骨关节炎临床表现主要是关节痛、僵硬、肿胀及功能障碍,最常侵犯膝、髋关节。其病理改变特征为关节软骨退行性变及软骨下骨质增生、骨赘形成,继发滑膜、关节囊、肌肉病变。可分为原发性和继发性两种。其病因及发病机理可能与遗传、代谢、营养、年龄、机械因素及酶的异常有关,是多种因素作用的结果。
类风湿性关节炎由Alfred Garrod于1858年首次提出,是一种原因不明的(除自身免疫性疾病外)、可能与感染、遗传因素有关的慢性炎症,可侵犯关节及周围组织包括骨膜、韧带、肌腱、骨骼及肌肉,还可累及心肺、神经、血管等多个系统,临床上呈缓解与复发交替的慢性经过,实际上应称之为类风湿病更为恰当。其基本病理改变是滑膜炎,受累滑膜出现炎症、渗出、细胞浸润、肉芽组织增生。
骨关节炎及类风湿性关节炎目前的主要治疗方法有:①一般治疗:包括休息、减少负重、理疗等。②药物治疗:对骨关节炎主要以抗炎镇痛治疗为主,应用非甾体类镇痛药或激素局部封闭;对类风湿关节炎还可采用免疫抑制剂、青葡胺等药物。③外科治疗:经保守治疗无效造成严重畸形或功能障碍者可行手术治疗,主要为关节清理术、截骨术、关节融合术及包括人工关节置换术在内的关节成形术。
目前研究表明,病变关节滑膜内IL-1β及TNF-α较正常关节明显增多,尤以前者最为明显,对此可应用IL-1受体拮抗蛋白(IL-1Ra)及TNF-αⅠ型可溶性受体等治疗,两者有强大的抗炎、软骨保护和抑制水肿的作用。但由于所发现的抗关节炎抗原均为蛋白,不能口服,血清中半衰期仅在30分钟左右,不能持续显效,故部分学者致力于研究基因方法治疗这两种疾病。应用含有IL-1Ra、TNF-αⅠ型可溶性受体、IL-10等编码的基因以逆转录酶病毒(RV)、腺病毒(AV)等为载体,通过体内或体外转染后,局部注入新西兰兔病变膝关节中,发现细胞可持续分泌IL-1Ra、TNF-αⅠ型可溶性受体,从而起到保护软骨、抑制糖胺聚糖释放,保持其合成的作用,并有较好的抗炎作用。基因方法治疗骨关节炎、类风湿性关节炎前景光明,但仍存在较多问题,如基因转染方法、载体选择及体内基因表达作用逐渐衰减等,仍有待于进一步研究。
骨质疏松症是一类以骨量低下、骨组织微结构的破坏、骨的力学承载能力下降导致骨脆性增高,易致骨折的一种全身代谢性骨病,可分为原发性、继发性及特发性骨质疏松三大类。原发性骨质疏松症又可分为:绝经后骨质疏松症(高转换型)及老年性骨质疏松症(低转换型)两型。世界卫生组织(WHO)提出的诊断标准是骨密度(BMD)低于正常青年平均水平2.5个以上的标准差。其发病机制及病因目前认为主要与激素调控(主要是雌激素、甲状旁腺素、降钙素、活性维生素D等激素调控),细胞因子如IL-1、IL-6、TNF等的调控,以及营养、物理因素、免疫机能、遗传基因等的作用有关。目前,较好的骨量测定方法有双能X线测量(DEXA)、定量CT法(QCT)及定量超声法(QUS)等。骨质疏松的治疗及预防原则是对症处理,延缓骨量丢失或增加骨量,以预防骨折的发生。药物治疗主要有:①抑制骨吸收,如雌激素、降钙素、孕激素及双磷酸盐等;②促进骨形成,如氟化物、生长激素、PTH片断及骨生长因子等;③促进骨矿化的药物,如维生素D3、钙等。主要检测指标有骨碱性磷酸酶(B-ACP)、骨钙素(BGP)及血清Ⅰ型前胶原C端肽(CICP),此三者为目前主要的骨形成标志物,其中以B-ACP活性最强。反映骨矿化的主要指标有血Ca2+、P及尿Ca2+、P;反映骨吸收的标志物主要有Ⅰ型胶原交联N端肽(NFX)、Ⅰ型胶原交联C端肽(CTX)、脱氧吡啶酚(DPD)、尿钙/肌酐等。NFX、CTX及DPD均系特异指标,DPD群体差异最小。
目前研究表明,细胞外钙离子浓度增高可抑制破骨细胞功能,加快其凋亡速度。人和鼠的成骨细胞细胞膜上已被证实有钙感受器或受体,细胞外液中钙离子浓度可促进成骨细胞分化、增殖。促进成骨细胞凋亡的细胞因子有TNF、IL-4、IL-1β等,有抑制作用的有TGF-β、bFGF、雌激素等。短期补钙可矫正骨的高转换状态,骨转换吸收和成骨的生化标志物可下降10%~30%,同时摄入高钙,可抑制PTH分泌,降低骨转换率,治疗缺钙引起的继发性甲旁亢。目前,有关钙摄入增多后肾、尿路结石等危险性及其与骨量、骨折率的关系有待进一步研究,对骨代谢生化指标还需进一步完善,还应在基因水平进一步研究骨代谢,揭示其与遗传因素的关系,包括IL-6、TNF等基因与骨密度的关系。
骨缺血坏死是指由于各种原因导致骨的供应血管发生梗塞,造成骨坏死的一种疾病,多见于股骨头。外伤是骨缺血性坏死的主要原因。此外,大量饮酒、应用激素及内分泌疾患等亦是其发病原因。目前,诊断此类疾病的主要方法有X线平片、X线断层、CT检查、核素扫描及MRI检查等,还可行骨的血流动力学检查。其中MRI检查可较早发现骨坏死,但不具特异性;核素扫描可提前3~6个月预报缺血性坏死,准确率达91%~95%。在骨坏死的中、晚期多以手术治疗为主,包括中心减压、经粗隆旋转截骨、肌骨瓣或带血管蒂肌骨瓣移植术、人工关节置换术及关节融合术等。
目前研究发现,载脂蛋白B/A1与骨坏死发生率明显相关,可用于估测发生骨坏死的潜在危险性。有人对600例骨坏死患者行病灶清除术,术后发现仅有21例(0.3%)组织病理学证实初次坏死部位相邻修补区外有坏死发生,认为骨坏死是一次性发病(Single event),病灶区扩大者极少。有人分析222例(227个髋关节)创伤性股骨头缺血患者的资料后提出,其诊断标准为:①X线片示股骨头塌陷但无关节间隙变窄,无“新月征”,无髋臼异常;②股骨头局部硬化,无关节间隙变窄或髋臼异常;③骨扫描有“热中有冷”现象(Coldin hof);④MRI示T1相出现低信号带;⑤组织学检查示骨小梁、骨髓有坏死表现。上述五项中有任意两项,即可诊断为股骨头缺血坏死,其准确率高达91%~99%。穿刺股骨头坏死区外骨髓组织,培养纤维成骨细胞群落生成单位(FuFus),评估基质细胞活性,发现坏死区外FuFus数量明显减少,认为激素所致缺血坏死可能是其减少了骨干细胞数量。目前研究表明,股骨头中心减压适于ARCO分期0~Ⅱ期且无烟酒等其他危险因素者。有人用带血管蒂的腓骨移植治疗缺血坏死,随访表明,此方法可解除疼痛、改善功能、阻止症状进一步发展,75%的患者不需再行全髋关节置换术,术后Hakris髋关节评分明显升高。另外发现因股骨头缺血坏死行全髋关节置换术时,术前X线片示髋臼无异常者,术后经病理检查多数髋臼软骨退变已经出现,认为这是出现假体松动的原因之一。
随着研究工作的不断深入,对骨关节病的范围、各种疾病的确切概念、发病原因及治疗方法、预防措施都必将会有更大的进展。
