膝關節骨關節炎病因與關節軟骨磨損的相關性研究

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膝關節骨關節炎病因與關節軟骨磨損的相關性研究

秦迪，李石倫，鄭占樂，陳偉，張英澤*(河北醫科大學第三醫院創傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學重點實驗室，河北 石家莊 050051)

[關鍵詞]骨關節炎，膝；關節軟骨磨損；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

膝關節骨性關節炎是中老年人一種常見的退行性疾病，女性多于男性，其發病機制目前的主流觀點認為是由于關節軟骨磨損所致[1-3]。臨床大量病例證實，膝關節疼痛程度與關節軟骨磨損呈正相關。人們就誤以為是由于軟骨磨損導致了骨關節炎一系列的臨床表現。近3年來，通過對2 000余例內側間室骨性關節炎患者行腓骨截骨和高位脛骨截骨手術治療，術后患者疼痛很快會得到緩解甚至消失。這一臨床表現促使我們對10例脛骨高位截骨患者手術前后進行關節鏡檢查。術前發現內側間室關節軟骨嚴重退變(Ⅳ度)，軟骨下骨裸露。術后8周，患者開始下地行走，膝關節疼痛明顯緩解，但關節鏡下檢查軟骨并未得到修復，這一現象促使我們重新審視關節疼痛與軟骨磨損之間的關系。

1臨床資料

筆者用腓骨截骨手術治療數例膝關節內翻15 °以上的重度骨關節炎患者，術前用關節鏡觀察膝關節軟骨，發現有嚴重退變，軟骨下骨裸露。術后12周，患者行走已無疼痛，此時定期給予關節鏡檢查，鏡下可見關節軟骨磨損無改善。該事實說明，關節疼痛不是軟骨磨損引起的。

1.1病例1男，57歲，術前診斷左膝關節骨關節炎。骨關節炎評分Kellgren/Lawrence(K/L)=4，術前左膝關節美國特種外科醫院膝關節評分量表(Hospital for Special Surgery Knee Score,HSS)評分=32分。2014年4月于我院行左膝關節腓骨近端截骨術。術后1年來我院復查關節鏡，左膝關節HSS評分=90分，膝關節功能恢復良好。手術前后關節鏡檢查結果見圖1。

1.2病例2男，63歲，術前診斷：右膝關節骨關節炎。骨關節炎評分K/L=4，術前右膝關節HSS評分=59分。2014年4月于我院行右膝關節腓骨近端截骨術。術后1年來我院復查關節鏡，左膝關節HSS評分=100分，膝關節功能恢復良好。手術前后關節鏡檢查結果見圖2。

圖1病例1術后關節鏡檢查結果

A.腓骨截骨術前關節鏡下可見左膝關節內側間室軟骨磨損殆盡，軟骨下骨大面積裸露；B.術后1年同側膝關節內側間室可見股骨內髁存在少量薄層白色再生軟骨，但總體來看軟骨下骨仍大范圍裸露

圖2病例2術后關節鏡檢查結果

A.腓骨截骨術前右膝關節內側間室關節鏡下可見部分殘存軟骨島，周圍軟骨下骨大面積裸露； B.術后1年同側膝關節內側間室可見軟骨島面積增大，周圍有新生軟骨島出現，但總體來看內側間室軟骨下骨仍大面積裸露

2討論

膝關節軟骨磨損一直以來被認為是促進膝關節骨關節炎發生發展的一個主要病因，軟骨的大量丟失和磨損在關節疼痛、退變加劇、最終導致關節置換等一系列病理過程中起到決定性作用[4]。

通過對腓骨截骨患者手術前后臨床資料進行深入研究，筆者認為軟骨磨損并不是導致膝關節疼痛的主要病因，而是骨關節炎發展過程中的一個表現。軟骨修復對膝關節骨關節炎的癥狀緩解有限，由于未能從根本上解除病因，因此手術的效果是暫時的。腓骨截骨術后疼痛及功能均能立即得到緩解，這說明膝關節疼痛和功能障礙與軟骨磨損無明顯因果關系，筆者認為疼痛的緩解與消失是膝關節周圍軟組織張力獲得再次平衡的結果[5-6]。同時我們還觀察到，中老年女性骨質疏松患者多發膝關節骨關節炎，長期從事體力勞動且骨密度良好的男性患者發生骨關節炎的概率較低，因此筆者推論膝關節骨關節炎的始動因素是骨質疏松。在骨質疏松程度相同，且身高、年齡相似的患者中，體質量大的患者易患骨關節炎。因此，骨關節炎的發展速度與脛骨平臺所承擔單位面積壓強成正比。

為證實脛骨平臺承受壓強與骨關節炎嚴重程度相關這一理論，筆者擬對符合納入標準的患者測量如下指標。①脛骨內側平臺壓強：查閱患者CT影像學資料，計算脛骨內側平臺面積；稱量患者同期體質量。體質量/面積比即為“內側平臺壓強”。②骨質疏松程度：QCT測量患者脛骨平臺下骨密度。根據結果分為4類，即正常、骨量減少癥、骨質疏松癥、嚴重骨質疏松，作為等級資料統計處理。③膝關節功能評分：采用HSS評分評估患肢功能情況。

總之，腓骨近端截骨治療膝關節內側間室骨關節炎這一全新治療方法的提出，是對骨關節炎傳統理念和治療方法的挑戰。實踐證明，膝關節骨關節炎的癥狀改變與關節軟骨磨損情況并無明顯相關性，軟骨磨損是骨關節炎發展過程中的一種表現而不是主要病因。膝關節骨關節炎的發展與骨質疏松程度特別是疏松與單位面積承受的壓強存在正相關性。

[參考文獻]

[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,陳偉,呂紅芝,等.腓骨中上段部分切除治療膝關節內側間室骨性關節炎機制研究及治療效果影響因素分析[J]. 河北醫科大學學報,2015,36(6):727-729.

[6]陳偉,秦迪,吳濤,等.應用腓骨截骨術治療膝關節骨性關節炎效果優良的機制分析[J]. 河北醫科大學學報,2015,36 (6):726-727,745.

(本文編輯：劉斯靜)

·研究快報·

[中圖分類號]R684.3

[文獻標志碼]B

[文章編號]1007-3205(2016)02-0227-03

通訊作者*。E-mail:dryzzhang@126.com

[作者簡介]秦迪(1982-)，男，河北石家莊人，河北醫科大學第三醫院主治醫師，醫學博士研究生，從事關節外科相關基礎及臨床研究。

[收稿日期]2016-01-20；[修回日期]2016-01-26