关节炎的病史重点是疼痛，肿胀、畸形、僵硬及功能表现。一般来说OA的病史是一缓慢、持续的过程。突变、剧痛、发热、关节肿胀明显，应注意与类风湿、感染性炎症、痛风等相鉴别。

2.疼痛   早期的膝OA常呈间断性疼痛。OA的疼痛的特点常呈关节间隙疼痛（包括髌股、胫股关节）运动时加重，而休息后好转。在OA病程发展期休息后也重，甚至在夜间疼痛是OA病情进展的表现。痛常呈酸痛性质。一般疼痛位置局限于受累的关节间隙，只有伴有滑膜炎时则呈全膝关节疼痛。但很少呈放射性疼痛。

OA也有晨僵的现象，与类风湿关节炎不同，一般很少超过30min。髌股关节的骨关节炎，则呈髌骨下疼痛为早期症状。在上下楼梯或坐位站起等动作中，股四头肌收缩即引起髌骨下疼痛及摩擦音。被动伸屈时则无症状，有时也出现绞锁现象，髌骨下压痛。膝骨关节炎一般关节内渗出较少，只有在急性滑膜炎时才有大量关节积液。很少有血性关节炎。滑膜增厚也是炎性关节的表现。

3.膝关节畸形  是OA的晚期表现。膝内侧关节间隙变狭窄，膝内翻畸形是OA最常见的畸形。膝外翻畸形多见于类风湿关节炎，稍后期则出现在膝全屈及全伸时引起疼痛，以至引起关节软组织的挛缩。

4.检查  步态常呈患肢着地时向缩短。站立时常可见膝内翻畸形，坐位站起及上下楼梯时，动作困难，可见股四头肌萎缩，而膝关节粗大。偶尔可触及滑膜肿胀及浮髌实验阳性。髌骨深面及膝关节周围压痛并可触知摩擦音。关节活动轻度或中度受限，常呈过伸过屈不能，但纤维性或骨性强直者少见，严重病例可见明显膝内翻或外翻畸形，侧方活动检查可见关节韧带松弛体征，单足站立时可观察到膝关节向外或向内侧弯曲现象。

[辅助检查]

1.X线检查 早期X线检查常为阴性，偶尔侧位片可见髌骨上下缘由小骨刺增生。以后可见关节间隙狭窄，软骨下骨板致密，关节边缘及髁间嵴增生，软骨下骨有时可见小的囊性改变，多为圆形，囊壁骨致密。

膝关节X线片角度测量：为了估计膝关节骨性关节炎的严重程度及指定手术计划，均应进行膝部股胫角度测量。应用42cm（17时）长X线胶片，摄片范围应能包括股骨中段到胫骨中段。

患者站立位摄患膝前后位相及侧位相，站立位与卧位拍摄的患膝X线片股胫角可有较大差别。如膝内翻畸形，卧位时拍摄的X线片膝内侧关节间隙仍可见，但站立位则与股骨胫骨骨面相接触。关节间隙消失，内翻角则明显加大。从X线片上测量股胫角时，应注意在站立时小腿可能发生的旋转动作（可由胫腓骨的排列位置看出），以及膝部屈曲挛缩畸形均可使X线片上的股胫角度增大。

Ahlback(1968）按膝X线片的表现将膝关节骨性关节炎依其严重程度分为5级：关节间隙狭窄（50%关节软骨磨损）；关节线消失；轻度骨磨损；④中度骨磨损（磨损0.5~1cm）；⑤严重骨磨损及关节半脱位。

根据上述分类及股胫角度测量，则可对治疗方法进行估计及比较。

 （1）血尿常规一般都在正常范围。关节滑液检查可见白细胞增多，偶尔见红细胞。

[诊断] 在临床上符合下列情况者，可诊断膝关节骨关节炎；符合1、2、3、4或1、2、3、5者，临床表现可诊断为膝关节骨关节炎：

  （1）近一月内经常反复膝关节疼痛。

  （2）活动时又摩擦音。

  （3）膝关节晨僵«30min。

   (4)中老年者（»40岁）。

  （5）膝关节骨端肥大伴有骨质增生。

[治疗原则] 

1.非手术疗法

1)减少关节负重、理疗、体疗减轻症状保持关节稳定是OA主要治疗策略。对OA的药物治疗策略应着眼于早诊断、早治疗及长疗程。在患者出现症状而关节软骨尚未发现明显病变，关节间隙尚未变窄即开始预防及综合性治疗。病人应适当休息，在日常工作的范围内，尽量减少膝关节的负重，一般不需要完全休息。在日常活动中注意减少或避免一些有害动作，上下楼梯应扶楼梯扶手。坐位站起时，用手支撑椅扶手以减少关节软骨说承受的压力。病情严重时应扶手杖行走，有人主张应用下肢支具，但常不为病人所接受。膝关节积液严重时则应卧床休息并进行膝部理疗。

2) 为了保持膝关节稳定性及减少股四头肌萎缩，应每当适当地进行肌肉锻炼，每日可进行15min直腿抬高锻炼。

3)药物治疗：目前OA的治疗药物分为改善症状和改善病情两类药物。OA治疗任然以抗炎止痛药和非类固醇类抗炎药（NSAID）的症状治疗为主：消炎止痛药首先对乙酰氨基酸具有良好止痛效果。不良反应少，每日总量不超过3g。也可选用COX—2抑制剂（如罗非昔布、塞末昔布）或非选择性NSAID非类固醇消炎药（双氯芬酸、美洛昔康）。如仍无效可用曲马多。硫酸氨基葡萄糖可有抗炎止痛又有延缓OA发展作用，可以长期服用。透明质酸钠作为黏性补充剂关节腔内注射可缓解关节疼痛，增加关节润滑。

2.手术疗法。

1)关节冲洗清理术

2)截骨术