骨关节炎发病机理研究进展
重庆医科大学附属医院 二O一一年十月
国家中医药管理局中西医结合临床重点学科 国家中医药管理局“十一五” 、“十二五”
老年病重点专科 全国综合医院中医药工作示范单位
重庆市教委“十二五”中西医结结合重点学 科
重庆市中西医结合一级学科硕士学位授权点 重庆市卫生局风湿免疫重点专科 重庆市卫生局综合医院示范中医科
成与降解失衡，导致关节软骨退变、纤维 化、
软骨下骨硬化、炎性变及骨赘形成，出现 关节
1.2 发病率
45岁以下
5% -10%
55-65岁
40% - 60%
75岁以上
80%
全球总人数高达3.5亿以上。在亚洲平
均每6个人中就有1人患本病。我国岁老龄化
的来临，患者逐年增多，估计达2亿左右。
男女患病比例为1:2。
生理条件下，胶原酶生物活性受激动剂 和抑制剂（）调控。时，关节软骨和 滑液中和失衡，缺乏，引起 活性升高，从而有利于发挥基质降 解作用。
重）。 在成人仅占体积的2%左右。 其功能是：分泌胶原蛋白、弹性蛋白、
蛋 白多糖以构成细胞外基质。
4.1.2 细胞外基质 是一多水分的组织，水占总湿重的
6080%。剩余的2030%由胶原与蛋白多糖（聚 集蛋白多糖）两种大分子物质构成。
细胞外基质的功能 （1）保持软骨的完整性和伸展性； （2）维持软骨张力，使软骨具有抗压
研究证明：力学刺激的种类、频率、 持续 的时间及强度对软骨细胞均有影响。
5.1.1 异常力学刺激对软骨基质的影响
超生理限度的异常应力作用于软骨时， 使
胶原纤维网架松弛，超微结构破坏，胶原 纤维
断裂而发生软骨退变。
5.1.2 异常力学刺激对软骨细胞的影响 低压应力导致软骨细胞的功能下降； 高压应力导致软骨细胞功能代偿性增强； 过度应力使软骨细胞表型改变，导致蛋
作用。 父母患有，其子女患的危险大大增高。
3.9 畸形与手术：
先天畸形致使关节受力分布异常，使 关
节面受力不均，致关节面有效负重面积减 少，
使单位面积的软骨压力增加，损害软骨而 致
的发生。
长期石膏固定，缺乏锻炼，可使关节 软骨
3.10 营养：
食物中的许多营养成份含有抗氧化剂， 可
以抵抗氧自由基对抗体的损伤，防止或延 缓某
途径：
（1）核转录因子信号传导
（2）整合素途径
5.2.1 基质金属蛋白酶（）和基质金属蛋白 酶组织抑制剂（）失衡 （1）基质金属蛋白酶（） 在软骨基质大分子降解中起有重要作用； 1（胶原酶-1）可降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原，
Ⅲ型最有效； 8（胶原酶-2）降解Ⅱ型胶原较强，但
认 识有分歧；
13（胶原酶-3）是已知Ⅱ型胶原最强的 降
1.3 临床表现 （1）起病隐匿，进展缓慢。 （2）受累关节疼痛、压痛、肿胀、晨僵、
关节摩擦音、关节积液、关节畸形、关节活动 受限。
（3）重者致残、严重影响生活质量。 本病最常侵犯膝关节、髋关节、手关节
及脊柱关节。如图示。
1.4 分类 1.4.1 按病因分
原发性 继发性
1.4.2 按发病范围分
些疾病的发生（）。
食物中维生素C和维生素E是最有效的 抗氧
化剂。缺乏维生素C可使关节软骨代谢异
4的病理学 主要累及负重关节的关节软骨， 其次是滑膜。
4.1 关节软骨的构成及功能
软骨主要由软骨细胞、细胞外基质构 成。
另有少量糖蛋白、纤维粘连蛋白及层 粘
连蛋白。
4.1.1 软骨细胞 软骨细胞在关节软骨中大约占10%（湿
骨密度较高； 患有双侧髋的女性和伴有髋关节
骨赘的女性，其股骨颈最高。
3.6 雌激素 绝经后雌激素水平的下降和骨关节炎
的 发生密切相关。
激素替代治疗，可保护关节免于发生。
3.7 损伤： 研究表明： 膝关节损伤者，膝发生率显著增高；
3.8 遗传因素： 人们通过对’s结节遗传性的研
究，已经认识到遗传因素在发病中的重 要
1、概述 骨关节炎（，）曾被称
为骨关节病，退行性关节病，肥大性关节炎、 老年性关节炎、软骨软化性关节病。是一种临 床最为常见的风湿性疾病。骨关节炎是影响女 性健康的第4位疾病，是影响男性健康的第8位 疾病。
1.1 定义
是在机械性和生物性因素作用下，使 关
节软骨细胞、细胞外基质和软骨下骨的正 常合
局部性 全身性
1.4.3 按发病机理分
遗传性 退行性 侵蚀性
2、的病因 2.1 原发性骨关节炎：原因不明
2.2 继发性骨关节炎 （1）关节损伤：负荷过重致软骨损伤。 （2）全身性疾病：代谢性疾病或内分 泌性 疾病。 （3）负荷减少，长期废用性活动减少。 2.3 遗传性骨关节炎：与遗传基因相 关。
3、发病的危险因素 3.1 年龄： 老化的关节软骨改变了软骨细胞功
细胞及浆细胞浸润。
晚期：滑膜呈绒毛样增生；并失去 弹性、
关节囊增厚（关节活动受
5. 的发病机理 目前研究认为： 发病的中心环节是关节软骨的退变， 而
原因则是力学和生物学因素共同导致软骨 细胞、
细胞外基质及软骨下骨的降解与合成失衡。
5.1 的力学机制 适当运动的力学刺激会限制软骨退变，
而 创伤及过度负荷会导致软骨破坏，发生。
4.2 的病理变化
骨关节的所有组织均可受累，包括软 骨，
软骨下骨、滑膜、半月板、韧带及支持的 神
经肌肉组织。（如图）
正常
正 常
异 常
4.2.1 软骨
早期：软骨弹性改变
↓
软骨表面变薄、变软、不光 滑
↓
中期：顶部出现裂隙、糜烂、溃疡
↓
骨裸露
软骨片状剥脱 → 软骨下
4.2.2 滑膜
早期：滑膜充血、血管周围局限性 淋巴
能， 而且对细胞因子和生长因子的应答发生
变化。
3.2 体重（肥胖）：
3.3 性别： 女性发生膝关节更为常见。 女性发生手为男性2.6倍。
3.4 职业： 举重运动员发生髋 。 重体力劳动使膝发病率 。 棉纺织工人的手发病率 。
3.5 骨密度： 患膝的人的骨密度（ ）比没有
患膝人的高； 患髋的人，其脊柱和四肢部位的
白多糖代谢异常。
5.1.3 异常力学对软骨下骨的影响 研究表明：压力性静水压能降低成骨
指 数，而具有维护软骨的作用；
张力性静水压则增加成骨指数，而具 有诱 发软骨变性，破坏和促进骨化的作用。
5.2 的生பைடு நூலகம்学机制
当力学刺激作用于关节软骨时，软骨 细胞
将力学信号转化成生物学信号来调节其代 谢活
动。
力学信号转化成生物学信号，一般有 四种