膝关节骨关节炎病因与关节软骨磨损的相关性研究



膝关节骨关节炎病因与关节软骨磨损的相关性研究

秦迪，李石伦，郑占乐，陈伟，张英泽*(河北医科大学第三医院创伤急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力学重点实验室，河北 石家庄 050051)

[关键词]骨关节炎，膝；关节软骨磨损；腓骨截骨

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2016.02.030

[Abstract]Cartilage defect is traditionally recognized as one of the most important etiological factors of knee osteoarthritis(KOA). Based upon the theory of “non-uniform settlement of knee joint”, we found that osteoporosis is the most important KOA etiological factor which induces non-uniform settlement. Cartilage damage is only a phenomenon of the KOA, which has no relationship of the periarticular pain and functional disorder

膝关节骨性关节炎是中老年人一种常见的退行性疾病，女性多于男性，其发病机制目前的主流观点认为是由于关节软骨磨损所致[1-3]。临床大量病例证实，膝关节疼痛程度与关节软骨磨损呈正相关。人们就误以为是由于软骨磨损导致了骨关节炎一系列的临床表现。近3年来，通过对2 000余例内侧间室骨性关节炎患者行腓骨截骨和高位胫骨截骨手术治疗，术后患者疼痛很快会得到缓解甚至消失。这一临床表现促使我们对10例胫骨高位截骨患者手术前后进行关节镜检查。术前发现内侧间室关节软骨严重退变(Ⅳ度)，软骨下骨裸露。术后8周，患者开始下地行走，膝关节疼痛明显缓解，但关节镜下检查软骨并未得到修复，这一现象促使我们重新审视关节疼痛与软骨磨损之间的关系。

1临床资料

笔者用腓骨截骨手术治疗数例膝关节内翻15 °以上的重度骨关节炎患者，术前用关节镜观察膝关节软骨，发现有严重退变，软骨下骨裸露。术后12周，患者行走已无疼痛，此时定期给予关节镜检查，镜下可见关节软骨磨损无改善。该事实说明，关节疼痛不是软骨磨损引起的。

1.1病例1男，57岁，术前诊断左膝关节骨关节炎。骨关节炎评分Kellgren/Lawrence(K/L)=4，术前左膝关节美国特种外科医院膝关节评分量表(Hospital for Special Surgery Knee Score,HSS)评分=32分。2014年4月于我院行左膝关节腓骨近端截骨术。术后1年来我院复查关节镜，左膝关节HSS评分=90分，膝关节功能恢复良好。手术前后关节镜检查结果见图1。

1.2病例2男，63岁，术前诊断：右膝关节骨关节炎。骨关节炎评分K/L=4，术前右膝关节HSS评分=59分。2014年4月于我院行右膝关节腓骨近端截骨术。术后1年来我院复查关节镜，左膝关节HSS评分=100分，膝关节功能恢复良好。手术前后关节镜检查结果见图2。

图1病例1术后关节镜检查结果

A.腓骨截骨术前关节镜下可见左膝关节内侧间室软骨磨损殆尽，软骨下骨大面积裸露；B.术后1年同侧膝关节内侧间室可见股骨内髁存在少量薄层白色再生软骨，但总体来看软骨下骨仍大范围裸露

图2病例2术后关节镜检查结果

A.腓骨截骨术前右膝关节内侧间室关节镜下可见部分残存软骨岛，周围软骨下骨大面积裸露； B.术后1年同侧膝关节内侧间室可见软骨岛面积增大，周围有新生软骨岛出现，但总体来看内侧间室软骨下骨仍大面积裸露

2讨论

膝关节软骨磨损一直以来被认为是促进膝关节骨关节炎发生发展的一个主要病因，软骨的大量丢失和磨损在关节疼痛、退变加剧、最终导致关节置换等一系列病理过程中起到决定性作用[4]。

通过对腓骨截骨患者手术前后临床资料进行深入研究，笔者认为软骨磨损并不是导致膝关节疼痛的主要病因，而是骨关节炎发展过程中的一个表现。软骨修复对膝关节骨关节炎的症状缓解有限，由于未能从根本上解除病因，因此手术的效果是暂时的。腓骨截骨术后疼痛及功能均能立即得到缓解，这说明膝关节疼痛和功能障碍与软骨磨损无明显因果关系，笔者认为疼痛的缓解与消失是膝关节周围软组织张力获得再次平衡的结果[5-6]。同时我们还观察到，中老年女性骨质疏松患者多发膝关节骨关节炎，长期从事体力劳动且骨密度良好的男性患者发生骨关节炎的概率较低，因此笔者推论膝关节骨关节炎的始动因素是骨质疏松。在骨质疏松程度相同，且身高、年龄相似的患者中，体质量大的患者易患骨关节炎。因此，骨关节炎的发展速度与胫骨平台所承担单位面积压强成正比。

为证实胫骨平台承受压强与骨关节炎严重程度相关这一理论，笔者拟对符合纳入标准的患者测量如下指标。①胫骨内侧平台压强：查阅患者CT影像学资料，计算胫骨内侧平台面积；称量患者同期体质量。体质量/面积比即为“内侧平台压强”。②骨质疏松程度：QCT测量患者胫骨平台下骨密度。根据结果分为4类，即正常、骨量减少症、骨质疏松症、严重骨质疏松，作为等级资料统计处理。③膝关节功能评分：采用HSS评分评估患肢功能情况。

总之，腓骨近端截骨治疗膝关节内侧间室骨关节炎这一全新治疗方法的提出，是对骨关节炎传统理念和治疗方法的挑战。实践证明，膝关节骨关节炎的症状改变与关节软骨磨损情况并无明显相关性，软骨磨损是骨关节炎发展过程中的一种表现而不是主要病因。膝关节骨关节炎的发展与骨质疏松程度特别是疏松与单位面积承受的压强存在正相关性。

[参考文献]

[1]Cicuttini F,Ding C,Wluka A,et al,Jones G. Association of cartilage defects with loss of knee cartilage in healthy,middle-age adults: a prospective study[J]. Arthritis Rheum，2005，52(7): 2033-2039.

[2]Ding C,Cicuttini F,Scott F,et al. Association of prevalent and incident knee cartilage defects with loss of tibial and patellar cartilage:a longitudinal study[J]. Arthritis Rheum，2005，52(12):3918-3927.

[3]Wluka AE,Ding C,Jones G,et al. The clinical correlates of articular cartilage defects in symptomatic knee osteoarthritis: a prospective study[J]. Rheumatology (Oxford),2005,44(10):1311-1316.

[4]Jones G,Ding C,Scott F,et al. Early radiographic osteoarthritis is associated with substantial changes in cartilage volume and tibial bone surface area in both males and females[J]. Osteoarthritis Cartilage,2004，12(2):169-174.

[5]秦迪,陈伟,吕红芝,等.腓骨中上段部分切除治疗膝关节内侧间室骨性关节炎机制研究及治疗效果影响因素分析[J]. 河北医科大学学报,2015,36(6):727-729.

[6]陈伟,秦迪,吴涛,等.应用腓骨截骨术治疗膝关节骨性关节炎效果优良的机制分析[J]. 河北医科大学学报,2015,36 (6):726-727,745.

(本文编辑：刘斯静)

·研究快报·

[中图分类号]R684.3

[文献标志码]B

[文章编号]1007-3205(2016)02-0227-03

通讯作者*。E-mail:dryzzhang@126.com

[作者简介]秦迪(1982-)，男，河北石家庄人，河北医科大学第三医院主治医师，医学博士研究生，从事关节外科相关基础及临床研究。

[收稿日期]2016-01-20；[修回日期]2016-01-26