摘要：骨关节炎是导致成人残疾的主要原因，在给成人影响成年人生活质量的同时，还给医疗系统带来了巨大的挑战，给我国乃至全球的经济带来了巨大的负担。
骨关节炎是导致成人残疾的主要原因，在给成人影响成年人生活质量的同时，还给医疗系统带来了巨大的挑战，给我国乃至全球的经济带来了巨大的负担。
目前，关于骨关节炎已有了大量研究，但骨关节炎的发病机制仍然尚未明确，治疗上仍然不能满足临床需要。
膝骨关节炎占骨关节炎的比例最高，了解膝骨关节炎的发病机制和治疗方法有助于保障人类健康，并降低骨关节炎相关支出。
骨关节炎（Osteoarthritis, OA）是一种涉及到全身多个关节且常伴随着关节周围组织的生理病理改变的疾病，关于OA的疾病发展机制，目前尚无确切的唯一因素，但有大量的研究提示它是由多种因素共同作用引起的，较高的体重指数、女性、关节结构异常、糖尿病、外界损伤以及遗传等是骨关节炎的危险因素。
骨关节炎的临床表现主要有关节和关节周围的疼痛、肿胀以及功能障碍。 OA随着年龄的增长其发病率明显提高，并且随着疾病的发展，症状逐渐加重， 甚至造成残疾，严重地影响了成年人的生活质量。
OA的治疗主要有相对较为和缓的且更容易被患者接受的保守治疗，这也是目前OA治疗的主要方法，其中包括但不限于口服药物、物理治疗、关节腔注射药物；此外在倾尽所有保守方法后，如症状仍然严重困扰着患者，给患者的生活带来了严重影响，还有最终不得已进行的手术治疗。
然而，尽管已经开创了大量的治疗方法，OA仍然是成年人疾病中的一大难题，在保守治疗无效的情况下，许多人不得已最终只能选择面对手术治疗或者是接受残疾。
随着人口老龄化时代的悄悄来临，骨关节炎这种年龄相关疾病的危害愈发明显，这也突出了OA的研究亟待进一步深入，以更好地认识KOA，为KOA的诊治和预防提供更好的方案。
OA好发于40随以上的成年人，在成年人所有关节炎类型中，OA最常见。
在我们全身发生OA的部位，膝关节是最常见的，膝骨关节炎（knee osteoarthritis, KOA）之所以能占据OA的第一位，这也和膝关节的解剖位置和功能有很大关系，膝关节作为全身承重第二大的大关节，活动度高，在平常生活中，使用较为频繁，再结合其它多种因素的共同干预，造就了KOA在OA的首位。
一般来说，按病因KOA可分为原发性（也称为特发性）和继发性，前者为原因不明的，整个疾病发展过程中涉及到多种因素的共同作用，在临床上， 如果我们要对原发性KOA进行诊断，则前提是得排除其他导致KOA的疾病； 后者在明确的其他疾病或因素下发生，如创伤、感染等。
KOA的疾病发展过程是复杂的，多种因素在KOA的发生发展过程中起作用。
在KOA的发展过程中，滑膜炎症几乎贯穿于整个过程，其中巨噬细胞在诱发炎症的过程中扮演者非常重要的角色，巨噬细胞的静息和激活状态受到了广泛学者的关注。
膝关节滑膜分为2层，内膜层含巨噬细胞和成纤维细胞样滑膜细胞，另一层主要是血管和结缔组织，膝关节滑膜的主要作用是分泌滑液。 静息状态下的巨噬细胞并不会产生炎症，活化后的巨噬细胞刺激滑膜增生，引起滑膜炎。
巨噬细胞可被激活分为两个类型，其中一个是经典的M1型巨噬细胞，它分泌许多的炎症介质和细胞因子（如白细胞介素-1、肿瘤坏死因子，还有白细胞介素-10），同时激活淋巴细胞和NK细胞，成为炎症的推动者。
另一个是M2型巨噬细胞，具有组织修复和抗炎症的作用。KOA患者的膝关节液体中MI/M2细胞数量比值较健康人更高，此外M1/M2比值和膝关节X光片上 KOA的严重程度呈正相关。
在KOA中，膝关节的滑膜巨噬细胞稳定状态被打破，并通过许多种通路方式激活和极化。
外源性和内源性相关分子模式通过激活巨噬细胞的表面受体，启动下游程序，促使巨噬细胞来分泌炎性因子以及趋化因子。巨噬细胞还可以通过炎症小体通路，加重炎症反应，进而推动着KOA的发展。
膝关节在受到外界伤害后，因外界的机械应力，软骨细胞和基质在受到压迫后暴露出来发生细胞坏死，产生软骨碎片，并释放核酸等细胞内警报分子， 通过损伤分子模式激活细胞内通路，诱导基质金属蛋白酶的表达、引起氧化应激和滑膜炎症。
这些损伤有关的分子可以和活性氧、细胞因子共同作用， 增强创伤的效应，造成软骨持续破坏。
膝关节内结构维持膝关节的稳定性和正常生理功能，当膝关节内结构发生病变时，膝关节的稳定性和生理功能遭到破坏，可引起或加重KOA。
肥胖和较高的体重指数会促进KOA的发展，这在许多研究中已经得到了证实，膝关节作为全身第承重大关节，高体重会增加膝关节的机械应力，使软骨细胞稳态遭到破坏；此外高体重指数和膝关节的疼痛程度呈正比，并导致一般活动能力水平降低。
当膝关节的承重超负荷时，会诱发KOA相关炎症因子的释放，导致软骨细胞外基质的降解，促进KOA的发展。
近年来，随着KOA研究的不断深入，有报道指出，铁的摄入也会影响 KOA的进展，摄入过量或不足均会有加速KOA发展的风险。铁死亡它指的是活性氧积累和脂质过氧化积累所诱发的依赖于亚铁离子的细胞死亡通路，除了在OA中起作用，还对其它多种疾病产生影响。
这也让我们更加注重营养和饮食对KOA的影响。
虽然消化系统和运动系统在解剖上关系甚远，但近些年来的的研究发现，肠道的微生物在保持人体的生理稳定状态方面起到重要作用，一些肠道的菌群数量变化会影响KOA的发展， 肠道菌群可以通过多种途径来影响KOA的发展。
此外，生物信息学领域近年的快速发展，使得KOA的研究进一步深入，最新的研究发现和铜死亡相关的基因表达模式在KOA的发展中也起到了重要作用。
正常的情况下，细胞内的铜离子可以靠细胞本身的稳定机制从而处于一个相对较低的水平，以维持正常的生理功能，该模式的特点是当铜的稳态遭受破坏时，铜在细胞内不断积累后产生细胞毒性，进一步引起细胞死亡。
药物治疗
药物是KOA基础性治疗方法，其主要作用是镇痛、抗炎和保护关节软骨。
用于镇痛的药物主要有非甾体类镇痛抗炎药和糖皮质激素，这类药物通过抑制致炎和致痛因子的释放和扩大，起到兼有镇痛和抗炎的作用。
用于保护关节软骨的药有氨基葡萄糖（氨糖）和硫酸软骨素，它们可以增加软骨细胞II型胶原和蛋白聚糖，促进软骨细胞的增生，同时降低基质金属蛋白酶的表达，并减轻软骨细胞中的炎症因子，以此对关节软骨形成保护作用并缓解疼痛等不适症状。
关节腔注射透明质酸除了可以润滑关节、分散机械应力外，另外还可以通过其在膝关节内的抗炎作用从而起到保护关节的作用。
针对KOA一些顽固性疼痛，可以采用膝神经阻滞，通过局部注射麻醉药物或者激素，阻断膝关节疼痛向中枢的传递过程，这种方法的疗效在多项研究中得到了肯定。
体外冲击波可以除了可以缓解KOA患者的疼痛，还能降低膝关节内基质金属蛋白酶的水平，从而起到保护关节软骨的作用。
神经电刺激疗法可以通过改善KOA患者的股四头肌结构、增强股四头肌力量、减少膝关节疼痛、改善膝关节功能，从而起到治疗KOA的作用。
水疗能够降低关节负荷，为关节提供了额外的生理和生物力学支持，帮助KOA患者更好的进行锻炼，改善KOA 患者的膝关节功能和症状。此外，运动疗法、冷疗和热疗也都可以改善KOA 患者症状和功能。
富血小板血浆（PRP）可以通过释放生长因子、降低膝关节炎症以及促进受伤结构的修复来起到治疗KOA的作用。间充质干细胞（MSC）是近年来 KOA治疗的研究热点之一，被证明可以有效抑制关节炎症，促进软骨修复。
同时，由间充质干细胞衍生而来的外泌体可以通过抑制KOA相关激活通路，抑制软骨相关降解酶的合成，对关节软骨形成保护作用。
对于KOA的手术治疗，根据患者不同的KOA主要致病因素采取不同的手术方式。在KOA中，手术治疗以关节置换为主，但大多往往是在经规范的保守治疗后，仍然无法获得理想的疗效，为减少KOA的疼痛等症状，最终采用的治疗方式。
KOA好发于中年以及以上年龄段的成年人，在给患者带来了极大的痛苦，同样地增加了卫生系统的负担，占据大量的医疗资源，目前已经有了大量关于 KOA的治疗方法，但显然还不能满足临床需要，仍需更进一步的研究。
来源：Mr王医学科普
