膝骨關節炎發病機制及腔內治療概述

肖 巍 杜曉紅 李曙波 李 冬

湖北省武漢市中醫醫院，湖北 武漢 430014

膝骨關節炎發病機制及腔內治療概述

肖 巍 杜曉紅 李曙波 李 冬

湖北省武漢市中醫醫院，湖北 武漢 430014

膝骨關節炎；發病機制；腔內治療

膝骨關節炎導致的痛苦和殘疾嚴重地損害患者的生存質量，并且已經成為當前社會面臨的嚴重的社會經濟負擔之一。隨著我國人口逐步進入老齡化時代，預計OA的發病率也會越來越高。

1 病因及病理

膝關節骨性關節炎病變從膝關節軟骨退行性改變開始逐步累及軟骨下骨質、滑膜、關節囊等關節重要結構，其修復及代償過程是一個慢性炎癥過程。隨著分子生物學、遺傳學、免疫學的發展，發現遺傳因素、性激素、細胞因子、自由基、自身免疫、骨內高壓、金屬蛋白酶、軟骨細胞凋亡等在OA的發病過程中起著十分重要的作用，導致關節軟骨的蛋白多糖合成受到抑制及膠原纖維受到破壞，軟骨因此喪失彈性增加了液壓滲透性而使軟骨細胞受到的壓應力增高，分解酶增加，潤滑作用下降而使關節軟骨面破壞［1］。在力學和生物學等因素的共同作用下，軟骨細胞、細胞外基質及軟骨下骨三者之間分解和合成代謝失衡，引起滑膜關節以伴有關節周圍骨質增生為特點的軟骨喪失所致疾病。

1.1 遺傳因素 KOA的流行病學研究顯示，本病是一種遺傳性代謝異常引起的全身性改變的關節表現。女性顯性遺傳，老年女性顯性發生率30%，男性隱性遺傳，老年男性僅為3%左右。

1.2 肥胖 一般超過體重30%的情況下會比正常體重的患者容易發生膝關節的問題，主要機制是機械性和生物性損傷。因為肥胖首先增加了對膝關節的壓力，由于關節負重過度，促進了膝關節、關節面軟骨及其周圍支持結構的勞損或退變。

1.3 關節創傷 各種類型的膝關節外傷、運動創傷成為膝關節OA最直接的誘發因素，不論力量較大的單次沖擊或局部多次微小沖擊的力量都容易傳導至關節軟骨，發生損傷或破壞，慢慢發展為膝關節骨性關節炎。

1.4 激素 研究發現睪丸酮促進KOA病變的發展，而雌激素則抑制病變的發生。在垂體前葉激素中，生長激素使病變惡化而促腎上腺激素促使病變修復。日本緒方教授發現摘除狗的唾液腺，會使其發生了骨關節病，而研究又發現OA老人唾液腺呈脂肪化，認為唾液腺激素是維持軟骨的重要激素［2］。

1.5 細胞因子 解性細胞因子和合成性細胞因子之間的平衡維持著軟骨基質合成代謝和分解代謝的平衡，二者之間的平衡失衡是骨性關節炎軟骨基質的降解和破壞的基本原因。許多環節中均有細胞因子的參與，主要起促進分解代謝作用，與OA病變進展的有IL－1、TNF、IL－6等，促進合成代謝及抑制OA進展的有IGF（胰島素樣生長因子）、TGF（轉化生長因子）等［3－4］。

1.6 自由基 自由基是許多疾病發生的基礎，有學者發現自由基攻擊透明質酸分子使其解聚和降解，可抑制軟骨基質蛋白多糖及膠原的合成，促進它們的降解，亦有學者發現自由基可抑制關節軟骨細胞DNA的合成。臨床研究發現OA患者紅細胞內SOD（超氧化物歧化酶）明顯下降，血漿LPO（脂質過氧化物）含量明顯增高，二者呈負相關。

1.7 自身免疫 近年來關節軟骨損傷退變中的自身免疫反應現象日益為人們所關注。有些學者根據病人關節反復腫脹、滑膜炎表現等癥狀推測OA的發生可能與關節軟骨的自身免疫反應下降有關。實驗證明，OA患者關節液中IgA、IgM和IgC的含量下降且有補體沉著，因而降低了對炎癥的反應能力，且關節易于感染，形成難以治愈的滑膜炎。

1.8 骨內高壓 骨內血液循環障礙引起的骨內高壓是形成膝關節骨性關節炎的重要因素，也是導致該病一系列臨床癥狀如膝痛、休息痛的直接原因。實驗及臨床研究發現，所有骨性關節炎患者及動物模型中，都有骨內高壓及骨內靜脈瘀滯這兩種病理的存在，兩者導致骨內動脈灌注減少，骨內血流動力狀態改變以致氧供不足，酸性代謝產物堆積。關節內高壓還可使滑膜的血流量減少，靜脈瘀積致使滑膜分泌酸性滑液，關節軟骨因此而發生退變。

1.9 軟骨細胞凋亡 在關節軟骨中也存在軟骨細胞的程序性死亡，其在OA中的作用也引起人們的重視。在正常關節軟骨細胞程序性死亡的發生率很低，為0% ～5%，而在KOA關節軟骨細胞的發程序性死亡明顯增高。此說明軟骨細胞程序性死亡參與KOA的發生與發展。

2 腔內治療

2.1 復方丹參注射液腔內治療研究 現代藥理研究證實：復方丹參注射液能減輕或治療放射野微血管腫脹及痙攣，抑制成纖維細胞形成，防治管腔狹窄或填塞，并有抗炎、抗感染作用；復方丹參注射液具有活血化瘀功效，可改善局部血液循環，改善毛細血管的通透性，增強網狀內皮系統的功能，其局部應用在一定程度上可抑制關節軟骨、滑膜缺血后水腫、變性和壞死，促進關節滑膜及表層軟骨修復。

2.2 HA的腔內治療研究 Peyron［5］1974年首次用HA治療26例OA患者（36個膝關節、4個髖關節和1個肘關節），有2/3的患者癥狀明顯減輕，未見明顯的不良反應。患者滑液的蛋白質檢測及白細胞計數結果表明無局部炎癥反應，滑液的黏度增大。Namiki等［6］對43例OA患者的治療結果表明，對中度以上的患者療效較差。HOMANDBERG等［7］在牛的膝關節OA模型中觀察到，HA不僅能修復纖維蛋白造成的軟骨損害，而且還能促進蛋白聚糖的合成分泌。對HA遠期療效的觀察也有報道，Suzu［8］觀察了HA對15例OA患者治療后16個月的療效，盡管結果令人滿意，但樣本較少。張鴻逵等［9］觀察了HA對OA癥狀緩解的遠期療效，30例OA患者用HA治療5周后，臨床癥狀獲得緩解。然后停止治療繼續觀察療效，發現停藥16個月后，有70%的患者臨床癥狀未復發，結果表明HA有一定的遠期療效。大量的動物研究已表明［10－11］，關節腔內補充外源性HA，不僅可預防處于病變條件下的關節軟骨的退行性改變，對已發生退行性改變的關節軟骨也具有修復和改善作用。

2.3 沖洗關節腔 沖洗治療可以促進滑膜組織絨毛水腫的消失以及減少滲出，減少局部各種炎癥因子，以及消炎鎮痛，改善關節液滲透壓，改善滑膜血液循環，改善關節內環境，恢復滑液正常成分，改善軟骨營養，局部限制疾病發展［12］。生理鹽水的物理沖洗作用有效降低關節腔內壓力，促進關節液及毒素的排出，還可以清潔創面、去除異物。有研究證明［13］，丹參等活血化瘀藥能擴張周圍血管改善血流動力學和血液流變學，從而改善微循環，有利于骨關節的恢復。葛成棟［14］研究認為復方丹參注射液能降低血粘度，改善骨內微循環狀況，從而改善了關節軟骨的營養狀況；改善局部組織的缺血缺氧，提高氧利用率，降低氧自由基含量，阻止過氧化物損害的作用，從而恢復了關節軟骨的正常理化環境，可使血液中前列腺素的含量降低，同時可抑制中性粒細胞的趨化性，從而達到抗炎、消腫、止痛的效果。現代醫學證明，復方丹參注射液還具有抗自由基和鈣離子拮抗劑的作用，能提高超氧化物歧化酶的活性［15］，對巨噬細胞的免疫活性及多種細胞因子的分泌有雙向調節作用［16］，減少關節腔內炎性介質產生，從而緩解疼痛。

3 結論與探討

骨性關節炎是引起膝關節疼痛的主要原因之一，其病因和病理目前未完全明了，現已明確系多種因素造成關節軟骨的破壞。由于膝關節負荷傳導紊亂，關節軟骨酶、自由基、細胞因子對關節的作用以及自身免疫反應等導致關節軟骨的蛋白多糖合成受到抑制及膠原纖維受到破壞，軟骨因此喪失彈性增加了液壓滲透性而使軟骨細胞受到的壓應力增高，分解酶增加，潤滑作用下降而使關節軟骨面破壞。因此，保護關節軟骨、延緩其破壞過程及控制炎癥反應是治療本病的關鍵。

采用關節內注射HA配合復方丹參注射液沖洗，通過減少炎癥反應、潤滑關節軟骨、改善臨床癥狀等，在治療KOA時可具有協同作用，臨床中具有潛在的價值。

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