关键词：骨关节炎，膝；病理机制；研究进展
膝关节骨性关节炎是中老年人常见的一种慢性骨关节病，其患病率60岁以上达50％，75岁以上人群超过80％。90％以上患者为内侧间室型KOA，其病因及发病机制尚未完全阐明，既往多认为由软骨磨损所致。本团队经系列影像学、生物力学和临床研究，发现骨质疏松是骨关节炎的使动因素，其导致的胫骨平台差异性沉降（不均匀沉降）是KOA发生和发展的关键因素，创建了膝关节差异性沉降理论。该理论认为随着年龄增长，骨质疏松加重，胫骨平台骨小梁变细、数量减少，在重力和长期负荷作用下胫骨平台发生沉降现象。胫骨外侧平台有腓骨支撑，沉降不明显；内侧平台承受膝关节载荷的2／3，而且无骨性支撑，沉降较外侧明显；内外侧平台差异性沉降导致下肢负重力线内移，内侧平台载荷进一步增大，形成恶性循环，导致内侧间室型KOA。
1临床资料
1.1一般资料
本研究共纳入45岁以上被确诊为KOA的患者50例，其中男性19例（38．0％），女性31例（62．0％）。调阅其膝关节正侧位Ｘ线片，观察腓骨头的位置，测量膝内翻角度，观察胫腓骨近端外侧是否发生骨膜反应并测量其与胫骨平台或腓骨头顶点的距离。根据腓骨头是否上移，分为腓骨头上移组和未上移组。
1.2结果
本研究腓骨头未上移组16例（32．0％），其膝内翻角度＞5°，在胫腓骨近端外侧张应力集中点出现了明显的骨膜反应；其中13例（81．2％）骨膜反应中心点在胫骨外侧距胫骨平台（5．12±0．09）ｃｍ处，3例（18．8％）在腓骨外侧距腓骨头顶点（3．15±0．11）ｃｍ处。在腓骨头上移组34例（68．0％）中，其膝内翻角度＜5°，均未发现骨膜反应。
2讨论
本课题组通过影像学研究，进一步证实了骨质疏松微骨折造成的胫骨平台差异性沉降，进而导致内侧间室KOA；在此过程中，会使胫腓骨近端外侧受张应力刺激增大，发生骨膜反应，这与膝关节差异性沉降理论完全吻合。膝关节骨性关节炎是临床上最常见的膝关节慢性退行性疾病，其特征在于关节软骨的进行性退化，以及与软骨下骨、滑膜和周围关节组织的相关变化，临床表现为关节持续性疼痛、畸形及功能障碍，严重影响生活品质。骨关节炎
是一种导致成年人的疼痛和功能受损多因素关节疾病。20世纪，骨性关节炎所带来的社会经济负担逐年增加，预计今后几十年上升幅度将更加明显。最初骨性关节炎被认为是局部软骨问题磨损引起的。目前已被普遍认为是全关节疾病，包括滑膜炎症和软骨下骨改变[7]。骨和滑膜都是富含血管的组织，并能引发炎症反应。高血压、肥胖、血脂异常和糖尿病与骨性关节炎的发生有着密切关系，这些观点已被广泛讨论。这一概念将骨性关节炎作为一种系统性相关疾病需要更多的支持证据。
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骨性关节炎是一种慢性和退行性的关节疾病，是最常见的关节炎类型，通常会引起臀部、膝盖和手部的疼痛。膝关节骨性关节炎是老年人残疾和功能丧失的主要原因，年龄和肥胖是膝关节骨性关节炎的重要危险因素[20-21]。长期以来，软骨的退行性变化及异常代谢被认为是膝关节骨性关节炎的始发病因，随着对骨软骨功能单位研究的不断深入，发现关节软骨退变与软骨下骨重塑的协同作用在骨性关节炎进程中发挥着极其重要的作用。包括辐射层、潮线、钙化层及软骨下骨板在内的各功能单位，不仅在结构上紧密相连，更在生物学功能上相互影响、相互依赖，钙化层和软骨下骨的病变不但加快了软骨退变过程，甚至可能是骨性关节炎的始发原因。
基质金属蛋白酶是细胞外锌依赖性内肽酶的大家族，其在生理和病理条件下催化细胞外基质的产生和降解，TIMPs作为基质金属蛋白酶的抑制剂起到平衡基质金属蛋白酶的作用。因此，基质金属蛋白酶和TIMPs活性的不平衡被认为是骨性关节炎进展中的关键。TIMPs是骨代谢的关键调节因子。基质金属蛋白酶3是参与软骨降解的主要基质金属蛋白酶家族成员，并且具有广泛的底物特异性，能够对Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型胶原蛋白，层粘连蛋白，蛋白多糖和纤连蛋白具有活性。此外，基质金属蛋白酶3能够激活基质金属蛋白酶1、基质金属蛋白酶2、基质金属蛋白酶9和基质金属蛋白酶13等其他金属蛋白酶。TIMP1是金属蛋白酶组织抑制因子家族成员，在人的细胞和组织中广泛表达，具有独特的分子特性和特征，已被证明在各种生物过程的调节中表现出多种活性，如细胞生长，凋亡和分化等。TIMP1作为骨中的局部细胞因子，通过抑制成骨细胞分化和诱导成骨细胞凋亡来调节骨代谢。
本团队通过系列研究发现胫骨内外侧平台受力不均，内侧平台承受膝关节负荷的2／3，外侧平台承受1／3，加之外侧有几乎不发生骨质疏松的腓骨支撑，在内侧平台的压应力集中点易发生微骨折，导致膝内翻；而胫腓骨外侧自然成为张力侧，张力过大刺激骨膜形成骨膜增厚，在Ｘ线片上出现明显的骨膜反应。本研究多数患者张应力集中在胫骨近端外侧，少数患者骨膜反应表现在腓骨头下方；二者虽然发生部位不同，但殊途同归，影像学测量显示张应力点在同一平面上。本研究不但进一步证明了差异性沉降理论与内侧间室KOA发生机制，更重要的是为预防和治疗内侧间室型KOA指明和开辟了新的方向和理念，也为其他骨关节炎的防治提供参考。此项研究发现进一步证明了骨质疏松是KOA的始动因素，在KOA的发生发展过程中骨质疏松是元凶，腓骨是帮凶，软骨是受害者。
结束语
总之，KOA引起的膝关节疼痛与软骨磨损无直接关系，因为软骨无神经支配。KOA患者的膝部疼痛、酸胀等症状，均由膝关节周围的血运、关节囊、韧带、骨膜所受到的牵张、挤压等应力刺激引起的病理改变所致。改善局部血运，纠正下肢力线，确保关节稳定等措施是KOA预防和治疗的关键。
参考文献：
［1］李仕臣，王文革，赵二龙．腓骨近端截骨联合关节镜手术治疗膝关节内侧间室骨关节炎的疗效分析［Ｊ／ＣＤ］．中华老年骨科与康复电子杂志，2017，3（4）：238－243．
［2］王文革，李仕臣，赵艳东，等．腓骨近端截骨术和胫骨高位截骨术治疗早期膝关节骨关节炎的短期疗效比较［Ｊ／ＣＤ］．中华老年骨科与康复电子杂志，2017，3（2）：91－96．
［3］张英泽，李存祥，李冀东，等．不均匀沉降在膝关节退变及内翻过程中机制的研究［Ｊ］．河北医科大学学报，2014，35（2）：218－219．
论文作者:桂勤
论文发表刊物:《健康世界》2019年第11期
论文发表时间:2020/1/6
标签：腓骨论文; 膝关节论文; 软骨论文; 胫骨论文; 骨膜论文; 蛋白酶论文; 基质论文; 《健康世界》2019年第11期论文;