以关节软骨退行性变和继发性骨质增生为特征的慢性关节疾病。疾病累及关节软骨或整个关节,包括软骨下骨、关节囊、滑膜和关节周围肌肉。多见于中老年人,女性多于男性。好发于负重较大的膝关节、髋关节、脊柱及远侧指间关节等部位。在55岁以上的人群中大约80%具有骨关节炎的放射学表现,其中10%~30%有明显的疼痛和功能障碍。受累关节依次为膝、脊柱、髋、指、腕等。本病亦称为骨关节病、退行性关节炎、增生性关节炎、老年性关节炎或肥大性关节炎等。
病理及分类
最早、最主要的病理变化发生在关节软骨。首先关节软骨局部发生软化、糜烂,导致软骨下骨外露。随后继发骨膜、关节囊及关节周围肌肉的改变使关节面上生物应力平衡失调,形成恶性循环,不断加重病变。最终关节面完全破坏、畸形。
关节软骨。早期关节软骨变为淡黄色,失去光泽,继而软骨表面粗糙,局部发生软化,失去弹性。关节活动时发生磨损,软骨可碎裂、剥脱,形成关节内游离体,软骨下骨质外露。
软骨下骨。软骨磨损最大的中央部位骨质密度增加,骨小梁增粗,形成“象牙质改变”。外周部位承受应力较小,软骨下骨质萎缩,出现囊性变。由于骨小梁的破坏吸收,使囊腔扩大,周围发生成骨反应而形成硬化壁。在软骨的边缘或肌腱附着处,因血管增生,软骨细胞代谢活跃,通过软骨内化骨,在外围软骨面出现骨质增生,即骨赘形成。
滑膜的病理改变有两种类型:
①增殖型滑膜炎。大量的滑膜增殖、水肿,关节液增多,肉眼观察呈现葡萄串珠样改变。
②纤维型滑膜炎。关节液量少,葡萄串珠样改变少,大部分被纤维组织所形成的条索状物代替。
滑膜的病变为继发性改变,剥脱的软骨片及骨质增生刺激滑膜引起炎症,促进滑膜增生渗出。关节囊发生纤维变性和增厚,限制关节的活动。关节周围肌肉因疼痛产生保护性痉挛,进一步限制关节活动,可出现屈曲畸形或脱位。
病因
骨关节炎是力学和生物学因素共同作用下导致软骨细胞、细胞外基质、软骨下骨质三者降解和合成失衡的结果。从新生儿到成年,软骨细胞逐渐减少,成年后软骨坏死及空陷窝数逐渐增多。随年龄的增长,氨基多糖增多,胶原纤维减少,可使关节软骨功能降低而导致骨关节炎。骨关节炎流行病学显示年龄是发病最重要的风险因素,但并不是唯一因素,性别、人种、地理位置及遗传易感性也有一定关系。关节的磨损与特定部位发病的力学因素更是不可忽视的原因。对正常关节长期重复、过度的应力必然引起力学环境的改变。流行病学调查显示,50岁以后患病人数剧增,多发生在膝、髋、颈、腰椎及第1掌指关节,手的指间关节及拇指腕掌关节亦较常见。
临床表现
骨关节炎的主要临床表现为:病程长而缓慢。早期因受凉、劳累或轻微外伤后感觉酸胀痛,由于程度较轻不为病人所重视。中期则出现一种典型的疼痛曲线,晨起久坐不动感关节僵硬。最初走动时关节剧烈疼痛,伴跛行。走一定距离后疼痛逐渐缓解,步态正常,但行走过多疼痛再度发生,又需坐下休息。再次活动将重复上述过程。当病情持续恶化后,病人出现较为持续的疼痛、关节功能明显受限,关节肿胀,大关节因滑膜炎而关节积液。关节炎病人即使关节炎破坏严重、剧烈疼痛功能障碍,但几乎不发生关节强直。脊柱病变可引起神经受压或刺激症状。血清类风湿因子阴性,血沉不增快和C-反应蛋白不升高。X线片检查有助于诊断。骨关节炎好发于膝、手的远端指间关节和近端指间关节、颈椎、腰椎、肩、肘、第1趾关节和胸椎等,腕、踝和髋关节发病少见。
膝关节也是骨关节炎最常受累的关节。患者主要感觉关节酸痛,胀痛,尤以长距离行走、剧烈运动、受凉或阴雨天时加重。下楼困难,下楼时双膝发软,易摔倒。蹲起时疼痛、僵硬,被动运动时膝关节有响声或触及骨摩擦音。少数患者可出现短暂的关节肿胀和积液。关节X线片检查可发现骨质增生,关节间隙变窄,一般无关节破坏。
手的骨关节炎比较常见的,其特征表现有以下几种:通常在手指远端指尖关节背侧出现骨性增生的结节,称为赫伯登结节(Heberden结节);继而在近端指间关节出现类似结节,称为布卡得结节(Bouchard结节)。由于结节性增生,手指各节可向尺侧或桡侧偏斜、构成蛇样手指。由于大鱼际萎缩,第1掌腕关节半脱位而呈方形手指。骨性结节一般无疼痛,先为单个,尔后逐渐增多。手部操劳或下凉水,可诱发疼痛或伴发结节周围软组织红、肿、疼痛或压痛,经休息或抗炎药物短期治疗后可消失。
颈椎骨关节炎的好发部位,也是骨关节炎中可能导致严重并发的重要部位。通常将颈椎骨关节炎引起的症状称为颈椎病。X线片改变为椎体及椎小关节骨赘形成以及椎间孔变窄和变小。
诊断
根据临床表现及影像学典型骨关节炎的病理表现可明确诊断。
◎病理学检查
单就常见的原发性骨关节炎而言,实验室的常规检查多在正常范围。病情较重者C-反应蛋白及血沉可轻度增高。滑液检查是鉴别关节炎的一个重要指标,骨关节炎是,滑液黏度正常或降低,但黏蛋白凝固性良好。蛋白轻至中度升高,乳酸脱氢酶升高,白细胞数在8×109/升以下。
◎影像学检查
X线平片可显示典型骨关节炎的病理表现,包括关节间隙狭窄、关节面不光滑、骨质硬化,关节边缘骨质增生、骨赘形成,关节端小囊腔形成、关节内游离体及软组织肿胀等。但这些均为中晚期的表现。关节镜检查关节是对关节内病损进行了解的一种直观的方法,可观察到软骨不同程度的损害和滑膜的炎症、增生情况,并能取标本作病理学检查,作为进行鉴别诊断的最终依据。
治疗
关节炎发生后,随着年龄的增长,其病理学改变不可逆转。治疗目的是缓解或解除症状,延缓关节退变,最大限度地保持和恢复病人的日常生活。
◎保健治疗
对骨关节炎来说,自我保健治疗是一项改善生活质量极为重要的工作。
①首先病人应充分了解本病的病因及可能出现的各种情况,消除心理负担。
②其次应注意减轻体重,减少关节的负重活动,但同时应主动锻炼肌肉的力量,避免肌肉萎缩。
③定时改变姿势,分散各关节的负荷应力。
④必要时使用一些辅助活动的器具。
◎物理治疗
包括:
①有明显的炎症表现时,可用离子导入、中红斑量冷光紫外线照射,干扰电疗疗法,间动电疗法及无热量的短波、分半波治疗。
②在慢性期,有关节畸形、功能障碍,可用透明质酸、5%丙烯硫脲、碘离子导入治疗、稳热量波、分半波疗法。
③关节肌肉萎缩时,使用低、中频脉冲电流治疗。
④研究表明,经皮电刺激神经疗法(TENS)是一种控制疼痛的有效方法,而泥疗则是最具生化效应的治疗方法。
◎药物治疗
包括:
①首选对乙酰氨基酚,每次300~600毫克。
②非甾体抗炎药(NSAIDs)对花生四烯酸,特别是对前列腺素合成酶具特征性影响,是常规的对症治疗药物。使用时应注意避免出现穿孔、溃疡、出血或穿孔、梗阻、出血等严重并发症。
③口服软骨保护剂:硫酸软骨素,可有效防止膝关节间隙减少;硫酸葡糖胺,刺激人软骨细胞合成蛋白多糖;抑制超氧自由基的生成。
④透明质酸,由滑膜细胞合成,是维持滑液黏弹性的关键成分,具有潜在改善结构活性的特征。关节腔内注射透明质酸可促进软骨之间的活动及吸收震荡以保护关节。
◎手术治疗
骨关节炎病变严重而长期非手术疗法又不见效时应进行手术治疗。滑膜肥厚、关节反复肿胀和关节积液者,以及关节内游离体,致关节活动受限和交锁,可通过关节镜下进行关节清理术。手术修整软骨面,刨削增厚的滑膜,切碎并摘除游离体,冲洗关节腔,以改变内环境。根据病变情况和个体及医疗条件还可切除关节神经支或截骨术等。人工关节已被广泛应用,特别是髋、膝关节。施行人工关节应有严格适应证,主要用于长期非手术治疗或其他手术治疗无效,又难以忍耐的疼痛和功能丧失的病人。人工髋关节置换术的手术效果好,基本被广大骨科医师和患者所接受。人工关节置入后的寿命一般维持20~30年,但因材料和设计等原因常难以达到,随假体置入时间的延长可出现各种并发症,近期可出现感染、脂肪栓塞、深静脉血栓形成、脑血管意外及假体脱位,晚期则可出现骨质溶解,假体松动、下沉和异位骨化等。