病症:膝骨关节炎,中老年人群的慢性致残性疾病

2017-07-26 医数官方

全世界人口的关节如何

7月11日的「世界人口日」刚过去不久,小编想起了一个世界范围内常见的骨科疾病,全世界患者有3.6亿人。女性从40岁、男性从50岁开始发病率增高,70岁人群几乎80%~90%都有此病,远超过心脑血管病发病率



它就是,骨关节炎。今天小编就来讲讲,在骨关节炎中,导致中年以上人群出现慢性致残主要原因的,膝骨关节炎。



什么是骨关节炎


在英文中它的英文‘Osteoarthritis’是由三个拉丁词根组合而成的,Osteo代表「骨」、Arthr代表「关节」以及Itis代表「炎症」。所以根据字面意思,我们可以把「骨关节炎」理解为


由于骨与关节的退变产生互相磨损而引起的一系列炎症


英文名虽然高度概括了 「骨关节炎」最重要的特性,但是除此之外,还有许多你必须要知道的事儿。

言归正传,废话少说。接下来让我们开始讨论如何


重新认识膝骨关节炎



为了让骨骼之间可以更灵活的转动,骨骼互相接触的表面都会被一层具有弹性的光滑的软骨包裹。「膝骨关节炎」里所看到的最大的问题,就是来自于这些薄脆的组织,但是整个关节炎的过程太过复杂,牵涉到的组织细胞非常多,而我们能看见的软骨只是最后的结局罢了。



根据膝骨关节具体的组织类别和关节炎发生发展的过程,小编把膝骨关节重新解构为了两个部分——「关节软骨」、「关节液」。


膝关节软骨



关节不仅可以作为「转动轴」连接骨骼在活动轨迹内转动,同时还是「减震板」缓冲顺着骨骼传来的压力和冲击。


说到关节,最重要的还是「稳定性」和「灵活性」的权衡。任何关节都无法同时兼顾两者,想要获得更多的「灵活性」,是势必以减少一定的「稳定性」作为代价,反之亦然。


膝骨关节作为人体最灵活最大的一个关节,为了让人的下肢在各种运动中都能保持良好的活动能力和协调能力,膝骨关节的「稳定性」是相对较弱的,而运动发生创伤后,膝骨关节「吃一堑长一智」,就会在「稳定性」上作出补强,而牺牲一部分「灵活性」。这就可以解释为什么老年人随着膝骨关节的长期劳损,下肢的活动度变得越发受限僵硬。



打开关节,可以发现软骨表面就像抽屉的滑槽一样,互相对应,使骨骼可以在轨道里滑动。


高中物理讲到摩擦力的时候说过,摩擦力=摩擦系数X压力。此时,体重就是相对于关节最主要的压力,软骨的成分和它们表面的光滑程度决定了摩擦系数。当软骨被压力挤到表面互相贴近,加之频繁的滑动转动,软骨就会一点一点的被磨损。


值得注意的是,除了体重会作为压力把软骨间隙挤的很狭窄以外,软骨下方的骨骼产生骨赘,增大的体积同样也会将软骨挤到非常靠近,增加磨损的风险。所谓「沙发垫容易磨坏,可能沙发基座也会有问题」,这个观点也是目前治疗膝骨关节炎的另一种新思路。



根据软骨被磨损的程度,可以分为四级


正常的软骨表面平滑完整,分层清晰(右上图,HE染色组织切片)

II级时候可以看到软骨中间出现很多裂隙,并且充满了软骨的小碎片(右下图)

III级时候软骨厚度显著变薄,结构不再完整。

IV级时候软骨几乎磨尽,软骨下的骨质增生严重,边缘不齐整。



上述的软骨结构变化只能在实验室通过组织学的方法观察到,但是通过X线片的「蛛丝马迹」,我们同样可以推测出关节软骨被磨损的情况。影响的信息主要可以总结为LOSS四个方面:


Loss of joint space---关节隙减少

Osteophytes---骨赘增生

Subchondral sclerosis ---软骨下骨硬化

Subchondral cysts---软骨下骨囊肿



引起关节软骨磨损还有另外一个很重要的原因——骨骼对线不齐

当股骨与胫骨对线不齐时(X形腿/O形腿),内侧/外侧的软骨会在走路时频繁相撞摩擦,不断被磨损。



对线不齐在X线上很容易被发现。

如上图,我们可以看到O形腿的膝骨关节内侧软骨磨损的风险远大于外侧的。



根据上文软骨磨损的理论,我们反过来可以更好的预防软骨不被磨损,预防方法主要包括:减重和适量运动。

具体预防策略如下:



当软骨开始磨损之后,虽然预防方法可以延缓磨损的进程,但是疼痛却已经开始。这个时候有一些手术可以比较「简单粗暴」的解决当下问题。但因为危险因素始终存在,所以即使是手术,也难以自称可以「治愈」。


1

手术方案一

针对软骨表面有一些轻微炎症,轻微骨赘的情况。

通过关节镜探到关节腔内,把软骨表面的炎性物质和软骨碎片直接取出来,同时把增生的骨赘削掉。这样就可以减少关节腔内炎症的自我吸收所产生的积液,同时削去骨赘又可以增加一些软骨间隙,减少软骨继续被磨损的风险。


2

手术方案二

针对骨骼对线不齐所引起的软骨磨损。

通过测量下端支撑骨的倾斜度数,略微削去一些,通过外力的方法矫正对线不齐的状况。


3

手术方案三

当软骨表面磨损殆尽,骨质增生异常严重时候,病人常常表现为关节活动僵硬,活动受限。

这个时候关节置换就是唯一的选项了,因为如果放弃置换关节,因为日渐不便的行动能力会让每天的大部分时间都静养在床,除了生活质量受到很大影响以外,长期卧床对身体机能的损伤也是巨大的。

关节置换术的原理很简单,就是用机械转轴的结构来替代关节与韧带,用强度和相容性足够好的生物材料来代替关节软骨。


讲完「关节软骨」之后,我们会发现软骨的问题要么预防,要么就是手术了。但是关节不是只有软骨,还有许许多多其他的组织,这些组织作为「骨关节炎」的发生发展的参与者,都是治疗可以关注的「靶点」。


在关节之间充填了一些「关节液」,利用液压的原理,液体的渗透压本身也可以对吸收冲击、承受重量起到很大的帮助,在关节转动的过程中,它们更是可以扮演“润滑油”的角色。


膝关节液



关节是一整个结构的总称,除了关节软骨以外,在两块骨头之间还有一层滑膜包裹住整个关节间隙,其中灌满了关节液,使得整个关节呈负压状态,液体的渗透压(液压)也是一个非常好的吸收冲击的装置,它们用来保护关节软骨不备过度地磨损。


滑膜上分布着丰富的血管和淋巴管,用来营养关节,并把关节里代谢的垃圾及时的带走。在滑膜上还有两种细胞,一种细胞负责吸收关节软骨磨损下来的小碎片(深蓝色),而另一种细胞负责释放关节液进入关节腔(红色),使关节腔内部有对抗外力足够的液压。



关节炎的病理生理状态。根据病理改变和伴随症状,「骨关节炎」的进展主要分为三步


1

频繁的劳损

使得关节软骨不断被磨损,关节碎片游离于关节腔的滑液内。

此时关节内外都存在一定的不稳状态,活动时伴有弹响也主要集中在这一阶段,但此时疼痛并不明显。


2

吸收与免疫反应

滑膜吸收关节软骨碎片,淋巴细胞、巨噬细胞参与免疫反应,产生局部组织肿胀并产生炎症。

此时因为关节内部滑膜及韧带组织肿胀,活动时的弹响声更大并且更频繁。


3

刺激神经网络

炎症反应刺激到膝关节的神经网络。

此时,因为炎症因子频繁刺激神经末梢,疼痛会比较明显,且随着劳损的加重,炎症和疼痛会不断累积加重。



关节炎病理过程的组织细胞层面


关节软骨被磨损下来的软骨碎片在关节腔里到处游离,拖离软骨表面后,它们就成了我们身体的异物了,免疫系统都会捕捉它们消灭它们,战场上留下的就是「炎症反应」。


当游离的软骨碎片靠近滑膜时,滑膜上的细胞就会把它们包裹住,吸收掉,并由滑膜内的淋巴细胞、巨噬细胞进一步消化它们,因为反应比较激烈,会在滑膜部分产生炎症,形成所谓的「滑膜炎」,刺激到神经会有频繁的疼痛发作,这也是骨关节炎最早期的炎症症状。


结合上述关节炎发生发展的过程,我们可以对应的做一些简单的小检查,来判断自己的膝盖是否有滑膜炎症或者肿胀。


膝骨关节炎自查方法


1

检查方法一(上图左侧)

膝盖放松微曲,一手从膝盖两侧握住,轻轻触碰关节两侧的骨骼边缘是否有不平整的骨赘增生,深度触诊时是否有炎性物质的滑动感。同时也可以检查大腿肌肉是否有变得松软的萎缩症状。



2

检查方法二(上图右侧)

膝盖放松微曲,一手轻轻搭在髌骨上,一手放在脚踝上,轻轻用手把脚踝往上提往下放,让膝关节微微转动,由放在髌骨上的手来感受该区域是否出现弹响声,以判断关节腔内是否有炎症反应。



骨关节炎到底热敷还是冷敷



热敷:

对应症状:肌肉痉挛疲劳,关节活动僵硬。

效果:促进循环,增加养供。


冷敷:

对应症状:急性疼痛,肿胀。

效果:收缩血管。


综上:

热敷以慢性疲劳为主,主要热敷部位为肌肉;

冷敷以急性止痛为主,主要冷敷部位为关节。


骨关节炎到底要锻炼还是静养



急性外伤发作,以静养为主。

慢性反复发作,以中低强度锻炼为主。


常用膝骨关节炎药物疗法



当关节液中出现炎症后,炎性积液无法提供足以支撑体重的液压,同时炎性物质不断刺激神经末梢产生疼痛。而正常的关节液却在不断减少。


所以,针对关节液炎症的治疗主要分为两个方面:

通过局部注射玻尿酸替代关节液提供足够支撑体重的液压;

口服止痛消炎药消除关节腔内的炎性物质。


然而,该两种治疗药物都会在不同程度上促进软骨的退变,无疑是「饮鸠止渴」一般的治疗策略。


在生活方式调节方面,还是要叮嘱一下饮食,一定要以低糖低碳水为主,除了减重的考量以外,糖分更是产生炎症的主要原料。减少糖分摄入可以说从源头上抑制更多的炎性反应发生。


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