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骨关节炎(OA)

(退行性关节病;骨关节病;肥大性骨关节炎)

作者:

Apostolos Kontzias

, MD, Stony Brook University School of Medicine

最后一次全面审校/修订者 2月 2017| 内容末次修改日期 3月 2017
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骨关节炎是一种以关节软骨受损和潜在丢失伴发其他病变如骨质增生(骨赘形成)为特征的慢性关节疾患。症状包括逐渐产生、活动后加重的关节疼痛、晨起或静止时持续<30分钟的僵硬感,偶可出现关节肿胀。X线可协助诊断。治疗包括理疗、康复、患者教育和药物。

骨关节炎(osteoarthritis, OA)是最常见的关节疾病,通常在四五十岁时出现症状,80岁以上者几乎普遍患病(虽然并非都有症状)。有OA病理改变的患者中只有一半会出现症状。40岁以下的OA患者大部分为男性,且多由创伤引起。女性在40岁至70岁这个年龄段中的发病率高于男性。70岁以上的发病率则男女相仿。

分类

骨关节炎分为原发性(特发性)和继发性(继发于某些已知因素)。

原发性OA可局限于某些特定的关节(如髌骨软骨软化 是好发于年轻人的程度较轻的OA)。原发性骨关节炎还可根据累及的部位细分(如手、足、膝、髋)。如果原发性OA累及多个关节,可归为原发性全身性OA。

继发性OA由软骨微环境改变引起。原因包括严重的创伤、先天性关节畸形、代谢缺陷(如血色病Wilson病)、感染(导致感染后关节炎)、内分泌和神经源性疾病、改变透明软骨正常结构和功能的病变(如RA痛风软骨钙质沉着病)。

病理生理

正常关节活动时摩擦系数很低,正常活动、过度活动或大部分创伤也较少引起磨损。透明软骨没有血管、神经及淋巴管。其成分95%为水分和细胞外软骨基质,5%为软骨细胞。软骨细胞是体内细胞周期最长的细胞(与神经元和肌细胞类似)。软骨的健康和功能依赖于负重和去重时产生的吐故纳新(即软骨受压时将代谢废液排至关节腔,继而进入毛细血管和小静脉;减压时软骨再膨胀至高水合状态,同时吸收必需的电解质和营养物质)。

OA的促发因素常不明确,但有时始于机械损伤导致的组织破坏(如半月板撕裂)、炎症介质从滑膜至软骨的转移、或软骨代谢缺陷。组织破坏刺激软骨细胞进行修复,从而使蛋白多糖与胶原合成增加。然而修复的过程也使软骨降解酶及炎症因子大量产生,而正常情况下,这些炎症因子仅少量存在。炎症介质触发恶性循环,进一步刺激软骨细胞和滑膜衬里细胞,最终破坏软骨。软骨细胞可发生程序性细胞死亡(凋亡)。一旦软骨破坏,暴露的软骨下骨组织可出现致密化和硬化等改变。

所有关节和部分关节周组织均可在OA中受累。软骨下骨硬化,然后发生梗死,最终发展为软骨下囊变。骨修复的过程可造成软骨下骨硬化及骨关节边缘骨赘形成。骨赘形成可能有利于稳定关节。滑膜炎症和增生使得产生的滑液黏度降低、体积增加。关节周围肌腱和韧带受压,引起肌腱炎和挛缩。随着关节活动减少,周围肌肉萎缩从而导致支撑力不足。半月板可出现缝隙,并可能会碎裂。

脊柱OA在椎间盘平面会引起后纵韧带(位于椎体后方、脊髓前方)显著增厚和增生,产生一道道横嵴,推压脊髓。黄韧带(位于脊髓后方)肥厚及增生常压迫椎管后部,引起 腰椎椎管狭窄。相比之下,前后神经根、神经节和脊总神经则被较好保存于椎间孔,因为它们只占据椎间孔25%的空间,具有较好的缓冲。

症状和体征

骨关节炎的发病通常是渐进性的,常常从一个或几个关节开始。疼痛为骨关节炎最早期症状,有时被描述为深部痛。常于负重后加重,休息后减轻,最终变为持续性。晨起或静止后出现的关节僵硬,持续时间通常<30分钟,活动后可改善。当病情继续发展时,可出现关节活动受限、压痛、关节捻发音和摩擦感。软骨、骨、韧带、肌腱、关节囊和滑膜的增生及不同程度的关节积液引起OA特征性的关节肿大。最终出现关节屈曲挛缩。急性和重度滑膜炎少见。

晚期体征为触诊时压痛及被动活动时疼痛。肌肉痉挛和关节挛缩使疼痛加重。另可出现关节内游离体或半月板异位引起的关节机械性障碍,导致关节交锁和突然活动受限。也可出现畸形和不全脱位。

全身OA的常见受累关节包括:

  • 远端指(趾)间关节(DIP)和近端指(趾)间关节(PIP)(引起赫伯登结节和布夏尔结节)

  • 拇指腕掌关节

  • 颈椎和腰椎的椎间盘和椎骨关节突关节

  • 第一跖趾关节

  • 髋关节

  • 膝关节

颈椎、腰椎OA可引起脊髓病和神经根病。但前者的临床体征一般较轻。腰椎管狭窄可以导致腰背或腿的疼痛,并在行走时(神经源性跛行,有时称为假性跛行)或伸展背部时加重。神经根病症状可以很突出,但不常见,因为神经根和神经节都被保护得较好。偶可见椎动脉供血不足、脊髓梗死和颈部骨赘压迫食管引起的吞咽困难。症状和体征也可来源于软骨下骨、韧带结构、滑膜、关节周围囊、关节囊、肌肉、肌腱、椎间盘和骨膜,这些组织均对疼痛刺激敏感。软骨下骨髓内静脉压升高也是致痛的原因(有时可称为骨绞痛)。

髋骨关节炎导致关节活动范围逐渐减小,并且负重时症状更明显。疼痛感觉常定位于腹股沟或股骨大转子或放射到膝关节。

膝骨关节炎导致软骨丢失(70%的软骨丢失位于关节内侧)。韧带变得松弛,关节稳定性下降,可伴随韧带和肌腱局部的疼痛。

侵蚀性OA可产生手部滑膜炎和囊肿。主要累及DIP或PIP关节。手部关节炎中有20%的患者拇腕掌关节受累,但是掌指关节和腕关节通常不受累。目前还不清楚侵蚀性指间关节骨关节炎是手骨关节炎的一种变异,还是一种独立的疾病。

骨关节炎通常缓慢进展,但偶可停止进展或发生逆转,但尚无法预测其变化情况。

诊断

  • X线

症状体征隐匿出现者需怀疑有OA的可能性,尤其是在老年患者中。如果疑有OA,应对症状最明显的关节进行X线平片检查。X线一般能显示边缘骨赘、关节间隙狭窄、软骨下骨密度升高、软骨下骨囊肿形成、骨重建和关节积液。膝关节站立负重Merchant位(屈膝30°切线位)摄片对发现关节间隙狭窄敏感性更高。

虽然OA患者实验室检查结果均正常,但仍需检查以除外其他疾病(如RA)或诊断引起继发性OA的潜在疾病。如果有关节积液存在,那么滑膜液分析也可以将其与炎性关节病进行鉴别;OA患者的滑膜液通常清澈、黏稠,WBC数 2000 /μL。

如果在不常见关节发生骨关节炎往往提示继发,需进一步寻找原发病(例如:内分泌、代谢、肿瘤、生物力学异常)。

治疗

  • 非药物治疗(如:教育、康复和支持治疗)

  • 药物治疗

治疗目的是减轻疼痛、维持关节灵活性、改善关节和全身功能。主要的治疗有包括康复在内的物理治疗、支具、强度、柔韧性和耐力的训练、患者教育以及日常生活方式的改善。辅助治疗包括药物和手术治疗。(参见欧洲抗风湿病联盟[EULAR]关于髋关节和膝关节OA非药物治疗的 指南

物理治疗

肥胖患者适度减重常能减少疼痛,甚至能减少膝骨关节炎的进展。康复治疗最好能在残疾发生之前就开始。锻炼(被动活动范围训练、等长、等张、等力训练、姿势和力量训练—{blank} 物理治疗 (PT))有助于保持关节正常活动范围,并能增加肌腱和肌肉的力量,减少关节活动时对软骨产生的压力。锻炼可阻止甚至逆转髋或膝部OA的进展。推荐进行水中运动治疗,治疗过程中可使关节处于无压力的状态。应每天进行关节伸展运动。制动时间过长可加重挛缩、恶化病情。但如果与锻炼和日常生活平衡好,那么休息数分钟(每隔4~6小时休息一次)也是有帮助的。

改善日常生活方式也有助于改善病情。例如:腰椎、髋或膝OA患者应避免使用会使姿势不佳或站起困难的软椅或卧椅。半躺时避免在膝关节下垫枕头,不然会导致挛缩加重。但是,放在两膝之间的枕头往往可以帮助缓解根性背痛。应坐不会下陷的直靠背椅、睡板床、使用前倾且设计舒适的汽车座椅、进行身体姿势训练、穿合适的鞋子和运动鞋、坚持工作和锻炼。

在脊柱、膝、拇腕掌关节的骨关节炎中,各种器械支持可减轻疼痛、改善功能,但为了保持活动度,必须同时进行专项训练。对于侵蚀性OA,在温水中进行活动范围的训练可预防挛缩。

药物

药物治疗是物理治疗的补充。对乙酰氨基酚最大剂量为每天四次、每次1 g口服,能有效镇痛,且比较安全。有时可能需要用到更强效的止痛剂,如曲马多或更少用到的阿片类药物;然而,这些药物可使老年患者意识不清。度洛西汀是一种5-羟色胺和去甲肾上腺素再摄取抑制剂,可减少由OA引起的疼痛。局部外用辣椒素可通过干扰疼痛信号传递,有效减轻浅表关节的疼痛。

NSAIDs, 在疼痛或炎症表现(如局部发红、皮温升高)较顽固时,可使用NSAIDs,包括环氧化酶-2(cyclooxygenase-2, COX-2)抑制剂或昔布类药物。NSAIDs联合应用其他镇痛剂(如曲马多、阿片类)可更有效地缓解症状。局部应用NSAIDs对浅表关节,如手和膝关节的疼痛有治疗价值。局部应用NSAIDs对老年人可能特别有价值,因为吸收较全身应用少,使药物不良反应的风险降到最低。

肌松药(通常小剂量给予)偶可减轻肌肉因支撑患病关节而过度紧张引起的疼痛。但在老年人中此类药物弊大于利。

口服肾上腺皮质激素不应长期使用。关节腔内注射激素有助于部分患者减轻疼痛和增加关节活动度,但临床试验发现其中存在很强的安慰剂效应

透明质酸制剂 可被注射于膝关节腔内,延长部分患者的疼痛缓解时间。两个疗程需间隔大于6个月。每个疗程持续1~5周,每周注射一次。影像学上显示为重度骨关节炎的患者往往无效或疗效有限,且有些患者局部注射后会产生严重的急性炎症性滑膜炎。研究表明这些药物具有很强的安慰剂效应。

口服硫酸氨基葡萄糖1500 mg/d被认为可减轻关节疼痛,减缓关节退化;口服硫酸软骨素1200 mg/d也被认为可以减轻疼痛。目前研究显示二者在缓解疼痛方面效果尚不确切,而在保护软骨方面则无明显作用。

其他辅助治疗和试验性研究

其他辅助治疗可以缓解疼痛,包括 按摩热敷、减重、针灸经皮电神经刺激 (transcutaneous electrical nerve stimulation, TENS)。如所有保守治疗均无效,须考虑外科治疗,如椎板切除术、截骨术、全关节置换术等。

保存软骨或软骨移植正在研究当中。目前还不清楚局部应用5%利多卡因贴片是否能够缓解疼痛。福来考昔是一种植物来源的化合物,或许可以尝试。目前尚无较多文献支持注射富血小板血浆治疗OA。

关键点

  • OA是最常见的关节疾病,尤其在老年人中。

  • 主要病理生理特征包括关节软骨的损伤及丢失和骨质增生。

  • OA可以累及个别关节(有时继发于外伤或其它关节问题)或全身多处关节(通常为原发性)。

  • 症状包括逐渐起病的关节痛(负重或应力时加重,休息后减轻)及僵硬感(活动后减轻)。

  • X线检查可明确诊断,影像学特征为边缘骨赘、关节间隙狭窄、软骨下骨密度增加、骨重建并可伴有软骨下骨囊变和关节积液。

  • 主要的治疗有康复在内的物理治疗、器械支持、力量、柔韧性和耐力的锻炼、患者教育以及调整日常生活方式调整。

  • 辅助治疗有药物(如止痛药、NSAIDs、肌松药)和手术治疗。

更多信息

  • 参见欧洲抗风湿病联盟(EULAR) 指南关于髋关节和膝关节OA非药物治疗的 指南。

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