膝骨關節病合并骨髓水腫的臨床診療進展

肖龍文 胡海威 桑灝祺 桑志成

膝骨關節病是一種膝關節退行性疾病，以關節骨質增生、軟骨的破壞為主要病理基礎，臨床上多表現為膝關節疼痛、活動受限及關節水腫。隨著磁共振技術的普及,我們發現50%～80%膝骨關節病患者伴有骨髓水腫[1]，但人們對骨髓水腫的重視度普遍不高，從而影響或延誤膝骨關節病的治療。通過對以往相關文獻的調查總結，筆者發現針對膝關節骨髓水腫的研究較少，本文對膝骨關節病合并骨髓水腫的診療進展進行綜述，為今后膝骨關節病的診治提供新的思路。

1 骨髓水腫病因及發病機制的探討

1.1 病因 骨髓水腫是一個非特異的、基本的、共同的病理現象[2]，部分學者認為骨髓水腫為一種影像學表現，并無特異性病因[3]；有學者將之稱為骨髓水腫綜合征，在外傷、骨科疾病、血管疾病等多種疾病[4]患者中均可觀察到骨髓水腫，但具體原因尚不明確，學者們普遍認為此病為自限性疾病，相關研究并未深入開展。筆者認為膝骨關節病程與骨髓水腫聯系密切，骨髓水腫病因對膝骨關節病合并骨髓水腫的診斷、治療具有一定影響，雖然學術界對骨髓水腫病因學說爭論不一，但其根本原因在于局部壓力超過骨小梁承受限度導致骨小梁的斷裂所致髓內局部充血、水腫，骨髓水腫的病因應主要從外因及內因兩方面進行探究。

1.1.1 外部因素:膝關節受到的暴力外傷或所受軸移、剪切等損傷使關節內骨小梁斷裂形成骨髓水腫且常伴有軟骨、半月板或前后交叉韌帶的損傷。于洋[5]通過觀察1 000例外傷所致骨髓水腫患者認為這種影像學表現即為骨挫傷，是一種隱匿性骨折；但也有觀點認為骨挫傷與隱匿性骨折并不完全一致[6]，隱匿性骨折是真正的骨折，只因關節周圍骨結構粗大，骨小梁稀疏，細微的骨折常因移位較少及拍攝X線或CT時拍照部位相互重疊易被漏診，是一種骨折線存在的假陰性現象而MRI能顯示確切存在的骨折線，而骨挫傷的骨小梁斷裂則是一種微觀的組織學表現，并無骨結構全層斷裂，無論X線或MRI都無法觀測到骨折線，需要與之鑒別。

1.1.2 內部因素:膝關節骨應力增加、骨小梁應力閾值降低是導致骨髓水腫的重要發病原因，而前者則是造成膝關節骨髓水腫的重要因素之一。朱明雙等[7]通過對60例膝骨關節病合并骨髓水腫患者的觀察認為軟骨下骨暴露是膝骨髓水腫的危險因素，并將機械應力導致的骨髓水腫稱為應力性骨髓水腫；筆者認為膝骨關節病患者局部骨質增生，關節關系改變，運動強度過大致使局部骨應力超過骨小梁承載能力導致骨小梁斷裂形成骨髓水腫；而骨質疏松癥患者由于骨耐受壓力閾值降低受到暴力外傷或運動損傷后骨折風險較常人明顯增高，同理，此類患者受外力作用時產生骨髓水腫的風險也大大增加；這一設想也與我們臨床中所觀察到的膝骨關節病患者中骨髓水腫常與骨質疏松同時存在這一現象相符，后續可針對膝骨髓水腫與骨質疏松的相關性進行進一步研究。

通過對近年來相關文獻的查閱，我們發現局部血流不暢、神經損傷、骨腫瘤侵襲、藥物的應用等可能導致骨髓水腫。其中Dunstan等[8]通過對股骨頭壞死患者的觀察發現病灶處有局部血管壞死與神經損傷并認為骨髓水腫可能與此相關；而針對膝關節骨髓水腫的meta分析也佐證了該論點[9]；此類損傷為繼發性的缺血性損傷，常繼發于其他疾病導致局部反應性充血、血管擴張、過度灌注致使間質水腫；陳曦等[10]通過對36例膝關節骨髓水腫患者的回顧性分析認為中骨腫瘤侵襲、下肢靜脈回流受阻或是造成此類骨髓水腫的因素；此外也有學者曾提出維生素C缺乏及器官移植后磷酸酶抑制劑的使用或是導致骨髓水腫的因素之一，但未得到研究證實[11]。

1.2 發病機制的探討 膝關節骨髓水腫的發病機制尚無系統研究，我們在病因學說的基礎上將骨髓水腫的發病機制從外源型及內源型兩方面探討。

1.2.1 外源型:暴力外傷或運動損傷導致的外源型骨髓水腫為即骨挫傷，雖未導致患處骨皮質斷裂及移位，但骨小梁被破壞形成微骨折，造成局部血腫、滲出，在影像學上表現為骨髓水腫。通過MRI上骨髓水腫的部位我們往往可以推斷出患者所受損傷類型，如軸移損傷、儀表盤損傷或夾擊型損傷等。

1.2.2 內源型:內源型骨髓水腫多繼發于多種骨與關節或局部缺血性疾病，可由骨關節病中軟骨下骨缺失、軟骨破壞、骨質增生等原因導致局部骨應力超過骨小梁的承載能力導致應力性骨髓水腫；骨質疏松癥患者因體內骨小梁稀疏，關節整體應力能力下降，而膝關節因獨有的結構與運動功能往往于活動時承載著人體數倍的重量，骨小梁壓力過大、過度疲勞引發骨髓水腫，而軟骨損傷后軟骨下骨的暴露更是加重了骨髓水腫的患病風險；且中老年人常患有膝骨關節病或骨質疏松癥等多種慢性疾病，在受到外部因素影響或原有疾病加重時更加容易產生骨髓水腫或加重原有骨髓水腫程度，這也在某種程度上解釋了中老年人骨髓水腫發病率較年輕人高的問題。此外，在前人的基礎上Gemmel等[12]針對缺血性疾病與骨髓水腫的關系進行了進一步研究，認為血液回流受阻導致微循環血液淤積，血管內壓力增高，通透性改變，骨髓內部造血紅細胞及脂肪組織壞死形成骨髓水腫，因骨細胞并未受到損傷，可與骨壞死疾病相鑒別；且因其骨小梁未發生斷裂，局部無充血，僅為骨間質的水腫，在臨床上應與骨挫傷及應力性骨髓水腫相鑒別。

2 膝骨關節病合并骨髓水腫的診斷、分型和評價標準

2.1 診斷

2.1.1 診斷標準:目前膝骨關節病的診斷標準已經明確，可在膝骨關節病診斷基礎上根據臨床表現包括病史、癥狀、體征及影像學檢查確診，本病患者常有暴力外傷、劇烈運動或過度勞累病史，但臨床中也有部分患者病史不甚典型；癥狀方面：疼痛是骨髓水腫的常見表現形式，也是重要線索[13]，絕大多數膝骨關節病合并骨髓水腫患者的主訴為短期內出現的劇烈疼痛，因膝關節骨內部骨小梁斷裂，局部產生無菌性炎性反應，當膝關節發揮承重及運動作用時損傷局部骨內壓升高，可引發膝關節的始動疼痛、負重疼痛及靜息痛；體格檢查方面：大部分患者MRI所示骨髓水腫處有不同程度的叩擊痛，但無系統研究論述，骨髓水腫與患處叩擊痛程度的相關性及骨髓水腫與患膝關節的腫脹、壓痛及關節活動度關聯的具體情況有待進一步研究；此外，有研究指出血清和關節液白細胞介素(IL)-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α、IL-6或與膝骨關節病合并骨髓水腫有一定相關性[14]，但無確切研究證實其可作為骨髓水腫的特異性指標。

2.1.2 影像學表現:不同的影像學檢查對骨髓水腫診斷參考價值有很大區別。骨髓水腫雖可稱為微骨折但僅為骨小梁斷裂，并不見骨皮質損傷，一些現代影像學輔助檢查手段如X線、CT等多不具有臨床診斷的參考價值。目前，骨髓水腫診斷金標準為膝關節MRI檢查[15]：T1像低信號、T2像高信號和壓脂像高信號改變，病變多在圖像上沿骨骼的輪廓邊緣進行分布，病變區域形狀不規則、信號改變不均勻，邊界模糊，無明顯的骨皮質斷裂。

2.2 分型及評價標準

2.2.1 膝骨關節病合并骨髓水腫的分型:目前尚無單獨面向膝骨關節病合并骨髓水腫的分型標準，采用的分型標準均針對骨挫傷制定，基于核磁影像表現中骨髓水腫信號強弱、形態以及病灶與軟骨的位置關系進行分型，應用于病灶部位的相關研究。如目前應用較廣的為Lynch分型[16]與在此基礎上改良的Vellet分型[17]：Lynch分型通過對患者核磁圖像及X線片的分析提出：Ⅰ型：彌漫型，干骺端彌散、網狀的T1像低信號，T2像高信號；Ⅱ型：合并有軟骨及軟骨下骨之間骨皮質的連續中斷信號；Ⅲ型：緊貼皮質下區T1 像局限信號減低，而T2像信號無改變，其中Ⅰ型及Ⅱ型較為常見。在此基礎上，Vellet分型則進一步細化了涉及軟骨損傷的內容：Ⅰ型：隱匿性網狀信號，T1像干骺端骨髓呈網狀低信號并與關節軟骨面不相連，T2 像高信號；Ⅱ型：地圖型，表現為信號改變與鄰近的軟骨或軟骨下骨相連，圖像呈地圖狀；Ⅲ型：線型，患處信號改變呈線型，寬度<2 mm；Ⅳ型：軟骨壓縮型，地圖型骨髓水腫且有局部軟骨塌陷；Ⅴ型為軟骨骨折，軟骨骨折邊緣有一些T1 像低信號，T2像高信號且與關節腔相通。以上兩種分型方法較受學術界認可，但其中LynchⅢ型及VelletⅣ、Ⅴ型于內源型骨髓水腫中均不常見，在后續針對膝骨關節病合并骨髓水腫設立分型標準時應將膝骨關節病與骨髓水腫兩者影像學特性相結合，充分考慮到關節內結構的改變與局部骨髓水腫病灶的位置關系，針對發病機制及嚴重程度進行分型。

2.2.2 膝骨關節病合并骨髓水腫的評價標準:絕大部分膝骨關節病合并骨髓水腫患者中，骨髓水腫可由膝骨關節病種種病理變化引起且反作用于膝骨關節病，在評價此病時我們應將膝骨關節病及骨髓水腫聯合考慮，綜合膝骨關節病及骨髓水腫常用評價標準共同制定。

膝骨關節病的評價標準已十分完善，目前骨髓水腫的評價標準均單純依靠核磁影像進行，種類繁多，各有利弊。有學者依據核磁影像上骨髓水腫損傷信號的范圍(單層面積、影響層數等)進行評估，根據核磁上病灶范圍最大層面上骨髓水腫信號面積或骨髓水腫影響的層數進行評價，Sowers等[18]提出未見骨髓水腫0級，骨髓水腫<1 cm一級，<2 cm二級及耿曉鵬等[19]在此基礎上提出的0級：無骨髓水腫；1級：連續2～3層顯示有骨髓水腫；2級：連續三層及以上顯示骨髓水腫。此類方法操作較為簡便，不易引起誤差，但不足的是此類評價方法均針對膝關節中最嚴重病灶進行，無法判斷膝關節整體情況。

未避免此種局限性有學者采用膝關節核磁影像上骨髓水腫信號覆蓋范圍進行數值評分，目前應用最為廣泛的為Felson等[20]提出的評價方法及全膝關節磁共振成像評分系統(whole-organ magnetic resonance imaging score，WORMS)[21]：Felson等將膝關節脛骨、股骨各分為3個部分，共6個區域，依據核磁影像上骨髓水腫影響層數打分，未見骨髓水腫0分，最高3分，雙側膝關節最高36分；WORMS評分方法將壓脂像中膝關節分為15個評分亞區，未發現骨髓水腫積0分；累及亞區<25%積1分；累及亞區內25%～50%積2分；累及亞區內>50%積3分，最后各亞區分數相加得出結果。其中WORMS評分系統應用更為廣泛，可全面評價股、脛骨內外側髁、脛骨髁間嵴及髕骨骨髓水腫情況，但此兩種標準僅針對影像學進行，未涉及患者癥狀、體征等，進一步制定評價標準時可結合患者癥狀、體征、關節功能與骨髓水腫嚴重情況綜合評價。

3 膝骨關節病合并骨髓水腫的治療現狀

部分醫生將骨髓水腫認為是一種自限性影像學表現，除伴有骨折、半月板撕裂、韌帶斷裂的外傷患者,大部分膝骨關節病合并骨髓水腫患者傾向于選擇保守治療，而大部分保守治療面向膝骨關節病進行而忽略了骨髓水腫，有研究表明骨髓水腫與膝骨關節病程聯系緊密，應予以足夠的重視[14]，通過臨床觀察，我們認為骨髓水腫雖然是一種影像學表現，但導致骨髓水腫形成的因素往往需要引起我們的重視，針對骨髓水腫的病因進行論治則十分重要，骨挫傷患者當及時處以冷敷、制動等手段保護；內源型骨髓水腫在治療局部骨科疾病的基礎上當針對病因深入挖掘，在處理膝骨關節病的基礎上針對病因進一步治療，現針對膝骨關節病合并骨髓水腫的治療現狀進行綜述。

3.1 基礎治療 目前多采用健康宣教、急性期減少負重或支具保護下負重等針對膝骨關節病的常規處理，尚無針對骨髓水腫的基礎治療手段。

3.2 膝骨關節病治療 膝關節骨髓水腫是繼發于膝骨關節病的一種表現，其治療主要對及膝骨關節病，主要目的在于消炎鎮痛、減輕水腫，即口服氨糖營養軟骨、口服非甾體抗炎藥對癥消炎止痛配合制動休息，且可輔以冰敷、關節訓練等輔助方案。軟骨損傷是膝骨關節病的常見表現之一，軟骨受損應力平衡失衡加之軟骨下骨暴露失去保護加重了骨髓水腫發病的風險同時也更易使原有骨髓水腫情況加重。氨基葡萄糖是一種生理必需的構建物質，存在于所有結締組織中，外源性氨基葡萄糖具有明顯的軟骨趨向性，可促進蛋白多糖的合成，抑制金屬蛋白酶和膠原酶等軟骨降解酶的活性，阻止氧化氮的生成，從而發揮抗炎和促進軟骨再生修復的作用；蘇林沖[22]采用云克注射液靜脈注射配合氨基葡萄糖口服治療患者40例療效顯著，其治療方法依賴云克注射液的靶向性使氨基葡萄糖準確作用于膝關節，是一種治療骨髓水腫的有效方法同時也為我們今后通過靶向性治療膝骨關節病提供了新的思路。但部分處于膝骨關節病合并骨髓水腫急性期的患者疼痛較為明顯，且部分患者可合并滑膜炎表現，此時可應用非甾體抗炎藥有效減輕膝骨關節病合并骨髓水腫所引起的疼痛，且可以減輕局部的水腫。

3.3 病因治療 我們認為病因治療為針對膝骨關節病合并骨髓水腫治療中不可或缺的一部分，目前已有臨床工作者通過對骨髓水腫病因相關文獻的查閱針對病因進行治療，疼痛嚴重者可在對因治療的基礎上加用緩解癥狀的藥物，雖治療對象多為股骨骨髓水腫，但也可為我們膝關節骨髓水腫的治療提供研究方向，其治療方向多針對骨質疏松、血液循環受阻等。Varenna等[23]以治療原發性骨質疏松為切入點，應用雙磷酸鹽及降鈣素治療16例髖關節骨髓水腫患者，癥狀嚴重者加用糖皮質激素減輕疼痛，取得較好療效。Aigner等[24]從血液回流受阻角度進行治療8例髖關節骨髓水腫患者，應用血管活性藥物擴張血管并降低毛細血管通透性，減輕了患者疼痛，縮短了骨髓水腫病程，取得了較好療效。雖然目前大部分臨床工作者通過應用氨基葡萄糖及非甾體抗炎藥等手段針對膝骨關節病進行治療后患者自覺疼痛減輕，具有一定療效，但其他學者針對骨髓水腫病因進行治療后療效也很可觀，大大緩解了患者的不適癥狀及體征，印證了部分針對骨髓水腫病因學說，這為我們針對膝關節骨髓水腫病因的提供研究方向的同時也為本病提供了新的治療思路，對因治療的理念應深入推廣。

3.4 中藥治療 中藥治療可以利水消腫、活血化瘀、通絡止痛、補腎壯骨等，相關治療多從肝腎不足、氣滯血瘀或脾腎陽虛展開。劉恒平等[25]將本病歸為《傷寒論》中水氣病范疇，認為人體水氣聚集于膝，脾腎陽虛無力運化輸布演為本病，運用經方溫陽化氣利水之法治療膝關節病合并骨髓水腫也取得了一定療效，然此法主要針對于脾腎陽虛型患者，實用范圍有一定局限性。大部分中醫臨床工作者認為膝骨關節病合并骨髓水腫多屬痹癥，因膝骨關節病前來就醫且合并骨髓水腫的患者大多數為50～80歲，中老年人肝腎已虧，腎乃先天之本，主水，藏精，主骨主生殖，肝腎精血同源，腎精不足則肝血虧虛，肝主筋，藏血，肝腎不足則筋骨失于濡養，筋骨不榮，加之人體膝關節日常勞損或跌撲損傷可致氣滯血瘀，痹阻經絡，經脈不通痹阻于膝，不榮、不通則見膝關節劇烈疼痛，應治以滋補肝腎，行氣活血，肝腎精血充盈，經脈通暢，筋骨得以濡養則疼痛減輕乃至消失，劉苗苗等[26]通過應用中藥內服加膝痹洗湯外洗滋補肝腎，活血化瘀配合健康宣教治療60例患者，取得較好療效。

3.5 中西醫結合治療 中西醫結合治療膝骨關節病合并骨髓水腫可在西醫常規治療的基礎上運用中醫辨證論治思維綜合治療，整體療效對比西醫、中醫單一診療方案往往更為顯著。薛景才等[27]應用關節注射得寶松+玻璃酸鈉配合獨活寄生湯加減補益肝腎、活血化瘀之法治療患者60例，此類方法臨床療效較為可觀，但其中關節注射為有創操作，臨床應用具有一定局限性，大部分患者偏向于選擇藥物內服及藥膏外用的治療方案如趙新友等[28]應用的接骨膏局部外用配合氨基葡萄糖口服具有一定療效，且無不良反應，患者滿意度較高。

3.6 其他治療 骨髓水腫的其他治療相對較少。結合膝骨關節病嚴重程度及骨髓水腫的不同類型，國內外一些醫師采取手術或手法、康復手段針對膝骨關節病合并骨髓水腫進行治療，取得了一定療效，擴展了一定的思路。重度膝骨關節病患者首選治療方案為全膝關節置換術，雖然手術后預后較好，可消除疼痛增加關節活動度但該手術費用高、具有一定手術風險、需要一定術后康復訓練、大部分患者仍傾向于選擇其他手術方式或保守療法；Berger等[29]以骨內高壓為切入點建議采取髓芯減壓治療18例患者，取得了一定療效，但目前應用較少；馮學烽等[30]基于經筋理論采用梳理、松解的理筋療法治療膝骨關節病合并骨髓水腫患者35例效果顯著，王勇等[31]采用高頻熱療配合肌力鍛煉治療患者50例取得一定療效，較容易被患者接受但值得注意的是若患者處于膝骨關節病急性期需避免手法刺激及局部熱敷，急性期患者需予以制動、冰敷及相關藥物處理，故以上理筋療法及高頻熱療所選取的患者均需排除明顯外傷史且關節局部無明顯皮溫升高及皮色發紅。陳紅[32]應用微波治療儀與骨質疏松治療儀對患處進行治療，治療膝外傷導致骨髓水腫患者65例取得了一定療效，本方法可適用于膝關節外傷后患者，且為從骨質疏松論治膝骨關節病合并骨髓水腫提供了一定思路。

3.7 臨床療效評價 為避免單一影像學評價的局限性，我們認為臨床療效評價需綜合膝骨關節病及骨髓水腫相關特異性癥狀、體征、功能及影像學評價如疼痛、叩擊痛、關節腫脹度、關節活動度、MRI評分等綜合判定。陳博[33]在已有膝骨關節病及骨髓水腫評價標準的基礎上應用視覺模擬評分法(visual analogue scale/score,VAS)、西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數(WOMAC)[34]及WORMS評分聯合評價肌力鍛煉聯合中藥燙熨治療骨髓水腫的療效，方法簡便可行,且可通過WOMAC量表中關節疼痛、僵硬程度、生活困難程度全面評價患者的癥狀及膝關節功能情況，但在研究中沒有涉獵患者體征的記錄，無法評價患者關節局部腫脹、叩擊痛等。相較而言，朱明雙等[7]主張應用的評價方法則相對更具參考性，通過關節腫脹度、VAS評分系統、WOMAC評分系統及WORMS評分綜合評估膝骨關節病合并骨髓水腫患者治療前后嚴重程度以評價療效，因并發骨髓水腫患者多處于膝骨關節病急性期，常常伴有關節的腫脹，故此類方法更具臨床指導意義但其同樣忽視了本病情況對于體格檢查的影響，需進一步完善。

4 膝骨關節病合并骨髓水腫的預后分析

膝關節骨髓水腫的治療對于膝骨關節病患者的恢復至關重要，國外有研究表明膝骨關節病患者遠期的預后(是否必須進行關節置換術)很大程度上取決于骨髓水腫的情況[35]。目前學術上認為骨髓水腫為自限性疾病，對于膝關節骨髓水腫痊愈期爭論不一，且骨髓水腫雖為關節內部骨小梁端的斷裂，但制動休息對于膝骨髓水腫意義重要與否目前存在爭論。Korompilias等[36]認為膝骨關節病合并骨髓水腫痊愈時間一定程度上取決于對患者健康宣教起效與否，并通過臨床觀察表示部分骨髓水腫患者休息制動后不經過治療通常3～6個月即可痊愈，若不經休息制動臨床痊愈期將大幅度延長；而王軍等[37]認為膝骨關節病合并骨髓水腫患者無論休息制動與否，骨髓水腫臨床愈合期均在3～6個月。我們通過臨床觀察發現，大部分患者經過嚴格制動休息配合藥物治療癥狀通常可在1～2周明顯改善，但總的來說骨髓水腫臨床痊愈所需時間相對很長。由于骨髓水腫評價標準為MRI檢查，目前患者依從性較低，痊愈時間尚無準確數據。總體來說，骨髓水腫早期積極治療后癥狀減輕及臨床痊愈可能性大。

5 總結與展望

綜上所述，膝骨關節病與骨髓水腫相互影響，提高對骨髓水腫的認識對膝骨關節病的治療和預后十分重要。目前，膝骨關節病合并骨髓水腫的確切病因病機尚不明確，而探究本病的病因病機尤為重要，可為日后疾病的診斷、治療提供參考，外源型骨髓水腫多由外傷暴力或運動損傷造成，內源型則常受骨與關節疾病、局部缺血性疾病、藥物服用等諸多因素影響，其中骨質疏松很大程度上可影響骨髓水腫的發病及病情嚴重程度，骨質疏松及骨髓水腫的相關性需進一步進行研究；膝骨關節病合并骨髓水腫尚無系統診斷標準，很多學者認為膝骨關節病疼痛與骨髓水腫有密切關系，但叩擊痛是否為骨髓水腫特異性查體診斷線索之一尚待檢驗，炎性因子與膝骨髓水腫的相關性待進一步研究；膝骨關節病合并骨髓水腫的分型標準尚需結合膝骨關節病與骨髓水腫特性進一步制定，且其評價標準較為單一、缺乏特異性，需將膝骨關節病與骨髓水腫相應癥狀、體征、關節功能及影像學表現等相結合以進一步明確；膝骨關節病合并骨髓水腫結合病因的有效治療方法的深入探索也是目前亟待解決的問題。