膝关节疼痛、肿胀、僵硬，上下楼梯疼痛加重，坐着再站起时膝部不适加重……生活中，很多中老年人被膝关节症状所困扰。如果不及时治疗，会逐渐加重，出现膝关节内、外翻畸形，屈伸活动受限，甚至可能致残。这就是膝关节骨性关节炎。
根据我国2015年发布的《中国骨关节炎防治白皮书》数据显示，国内目前约有1.5亿人患有骨关节炎，其中大多数为膝关节骨性炎症患病人群，65岁以上人群中约46%患有不同程度的骨关节炎。如此庞大的患病人群，究竟是何原因导致膝关节骨性关节炎？患者该如何选择治疗方案？日常生活中该如何保养？
骨骼的“差异性沉降”是致病原因
既往医学研究认为，膝关节骨性关节炎是关节软骨磨损导致，但为什么老年人的关节软骨更容易发生磨损呢？长期以来原因不甚明了。日前，我国科研团队根据膝关节的解剖学、生物力学、影像学和临床研究，发现骨质疏松是导致膝关节骨性关节炎发生和发展的重要原因，提出骨骼的“差异性沉降理论”，以此解释膝关节骨性关节炎的发病过程和机理。
当人体骨骼发生骨质疏松时，疏松的骨骼会在体重负荷之下出现“微骨折”，这些“微骨折”日积月累，会造成骨骼塌陷、关节变形等病变，发生“差异性沉降”。其中，脊柱、胫骨近端等部位差异沉降最为显著和典型。胫骨内外侧平台的“差异性沉降”导致膝关节内侧软骨受压超过临界值，逐渐变薄、退变，继而关节研磨加重，从而导致膝关节骨性关节炎。
“差异性沉降”也称“不均匀沉降”，是物体受到重力作用而发生的一种力学现象，在自然界普遍存在。例如，路面出现塌陷、房屋向一侧倾倒等，都是“不均匀沉降”现象。胫骨平台这种不均匀沉降的力学现象，就好比房子的一半地基是石头，另一半地基是泥土，时间长了，由于泥土承载能力弱，以及外力因素的影响等，房子就会向泥土这侧倾斜。
在体重载荷的长期作用下，人体骨骼会发生不同程度的沉降。当发生在胫骨近端时，胫骨平台内侧承受人体负重的2/3，外侧平台承重1/3，而且外侧平台有几乎不发生骨质疏松的腓骨支撑。因此，当内侧平台骨骼骨质疏松并发生不均匀沉降，高度降低后，两侧不平衡使平台应力分布发生变化，更加不均衡，使内侧软骨磨损加重，从而诱发膝关节骨性关节炎。
“换膝”是唯一选择吗
对于中早期膝关节病变的患者，通常可采用保守治疗方法。例如服用非甾体类消炎药或理疗、休息等方式缓解疼痛，但病情仍有加重的可能。对于保守治疗无效的患者，只能选择昂贵的“换膝”手术吗？
目前对于膝关节骨性关节炎的手术治疗方案并非只有人工膝关节置换这一个选项，该“换膝”还是“保膝”也要因病而异。所谓“换膝”是指使用人工关节置换发生病变的膝关节，“保膝”则是保留患者的膝关节，通过采用腓骨截骨手术和胫骨内侧截骨联合平衡可吸收垫片植入手术等微创手术，治疗该疾病。那么，这两种治疗方式各有何优劣？患者该如何选择？
以膝关节置换为代表的换膝手术经过几十年的发展，已较为成熟，但换膝手术截骨量多，创伤较大，价格也要比保膝手术贵，术后恢复时间长，有的患者手术后活动受限，不能完全恢复如初。目前常用的膝关节假体有一定使用寿命，预期寿命较长的患者可能需要做第二次手术。而保膝手术，在治疗上同样能够获得确切疗效，而且发生并发症的风险较低，越来越受到学术界的重视。对于非终末期患者而言，建议以保膝治疗作为主要手段。
目前，“保膝”所采用的腓骨截骨手术和胫骨近端截骨联合平衡可吸收垫片植入手术，通过截断腓骨使发生“差异性沉降”的胫骨内外侧平台恢复平衡，同时在胫骨近端内侧植入可吸收垫片纠正力线，从而避免关节置换手术。国内也有自主研发的“膝关节平衡支撑可吸收垫片”，这是一种可吸收的垫片，由I型胶原蛋白和羟基磷灰石聚合而成，开创了将可吸收材料用于膝关节矫形手术的先河。
这种“保膝”手术通过矫正胫骨平台发生的“差异性沉降”，使已经变形的内外侧平台恢复到平衡状态，从而实现保留患者自己的膝关节，同时改善膝关节功能、缓解疼痛的目的。
尽管“保膝”方案具有创伤小，能保证患者在短时间内恢复自如，膝关节功能也基本恢复正常等优点，但是对于终末期骨关节炎、关节不稳或是韧带松弛的患者不适用。这部分患者仍须根据病情，选择合适的治疗方法。
保护膝关节别忽视“预警信号”
既然膝关节骨性关节炎的患病率如此高，严重影响着中老年人的生活质量，那么该如何预防？重点是要注意膝关节发出的“预警信号”。
30岁到40岁这段时期，大部分人髌骨软骨已经产生了早期轻度磨损，会出现一次脆弱期，出现短期的膝关节酸痛，持续几个星期到几个月，这就是膝关节发出的“预警信号”。但由于髌骨软骨没有神经分布，所以在全层磨损前只会在脆弱期拉响一次“预警信号”，有的人甚至觉察不到。在这段时期内要避免剧烈运动，从这个时候开始，对膝关节的使用不能再随心所欲。
40岁到50岁这段时期，在走远路之后膝关节内侧容易出现酸痛，用手轻揉之后缓解。这个“预警信号”提示着人们膝盖内侧半月板可能发生退变。由于半月板上有神经分布，在退变过程中可以感受到酸痛。这个现象的到来提醒人们：该开始保养关节了。
50岁以后，有些人的膝关节会感觉到明显疼痛，这是因为髌骨软骨的“使用寿命”已到，软骨全层磨损，关节炎已经产生。这时候的“预警信号”就是在提醒人们应该节约使用关节，减少剧烈运动，尤其是上下楼梯和爬山，必要时可以使用拐杖来减轻膝关节承受的压力。
当发现膝关节这些“预警信号”时，大家就应该开始注意从运动、饮食、补充关节软骨营养成分等各个方面来保护自己的膝盖。如果有关节疼痛、肿胀，要在疼痛能够忍受的范围内轻柔运动，同时避免爬山、爬楼等损伤膝关节的运动。在饮食方面，要少吃含草酸高的菠菜、番茄、红薯、芹菜等食物，避免因产生草酸钙而导致钙流失。
膝关节骨性关节炎是慢性病，治疗时间长，不疼不意味着就治好了，患者应根据医生的建议配合治疗。此外，保证积极健康的心态是很重要的，对治疗也有帮助。
（作者：张英泽，系中国工程院院士、中华医学会骨科学分会主任委员、河北医科大学第三医院院长）
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