退变性关节病

退变性关节炎又称退行性关节炎，增生性关节炎、骨关节病等，是由于关节长年累月磨损而导致的结果，本病多发生在负重关节，如颈椎、腰椎，双膝关节、髋关节、足后跟等，因此长期或过度的负重是应当避免的。寒冷、潮湿是致病的重要因素。

原发性骨关节炎病因不清，有关因素有：

1.年龄

人体于20岁开始出现退变过程，不过直到中年之前并不明显，55～65岁时约85%X线检查可发现骨关节的改变。

2.性别

患病男，女相等，直到54岁之前，男，女患病表现形式相似，其后，女性退变进程比男性更严重更广泛。

3.遗传性

流行病研究显示骨性关节炎是一种由遗传性代谢异常引起的一种全身性改变的关节表现，Heberdens结节可以单一的正染色体(antosomal)基因(gene)遗传性影响，在女性为显性遗传，在男性为隐性遗传，外显率(penetrance)因年龄而不同，老年女性外显性发生率最高是30%，在老年男性，由于为隐性遗传外显性发生率为3%，精确的遗传模式尚不清楚。

4.肥胖

退变性关节病在肥胖人发病率增加一倍，主要累及持重关节，肥胖男性退变性关节病表现女性多见的全身性改变。

5.病变范围

人与人，关节与关节退变表现不同，而且，由人群的检查发现有几种类型，在54岁之前，关节受累及形式男，女相似，女性通常多表现退变性关节受累及，第一腕掌关节和远指间关节往往有改变，在男性，髋关节被累及更常见，可累及任何滑膜关节，但容易承受巨大压力的关节发生退变最严重，由持重，压力发病的部位有下位脊椎，髋关节和膝关节，由于强大的反复肌力作用发病的部位有第一掌指关节，第一腕掌关节(大多角骨腕骨关节)和中颈椎关节，一个关节发生骨性关节炎改变，基本为非压力区域，Trueta检查不同年龄，由14～100岁的股骨头显示软骨退变，71%股骨头只限于非压力区出现退变，仅3%退变发生于压力区，其余26%软骨退变发生于压力和非压力区。

6.诱发因素(Inciting factors)原发性骨关节炎病因不清，关节的继发性骨关节炎发生的病因，由既往的健康状态和各种改变关节软骨的疾病来决定，下面所列出的全可能成为已经存在临床表现或尚无临床表现的退变过程的进展速度的促进因素。

⑴炎症过程

如在类风湿疾病，关节周围和滑膜组织的炎症侵蚀破坏关节软骨。

⑵代谢疾患

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易发生破坏，血色素沉着病作用类似。

⑶生物力学因素

软骨发生疲劳倾向(例如，巨大应力反复作用，软骨发生疲劳)，因此，反复受力作用，不仅产生胶原纤维断裂，而且也消耗了软骨表面的蛋白多糖(Proteoglycan)，骨畸形即可增大软骨所承受的这种反复作用的应力，由于关节骨折，脱位，髋臼发育异常，骨骺滑脱和Perthes病引起结构异常，都将因支持负荷的面积减少而导致接触压力增大，骨坏死造成骨质塌陷，导致出现致病性高负荷压力。

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，正常关节接触关节面的作用力速度方向与关节面平行，内侧半月板撕裂的病人，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，其后产生了关节退变性疾病。

关节面的相对挤压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，发生了退行性改变。

膝受长期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。

⑷激素作用

肢端肥大症(acromegaly)关节软骨改变明显，生长激素(samototrophin)刺激软骨细胞，导致加速和增强了软骨细胞的代谢活动，当动物老化时，生长激素缺乏明显，造成软骨细胞退变，软骨细胞代谢降低，糖尿病显示软骨细胞进行性异常，极易患骨性关节炎。

⑸化学损伤

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。

关节内注射皮质类固醇，产生合成活动大大降低，持续时间从数小时至一周或更长时间，当全身使用皮质类固醇，免疫抑制剂量，同样引起合成代谢降低，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，碱性药物(如氮芥nitrogen mustard或塞替哌thiotape)注射关节内可损伤关节软骨。

⑹反复的关节内出血

在凝血因子有缺陷的病人，关节内反复出血可能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性在胞浆内，可引起溶酶体释放降解酶，出现蛋白糖(PG)浓度降低，软骨细胞的合成活动减少，一次或偶然关节内出血，可不出现严重问题。

⑺年龄老化的改变

有些研究人员认为关节软骨表面的纤维化与年龄有关，某些特殊部位并无症状(髋：股骨头内下的股骨头凹陷，髌骨(内侧关节面)有时导致骨性关节炎，关节软骨的年龄老化改变：在正常人的关节软骨随年龄变化发生一些改变，在未成熟软骨发生的那些与年龄有关的改变，也发生在骨骼发育成熟过程和成人年龄增长过程中，重要的是这些改变与那些疾病过程，特别是那些骨性关节炎的改变不同。

①细胞改变

未成熟的骺软骺细胞数与基质比例高于成人，在两个区细胞有丝分裂活动明显，细胞分裂是骨骺软骨逐渐增大的原因，骺软骨基底部细胞增殖是软骨内骨化的征象，形成小的骺板骨化骨骺中心，随着动物年龄的增长，通常在生后几个月，细胞有丝分裂在2岁之前软骨细胞组成进行性减少，成人整个细胞结构不改变，重要的是发现随年龄增加，软骨细胞表面的细胞数没有改变，当完整的关节软骨发现表面层细胞减少，中层细胞数增加是骨性关节炎的早期表现。

②胶原

老化与胶原纤维的成熟数量增加有关，整个纤维区直径增加，常常出现碎片，邻近退变细胞群往往含有一个钙化中心，在出生时，胶原纤维区除浅表纤维按切线方向走行外，纤维无排列走行，这种形式除邻近骨的最深层纤维有垂直走向外，在正常的年龄老化过程中始终如此，表层纤维常不呈束状排列，但保持垂直于关节面，在老年的纤维组织层由存储的无形态碎片取代。

③蛋白和氨基多糖，粘多糖(GAG)的合成

合成率仍然绝对固定不变，以保持破坏分解和合成比例平衡，成年兔关节软骨的蛋白糖半衰期短，大部分半衰期约8天，其他万分包括胶原，半衰期很慢，在病理情况下合成的不变比例改变，在某些骨关节炎状态下和撕裂损伤之后合成活动明显增加。

④化学成分

6-硫酸软骨素是氨基多糖，粘多糖(GAG)的基本成分，约占全构成的45%～75%，在未成熟软骨中，氨基多糖(Glycosaminoglycan)，粘多糖，其余成分主要是4硫酸软骨素和少量角蛋白硫酸盐，当动物老化时，4硫酸软骨素浓度在成年动物减少约占全粘多糖GAG的5%以下，此外，角蛋白硫酸盐数量随年龄增加，在成年动物浓度高达50%，正常时，仅在未成熟软骨发现有较多的4硫酸软骨素，在损伤和疾病的代偿性反应过程中(如骨性关节炎)，软骨细胞又恢复了合成大量4硫酸软骨素的成软骨细胞作用，这种粘多糖GAG数量增多。

在动物测定观察之后，对成熟的相对应的正常人的关节软骨观察测定发现改变不大，随年龄变化关节软骨水分，胶原，全氨基己糖(hexosamine)，硫酸软骨素，全氮，硫以及骨灰量无明显改变，关节胶原在人的老化过程中，究竟是胶原纤维形态改变还是人老化影响关节软骨胶原纤维的生化性质尚不清楚，而且，胶原纤维关节交联的数量对关节软骨老化的作用也不了解。

⑤物理学改变

随老化关节软骨的渗透性降低，由10～40岁之间关节软骨渗透性达到最大，而且这种渗透性的改变，在关节软骨的表浅部分比深层增高更明显。

正常人关节软骨的弹性不随年龄改变，当关节软骨负重之后，发生瞬间的畸形，继之是一个蠕变状态(缓变状态)，除去负重，随时间关节软骨又恢复了原来厚度，当负荷迅速去掉后，约90%瞬间畸形恢复，另外，其纤维软骨负荷后发生畸形极大，恢复慢且恢复不全。

关节张力性僵硬指的是平行于关节面的作用力，所产生的继发性压缩作用，关于对老化关节面张力的作用尚待进一步研究，骨性关节炎病变主要在关节软骨表层时，关节僵硬和无力并不明显，但是随病变加深关节僵硬增加。

⑥关节软骨的营养

只在胚胎和其后一个不长时间内，血管由骨的干骺端通到关节软骨的各个部分，并由关节软骨周边直接进入骨骺，未成熟关节软骨，骨骺板尚未闭合，因此由骺板下干骺端血管和关节分泌的滑液扩散获得营养，于关节软骨成熟之后，钙化带形成为明显标志，此时骨骺板已闭合，几乎全部营养由关节滑液扩散获得，在病理情况下，例如骨性关节炎或关节软骨完全性缺损，明显的代偿性反应，干骺端血管通过软骨下骺板，重新穿过软骨深部钙化带。

本病可发于全身各关节，但好发于负重较大的膝关节，髋关节，脊柱及手指关节等部位，尤以膝，髋关节病变为多。

几乎所有病例都有不同程度的疼痛，随病程缓慢进展，主要表现关节开始活动时疼痛明显，稍活动后疼痛减轻，然而负重和关节活动过多时，疼痛又会加重，这是骨关节病的特点，有时疼痛可呈放射性，如髋关节疼痛可放射至大腿内侧，膝关节附近，早期可见关节僵硬，如膝关节长时间处于某一体位时，自觉活动不利，起动困难，后逐渐出现关节不稳，关节屈伸活动范围减少及步行能力下降，尤以上下台阶，下蹲，跑，跳等能力下降更加明显，有些骨关节病晚期病人还可能出现一些下肢畸形，以膝内翻最常见，即俗称的“罗圈腿”。

全身关节或少数关节患骨性关节炎时，认为是一种良性疾病。大多数退变性关节病都累及许多关节，逐渐加重，属相对的非致残性疾病。病人多因全身关节酸痛、僵硬或单关节的急性疼痛发作而就诊。非手术疗法是为了达到阻止病情发展，减轻关节疼痛和僵硬，预防关节畸形，以及改善关节运动和稳定。

个别骨性关节炎，为单关节进展性疾病，关节功能因疼痛而严重丧失，运动受限，关节畸形和关节内紊乱，则必须进行手术治疗。

(一)保守治疗　

下面对单关节或多关节的非手术治疗原则作一介绍。个别关节的手术治疗参见骨科手术学。

1.休息　受累关节减少压力和剪力，使滑膜炎症消失。大多用于关节骨性关节炎症状剧烈和退变加重的情况。在个别关节的急性发作过程，最好把患病关节放在床上休息，以便关节囊和韧带松弛，从而减少关节面的压迫。

2.关节运动　为了防止关节囊挛缩，每天关节进行全运动范围的运动几次。大多数剧烈的运动将导致关节面明显受压的可能，必须避免。

3.可由扶拐或人扶避免受累关节持重。

4.可采用采累关节对侧使用手杖减少重力来减少持重关节的垂直负荷。骨性关节炎进行期或双侧关节患病则需双侧手杖、架拐或人扶，应教给病人正确的步态。

5.急性炎症期，尤其对持重关节使用牵引，以防止关节面粘连和关节囊挛缩，一直用到急性炎症消退。

6.理疗　按摩和功能锻炼(主、被动运动)之后湿热疗法。避免强力恢复已丧失的关节运动。对痛性Heberden's结节使用普通热水或腊疗法(Paraffin)是有帮助的。

尽管要减少关节应力，但是对于提高肌力来说，主动运动(等长运动isometric exercises)比被动运动(isotonic exercises)更好。

7.保持良好的力学体位　避免不利的体位力学关节，使用鞋垫和进行全关节的分期功能锻炼。

8.骨科矫形器(orthodpaedi appliance)　可拆卸的石膏夹板以确保休息和每天理疗。对于下腰椎的骨关节病，单纯的塑料或纺织品围腰(corset)即可达到治疗作用。支架是制动的较有效的形式。虽然不太提倡使用，但必要时可用普通弹力绷带限制病患关节过度运动。整个下肢坐骨结节半环支架减少持重的压力，膝关节另用皮革套制动。

9.电离子透入疗法(离子电渗疗法iontophoresis)　一般使用乙酰甲胆碱(mecholyl)或组织胺(histamine)。但疗效不可靠。

10.X线治疗　其作用推测为减轻炎症和减少疤痕形成。虽然有些作用主张使用，但减轻症状不持久，治疗价值不大。

11.皮质类固醇　皮质类固醇混悬液有时为溶液，行关节内注射，在数小时和数天之内即可减轻疼痛和肿胀，并能改进运动。没有发现全身反应。类固醇是通过抗炎产生作用，症状减轻时间长短不定，从几周到几个月。注射时间(schedule)指定为固定的间隔，由治疗作用的时间长短作为间隔多长时间的依据，要保持病人不痛和能继续治疗，不过并未使疾病不再进展。

关节内注射皮质类固醇显示对关节软骨具有有害作用，损伤软骨细胞的合成活力，引起软骨基质内蛋白多糖含量的减少。这种作用在两周之内是可逆性的，这就表明在两次关节注射的最小间隔时间。

常使用的制剂，有氢化可的松(hydrocortisone)、第三代氢化可的松醋酸丁脂(butylacetate)、去炎松(氟羟泼尼松龙triameinolone)、6-甲基泼尼松龙(6-methyl prednisolone)和地噻米松(dexamethasone)。

12.热、干的气候(climate)，有益于康复。

13.逐级的功能锻炼　肌肉不平衡可引异常大的应力集中于关节的一侧，大大地加重了关节的退变过程。制定分级的功能锻炼，以改善和平衡肌肉在关节上的作用力。

14.药物治疗　使用药物可止痛和抗炎，但并不能制止病理过程发展。水杨酸盐是止痛、抗炎的最好药物。实验证明：水杨酸盐(salicylate)有抑制软骨降解、减少氨基已糖(hexosamine)和羟脯氨酸(gydroxyproline)的作用，但尚未被证实。

⑴乙酰水杨酸(aeetylsalicylic and,aspirin、阿司匹林)　既是止痛药物又是抗炎药物，为骨性关节炎主张选用的药物。药物必须达到治疗量才能有效。药物剂量640mg，每日可服用四次，逐渐增加剂量直到症状缓解。老年人更容易发生毒性作用和胃肠道不适。如果耳鸣(timitus)或发生听力损害，应立即停用(withhold)阿司匹林。有胃肠道症状可使用抗酸阿司匹林糖衣片，邻羟苯甲基水杨酸(salicyl-salicylicylicacid)，水杨酸镁盐和水杨酸胆酸(choline)盐。

⑵非那西汀(acetophenetidin,phenacetin)　如阿斯匹林有反应，可换用非那西汀。一般剂量300mg，一日四次，但不主张长期服用，因为可发生肠源性肾炎。

⑶醋氨酚(acetaminophen、退热净)　它既是止痛药又是退热药，并无严重毒性和副作用，有增加口服抗凝药物作用。剂量成年人为325 ～650mg tid，儿童7～12岁162～325mg tid，3～6岁120mg tid。

⑷盐酸丙氧吩(propoxyphene hydrochloride，右旋丙氧吩，Parvon)　为了止痛必要时可给盐酸丙氧吩65mg和枸橼酸爱庚嗪(ethoheptazine citrate,zactane)75mg，PRN或tid。

⑸镇痛新(戊唑星，pentazocine，Talwin)　疼痛剧烈，口服剂量50mg。常见副作用有：恶心、皮疹和眩晕(light-headedness)。

⑹消炎痛(indomethacin,indocin)　止痛抗炎药。必须小心(caution)用药，特别是对阿司匹林有反应的病人。全剂量75至150mg，分成几次，随食物或抗酸药物服用，以减少胃肠不适、胃肠出血、后头痛、眩晕等反应。

⑺保泰松(phenylbatazone，苯丁唑酮，butazolidin)　其派生物质羟保太松(oxyphenylbatazone)(Tandeari)毒性不大。可能发生的毒性作用有：骨髓抑制，上消化道出血，浮肿(water retention)和皮炎。如果说有一个常规使用根据，那就是必须反复进行血球计数。

⑻擦剂(liniment)　如果对患部使用擦剂可能起到“对抗刺激”(counterirritation)性充血和减轻疼痛的作用。常用甲基水杨酸盐(methyl salicylate)。其作用很可能是心理性的。

(二)手术治疗　

手术疗法是针对减轻疼痛，改善关节功能，矫正畸形和对线不良，减小垂直负荷和剪力，消除腐蚀关节面的关节内病因，以及疾病明显地进行性发展又是手术适应证时，可考虑人工关节置换建立新的关节。关节固定术只是减轻疼痛和起到关节功能稳定的一种方法，必须在其他更保守的手术不可能和已经失败时才使用。

本病好发于中老年朋友负重大关节，故对于中老年人应做好：

1. 控制体重或减肥：

肥胖是本病发生的重要原因，故中老年朋友应控制体重，防止肥胖，一旦超过标准体重，那么毫无疑问，减肥最重要，体重下降后能够防止或减轻关节的损害，并能减轻患病关节所承受的压力，有助于本病的治疗。

2.避免长时间站立及长距离行走：

因为他们会增加关节承受力及加速关节退变。

3. 及时和妥善治疗关节外伤，感染，代谢异常，骨质疏松等原发病。

4. 补钙：

应以食补为基础，要注意营养的平衡，多食奶制品(如鲜奶，酸奶，奶酪)，豆制品(如豆浆，豆粉，豆腐，腐竹等)，蔬菜(如金针菜，胡萝卜，小白菜，小油菜)及紫菜，海带，鱼，虾等海鲜类，同时应多见阳光及补充维生素D，以促进钙吸收，必要时，适量补充钙剂，如葡萄糖酸钙，巨能钙是临床常用物美价廉的补钙品，但应注意一定要在医生指导下补钙。

5.坚持适量体育锻炼，防止骨质疏松：

有规律的运动能够通过加强肌肉，肌腱和韧带的支持作用而有助于保护关节，预防骨关节病的发生。

6. 注意关节保暖：

这一点对于预防骨关节病也很重要，关节受凉常诱发本病的发生。

诊断

非炎性关节可触膜和听到关节发出的干性吱吱声，在进行期，关节边缘性增生，关节囊肥厚，关节增大，运动受限，关节破坏严重，运动明显受限，关节畸形与关节破坏相一致，关节运动从不发生完全丧失，当关节有炎症时，滑液增多，可于关节间隙引起限局性压痛，无肌肉痉挛和萎缩，Heberdens结节是手指远指关节背侧骨软骨性增大的特殊表现，该结节通常见于许多手指，可自然发生或发生于创伤之后，尤以绝经的妇女多见，结节不痛或出现后很快伴发疼痛，肿胀和压痛，肿块可能为软的有时为囊性或硬化表现，膨大的包块主要是软骨性，因此X线检查不能发现，一般无全身症状，年龄为中年或老年，性别：弥漫性骨关节炎女性较多，在绝经期后的妇女产生骨关节病，男性仅持重关系受累及多见，好发关节，末节指间关节，腰椎，膝，髋，下位颈椎，骶髂关节和肘，病人体形常为肥胖型者。

鉴别诊断

本病需与由于缺血性坏死造成的骨骼破坏进行鉴别，以股骨头缺血性坏死和髋关节退行性关节炎为例说明两种疾病的鉴别要点：

1、股骨头缺血性坏死是由于部分或完全性缺血造成的骨和骨髓细胞成分坏死，可见于外伤后，激素治疗后，血液病，某些代谢性疾病及非特异性关节炎等，病因较多，病理分为四期：

(1)Ⅰ期为血供障碍和部分骨髓成分坏死;

(2)Ⅱ期为梗死区反应性充血及炎症和部分骨质吸收;

(3)Ⅲ期为修复期可见新生血管及新生骨形成;

(4)Ⅳ期为关节间隙狭窄及退变期。

由于各期的病理基础不同所以在影像学的表现也不同，早期X 线和CT 的检查可无阳性发现，但磁共振的敏感性较高，尤其是脂肪抑制序列(STIR)，对早期股骨头坏死更为敏感，表现为高亮信号影，骨髓水肿的MRI 表现：T1加权低信号，T2 加权等信号或高信号改变，脂肪抑制序列( IR) 表现为高信号，一般范围较广，包括股骨头坏死区域，股骨颈，甚至包括股骨上端及整个股骨，其信号改变为弥漫性的，病变中晚期由于骨的纤维化和硬化可使信号减低。

2、髋关节退行性骨关节炎分为原发性和继发性的两种，原发性多见于50 岁以后;继发性常因先天性的髋关节脱位，髋臼发育不良，骨折，脱位，以及股骨头缺血性坏死等引起，发生退变后关节软骨相继变脆，变薄和出现虫蚀状缺损，并露骨面硬化，由于关节囊内高压，软骨破坏和骨质疏松及囊状改变，退变增生形成骨刺。

MRI 的表现为：软骨的表面不光滑，局部变薄为软骨退变失水后的早期改变，关节软骨可见异常的低信号，股骨头和髋臼软骨下骨内出现低信号硬化带( T1WI 和T2WI) 或股骨头形态改变，进一步发展髋臼和股骨头内出现T1WI 低信号，T2WI 高信号的软骨下囊肿和关节腔积液，部分关节腔内见游离体，髋关节腔逐渐变窄，甚至出现半脱位，由于X 线平片的观察角度有限，而且是重叠影像，当髋关节出现股骨头轻微形态改变时无法判断是否有骨质坏死改变，早期的病理学改变也无法体现出来，虽然一些间接征象也可以有一定的鉴别价值，如继发性的髋关节退行性骨关节炎常来源于先天性髋关节发育不良，测量颈干角变直或沈通氏线不连续和髋臼窝较浅等，有助于间接征象的获得，但影像学是三维的科学，水平层面的图象有利于观察股骨头的形态学变化。

因此CT 就更进一步实现了骨质破坏和囊状透光的检测，但磁共振是氢质子成像，对早期股骨头坏死的病理反应更为敏感，而且是真正的全三维扫描，是X 线和CT 无法比拟的检测手段，因此，由于X 光平片和CT 对股骨头缺血坏死的诊断和退行性骨关节炎的诊断信息有限，所以早期的髋关节病变应该结合磁共振检查,进行全面的，准确的临床诊断。

本病的退变过程先从关节软骨开始，由表层关节软骨改变进行性延及关节软骨全层，随生物化学的改变，出现对压力和张力承受能力降低，大量纤维组织形成，深部劈开碎裂，最后软骨完全侵蚀，软骨下骨外露，与软骨表面早期改变的同时软骨下骨血管增多，血管深达钙化层，穿透病灶，由于关节软骨被侵蚀，软骨下板层骨及其相邻骨小梁增厚和变粗，在病理改变上主要是表现为局灶性关节软骨的退行性变，软骨下骨质硬化，边缘性骨软骨骨赘形成和关节畸形，临床上表现为反复发作性疼痛，渗出性滑膜炎，关节僵硬和进行性活动受限。