重新认识「膝骨关节炎」
什么是「骨关节炎」呢？https://pic4.zhimg.com/v2-6119e0f12199531105c4a7d4e72548fb_b.jpg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https://pic4.zhimg.com/v2-b1e17443d34e620c8fae2a7e938d43ab_b.jpghttps://pic2.zhimg.com/v2-7c6b6391a83aa53821c0d0223e60e3e1_b.jpg在上一期的重新认识骨质疏松——一年之后再来说说我们的“贱骨头”知乎Live中，我们讲到许许多多骨骼的功能，除了「身体支架」以外，骨骼还是我们身体里钙的「仓库」和酸碱平衡的「控制室」。这一期，我们重新回到骨骼作为运动系统的角色，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。https://pic2.zhimg.com/v2-ea52f1a520f5279ffcc198c789869315_b.jpg根据膝骨关节具体的组织类别和关节炎发生发展的过程，我把膝骨关节重新解构为了三个部分——「关节软骨」、「关节液」以及「肌肉韧带」。提纲大致如下——在关节软骨部分，我会通过介绍膝骨关节的解剖结构，来回答以下问题：软骨为什么容易被磨损？怎么可以从X线上读出软骨磨损？怎么在日常生活中预防关节磨损？膝骨关节炎有哪些手术方法？怎么选择？在关节液部分，我会通过介绍关节腔内关节炎症形成的病理过程，来回答一下问题：在家里怎么简单自查有没有关节炎？膝骨关节炎到底要热敷还是冷敷？膝骨关节炎到底要锻炼还是要静养？膝骨关节炎有哪些药物疗法可以选择？膝骨关节炎患者在生活方式上需要有哪些注意？在肌肉韧带部分，我会通过介绍围绕膝骨关节的各种肌肉的生物力学功能，来介绍：有效缓解疼痛的下肢拉伸方法增加膝关节稳定性的下肢力量训练方法（由于知乎Live是付费收听的平台，为了考虑到其他参与者的利益，还是选择在文字稿中删减一些干货的内容。在这篇文章中不会赘述关于增强膝关节稳定性和缓解膝关节疼痛的锻炼方法，如有兴趣，可以点击链接 知乎Live-重新认识膝骨关节炎进入平台详细收听。）https://pic4.zhimg.com/v2-fa7e64838114bbf93a4514cda13b0bdf_b.jpg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。相反的，作为相对更加稳定的躯体关节腰椎的椎间关节，为了使身体在任何活动中都能保持良好的「稳定性」，它们也会通过结构的严密镶嵌限制腰椎的过分活动度。当腰椎因受伤出现滑脱后，本应维持稳定的关节就走到了另一个极端，而变的「松松垮垮」了。
https://pic1.zhimg.com/v2-caa8c3a3e3ab90d144adb4f3b296f248_b.jpg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。
https://pic3.zhimg.com/v2-3877e239b65feb2ce3e03385ed97845e_b.jpg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。https://pic4.zhimg.com/v2-ad2583b1b13a0d49766acf8c6f3b2377_b.jpg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
https://pic2.zhimg.com/v2-0a6f93d1dae48ab0cd5fb85f14148331_b.jpg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。
https://pic2.zhimg.com/v2-d350f5473f57482a780050bf4f7e8719_b.jpg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。
https://pic2.zhimg.com/v2-2c2c89062fe7098b8052496d4ed0a3a1_b.jpg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：
https://pic4.zhimg.com/v2-064b5cf905fb210710d08719cb50f2f3_b.jpg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」。
https://pic2.zhimg.com/v2-33211a67d832286894817267389ea745_b.jpg手术方案1: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。
https://pic1.zhimg.com/v2-e79522b77a76fe8c65bde9e282650e4c_b.jpg手术方案2: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。
https://pic3.zhimg.com/v2-3052ca36baeca6156d9f76f248cabc6a_b.jpg手术方法3: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。
https://pic3.zhimg.com/v2-84a43b234f8aa183f2e1432b52db6c56_b.jpg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。https://pic1.zhimg.com/v2-1a75a9cd8e1871c2b447c61c4ceceb58_b.jpg
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.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. 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。https://pic1.zhimg.com/v2-598b4d40cf740b0b2ae2658146f53098_b.jpg
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（「关节鼠」）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。https://pic2.zhimg.com/v2-5f5f006193429f8617cb5bd1f02bd3b1_b.jpg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。检查方法一：（左图）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。检查方法二：（右图）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。
https://pic1.zhimg.com/v2-92a02fdd2da5251b5aef39514e1e86d0_b.jpg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。
https://pic3.zhimg.com/v2-92d876ac4479ceeca57ab6996484abe2_b.jpg急性外伤以静养为主；慢性反复发作以中低强度锻炼为主。
https://pic3.zhimg.com/v2-9d250384ab3db32f38ccc0deb2010822_b.jpg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。
https://pic4.zhimg.com/v2-de14212b5f7744a8b27051a67770e457_b.jpg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。
https://pic2.zhimg.com/v2-aa9d499cd705ace2f50c00f7bd98570d_b.jpg最后，还有最重要最易行的部位——肌肉和韧带的强化。肌肉和骨骼相辅相成，当肌肉足够强健，弹性足够大的时候，可以很大程度的帮助骨与关节「减压」，从而缓解因为应力过于集中所产生的疼痛。
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