骨关节炎诊断研究进展.doc
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骨关节炎诊断研究进展
北京大学第三医院骨科 作者：刘延青2007-4-3 9:21:41
骨关节炎( Osteoarthritis ，简称 OA )是一种退行性关节疾病，又称增生性关节炎、退行性关节炎或骨关节病，是一种中老年人群中的常见病、多发病。主要侵害关节软骨、骨和滑膜组织，导致关节疼痛、畸形和功能障碍，从而影响病人的活动能力。
骨关节炎是引起成人局部或广泛关节疼痛的常见原因，起病缓慢，常常没有症状，呈良性发展过程。疾病的晚期可以出现明显的疼痛、僵硬、关节活动受限，导致关节失用。骨关节炎的影像改变与症状之间的关联不明确，不是所有具有严重 X 线表现的病人都会有症状，大约 30 %影像学异常的病人会有关节疼痛和僵硬。
骨关节炎的临床诊断研究
过去曾有人用萎缩性关节炎及增生性关节炎的命名，前者的含义指滑膜炎症及骨、软骨的破坏。因此亦包括类风湿关节炎在内。而将增生性关节炎理解为局部软骨的丢失，很少有炎症，有明显的周围软组织增生，因而得此名称。以后认识到骨关节炎与年龄老化及过去关节创伤的密切关系，又习称为退化性关节炎。还有人将骨关节炎称为骨关节病，过度强调了本病没有明显的炎症，实际上炎症在本病也不是完全不存在的，这些命名均有些欠妥，所以目前国际上通用了骨关节炎一词，其它名称皆逐渐废用。
骨关节炎的概念仍在变化中，目前虽未达到全世界的共识，但一般认为骨关节炎是指以软骨丢失及伴有关节周围骨反应为特点的一种滑膜关节病。应当看到还有一些仅有软骨丢失但不一定有骨的增生反应 , 如多发性软骨炎、类风湿性关节炎；另一方面，有些为关节周围新骨形成，但不一定有软骨破坏或丢失，如强直性脊柱炎中的附着点炎症过后出现骨赘。故此只有上述两种情况并存 于一滑膜关节时，才符合骨关节炎的含义。
骨关节炎主要临床表现是关节痛、关节僵硬，以后随病情的进展而出现关节骨性肥大，关节功能的减退，直至残废或生活不能自理。典型者涉及多数指间关节，见 Herberden 氏结节，但是发病更多的还是膝、髋、脊柱骨关节炎，多见于中年女性，有明显的家庭聚集现象。
软骨无痛的神经纤维，故软骨代谢的异常甚至结构的改变似乎不引起疼痛 。 疼痛可能是由于关节内高压刺激关节包囊的痛神经纤维，或骨内高压刺激骨膜或骨周围神经纤维，或软骨下骨微细骨折引起或由于关节结构改变后骨赘及滑膜炎引起疼痛。关节痛一般多在活动后加重 。骨关节炎的发僵，主要见于关节休息后开始活动时，如由坐位起立，一般疼痛时间不长，英文称之为" gelling "，中文可译为发绉，与类风湿关节炎的晨僵不同。类风湿关节炎活动后晨僵消失，但骨关节炎活动后痛加重，对关节发绉影响不多，但重型骨关节炎也可有晨僵，提示滑膜炎症存在，也可伴随局部温度增加、积液、滑膜肥厚。由于关节面的不光滑、关节活动时可有骨响声。由于骨赘和骨的再塑、关节出现骨性肥大，关节不稳定，进而活动受限，并有肌肉的废用萎缩，对膝、髋骨关节炎影响活动最大。
骨关节炎的影像学诊断进展
对 OA 的评估主要是通过放射学资料，因为它可以在较大范围内展示一个关节的生物力学状态，又可以显示软骨破坏缺失及软骨下骨质的改变程度。而OA最早改变是关节软骨，因此早期诊断就必须显示关节软骨。 X 线平片虽然便宜，但只能根据关节间隙的改变来间接判断软骨的受损情况。 CT 关节造影和 MRI 关节造影均可很好的显示关节软骨，是目前显示关节软骨最好的影像学方法，但有创伤性，临床应用受限制。 MRI 是仅次于 CT 关节造影和 MRI 关节造影的影像学检查方法，因其无创伤性，可重复性好，可以直接显示关节软骨，所以在检查早期 OA 的影像学方法中， MRI 最有前途。但是在 MRI 出现之前，最常用的检查方法为标准的 X 线摄影。主要根据关节间隙是否变窄来间接评价关节软骨，特异性和敏感性均差。骨硬化，关节面下囊性变和骨赘形成具有特征性 ，但已成为 OA 的晚期表现，所以 X 线平片不能用于早期诊断。
MRI 对软组织分辨率高，可任意面成像及多参数、多序列成像，可以直接显示软骨，有助于早期诊断 OA 。因可矢状面及冠状面成像，克服了 CT 检查脊柱只能轴面扫描的缺陷，一次可以检查多个节段。MRI对周围关节软骨的显示远远优于其它方法。随着新序列不断出现和改进，硬件快速进展， MRI 在诊断 OA 上还有很大潜力。
将关节囊内注射空气或非离子造影剂后再 CT 扫描，称为 CT 关节造影 (CT arthrography) 。空气或非离子型造影剂与软骨形成良好对比，而透明软骨下骨质与软骨边缘形成良好对比，因此可以显示软骨损伤、软骨厚度和关节内游离体。显示关节软骨改变比普通 MRI 成像、平片及关节造影敏感，与 MRI 关节造影相仿。不过因创伤性穿刺，临床应用受一定限制。这种检查与 MRI 关节造影一样，符合一些大关节，如髋关节、膝关节和肩关节等的检查。
关节镜是评价关节软骨受损的金标准，可以直接观察透明软骨的肿胀，糜烂和溃疡，然而不能显示软骨深层改变和软骨下骨质改变。其最大缺点是有创伤性，不能常规用于诊断 OA 。
骨关节炎的实验室诊断进展
OA 患者滑液层粘蛋白水平比血清明显增高，且与病变范围和 X 线病变程度呈正相关。在 OA 的发病过程中，病变的局部分泌一些细胞因子对关节软骨和滑膜具有明显的破坏作用。在已知的这些因子中，IL-1α，TNF-α，IL-6是参与骨关节炎病理过程的主要炎症介质，其中IL - 1α，TNF - α的作用尤为重要。
动物实验表明在 OA 的发病过程中最早出现的细胞因子就是 TNF。有人向 OA 动物关节内注射 TNF - α ，加重了关节损害，而注射单克隆抗体，可明显减轻关节的病变，其作用机制与 IL - 1 相似，但生物活性要低 100 倍。
体外研究证实， TNF - α 能够诱导滑膜细胞，软骨细胞分泌 IL -1 β ，二者相互协同共同加强对关节软骨的破坏作用。此外 TNF - α 可激活多型核细胞，刺激滑膜细胞产生前列腺 E 2 (PGE 2 ) ；激活 IL -1 β 基因，诱导 IL -1 β 产生，进一步加重对关节软骨的破坏。
在 OA 的患者关节液测定发现， IL - 1α 和 TNF - α 滴度明显增高，在病变的滑膜和软骨细胞内，也可测量它们大量存在。 IL - 1α 和 TNF - α 能够影响软骨细胞的基因表达，抑制软骨的主要基质成分 II 型胶原和蛋白多糖的合成并促使其分解，同时促进 I 、 III 型胶原的合成，从而改变了软骨的结构组成成分，导致其理化性质的变化，促进 OA 的发生。此外， IL - 1α 和 TNF - α 还能不断刺激软骨细胞产生大量的能够分解软骨基质的金属蛋白酶 (MMP) ，而对其特异性组织抑制剂 (TIMP) 无促进作用，从而打破了金属蛋白酶与其抑制物之间的动态平衡，造成金属蛋白酶大大超出其抑制活性，导致关节软骨的进行性破坏及滑膜炎的形成。
附：膝、手、髋骨关节炎诊断标准
1.膝关节骨关节炎诊断标准
① 临床表现 膝关节疼痛 + 以下之一：年龄 >50 岁；僵硬 <60分钟；磨擦感；
② 拍片检查 骨赘形成。
2.手骨关节炎诊断标准
① 前月大多数时间手疼痛、发酸或僵硬；
② 10个指关节中>2个关节硬性组织肥大；
③ 掌指关节肿胀<2个；
④ 1个远指间关节硬性组织肥大；
⑤ 10个指定关节中>1个关节畸形。
3.髋骨关节炎诊断标准
髋部疼痛及下列三条特征中至少具备两条：
① ESR<20mm/h ；
② 股骨、髋骨的 X 线显示骨赘形成；
③ X线显示髋关节间隙狭窄。
另外还可能进行一些辅助检查；血清学检查，血沉、 C反应蛋白、抗软骨细胞抗体、关节液检查等
骨关节炎诊断研究进展
北京大学第三医院骨科 作者：刘延青2007-4-3 9:21:41
骨关节炎( Osteoarthritis ，简称 OA )是一种退行性关节疾病，又称增生性关节炎、退行性关节炎或骨关节病，是一种中老年人群中的常见病、多发病。主要侵害关节软骨、骨和滑膜组织，导致关节疼痛、畸形和功能障碍，从而影响病人的活动能力。
骨关节炎是引起成人局部或广泛关节疼痛的常见原因，起病缓慢，常常没有症状，呈良性发展过程。疾病的晚期可以出现明显的疼痛、僵硬、关节活动受限，导致关节失用。骨关节炎的影像改变与症状之间的关联不明确，不是所有具有严重 X 线表现的病人都会有症状，大约 30 %影像学异常的病人会有关节疼痛和僵硬。
骨关节炎的临床诊断研究
过去曾有人用萎缩性关节炎及增生性关节炎的命名，前者的含义指滑膜炎症及骨、软骨的破坏。因此亦包括类风湿关节炎在内。而将增生性关节炎理解为局部软骨的丢失，很少有炎症，有明显的周围软组织增生，因而得此名称。以后认识到骨关节炎与年龄老化及过去关节创伤的密切关系，又习称为退化性关节炎。还有人将骨关节炎称为骨关节病，过度强调了本病没有明显的炎症，实际上炎症在本病也不是完全不存在的，这些命名均有些欠妥，所以目前国际上通用了骨关节炎一词，其它名称皆逐渐废用。
骨关节炎的概念仍在变化中，目前虽未达到全世界的共识，但一般认为骨关节炎是指以软骨丢失及伴有关节周围骨反应为特点的一种滑膜关节病。应当看到还有一些仅有软骨丢失但不一定有骨的增生反应 , 如多发性软骨炎、类风湿性关节炎；另一方面，有些为关节周围新骨形成，但不一定有软骨破坏或丢失，如强直性脊柱炎中的附着点炎症过后出现骨赘。故此只有上述两种情况并存 于一滑膜关节时，才符合骨关节炎的含义。
骨关节炎主要临床表现是关节痛、关节僵硬，以后随病情的进展而出现关节骨性肥大，关节功能的减退，直至残废或生活不能自理。典型者涉及多数指间关节，见 Herberden 氏结节，但是发病更多的还是膝、髋、脊柱骨关节炎，多见于中年女性，有明显的家庭聚集现象。
软骨无痛的神经纤维，故软骨代谢的异常甚至结构的改变似乎不引起疼痛 。 疼痛可能是由于关节内高压刺激关节包囊的痛神经纤维，或骨内高压刺激骨膜或骨周围神经纤维，或软骨下骨微细骨折引起或由于关节结构改变后骨赘及滑膜炎引起疼痛。关节痛一般多在活动后加重 。骨关节炎的发僵，主要见于关节休息后开始活动时，如由坐位起立，一般疼痛时间不长，英文称之为" gelling "，中文可译为发绉，与类风湿关节炎的晨僵不同。类风湿关节炎活动后晨僵消失，但骨关节炎活动后痛加重，对关节发绉影响不多，但重型骨关节炎也可有晨僵，提示滑膜炎症存在，也可伴随局部温度增加、积液、滑膜肥厚。由于关节面的不光滑、关节活动时可有骨响声。由于骨赘和骨的再塑、关节出现骨性肥大，关节不稳定，进而活动受限，并有肌肉的废用萎缩，对膝、髋骨关节炎影响活动最大。
骨关节炎的影像学诊断进展
对 OA 的评估主要是通过放射学资料，因为它可以在较大范围内展示一个关节的生物力学状态，又可以显示软骨破坏缺失及软骨下骨质的改变程度。而OA最早改变是关节软骨，因此早期诊断就必须显示关节软骨。 X 线平片虽然便宜，但只能根据关节间隙的改变来间接判断软骨的受损情况。 CT 关节造影和 MRI 关节造影均可很好的显示关节软骨，是目前显示关节软骨最好的影像学方法，但有创伤性，临床应用受限制。 MRI 是仅次于 CT 关节造影和 MRI 关节造影的影像学检查方法，因其无创伤性，可重复性好，可以直接显示关节软骨，所以在检查早期 OA 的影像学方法中， MRI 最有前途。但是在 MRI 出现之前，最常用的检查方法为标准的 X 线摄影。主要根据关节间隙是否变窄来间接评价关节软骨，特异性和敏感性均差。骨硬化，关节面下囊性变和骨赘形成具有特征性 ，但已成为 OA 的晚期表现，所以 X 线平片不能用于早期诊断。
MRI 对软组织分辨率高，可任意面成像及多参数、多序列成像，可以直接显示软骨，有助于早期诊断 OA 。因可矢状面及冠状面成像，克服了 CT 检查脊柱只能轴面扫描的缺陷，一次可以检查多个节段。MRI对周围关节软骨的显示远远优于其它方法。随着新序列不断出现和改进，硬件快速进展， MRI 在诊断 OA 上还有很大潜力。
将关节囊内注射空气或非离子造影剂后再 CT 扫描，称为 CT 关节造影 (CT arthrography) 。空气或非离子型造影剂与软骨形成良好对比，而透明软骨下骨质与软骨边缘形成良好对比，因此可以显示软骨损伤、软骨厚度和关节内游离体。显示关节软骨改变比普通 MRI 成像、平片及关节造影敏感，与 MRI 关节造影相仿。不过因创伤性穿刺，临床应用受一定限制。这种检查与 MRI 关节造影一样，符合一些大关节，如髋关节、膝关节和肩关节等的检查。
关节镜是评价关节软骨受损的金标准，可以直接观察透明软骨的肿胀，糜烂和溃疡，然而不能显示软骨深层改变和软骨下骨质改变。其最大缺点是有创伤性，不能常规用于诊断 OA 。
骨关节炎的实验室诊断进展
OA 患者滑液层粘蛋白水平比血清明显增高，且与病变范围和 X 线病变程度呈正相关。在 OA 的发病过程中，病变的局部分泌一些细胞因子对关节软骨和滑膜具有明显的破坏作用。在已知的这些因子中，IL-1α，TNF-α，IL-6是参与骨关节炎病理过程的主要炎症介质，其中IL - 1α，TNF - α的作用尤为重要。
动物实验表明在 OA 的发病过程中最早出现的细胞因子就是 TNF。有人向 OA 动物关节内注射 TNF - α ，加重了关节损害，而注射单克隆抗体，可明显减轻关节的病变，其作用机制与 IL - 1 相似，但生物活性要低 100 倍。
体外研究证实， TNF - α 能够诱导滑膜细胞，软骨细胞分泌 IL -1 β ，二者相互协同共同加强对关节软骨的破坏作用。此外 TNF - α 可激活多型核细胞，刺激滑膜细胞产生前列腺 E 2 (PGE 2 ) ；激活 IL -1 β 基因，诱导 IL -1 β 产生，进一步加重对关节软骨的破坏。
在 OA 的患者关节液测定发现， IL - 1α 和 TNF - α 滴度明显增高，在病变的滑膜和软骨细胞内，也可测量它们大量存在。 IL - 1α 和 TNF - α 能够影响软骨细胞的基因表达，抑制软骨的主要基质成分 II 型胶原和蛋白多糖的合成并促使其分解，同时促进 I 、 III 型胶原的合成，从而改变了软骨的结构组成成分，导致其理化性质的变化，促进 OA 的发生。此外， IL - 1α 和 TNF - α 还能不断刺激软骨细胞产生大量的能够分解软骨基质的金属蛋白酶 (MMP) ，而对其特异性组织抑制剂 (TIMP) 无促进作用，从而打破了金属蛋白酶与其抑制物之间的动态平衡，造成金属蛋白酶大大超出其抑制活性，导致关节软骨的进行性破坏及滑膜炎的形成。
附：膝、手、髋骨关节炎诊断标准
1.膝关节骨关节炎诊断标准
① 临床表现 膝关节疼痛 + 以下之一：年龄 >50 岁；僵硬 <60分钟；磨擦感；
② 拍片检查 骨赘形成。
2.手骨关节炎诊断标准
① 前月大多数时间手疼痛、发酸或僵硬；
② 10个指关节中>2个关节硬性组织肥大；
③ 掌指关节肿胀<2个；
④ 1个远指间关节硬性组织肥大；
⑤ 10个指定关节中>1个关节畸形。
3.髋骨关节炎诊断标准
髋部疼痛及下列三条特征中至少具备两条：
① ESR<20mm/h ；
② 股骨、髋骨的 X 线显示骨赘形成；
③ X线显示髋关节间隙狭窄。
另外还可能进行一些辅助检查；血清学检查，血沉、 C反应蛋白、抗软骨细胞抗体、关节液检查等
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