膝关节骨性关节炎的微创手术治疗

膝关节骨性关节炎

微创治疗进展目前社会老龄化，越来越多的中老年人忍受着腰腿疼痛的痛苦给身心和家庭经济带来困难，业已成为了越来越突出的社会问题。骨关节炎的概念OA指由多种因素引起关节软骨纤维化、皲裂、溃疡、脱失而导致的关节疾病。在美国50岁以上人群中，OA的患病率居第二位，仅次于心血管疾病。国内的相关流行病学调查显示，我国OA患病率为4%。全球2.5-3亿人至少有一个关节受累。可以发生很多关节骨关节炎的现代观念骨关节炎是生物因素和机械性因素综合作用引起的病理生理改变骨关节炎可以改善、阻止和治愈的成熟软骨细胞可以分裂和再生，而不是最终分化状态一、骨关节炎的致病因素软骨退变与年龄，体重，炎症，激素，创伤及遗传因素等均是导致软骨退变的病理因素，其对关节软骨的直接作用结果包括关节软骨中软骨细胞的死亡或凋亡以及软骨基质的降解、减少，最终关节完整性破坏。

1.年龄与性别发病率和年龄成正比发病率50岁之前男〉女

50岁之后女〉男与雌激素的分泌有关2.活动与废用过度体育运动直接软骨损伤反复冲击软骨下骨折直接损伤关节软骨废用性萎缩长期石膏固定卧床缺乏锻炼3.关节机械特性异常

膝内翻内侧应力增大内侧胫股关节骨关节炎Q角增大髌骨外侧压力增高髌股关节骨关节炎4.遗传因素家族性、全身性骨关节炎的重要病因女性OA的遗传性高于男性50%以上的手关节OA与遗传有关Ⅱ型胶原的基因突变是重要原因5.基因突变

Ⅱ型胶原基因位于12染色体，存在50多种突变导致胶原组成缺陷，引起软骨结构的异常是产生遗传性OA的基础COL2AI96.其他因素肥胖人群OA发病率高于正常体重人群缺乏维生素c人群OA危险性升高骨密度高患者OA风险高体重二、临床表现关节疼痛、肿胀出现晨僵现象活动受限关节变形骨骨关节炎的疼痛关节炎是怎关节么疼法？由于软骨是不受神经支配的，因此疼痛主要是来自关节囊或它附近区域，如滑膜、关节周围肌肉的痉挛、关节周围的韧带或软骨下骨的炎症。腘窝囊肿X线表现关节间隙变窄软骨下骨致密可出现囊性改变关节缘出现唇样增生关节内可以出现游离体膝关节OA的诊断标准近1个月内反复膝关节疼痛X线片（站立或负重位）示关节间隙变窄，软骨下骨硬化和（或）囊性变、关节缘骨赘形成关节液（至少2次）清亮、黏稠，WBC<2000个/ml中老年患者（≥40岁）晨僵≤30min活动时有骨摩擦音（感）综合临床、实验室及X线检查、符合1+2条或1+3+5+6条或1+4+5+6条，可诊断膝关节OA三、骨关节炎的病理学改变

透明关节软骨（articularcartilage）的微观解剖

表层移行层辐射层潮线钙化层水分：65%-80%

胶原：10%-20%

可聚蛋白聚糖：4%-7%

软骨细胞：<10%关节软骨的成份骨关节炎的软骨改变

1.软骨细胞数量的改变透明软骨各层可见软骨细胞的减少或缺失破软骨细胞释放破坏基质的蛋白酶，形成Weichselbaum陷窝吸收现象2.软骨基质的纤维化和软化

细胞外基质浅层裂开、软骨外观呈丝绒状外观

软骨基质溶解出现深层裂隙3.胶原纤维断裂崩解

纤维化引发胶原组织裂解累及潮线区4.软骨下骨的改变软骨下骨的增生骨-软骨界面钙化透明软骨变薄、剥脱软骨下骨裸露、质硬、具有反光性、类似象牙骨质象牙化5.骨赘生成重度OA的特征性表现软骨内成骨生成远离关节负重区特征性向外生长四、治疗患者教育（很重要）对疾病的正确认识减少不合理的运动、避免不良姿势和习惯减肥健康教育健康指导误认为是风湿而误治不良习惯或运动爬楼梯穿高跟鞋行走久站久坐久蹲登山穿的少爬楼梯

上楼梯膝关节承受3倍体重的压力，下楼梯承受5倍体重的压力。

穿高跟鞋行走

重心前移对膝关节造成较大压力久站久坐久蹲

造成膝关节压力持续增加导致损伤登山剧烈运动着凉（衣服穿的少）较好的运动习惯游泳自行车扶扶手上、下楼梯持拐杖行走、站立散步不要“逞强”，不要“碍面子”减肥饮食

高钙食物支具

辅助行走，减轻膝关节压力骨关节炎药物治疗1.传统的非甾体抗炎药(NSAIDS)

止疼药优点缓解疼痛快迅速减轻炎症和肿胀缺点副作用大不能根治原发病不能防治疾病进展对软骨有损伤作用止痛药的朝三暮四与朝四暮三。应足量给药待症状缓解后减量。2.控制骨吸收药物抑制破骨细胞介导的骨吸收过程二磷酸盐降钙素维生素D雌激素3.氨基葡萄糖(glucosamine)是软骨基质中糖蛋白和氨基葡聚糖链(GAG)的基本组成单元。有助于软骨细胞合成更多的糖蛋白和GAG,并增加软骨基质中聚集素(aggrecan)的合成。代表药物：葡立、维骨力、培古力4.粘弹补充剂和关节内注射

能刺激软骨细胞合成蛋白多糖阻止蛋白多糖从软骨中溢出刺激B型滑膜细胞分泌滑液增强关节润滑能力，抑制关节内痛觉神经的传导

代表药物：玻璃酸钠等膝关节骨性关节炎的微创治疗关节软骨修复治疗关节镜下治疗腓骨截骨术（不均匀沉降理论）关节软骨修复治疗进展软骨缺损O期3期4期1期软骨缺损分类(ICRS0–4期)2期骨关节病软骨缺损的诊断软骨缺损微骨折胶原纤维生长术后纤维软骨再生1骨髓刺激技术－微骨折微骨折的临床效果2.软骨下骨打孔术

3.骨软骨移植

柱状自体骨软骨拴直径0.5-1.5cm取自膝关节非负重区（股骨滑车的边缘）植入负重区软骨缺损处自体骨软骨移植技术优点提供完整的软骨基质提供有活力的软骨细胞恢复关节外形承担负重功能异体骨软骨移植术新鲜与冷冻异体骨软骨移植的比较新鲜移植物：

1、4℃冷藏保存

2、需要营养液

3、细胞活性高，软骨存活率高，

4、一周内必须手术移植，

5、病毒和细菌感染的机率高，

6、有一定免疫原性冷冻移植物：

1、-80℃冷冻保存，

2、需要冷冻保护剂（甘油和二甲基亚砜），

3、需要复苏，细胞存活率低，

4、可以择期手术

5、感染和疾病传播的风险降低，

6、免疫原性明显下降4.自体软骨细胞移植修复软骨缺损非负重区采集软骨细胞体外扩增三维立体培养植入软骨缺损处自体骨膜封闭活检证明再生组织类似于透明软骨是软骨修复的重大突破5.骨髓间充质干细胞修复软骨缺损

髂骨穿刺取骨髓血分离干细胞诱导成软骨细胞特性扩增培养植入自体软骨细胞移植

软骨获取

软骨缺损大小细胞移植106cells/cm2

软骨细胞无血清体外扩增

机械切取与酶消化细胞体外分化第1天第7天电镜观察制备细胞悬浮液前入路骨膜获取骨膜瓣的缝合纤维蛋白胶封闭注射细胞悬浮液软骨细胞移植胶原膜覆盖软骨细胞移植胶原膜覆盖软骨细胞种植

–三天后MassonGoldner染色软骨细胞生长纤维电镜细胞圆形，泡样突起包裹胶原纤维周围0－12周12－36周26－52周移植后软骨重塑增殖期基质塑型期成熟期术后12个月MR软骨组织工程技术目前研究主要集中在以下几个方面：

种子细胞

三维生物材料载体支架细胞培养的条件和环境组织工程软骨性能和临床试验评价等。骨关节炎的微创手术治疗关节镜下清理术

清除除去关节镜下清理治疗膝关节骨性关节炎关节镜治疗可以减缓骨关节炎病理进程损伤，切口小、并发症少、术后功能好可以减小可以减轻可以改善关节功能疼痛越来越多的医师应用其治疗OA清理软骨下骨清除游离体刨削变性软骨关节镜下所见影响清理术效果髌股关节的情况下肢机械力线关节打磨术后关节的承重情况术后物理疗法OA关节镜下清理术的效果预测物理体征（mechanicalsympstom）半月板损伤软骨层脱落游离体关节镜清理术后效果好滑膜挤压脂肪垫挤压

OA关节镜下清理术的效果预测膝关节的机械轴线

Harwin研究表明：OA镜下清理术效果与下肢力线关系成正比。负重位X片示：5度轻微内翻畸形，手术效果也要比力线正常者相差很多。

镜下清理术的疗效与机械轴异常有明显相关性OA关节镜下清理术的效果预测关节炎症状持续时间与术后疗效的关系一年内关节痛症状解除的手术成功率大于一年以上者。

Wousters研究结果：关节痛症状小于三个月者效果最好关节痛症状三到十二月者介于中间关节痛症状大于十二月者效果最差OA关节镜下清理术的效果预测镜下关节退变的程度退变严重效果差膝内侧受累效果差软骨退变程度与效果的关系成反比OA关节镜下清理术的效果预测放射学表现

1.负重X片对预测有意义

2.查看机械轴线

3.观察关节间隙

4.了解退变增生情况OA关节镜下清理术的效果预测镜下清理术应是：

1.患膝机械力线正常

2.体检时有物理体征

3.临床症状出现时间较短，最好三个月内。

4.患膝未接受手术治疗

5.镜下显示软骨破坏较少符合以上5条，镜下清理术几年内有效率80%以上。髁间窝成形对于髁间窝狭窄有伸膝痛和伸膝受限者可通过髁间窝扩大成形来治疗。采用关节镜下髁间窝扩大成形术治疗髁间窝狭窄可取得良好的疗效。右，术前左，术前左，术后术前术后腓骨截骨术（不均匀沉降理论）不均匀沉降不均匀沉降导致膝关节畸形背景张英泽教授经过多年研究，首次提出了“膝关节不均匀沉降”理论，并根据该理论开展了“腓骨近端截骨术治疗膝关节骨性关节炎”的新方法。手术有效率达90%。目前已在全国21个省，84家医院推广应用，并成功开展了1182例，取得了良好的治疗效果。概念膝关节内侧间室骨性关节炎患者的X线和CT图像上普遍存在胫骨内侧平台明显低于外侧平台的现象。根据膝关节解剖学、生物力学和临床研究，张英泽教授认为胫骨平台发生不均匀沉降是膝关节内侧间室骨性关节炎发生及发展的重要因素，提出了膝关节不均匀沉降理论。不均匀沉降导致膝关节畸形膝关节不均匀沉降学术联盟成立

2014年12月14日由中华医学会骨科分会候主委张英泽教授发起成立的膝关节不均匀沉降学术联盟成立。确定了腓骨截骨术的纳入标准和排除标准确定了手术操作规范成立了不均匀沉降联盟千人膝关节康复行动千人膝关节康复行动纳入标准

成年，膝关节骨性关节炎临床表现以内侧间室病变为主膝关节内侧间隙变窄（X线显示）膝关节内侧间隙疼痛为主要症状（可为活动性疼痛，静息痛，或指压痛）膝关节内侧间隙软骨存在破坏（MRI显示）负重位X光片下肢力线测量存在膝内翻畸形保守治疗无效

排除标准

膝关节外翻畸形伴外侧间隙狭窄、疼痛类风湿性关节炎、化脓性关节炎等关节疾病有外伤史，膝关节主要韧带存在损伤或断裂膝关节骨性关节炎诊断标准

X线检查

从X线片上可以将膝关节骨性关节炎分为4期没有提到软组织的变化！膝关节不均匀沉降的软组织变化超声表现及临床意义弓弦假说杨延江等提出了弓弦假说小腿骨性结构为弓，外侧的肌肉韧带等软组织为弦在未行腓骨截骨手术之前，腓骨头与胫骨外侧髁之间连接较紧密，间隙较小，此时弓弦长，不能够拉紧，张力较低弓弦假说截骨手术后，比目鱼肌和腓骨长肌等小腿肌肉将腓骨向远端牵拉，弓弦拉紧，形成了以胫骨外侧平台为支点的一个杠杆结构，撬起股骨內髁，使内侧平台张力减低，内侧间隙加大，从而缓解骨性关节炎的症状。缺乏客观证据证明其理论的真实性根据这一理论，不均匀沉降引起的内侧间隙变窄是产生内侧间室疼痛的主要原因。内侧间室除了间隙结构变窄以外周围软组织如半月板、副韧带发生什么变化？有什么临床意义？膝关节骨性关节炎周围软组织有哪些变化？主要有哪些软组织发生变化？半月板、副韧带、髌上囊半月板有哪些问题？间隙变窄后半月板到底还有没有？到底是因为间隙变窄将半月板挤出原有位置还是因为半月半脱位导致间隙变窄？间隙变窄后半月板到底还有没有？根据传统理论，x线片显示关节间隙变窄或者消失，代表关节软骨和半月板破坏或者消失。间隙变窄后半月板到底还有没有？

有研究中接受人工全膝关节置换的患者，尽管在负重位，x线片显示关节间隙也存在不同程度的变窄或消失但是发现大部分患者的半月板仍然存在只不过不在关节间隙内而向周缘方向发生部分或者完全脱位。间隙变窄后半月板到底还有没有？

Gale等研究显示膝关节OA与半月板半脱位有高度相关，半月板半脱位增加与关节间隙狭窄的严重性存在相关国内黄加张等研究也显示内侧半月板突出程度与膝OA的关节间隙狭窄存在相关。Adams等

使用非负重位的膝关节X射线片和MRI评价内侧关节间隙狭窄与内侧半月板脱位的关系，有53%的患者有内侧关节间隙狭窄和内侧半月板明显突出，但没有关节软骨损害和变薄。正常膝关节有10%明显内侧半月板突出，认为半月板突出在关节软骨损害之前，是可能导致膝OA发生和发展因素之一，在骨关节炎患者X射线上所表现关节间隙狭窄，是因为半月板突出所致。Sugita对31例人工全膝关节置换术中内侧半月板和内侧胫骨进行大体和组织学研究!认为半月板周缘性脱位现象是骨关节炎发生膝内翻的原因之一。出现要早于内侧关节间隙狭窄，因此认为半月板周缘性脱位现象可能与骨关节炎相关!该现象可视为膝关节骨关节炎的特征性表现之一。脱位多少具有临床意义？半月板外周缘性滑脱是指半月板突出超出胫骨平台边缘的距离≥3mm，可以引起一系列临床症状，早期诊断，早期治疗可以预防骨关节的进一步损伤。膝关节内侧副韧带有哪些变化？解剖与功能分为内外两层，深层与内侧关节囊紧密结合。起于股骨内上髁收肌结节下方，止于胫骨内侧面关节缘下方4-5cm处。在内侧半月板表面部分最宽，与深面的关节囊韧带紧密融合。保持内侧关节稳定和调整关节活动起重要作用。解剖与功能膝关节伸直180度时，内侧副韧带全部绷紧，膝关节全屈时韧带前纵部紧张，后上斜部和后下斜部松弛；膝关节半屈位时大部分松弛。膝韧带退变或断裂时,韧带的限制作用削弱,膝关节即可发生病变韧带控制方向上的不稳定。韧带相当于把持钉子的手，不稳定会导致偏斜。副韧带和半月板之间的关系膝关节韧带退变性不稳可以导致半月板向周缘脱出，导致半月板功能丧失，发生软骨损伤，导致骨性关节炎的发生。副韧带和半月板之间的关系半月板脱出又使得内侧副韧带伸直位张力增加，拉长，导致韧带松弛不稳定，进一步加重骨性关节炎。同时刺激引起韧带炎症，出现内侧间室疼痛临床症状。内侧副韧带的张力增加，韧带炎症髌上囊有哪些变化？为膝关节最大的滑囊，通常与关节腔相通，可视为膝关节关节腔的一部分。脱落的软骨和半月板的移位等多种因素刺激产生滑膜炎症，出现积液。髌上囊积液，有血流我们在诊治膝关节骨性关节炎患者过程中，应用高频超声对其周围软组织变化，特别是内侧软组织进行了粗略观察，发现了一些现象，现报告如下，为大家对骨性关节炎，特别是膝关节内翻患者的诊断和手术评估时，多一些思考，以便提高疗效。临床资料选择膝关节疼痛，X线表现有膝内翻患者作为检查对象。共选择32例，52膝，其中双侧膝关节20例，单侧12例。男性6例，女性26例，年龄48-82岁，平均年龄64.8岁。检查方法采用东芝SSA-780A型彩色多普勒成像仪，探头频率4～11MHz。患者先取仰卧位，膝关节伸直，将探头直接置于膝内侧，观察股骨、胫骨表面表面是否有骨质增生及增生的程度，并行测量记录，同时观察内侧半月板前角的位置是否向表面突出及突出的范围，测量半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离并行记录，检查方法检查方法然后再嘱患者取站立位，双脚分开20cm，观察并测量内侧半月板前角负重后突出的程度变化。同时扫查内侧副韧带和髌上囊。同样方法对进行腓骨截骨手术后的病人进行扫查，记录数据。检查方法结果

分级：半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离≥3mm的突出视为病理变化，诊为为半月板周缘滑脱。按照突出程度分为三度：Ⅰ度：半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离3-5mm；Ⅱ度：半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离5-7mm；Ⅲ度：半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离7mm以上。超声影像学表现手术前：

平卧位时：患内翻畸形患者内侧关节间隙变窄，半月板周缘向内侧脱位Ⅰ度4例6膝，Ⅱ度23例38膝，Ⅲ度5例8膝。全部病例内侧副韧带张力增加，副韧带增厚，有血流。髌上囊有积液。负重时：患者内侧关节间隙变窄加重，半月板突出加重，内侧副韧带张力增加。超声影像学表现腓骨截骨手术后：平卧位与负重位比较，半月板负重位时较平卧位突出减轻。突出Ⅰ度男性，62岁，卧位3.8mm，站立位3.9mm。保守治疗缓解。髌上囊积液，内侧副韧带增厚突出Ⅱ度女性，65岁，右侧内侧半月板脱位卧位6.7mm，站位7.0mm,内侧间室疼痛，手术治疗内侧副韧带炎，髌上囊积液行腓骨截骨手术手术后即可复诊手术后半月板脱位卧位4.6mm（6.7mm)，站立位5.3mm(7.0mm)。副韧带和髌上囊无变化突出Ⅲ度例一：女性，78岁，双侧膝关节疼痛不能行走。右侧半月板脱出卧位8.1mm，负重位10.0mm左侧半月板脱出卧位8.0mm,负重位8.9mm内侧副韧带右侧5.9mm，左侧5.6mm，血流二级髌上囊积液有血流信号腓骨截骨手术后一个半月复诊手术后右侧半月板卧位7.9mm（8.1mm）站立位8.4mm（10mm）手术后左侧半月板脱出卧位8.0mm（7.7mm),负重位8.9mm(8.4mm)右侧内侧副韧带手术后厚度5.7mm(5.9mm),血流一级左侧内侧副韧带手术后厚度5.4mm(5.6mm),血流一级手术后右侧髌上囊无积液，无血流信号手术后左侧髌上囊无积液，无血流信号右侧卧位截骨间隙20mm，站立位19.1mm左侧截骨间隙卧位18.5mm，站立位17mm。外侧出现疼痛，扫查可见外侧副韧带增厚，有血流右膝内侧半月板卧位9.0mm，站立位9.7mm左膝内侧半月板卧位8.2mm，站立位8.7mm双侧内侧副韧带炎双侧髌上囊积液股骨髌股关节面软骨不整齐，有缺损截骨手术后次日随访右膝内侧半月板卧位7.1mm（9.0mm），站立位8.2mm（9.7mm)左膝内侧半月板卧位7.0mm（8.2mm），站立位8.5mm（8.7mm)内侧副韧带无变化髌上囊积液无变化讨论骨关节炎是一种以关节软骨损伤及骨增生为特点的非炎性疾病，国内膝关节骨性关节炎发病率3%～15.6%，65岁以上高达68%，是中老年最常见的疾病及慢性致残的主要原因之一。长期以来，膝骨关节炎的检查诊断以传统的x射线片为主，通过观察关节间隙狭窄以评价膝骨关节炎的严重程度。近来，发现半月板在传统膝关节x射线中所见到的变化与关节间隙之间的关系并不明确。半月板脱位原因

关节韧带的损伤，导致了膝关节不稳，股胫关节面对位不良，引起半月板退变、损伤，进而促进半月板周缘性滑脱的发生。诊断半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离≥3mm即为半月板周缘性滑脱。我们提出来的超声下分级分级按照突出程度分为三度：Ⅰ度：半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离3-5mm；Ⅱ度：半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离5-7mm；Ⅲ度：半月板外周缘与胫骨平台边缘之间的距离7mm以上。指导临床选择合理的治疗方案。Ⅰ度：加强周围