贵阳市症状性膝骨关节炎疼痛与关节间隙狭窄影像学表现的相关性研究

欧阳训彦，郭涛，张豪杰，孙青涛，吴东荣，田晓滨，李波

(1.贵州医科大学，贵州 贵阳 550004；2.贵州省人民医院骨科，贵州 贵阳 550002)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是一种常见的以膝关节软骨机械损害以及免疫学机制参与为特征的慢性膝关节炎症反应性疾病，以膝关节的疼痛、肿胀、畸形以及功能障碍为主要临床表现。KOA的发病原因目前仍不明了，越来越多的证据显示，促炎介质和浸润炎性细胞在疾病进展中的作用非常重要[1]。随着我国社会逐渐进入老龄化阶段，KOA的发病率呈现上升趋势，且多年来在世界范围内逐渐成为致残的主要原因之一[2]。研究试图通过对症状性膝骨关节炎疼痛与影像学表现的调查分析，了解疼痛症状是否与影像学关节间隙狭窄表现存在相关性，为贵阳市症状性膝骨关节炎的诊治提供一定依据。

1 资料与方法

1.1 病例纳入标准 收集贵阳市七家大型医院自2014年1月至2015年12月就诊的症状性KOA患者，通过以下条件筛选出符合要求的病例,符合美国风湿病学会修订的KOA诊断标准[3]：a)1个月来大多数时间有膝关节疼痛；b)X线片示膝关节边缘有骨赘形成；c)膝关节滑液检查符合OA；d)年龄≥40岁；e)膝关节晨僵持续时间≤30 min；f)膝关节活动时有摩擦音。同时满足a)b)或a)c)e)f)或a)d)e)f)者，且放射学X线片示Kellgren & Lawrence分级Ⅱ级及以上者纳入研究对象。排除标准：类风湿关节炎、强直性脊柱炎、关节结核、化脓性关节炎、过敏性关节炎、血小板减少性紫癜性关节炎、皮肤病性关节炎、大骨节病、痛风、关节内肿瘤及其他特异性关节病。

1.2 一般资料及观察指标 共收集到993例符合要求的KOA患者，其中男性304例，女性689例，采用问卷调查方式了解每位患者膝关节疼痛部位、疼痛程度；同时拍摄膝关节正侧位X线片，记录膝关节的异常情况，根据Kellgren & Lawrence分级标准，将骨赘生成部位、骨关节间隙变窄等结果记录到膝骨关节炎调查表中。

1.3 统计学方法 应用SPSS 19.0软件进行数据处理和分析，率的比较采用χ2检验。

2 结 果

2.1 膝关节疼痛部位 993例KOA患者膝关节压痛部位，出现频率由高到低依次为髌骨周围631例(63.1%)、内侧关节间隙469例(46.9%)、外侧关节间隙132例(13.2%)，其中有外侧关节间隙压痛的患者较少，还有109例(11%)患者无明显压痛部位，也有286例(28.8%)患者存在多部位压痛。

2.2 疼痛持续时间及程度 993例符合纳入标准的患者，间歇痛患者有682例(66.7%)，持续痛患者311例(33.3%)，采用西安大略麦马斯特大学骨关节炎指数评分量表(The Western Ontario and McMaster universities arthritis index，WOMAC)对疼痛进行评定，后发现轻度疼痛290例，中度疼痛427例，重度疼痛276例。

2.3 Kellgren & Lawrence分级 调查发现本组患者Ⅱ级334例(33.6%)、Ⅲ级407例(41.0%)、Ⅳ级252例(25.4%)，其中以Ⅱ级、Ⅲ级所占频率较高。

2.4 骨赘的生长部位 骨赘的生长部位最多见于髁间嵴，为531例(53.5%)，其次为胫骨关节面边缘463例(46.4%)与髌骨周围412例(41.5%)，股骨关节面形成骨赘56例(5.6%)，相对较少，多部位骨赘生长672例(67.8%)。

2.5 骨关节间隙变窄情况 关节间隙方面，取狭窄最严重部位患者计数，髌股关节面狭窄患者有312例(31.4%)，内侧间隙狭窄患者370例(37.3%)，外侧间隙狭窄患者311例有(31.3%)；但有513例有(51.7%)患者存在多部位关节面狭窄，大多数KOA患者有胫骨平台下骨硬化，726例(73.1%)、髌骨软骨下骨硬化683例(68.8%)(见表1)。应用SPSS 19.0统计学软件对疼痛程度与关节间隙狭窄程度之间行χ2检验，结果示χ2=7.381，P=0.117，差异无统计学意义。故疼痛程度与关节间隙狭窄程度没有相关性。

表1 不同疼痛程度的关节间隙变窄情况比较(例)

3 讨 论

3.1 KOA疼痛原因及部位 目前临床上对KOA患者疼痛与关节间隙狭窄影像学表现的研究相对较少。本次调查研究发现，患者膝关节压痛出现频率由高到低依次为髌骨周围、内侧关节间隙、外侧关节间隙，少数患者无明显压痛部位。其中，间歇痛患者有682例(66.7%)，持续痛患者311例(33.3%)，大部分患者活动后疼痛加剧，休息后疼痛好转。而根据WOMAC评分量表对纳入患者进行评价，发现轻度疼痛290例(29.2%)，中度疼痛427例(43.0%)，重度疼痛276例(27.8%)。

分析KOA患者产生膝关节疼痛的原因，可能与滑膜炎、痛觉敏化、骨髓水肿、骨内压增高相关。由于关节软骨内并不含痛觉神经纤维，Mapp等[4]在大鼠骨关节炎模型中，通过对金属蛋白酶抑制剂对软骨下血管生成的影响，研究软骨病和疼痛行为的过程后发现，骨软骨内血管生成与疼痛行为可能是随着软骨完整性的丧失、血管周围神经生长或刺激软骨下神经而联系起来的。Wu等[5]认为滑膜炎是KOA患者出现膝关节疼痛的重要预测因子，滑膜组织常伴随着KOA的进展发生一系列的改变。Baker等[6]发现，在中度疼痛的KOA患者中，80%具有滑膜炎，即便在没有影像学表现KOA患者的膝盖中，滑膜炎也与疼痛的发生密切相关，有滑膜炎的患者出现膝关节疼痛是无滑膜炎患者的9.2倍。有研究表明痛觉敏化与KOA的疼痛严重程度相关，其在人类中的病因尚不清楚。由滑膜炎或渗出所证明的炎症与KOA中的痛觉敏化有关，而骨髓病变似乎不会对KOA中的致敏作用产生影响[7]。但也有学者指出，KOA疼痛与软骨下骨髓水肿相关，且存在疼痛越重，骨髓水肿越严重的趋势[8]。骨内压是骨内循环状态的评估指标，有研究证明骨内血液循环障碍引起的骨内压增高是导致KOA的重要因素，也是引起疼痛的直接原因，而且有报道骨内高压存在于所有KOA的患者及动物模型中。

另外，本研究发现劳累后疼痛加重者712例(71.7%)、天气变化后加重656例(66.0%)、受寒后加重512例(51.7%)、遇热后加重52例(5.2%)、走路活动后加重821例(82.6%)、上下台阶或上下坡时加重882例(88.8%)，影响疼痛常见的主要因素为天气的急剧变化、感受寒凉刺激和行走运动等。

3.2 KOA的病变部位及影像学表现 KOA患者的X线表现主要有关节间隙狭窄、骨赘形成、软骨下骨硬化等。本研究发现行X线检查拍摄的膝关节正侧位片，根据Kellgren & Lawrence分级标准，以Ⅱ级、Ⅲ级所占频率较高，骨赘的生长部位最多见于髁间嵴，其次为胫骨关节面边缘与髌骨处，股骨处形成骨赘相对较少。关于骨赘形成的原因李广恒等[9]认为骨髓中的基质干细胞沿着新生血管进入软骨表面，分化称为成骨细胞，分泌I型胶原并发生钙磷沉积，从而形成骨组织，进入软骨化骨过程中的成骨期，最终导致骨赘的形成。骨赘的形成在稳定关节的同时，导致了关节畸形的形成。

关节间隙方面内侧狭窄明显高于外侧狭窄，膝关节在负重过程中，接近2/3的负重是由内侧间室承担，负重力线通过内侧关节间隙，传导到胫骨平台[10]，由于内侧间室较外侧间室承担了更多负荷，其发病率大约是外侧间室的10倍[11]。当人体站立时，股骨头中心、膝关节中心及踝关节中心处于同一条直线，此直线即下肢的力学轴线。膝骨关节炎患肢力线向内侧髁倾斜[12]，将导致正常下肢轴线的改变，引起关节载荷的紊乱，进而产生疼痛。林汉文等[13]研究发现症状性KOA患者多存在高位髌骨，股胫关节半脱位程度加重，股胫内外侧关节间隙变窄，关节的畸形将加剧关节软骨及半月板的磨损，导致膝关节疼痛。

本次研究发现KOA患者疼痛程度与关节间隙狭窄程度没有明显相关性，这与临床工作中发现许多患者临床表现重而影像学表现轻、或者影像学表现重而临床表现轻相符。黄淑婷等[14]通过对102例KOA患者疼痛及影像学评估后发现，关节间隙狭窄与疼痛无明显相关，且不同程度疼痛间的关节间隙狭窄严重程度无明显差异；Zhai等[15]也在报道中提出KOA患者膝关节疼痛与关节间隙狭窄无相关性，这与本次研究结论相符。本次研究还发现大多数KOA患者有胫骨平台及髌骨软骨下骨硬化。在KOA的疾病进展中，包括软骨和软骨下骨在内的关节功能单位，进行不受控制的分解代谢和合成代谢重塑过程，软骨和软骨下骨的变化不仅仅是KOA的影像学表现，而且与疾病本身严重程度相关[16]。Serban等[17]为了评估KOA患者临床表现与影像学表现之间的关系，应用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)、WOMAC评分及相关影像学评估对患者进行研究，发现软骨损伤是VAS疼痛量表唯一的独立预测因子，患者膝关节疼痛强度随着关节软骨损伤严重程度的增加而增加。

本研究的不足：此次调查基本反映了贵阳市症状性KOA疼痛与膝关节间隙狭窄影像学表现的相关性，但受样本数量限制，还缺乏一定的社会普遍性。此外患者的文化水平参差不齐，所提相同问题并不能有相同的理解，造成有些问题不能获得真实、准确的答案。如果想获得更加完整的资料，需进行大样本多层次的抽样问卷调查，才可能更加准确地对疼痛与关节间隙狭窄影像学表现之间的相关性进行分析，更好地为贵阳人民对本病的诊治提供科学指导。

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