膝关节骨性关节炎的诊断与治疗山东中医药大学附属医院关节骨科张世华教授1概述2膝关节的解剖、生物力学及运动生理3病因和发病机制4临床表现5辅助检查6诊断7治疗方法8中医学对本病的认识9全膝关节表面置换术(TKA)概述骨性关节炎是膝关节炎症中最常见的病因。膝骨性关节炎在老年人群中最为常见,男女均可发病。由于人群预期寿命的延长,在20世纪内骨性关节炎的发病率明显增高,尤其是肥胖的老年人群。60岁以上的人群中,50%人群在X线片上有骨性关节炎表现,其中35%~50%有临床表现;75%以上人群中,80%有骨性关节炎症状。定义:膝骨性关节炎是一种以关节软骨的变性、破坏及骨质增生为特征的慢性关节病。属中医学“骨痹”范畴。该病的始发部位在软骨。本病又名退行性关节病,增生性骨关节炎,肥大性骨关节炎。分为原发性骨关节炎和继发性骨关节炎。概述膝关节的解剖与生物力学膝关节的解剖及生物力学膝关节是下肢主要关节,其结构和功能也是人体关节中最复杂的。股骨髁胫骨平台髌骨半月板关节囊韧带滑膜肌肉肌腱膝关节的解剖及生物力学骨与骨性标志股骨髌骨胫骨腓骨胫骨结节膝关节的解剖及生物力学股骨远端股骨内侧髁股骨外侧髁股骨内上髁股骨外上髁髁间窝股骨干髌股沟股骨滑车膝关节的解剖及生物力学胫骨平台的解剖内侧胫骨平台外侧胫骨平台胫骨结节胫骨隆凸膝关节的解剖及生物力学胫骨平台内侧平台大于外侧平台内侧平台中间凹陷,类似“盘”状外侧平台前部凹陷,中间凸起,类似“鞍”状膝关节的解剖及生物力学截面观内侧平台凹陷外侧平台凸起内侧有一定活动度外侧有较大活动度膝关节的解剖及生物力学胫骨髁与胫骨平台关节面其一致性和匹配性非常重要。关节面形状或大小异常均可造成关节磨损。胫骨平台内髁在矢状面及冠状面均呈凹面,有利于关节面间的滚动。外髁在冠状面呈凹面,在矢状面呈凸面,有利于关节面的滚动和前后滑动。膝关节的解剖及生物力学半月板半月板是垫在股骨内外侧髁与胫骨内外侧髁关节面间的两块半月形纤维软骨板内侧半月板较大,C形,前窄后宽外侧半月板较小,O形膝关节的解剖及生物力学半月板传导载荷维持稳定协助润滑减轻震荡膝关节的解剖及生物力学髌骨的解剖关节囊股骨髁胫骨平台髌骨膝关节的解剖及生物力学前交叉韧带起自胫骨髁间隆凸前内侧,止于股骨外侧髁内侧后交叉韧带起自髁间隆凸后方,止于股骨内侧髁外外侧附韧带起自股骨外上髁,止于腓骨头内侧附韧带起自股骨内上髁,止于胫骨内侧髁及相邻骨体髌韧带骨四头肌腱的中央纤维索,自髌骨向下止于胫骨粗隆膝关节的韧带膝关节的解剖及生物力学膝关节后面观股骨髁半月板胫骨平台膝关节的解剖及生物力学轴线水平轴垂直轴解剖轴线力学轴线颈干夹角膝关节的解剖及生物力学轴线异常(内外翻畸形)通过股骨头中点和踝关节中点可作一直线正常膝关节中点应通过此线或稍偏内若膝关节中点太偏内,则为膝外翻若膝关节中点太偏外,则为膝内翻膝关节的解剖及生物力学股骨轴线1.Whiteside线2.內外髁連线膝关节的解剖及生物力学胫骨的轴线水平轴垂直轴关节线胫骨的解剖轴和力学轴完全重合膝关节的解剖及生物力学Q角髌骨相对于股骨的滑动轨迹并非是笔直的伸直到屈曲的过程中,自外上向内下有偏斜此角称Q角通常Q角大约为7度膝关节的解剖及生物力学胫骨平台的后倾角正常胫骨平台相对水平面有一向后夹角,称后倾角后倾角的平均值是3-10度膝关节的运动生理膝关节的运动生理伸直膝关节在膝关节伸直过程中,股骨髁向前滚动相对胫骨向后滑动膝关节的运动生理膝关节屈曲在膝关节屈曲过程中,股骨髁向后滚动相对胫骨平台向前滑动膝关节的运动生理膝关节的旋转中心膝关节的运动生理运动膝关节的肌肉控制伸膝的肌肉1.股直肌2.股内侧肌3.股外侧肌4.股中间肌5.缝匠肌膝关节的运动生理运动膝关节的肌肉控制曲膝的肌肉1.半腱肌2.半膜肌3.股二头肌膝关节的运动生理髌骨骨四头肌腱髌韧带膝关节的运动生理膝关节稳定的维持内外侧副韧带前后交叉韧带伸屈膝装置(肌肉)静力稳定作用动力稳定作用限制过度前后、侧方及旋转活动膝关节的运动生理活动度正常行走需曲膝70度上楼梯需曲膝90度,下楼梯略少坐下或站起约需曲膝90-110度下肢中立位时,膝关节可外旋40度,内旋30度正常膝关节的活动度是0-140度病因和发病机制病因和发病机制一年龄:膝关节骨性关节炎的发生与年龄有着密切的关系,年龄低于45岁的,发病率为2~3%;45~64岁的为24.5~30%,超过65岁的可高达58~68%,放射性骨关节炎(只有放射学改变而无临床表现者)60岁以上的人群占75%。二性别:OA的发生有明显的性别差异。50岁以前,男性的发病率要高于女性,50岁之后,女性的发病率显著上升,超过男性。其中雌激素分泌减少是老年女性易患OA的重要原因,许多流行病学资料显示绝经期女性OA发病率和患病率明显增加。病因和发病机制三肥胖:膝骨性关节炎与肥胖有明显的正相关,高体重者与低体重者相差4~7倍。体重减轻5kg,膝关节骨性关节炎的发生概率即可降低50%。四外伤及关节内病变:既往做过关节手术、外伤、急性或慢性化脓性关节炎、关节结核、类风湿关节炎等疾病后,由于软骨已受到不同程度损伤,易继发本病。病因和发病机制五关节发育不良及畸形:先天性髋关节脱位或半脱位,肢端肥大症,佝偻病后遗膝内翻或膝外翻等,致使关节内应力环境改变,容易发生骨性关节炎。六关节过度使用:本病的发生与长期职业性及运动性应力过度有关。如足球运动员、矿工等更容易罹患本病。病因和发病机制总之,膝骨性关节炎的发病非单一因素所致,系多种因素相互作用的结果。目前的预防措施主要是二级预防,即早期诊断和早期治疗。只有进一步理解骨性关节炎的发病机理,才能使我们更好地对疾病作出诊断,并有可能真正做到对本病的一级预防。病因和发病机制病理早期软骨变黄,失去光泽,后逐渐变薄、碎裂,软骨下骨组织暴露。软骨边缘软骨膜过度增生,形成软骨性骨赘,最后转化成骨性骨赘。晚期关节间隙日益变窄,最后闭合。期间软骨小碎片脱落于滑液中,引起滑膜炎,也可以造成囊样的骨侵蚀破坏。临床表现病史:膝关节炎的病史重点是疼痛、肿胀、僵硬、畸形及功能障碍。一般来说0A的病史是一缓慢、持续的过程。突变、剧痛、发热、关节肿胀明显,应注意与类风湿、感染性炎症、痛风等相鉴别。临床表现关节疼和压痛:为最常见的表现。早期为轻度或中度间断性疼痛,休息好转,活动加重,随病情进展而持续性疼痛。关节局部压痛,伴关节肿胀时尤为明显。关节肿胀:早期为局限性肿胀,可进展为弥漫性肿胀、滑膜肥厚和/或关节积液。临床表现晨僵:可和RA同样晨僵,活动后缓解,但时间短,一般不会超过30分钟。关节摩擦音(感):软骨破坏,骨赘形成,关节面粗糙,活动时有摩擦感(音)。膝关节畸形:是0A的晚期表现,膝关节内侧间隙变狭窄,膝内翻畸形是0A最常见的畸形。辅助检查实验室检查血尿常规、蛋白电泳、免疫复合物及血清补体等指标一般在正常范围。伴有滑膜炎的患者可出现C反应蛋白(CRP)和血细胞沉降率(ESR)轻度升高,RF、抗O均为鉴别诊断。继发性OA患者可出现原发病的实验室检查异常。辅助检查影像学检查X线:早期X线片常为阴性,偶尔侧位片可见髌骨上下缘有小骨刺增生。以后可见关节间隙狭窄,软骨下骨板致密,关节边缘及髁间嵴骨刺增生,软骨下骨有时可见小的囊性改变,多为圆形,囊壁骨致密,部分关节内可见游离体或关节变形。CT、MRI、彩超对软组织病变及关节积液反映明显,但价格昂贵,对于单纯骨性关节炎不作为常规检查方法。辅助检查诊断在临床上符合下列情况者,可诊断膝关节骨关节炎;符合1、2、3、4或1、、2、3、5者,临床表现可诊断为膝关节骨关节炎。(1)近一个月内经常反复膝关节疼痛。(2)活动时有摩擦音。(3)膝关节晨僵≤30min。(4)中老年者(≥40岁)。(5)膝关节骨端肥大伴有骨质增生。治疗方法西医治疗一般治疗;药物治疗;外科治疗;其他治疗;治疗方法一般治疗患者教育:让患者了解本病是常见的老年病,为关节的退行性变,缓解患者的焦虑。物理疗法:比如热疗、水疗、红外线、超短波、电刺激等一系列方法。虽然物理疗法对骨关节炎没有根本性的疗效,但可以减轻患者局部的不适,对患者有镇静、松弛和止痛的作用。增强肌力,减轻关节负荷:注意减肥,适当锻炼,如进行游泳;勿过度活动关节,如登山;可利用拐杖、步行器协助活动或行走等。治疗方法药物治疗改善症状的药物:镇痛剂如对已酰氨基酚(扑热息痛)有镇痛作用,但抗炎作用弱。非甾体抗炎药(NSAIDs),如布洛芬、尼美舒利、扶他林霜等有抗炎止痛的特点,用药后可减轻关节疼痛,改善关节活动度。软骨保护剂:可缓解症状,维持和恢复关节功能。如硫酸氨基葡萄糖等,市面上有依索佳、维骨力等。此类药物起效慢,需长期服用。治疗方法糖皮质激素:如得保松和曲安乃得(去炎舒松)。不宜全身用药,仅在对其他治疗无效,关节有急性炎症发作表现或有关节周围滑膜炎,肌肤炎等可给予关节腔内或病变部位局部注射。不宜反复使用。同一部位二次注射间隔时间至少在3个月以上。黏弹性补充疗法(viscosupplementation):是向关节腔内注射大分子量的透明质酸(hyaluronicacid,HA)溶液,减轻滑膜炎症,软骨破坏和改善关节功能,阻断局部病变的恶性循环。如施沛特、佰备等。治疗方法外科治疗关节镜手术:关节镜下行关节腔冲洗、骨软骨移植、软骨细胞或间质干细胞移植。整形外科手术:关节置换可完全治愈本病,截骨矫形术可纠正力线失衡,缓解关节疼痛,目前已逐渐被关节置换所取代。治疗方法治疗方法其他治疗基质金属蛋白酶抑制剂、炎性细胞因子抑制剂、基因治疗等尚未大规模开展。中医学对本病的认识中医学对本病的认识病因病机辨证论治其他疗法中医学对本病的认识病因病机《素问·痹论》指出“风、寒、湿三气杂至,合而为痹,其风气胜者为行痹,寒气胜者为痛痹,湿气胜者为著痹也”。《素问·评热病论》中曰:“风雨寒热,不得虚,不能独伤人”。可见,祖国医学认为本病是内因外因共同作用的结果:风、寒、湿、热邪是关节炎发生发展的外部条件,而诸虚内存,正气不足才是其发病的内在原因。中医学对本病的认识辩证论治湿热痹阻型症状:关节红肿热痛,特别是四肢小关节,口渴不欲饮,小便黄赤,舌红苔黄,脉滑数。病机:湿热壅滞,气血闭阻治法:清热祛湿,宣痹通络方药:白虎桂枝汤合宣痹汤中医学对本病的认识风邪偏胜症状:关节走蹿酸痛,痛无定处,以四肢小关节为主,舌淡,苔薄白,脉浮或浮缓。病机:风邪兼夹寒湿,闭阻气血治法:祛风通络,散寒除湿方药:防风汤加减中医学对本病的认识寒邪偏胜症状:关节疼痛剧烈,遇寒加剧,日轻夜重,得热则缓,舌淡,苔薄白,脉弦紧。病机:寒邪兼夹风湿,闭阻气血治法:散寒通络,祛风除湿方药:乌头汤加减中医学对本病的认识湿邪偏胜症状:关节肿痛,肢体困重麻木,四肢活动不灵,遇阴雨天加重,舌淡,苔白腻,脉濡缓。病机:湿邪兼夹风寒,闭阻气血治法:除湿通络,祛风散寒方药:薏苡仁汤加减中医学对本病的认识痰淤闭阻症状:关节刺痛,固定不移,按之较硬,舌紫暗,苔白腻,脉弦涩。病机:痰淤互结,闭阻经脉治法:化痰祛瘀,搜风通络方药:双合汤或桃红饮中医学对本病的认识肝肾两虚症状:关节屈伸不利,肌肉瘦削,腰膝酸软,畏寒肢冷,骨蒸痨热,舌红,苔薄白,脉沉细数或细弱。病机:肝肾不足,筋脉失于濡养治法:培补肝肾,舒筋止痛方药:补血荣筋丸或独活寄生汤中医学对本病的认识其他疗法针灸;推拿;小针刀治疗;膝关节经皮牵引;中药制剂外用:威灵骨刺膏、奇正消痛贴、辣椒碱、红花油外涂等。全膝关节表面置换术(TKA)CompanyLogo中美两国膝关节置换手术进展美国1996-13万2006-47万24年成功率-94%中国1996-3002006-25000远期效果?CompanyLogo成功率例数国际成功率手术成功率205099.5%98%成功的标准:病人手术一年后无痛行走、恢复正常生活、关节活动范围大于90度CompanyLogo康