2023-06-13 15:33
骨关节炎也称为退行性关节病,是全球40岁以上人群疼痛和残疾的主要原因。目前,骨关节炎已被列为增长最快的主要健康问题,世界卫生组织将其列为第二大致残原因。根据2019年人口普查数据,中国14亿人口中,50岁以上人口占33.4%,65岁以上人口占12.6%。考虑到我国老年人骨关节炎患病率高,人口老龄化进程加快,预计在不久的将来OA(骨关节炎)将成为我国沉重的社会和经济负担。如果稍微留意,可以发现我们身边的大多数老年人都有关节疼痛、僵硬的症状,这很可能不是骨关节炎。那到底什么是骨关节炎,有哪些症状、类型?临床上如何诊断和治疗?目前国际上最前沿的研究情况如何呢?我们一一道来。
图1骨关节炎的患病率高
什么是骨关节炎
骨关节炎涉及软骨及其许多周围组织。除了关节软骨的损伤外,还有关节软骨下面骨的重塑、骨赘形成、韧带松弛、关节周围肌肉减弱,在一些情况下,还有滑膜炎症。这些变化可能是由于关节组织的破坏和修复之间的平衡失衡而发生的。骨关节炎的主要症状包括关节疼痛、僵硬和运动受限。疾病进展通常缓慢,但最终会导致关节衰竭并伴有疼痛和残疾。
图2正常膝关节和骨关节炎膝关节示意图
骨关节炎的好发部位
骨关节炎可能发生在任何关节,但最常影响的部位是膝关节、髋关节、手指关节。
手指骨关节炎的患病率差异很大,据报道从27%到80%以上不等。在荷兰的一项研究中,75%的60-70岁女性在远端指间关节中有骨关节炎,而来自中国的涉及29621名成年人的调查数据表明,无论年龄或性别如何,都很少观察到有症状的手指骨关节炎。可见,不同地域手指关节炎的患病率差异较大。
膝骨关节炎发生频率低于手指关节炎,但同样在女性中更常见,男女比例在1.5:1和4:1之间变化。美国的一项研究,年龄超过45岁的参与者中,膝关节骨关节炎的患病率为19.2%,而在80岁以上的参与者中,这一数字上升至43.7%。年龄越大,膝关节的患病率越大。
髋关节炎不如手或膝关节炎常见。在亚洲和非洲的研究中,原发性髋骨关节炎的平均患病率分别为1.4%和2.8%,远低于欧洲和北美的水平,欧洲和北美的平均患病率分别为10.1%和7.2%。
图3骨关节炎的好发部位
骨关节炎的风险因素
什么人容易得骨关节炎呢?
根据目前的研究已经确定了一些特定的风险因素,包括肥胖和代谢疾病、年龄、性别、民族和种族、遗传、营养、吸烟、骨密度和肌肉功能。表1总结了这些因素的联合特定影响。然而,虽然已经确定了骨关节炎发展的几个风险因素,但与骨关节炎进展相关的因素要少得多。这是因为骨关节炎通常在很多年内进展缓慢。
具体分析每一个风险因素:
•肥胖与代谢类疾病:肥胖是骨关节炎最显著和最确定的风险因素之一。增加的体重增加了对负重关节的压力,体重越重,风险就越大。此外,血管疾病也可能既引发又加速骨关节炎的疾病进展,可能是由于静脉闭塞、淤滞导致通过软骨下骨内小血管的血流减少。进而可能会减少关节软骨的营养输送和气体交换。
研究还表明骨关节炎与心血管危险因素(如高血压和胆固醇水平)之间存在显著关联。然而,糖尿病和骨关节炎之间关联的临床证据并不一致。几项研究确实发现了糖尿病和骨关节炎之间的关联并且提出了解释这种关联的有趣假设,包括高葡萄糖浓度会产生活性氧和导致软骨退化和退化的晚期糖基化终产物。然而这种假设的影响机制还有待进一步验证。
•年龄:影像学和临床症状型骨关节炎的患病率和发病率随着年龄的增长而显著增加。年龄与骨关节炎风险之间的关系可能是多因素的,这是许多个体因素的结果;这些包括氧化损伤、软骨变薄、肌肉无力和本体感觉减少。此外,维持组织稳态的基本细胞机制随着衰老而下降,导致对压力或关节损伤的反应不足,进而导致关节组织破坏和丢失。
•性别:膝关节、髋关节和手关节炎的发病率在女性中高于男性,而且女性在绝经前后急剧增加。一些研究表明,雌激素或激素替代疗法对膝关节和髋关节炎具有保护作用。
•抽烟:关于吸烟在骨关节炎中的作用存在相互矛盾的报道。一些研究报道了吸烟与骨关节炎之间的保护性关联,但相反,其他研究报道吸烟可能与骨关节炎中软骨损伤和关节痛呈正相关。目前具体的影响机制暂不明确。
•骨质疏松症:与骨关节炎一样,骨质疏松症是一种常见的与年龄相关的骨骼疾病。虽然早期研究结果表明骨密度降低可能对骨关节炎具有保护作用;但进一步的研究与上述发现不一致,在老年人中,骨密度增加与膝关节炎发病之间存在一致的强相关性。
表1骨关节炎的风险因素
骨关节炎的诊断
大多数医生通过临床表现和影像学检查来做出诊断。临床表现来自病史和体检。
•病史和体检:
在体检时,医生会仔细检查你的关节,是否有压痛、肿胀或发红,以及关节的活动范围是否受限。
•影像学检查:
X线光片:重点观察关节间隙,即关节处骨头之间的空隙,其缩小反映了软骨的丢失或磨损。此外,X线光片还可以显示关节周围的骨刺。有些人没有任何症状但X线光片上已经有异常了。
磁共振成像:可生成整个关节包括骨骼和软组织的详细图像。通常不需要MRI来诊断骨关节炎。在复杂的病例中,MRI可以提供更多的信息,包括软组织、韧带等。
影像学检查后,医生常使用Kellgren-Lawrence分级评价系统对骨关节炎的程度进行评价。根据膝关节X线的表现,从轻到重分为:0级(正常的膝关节)、I级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级(最严重程度的膝关节骨性关节炎)。世界卫生组织采用这些标准作为骨关节炎流行病学研究的标准。
图4Kellgren-Lawrence分级评价系统
除了其他特征外,骨关节炎还表现为关节痛。疼痛的评估依赖于患者对疾病的主观感受。因此,常常有患者有早期疼痛性,但是可能没有骨关节炎影像学表现,相反,那些具有严重影像学改变的人可能完全没有症状。影像学骨关节炎疾病的严重程度与症状之间存在相关性;但是,相关性并不强。
对这种不一致的解释可能首先是X光片上成像的关节内的一些结构没有伤害性神经支配,其次,疼痛的体验比单纯的结构变化反应更复杂,还有可能由于心理方面的因素导致评价不客观。
骨关节炎的治疗
目前,骨关节炎的发病过程不能逆转,但通常可以通过药物、手术和生活方式的改变来有效地控制症状,改善关节功能。
药物治疗
骨关节炎的药物治疗主要是为了缓解疼痛。常用的缓解疼痛的药物包括:
•对乙酰氨基酚:对乙酰氨基酚已被证明可以有效缓解骨关节炎引起的轻度至中度疼痛。但要注意,服用超过推荐剂量的对乙酰氨基酚会引起肝损伤。
•非甾体类抗炎药:不需要处方的非甾体抗炎药,包括布洛芬等药物也可以缓解骨关节炎疼痛。非甾体抗炎药的副作用包括胃部不适,心血管问题,出血问题,肝脏和肾脏损害。外用非甾体抗炎药副作用相对小很多,也可以起到减轻疼痛的作用。
外科手术
如果药物治疗或其他方法不起作用,可能需要考虑下面这些选择:
•注射可的松:注射皮质类固醇药物可以缓解关节疼痛。通常医生在麻醉关节周围区域后,注射药物到关节内。可的松注射一般限于每年三次或四次注射,因为长期使用这些药物会加重关节损伤。
•注射润滑剂:注射透明质酸可以为关节提供一些缓冲,从而缓解疼痛。但是,有些研究表明这些注射并不比安慰剂有效。
•关节置换:关节置换手术包括部分置换和全关节置换,如果需要做,请跟你的医生仔细探讨。一般来讲,外科手术的风险包括感染和血栓。另外,人工关节也可能会磨损或脱落,最终可能需要更换。
近年来,骨关节炎影像学和生化标志物的进展和发展为开发新的诊断和治疗措施提供了巨大潜力,为药物和手术方法等关节保护干预提供了可能。例如,纳米粒子和超顺磁性氧化铁纳米粒子跟踪可能是未来有潜力的治疗方法[1]。在体外,冲击波疗法已在动物实验和临床研究中显示出对骨关节炎的疗效[2]。在关节内注射具有透明质酸主链和两个关键侧链(润滑素和脂质)的刷状软骨结合纳米纤维后,可促进软骨再生,甚至逆转骨关节炎的发展[3]。随着基因治疗技术的发展和成熟,还设计和开发了具有增强的可注射性和生物稳定性的DNA移植透明质酸系统来治疗骨关节炎[4]。未来,这些在骨关节炎治疗领域的应用将具有重要的临床价值。随着生物医学技术的发展和多学科的融合,各种生物医学新技术在骨关节炎领域的应用成为可能。
参考文献
1]Eichaker,L.R.,Cho,H.,Duvall,C.L.,Werfel,T.A.&Hasty,K.A.Futurenanomedicineforthediagnosisandtreatmentofosteoarthritis.Nanomedicine9,2203–2215(2014).
2]Chen,L.,Ye,L.,Liu,H.,Yang,P.&Yang,B.Extracorporealshockwavetherapyforthetreatmentofosteoarthritis:asystematicreviewandmeta-analysis.Biomed.Res.Int.2020,1907821(2020).
3]Xie,R.etal.Biomimeticcartilage-lubricatingpolymersregeneratecartilageinratswithearlyosteoarthritis.Nat.Biomed.Eng.,5,1189–1201(2021).
4]Chen,Z.etal.DNA-graftedhyaluronicacidsystemwithenhancedinjectabilityandbiostabilityforphoto-controlledosteoarthritisgenetherapy.Adv.Sci.(Weinh.)8,2004793(2021).
作者:任鹏玲,邮箱:yihan3469@126.com,首都医科大学附属北京友谊医院放射科实习研究员,获北京航空航天大学博士学位。