文◎袁越
每年的10月12日是世界关节炎日。关节炎是最常见的慢性疾病之一,共有100 多种类型,其中以骨关节炎较为常见。骨关节炎是一种退行性关节病,全世界大约有75%的65 岁以上老年人会中招。这种病的病因是两个关节之间的软骨被磨薄了,失去了对关节的润滑和缓冲作用。运动时关节两端发生了骨对骨的直接摩擦,这能不疼吗?所以,这种病会导致患者的生活质量出现不同程度的下降,严重时甚至连路都走不了。
除了止疼药,骨关节炎目前无药可治。但止疼药毕竟只是权宜之计,如果能想办法让患者的软骨再生,就能缓解症状,甚至有可能彻底治好这个病。
那么,人类的软骨到底能不能再生呢?医学界在这个问题上存在很大争议。传统意见认为人类软骨不能再生,一个证据就是软骨组织内部没有毛细血管,因此也就无法为组织再生提供必要的修复细胞和营养物质。
另一个证据来自同位素碳-14 的研究。丹麦科学家分析了过去几十年里通过膝关节置换手术而置换下来的人类膝盖样本的碳-14 含量,发现20世纪50年代长大的人含量最高,在此之前和在此之后出生的人含量都很低。众所周知,因为冷战的关系,超级大国在20世纪50年代进行了多次核试验,这股风潮直到1963年苏美英签署部分禁止核试验条约之后才告一段落。核爆炸会向大气中排放大量碳-14 同位素,使得这种本来含量很低的同位素在20世纪50年代出现了一个罕见的波峰。这项研究说明人类的软骨在8~13 岁期间便完成了发育,此后便几乎不再更新了。
由于这两个证据,骨关节炎患者几乎被宣判了“死刑”:全世界几乎所有正规的骨科大夫都会告诉患者,软骨是不可再生的,市面上流行的两种关节保健品葡萄糖胺和硫酸软骨素只是安慰剂而已,起不到什么效果。如果患者实在忍不了疼,只能选择安装人工关节,就好像牙坏了只能装假牙一样。问题在于,人工关节往往只有15~20年的寿命,之后又得重新做手术进行更换。如果一个人在中年时期就得了骨关节炎,那么他将面临两次关节置换手术,而第二次将会在他年纪很大的时候做,风险太大了。
与此同时,仍然有一部分骨科专家不信邪。他们认为软骨组织内部是有活细胞的,正是这些软骨细胞分泌的纤维蛋白构成了软骨组织的主要成分,很难想象这些活细胞没有某种再生机制,从而弥补因为各种原因而导致的细胞死亡。
于是,这些科学家一直在坚持寻找软骨组织的再生迹象,并研究其背后的再生机制。经过多年的不懈努力,他们带来了一个好消息和一个坏消息。
好消息是,软骨再生的迹象真的被发现了,其背后的机制也逐渐被搞清楚了,科学家们称其为“动态加载”。这一机制的核心就是关节滑液,它除了能提供润滑作用,还能代替血液,为关节处的软骨组织带去所需的营养物质。唯一的区别在于,关节滑液不像血液那样有心脏提供动力,必须依靠关节自身的挤压和扩张等动态过程才能循环起来,这就是“动态加载”这个名称的由来。这个理论很好地解释了为什么预防关节炎的最佳方式就是坚持锻炼,只有这么做才能加速关节液的循环,为软骨再生提供更多的营养物质。
顺便提一句,这里所说的锻炼最好包括负重练习,只有这样才能增加关节附近的肌肉力量,从而减轻关节所受的压力,减轻痛感。
可惜的是,科学家们还带来了一个坏消息,那就是人类关节软骨组织的再生能力非常有限,远不如身体其他组织那么强大,这就是中老年人会得关节炎,而且这种病如此难治的原因。前文提到的碳-14研究之所以得出了负面的结论,原因也是如此。
更有意思的是,杜克大学医学院的骨科专家弗吉尼亚·克劳斯等人通过对不同关节的蛋白质合成能力的研究,发现人类踝关节的软骨组织再生能力最强,膝盖次之,髋关节最差。这就解释了为什么人类很少患踝关节炎,而髋关节炎的发病率又是如此之高。
这篇论文发表在2019年10月9日出版的《科学进展》杂志上,克劳斯称其为“人类的蝾螈遗迹”,因为蝾螈的肢体再生能力便是末端最强,靠近躯干的部分相对较差。
克劳斯还发现,参与软骨修复的mRNA 在患有骨关节炎的关节处含量要比健康关节处更高,说明骨关节炎相当于一个开关,激活了人类身体里残存的肢体再生机制。只不过人类的这一机制和蝾螈相比已经严重退化了,不足以实现对关节软骨的彻底修复。
软骨再生机制的发现启发了一种名为“关节牵引术”的新式疗法,初步结果证明确实有效。顾名思义,这个方法需要用外力将关节向两边拉伸,然后在关节中间插入楔子,使得上下两个关节面之间维持一个距离约为5毫米的空间。关节滑液将会填满这个空间,为软骨的再生过程提供充足的营养。通常情况下,整个疗程会持续6周时间,在此期间患者可以继续走路,不影响生活。
2022年3月出版的《风湿病学》杂志刊登了荷兰乌得勒支大学医学中心的骨科专家梅林·詹森博士撰写的一篇论文,作者和同事们用核磁共振技术(MRI)测量了接受这一疗法的患者的软骨,发现其厚度普遍得到增加,而且这一效果可以维持10年以上。
总之,人类软骨确实有一定程度的再生能力,但往往不足以应对关节的退化。中老年人必须加强锻炼,一方面为软骨的再生提供充足的关节滑液,另一方面也可以增加关节附近的肌肉力量,顺便减肥,以减轻关节的压力。实在不行的话,则可以试试这个“关节牵引术”,以此来增加关节滑液的供应量,帮助软骨加快再生的速度。