膝關節骨性關節炎的發病因素研究進展

于伯泉 陳靜宏 王偉

骨性關節炎(Osteoarthritis，OA)是一種隨年齡增長而患病率明顯增加的以關節軟骨退變為主要特征退行性關節疾病。膝關節骨性關節炎(Knee Osteoarthritis，KOA)常導致患肢的負重困難和肢體殘疾，癥狀以關節疼痛、變形和活動受限為特點。KOA患者因疼痛、致殘，已成為患者生活質量下降的主要原因，到晚期需通過人工關節置換來解除疼痛與改善功能，治療費用給患者和社會帶來了沉重的經濟負擔。因為目前對KOA的治療雖然可以改善癥狀，但不能延緩疾病的發展，所以通過研究病因從而找到解決疾病本身的方法顯得尤為重要。筆者通過查閱近年相關文獻，結合以往的臨床治療體會，就本病的發病影響因素作初步探討。

1 發病率研究進展

中老年人是該病的高發人群，隨著世界人口老齡化趨勢，KOA的發病率也逐年上升。Framingham研究(參加者平均年齡為70.8歲)，女性每年影像學KOA發病率為2%，有癥狀KOA發病率為1%；男性分別為1.4%和0.7%［1］。國外初步調查［2-3］，OA總患病率約為15%，40歲人群的患病率10%～17%，60歲以上則達50%，而在75歲以上人群中，80%調查對象患有OA。KOA有影像學表現的患病率，在女性由年齡24～45歲的1% ～4%上升到80歲和80歲以上的53% ～55%；在男性，由45歲及以下的1% ～6%上升到80歲和80歲以上的22%～33%。美國健康協會調查50歲以上的中老年人其患病率僅次于缺血性心臟病，居第2位；60歲以上人口中，有影像學表現的KOA約為20%，其中40%～60%有臨床癥狀［4］。北京市城區60歲以上人群KOA，有影像學表現的其患病率男性為21.5%，女性為42.8%流行病學調查顯示，膝關節男性影像學和臨床KOA患病率與美國同齡白種人基本一致，女性比在Framingham研究中的女性高出了 40%［5］。

2 膝關節骨性關節炎發病的影響因素

目前KOA的發病機制還不十分清楚，具體病因不明了，可能與以下病因有關：

2.1 肥胖 肥胖是KOA發生和病變進展的一個危險因素，孫國梁等［6］的研究表明：高體重對膝關節退行性改變有促進作用。在Framingham研究中證實沒有KOA的患者(平均年齡為70.5歲)體重指數(BMI)高者發生KOA的危險性增大，體重的改變直接與關節發生危險有關聯［7］。王蕾［8］的調查研究認為：體重指數(BMI)對KOA發病的影響存在性別差異，超重對女性帶來的體內變化，更易于KOA的發生，而對于男性KOA患病率無顯著影響。有研究認為［9］肥胖女性KOA的發病率是正常體重女性的4倍，男性則為4.8倍；同時證實，已患KOA的肥胖患者比正常體重患者有更大的疾病進展的危險。如果消除了肥胖，有癥狀的KOA發病率在男性可減少26% ～52%，女性可減少28% ～53%［10］。

2.2 年齡 年齡被認為是確定的危險因素。汕頭大學醫學院［11］551例KOA患者的結果：40歲以下40～49、50～59 和60歲以上分別占12.2%、17.4%、26.1%和44.3%，隨著年齡增加，疼痛和功能障礙的程度明顯加重。榮杰生等人［12］調查研究認為，隨著年齡的增高，KOA患病率也逐年增高，其中在61～70歲年齡段的患病率最高。

2.3 性別 性別可通過多條途徑影響KOA的發生，包括激素影響軟骨代謝，損傷危險和膝關節機械環境(例如內外翻松弛性和體重相關的肌肉強度)中的性別差異。女性發生KOA的病例較男性更常見。Felson D等［13］研究中發現，女性KOA率是男性的1.7倍。近年來流行病學研究表明女性50歲以后，KOA率有急劇升高、病情迅速進展的趨勢，提示絕經后雌激素的缺乏可能起著一定的作用。高靖宇等［14］為性別是KOA的一項危險因素，調查顯示女性患病率4.6%，男性1.7%，女性顯著高于男性。

2.4 職業活動 關節軟骨及其組織的健康需要規則的關節負荷。然而，如果負荷在強度和頻率上都達到極限，那么就會超過關節的承受限度而導致OA的發生和發展。在一項病例對照研究中，發現在每天蹲或跪超過30 min，或爬10級以上樓梯的人群中，發生KOA的危險增加，且隨肥胖指數和是否存在關節內結節而變化，經常提25 kg以上物品，同樣跪、蹲或爬樓梯的人，與不進行這些活動的人相比，發生KOA的危險增加5倍［15］在一項男性運動員的研究中發現，舉重運動員KOA發病率最高(28%)，足球運動員發病率近似(26%)［16］既往有膝關節損傷，20歲 BMI較高時，多年從事重體力勞動，包括跪或蹲有關的勞動，更易發生KOA。

2.5 遺傳因素 已經證實遺傳因素對OA的作用。如果其父母患有OA，尤其是患多關節OA或者是在中年或更年輕時發病者，那么他本人發生OA的可能性會很高。王學謙等［17］研究認為Ⅱ型膠原遺傳基因缺陷可能是家族骨關節炎的基本病因。

2.6 種族 不同種族和地區人群OA的發病率不盡相同。美國的一項研究表明非裔美國人髖和膝關節放射學OA、癥狀性OA及中重度OA的患病率均比白人更高。日本學者腰野發現［18］該民族膝關節骨性關節炎的發病率較歐美國家高，并且KOA患者關節畸形表現較為嚴重，認為與該民族盤腿席地而坐的生活習俗有關。這提示種族也可能是KOA發病的重要因素，同時OA又受到多種因素的影響。

2.7 骨礦密度(BMD，bone mineral density) 骨礦密度與KOA的關聯已經得到驗證。Framingham和Chingford的研究都顯示，患KOA的患者骨礦密度比沒有患KOA的骨礦密度高出5% ～10%［19-20］患KOA的患者，患病程度越重，其股骨頸骨礦密度含量越高，在Rotterdam人群研究中，KOA的股骨頸骨礦密度比沒有患OA的高出約3% ～8%，這種差別僅在女性顯著。動態骨礦密度檢測，2年后顯示骨量減少的速率，患有關節OA的人更高。

2.8 營養 Framingham研究［21］發現，攝入中、高劑量維生素C的人群放射學KOA患病率明顯低于攝入量低的人群，OA的進展也會下降，攝入維生素C多的人膝關節疼痛也相應減輕，而維生素D攝入量不足及血液中維生素D水平的減少則會增加KOA病情進展的風險。攝入富含維生素D飲食的人，其OA進展的危險性也下降了3倍。

2.9 其他因素 如氣候因素，常居潮濕、寒冷環境的人較相對干燥、溫暖環境的人更易患此病。婦女絕經后致雌激素含量減少，而雌激素可直接對關節軟骨發生作用。骨內壓升高：各種原因導致骨內靜脈回流受阻，動脈血流入過多，關節內壓升高，使關節內的血液循環受阻，從而加速關節軟骨的退行性變進程。

3 小結

KOA目前尚無特效療法。因此，進一步系統探討本病發病的影響因素，并先期預防，是醫務工作者所面臨的重要課題。從文獻研究來看，KOA的患病率與患者的年齡、性別、民族及地理因素等均有相關性，一般可以認為是多種因素綜合作用的結果，隨著年齡的增長和人口老齡化進程加劇，其發病率將逐漸上升，且發病年齡有提前的趨勢。明確這些影響因素，不僅可以為臨床早期預測KOA的危險性提供客觀依據，而且可以為臨床醫生指導KOA患者進行“個體化治療”提供理論支撐，同時還將給患者及其家庭和社會帶來一定的社會效益和經濟效益。

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