骨科5分钟 | 膝关节骨性关节炎的分期与评估
概述
膝关节骨性关节炎是指由于膝关节软骨变性、骨质增生而引起的一种慢性骨关节疾患，在临床上主要表现为膝关节疼痛和不同程度的功能障碍，部分有关节肿胀、积液，严重影响患者的生活质量，X线表现关节间隙变窄，关节边缘骨赘形成,软骨下骨硬化和囊性变。
致病原因
（一）病因学
为膝关节骨关节炎发病相关的因素包括：年龄、遗传倾向、高体重指数和女性，其中年龄是最主要的危险因素。详见本章第一节骨关节炎病因学部分。
（二）病理生理学
最初的导致膝关节骨关节炎的力学或生物化学危险因素可引软骨受损、缺损，而局部重复性的损伤如机械应力、肥胖或重复性、累积性损伤，积累到一定时候最终导致关节软骨发生退变。详见本章第一节病理生理学部分。
骨关节炎进展至一定时期后，出现关节不稳，或既往损伤已经导致关节不稳存在时，将导致出现关节或内翻畸形，或外翻畸形，一侧软组织、韧带松弛、另一侧挛缩。
关节周围的神经系统在膝关节正常功能维护中发挥重要作用。当出现膝关节骨关节炎时，通过神经反馈机制，可以产生疼痛进而保护关节，避免进一步受到危险因素的作用。当发生骨关节炎时，神经系统功能会发生小的改变，这种小的改变可能是骨关节炎的启动或促进因素。
（三）病理学
膝关节骨关节炎同其他部位骨关节炎一样，病变部位包括构成关节的关节软骨、软骨下骨、滑膜与关节囊以及周围软组织。详见本章第一节骨关节炎病理学部分。
临床表现
疼痛、肿胀、僵硬、畸形和功能丧失是膝关节骨关节炎最显著的临床表现。疼痛与活动有关，逐渐加重，后期出现关节畸形、功能受限，静息痛见于严重的骨关节炎患者。晨僵现象很常见，时间较短，凭此点与类风湿关节炎等鉴别。关节周围滑囊炎和肌腱炎等常见，并可有肌肉萎缩无力。
膝内翻畸形常出现于晚期膝关节骨关节炎患者。疼痛、僵硬进一步限制膝关节伸、屈活动，导致软组织挛缩、膝关节屈曲畸形。关节积液或滑膜炎相关的肿胀可以间歇或者持续存在。关节内存在游离体时可出现关节交锁。部分病例可能存在关节不稳，内、外应力试验可阳性。
分期与评估
1、关节炎的发生前期，关节在活动后稍有不适，活动增加后伴有关节的疼痛及肿胀，在X线及MRI检查上看不到明显软骨损害迹象。
2、关节炎改变的早期，活动多后有明显的疼痛，休息后减轻，X线观察，改变较少，只有MRI可见软骨轻度损害，同位素检查，被损关节可见凝聚现象。
3、骨性关节炎的进展期，骨软骨进一步损害，造成关节畸形，功能部分丧失，X线可见关节间隙变窄，关节周围骨的囊性变，有时有游离体出现。
4、骨关节炎的晚期，骨的增生、软骨的剥脱以及导致功能完全丧失，关节畸形明显，X 线示关节间隙变窄，增生严重，关节变得粗大，甚至造成骨的塌陷
膝关节X线片包括负重位前后位、侧位片，髌骨轴位片。前后位片观察软组织有无异常及内、外翻畸形、关节间隙改变、骨赘及软骨下骨改变（硬化、囊性变）；侧位片除观察以上改变外，还应注意髌骨位置（高位、低位、正常）以及股骨髁是否存在畸形；包括髋、膝、踝关节的下肢负重位全长片，用于评估下肢力线、截骨矫形前或膝关节置换前畸形及矫正评估、计划。
典型的膝关节骨关节炎在X线片上可见关节边缘骨赘、关节间隙非对称性狭窄、软骨下骨硬化及囊性变（图1）。膝关节骨关节炎患者症状与影像学改变的程度常不一致。
图1 膝关节骨关节炎，前后位片及侧位片，显示关节间隙变窄，边缘骨赘，软骨下股硬化根据病情不同阶段影像学表现，不同的学者将膝关节骨关节炎X线影像表现采用不同的分级，以表示病情进的严重程度。常采用的2种膝关节骨关节炎影像学分度方法（表1，2）。
表1 膝关节骨关节炎David X线片分度法
表2 Kellgren-Lawrence膝关节骨关节炎X线分级法
诊断
当年龄在40岁以上，膝关节出现疼痛、晨僵，活动后出现疼痛或加重，休息后缓解或消失，无明显红、肿时，应考虑诊断骨关节炎。膝关节骨关节炎诊断按美国风湿病学会（ARC）1986年修订的诊断标准（表3）诊断。
鉴别诊断
膝关节骨关节炎应与类风湿关节炎、Charcot关节、膝关节结核等疾病鉴别。此外，膝关节有腰3、4神经根支配。当这2个神经受到刺激时可出现类似膝关节骨关节炎疼痛。但神经性疼痛为烧灼样，神经牵拉试验阳性，同时伴有运动和反射异常。其他膝关节周围肌腱炎、滑囊炎也可出现局部疼痛，但这种情况下局部有压痛、或肿胀，且疼痛为自限性。此外，还应与股骨髁、胫骨平台骨坏死、肿瘤鉴别，骨坏死、肿瘤疼痛通常为持续性、夜间静息痛，与活动无关。
表3 膝关节骨关节炎诊断标准（美国风湿病学会ARC1986年修订）
治疗
（一）非手术治疗
预防及一般性治疗药物治疗：同其他部位关节骨关节炎。详见本章第一节骨关节炎非手术治疗部分。
（二）手术治疗
非手术治疗无效、不能缓解疼痛、畸形，影响膝关节功能时，则选择手术治疗。手术方式包括关节镜手术、截骨术和膝关节置换术。
1.关节镜
关节镜手术的适应证是关节内游离体导致关节机械性交锁症状；髌骨向外倾斜导致膝前痛。关节镜手术对于存在明显关节畸形、既往右膝关节手术史、关节间隙变窄的晚期膝关节骨关节炎和静息性疼痛者效果差或无效。通过关节镜可清除关节内游离体、可在关节镜下行外侧软组织松解纠正髌骨倾斜。
2.截骨术
膝关节周围截骨术的指征是年龄小于50岁，膝关节存在内、外翻畸形的单间室膝关节骨关节炎，关节活动正常或接近于正常、关节屈曲度不小于90°，截骨前对侧关节间室应正常，无关节不稳。股骨或胫骨截骨术的主要目的是通过截骨纠正疼痛关节胫、股关节不正常的力线关系，并使其恢复至正常5°～7°生理外翻。常采用的截骨方式：胫骨高位截骨术和股骨远端截骨术。禁忌证包括：膝关节屈曲挛缩≥10°，胫股关节半脱位在1cm以上。
术前需拍包括髋、膝、踝关节的下肢负重位全长片，并仔细术前评估、计划精确截骨矫正角度、重建下肢力线。术前X 线片测量内翻畸形在10°以内，可选择胫骨高位截骨；术前外翻畸形在15°以内，可选择股骨远端截骨。股骨远端截骨术更适用于内翻在5°以上、或外翻畸形的矫正。股骨远端内翻截骨纠正外翻畸形时，应注意避免矫正过度；相反，不论是股骨远端还是胫骨近端外翻截骨，应该有5°的过度矫正。超过15°的内、外翻畸形，已经存在软组织松弛、膝关节半脱位，截骨效果较差。
3.膝关节置换术
膝关节置换包括单髁置换和全膝关节置换。膝关节置换术的指征包括是疼痛明显，严重影响患者休息、生活、工作，经非手术治疗无效，影像学上膝关节关节面大部分破坏。膝关节置换的目的是解除关节疼痛、重建关节功能。
（1）膝关节单髁置换术（图2）：
单髁置换适应证是膝关节单间室骨关节炎（常为内侧间室），影像学检查提示对侧间室正常且髌股关节未受累，术前至少有90°的活动度，屈曲挛缩小于5°，内翻畸形小于10°，外翻畸形小于15°；交叉韧带完整、无膝关节半脱位。髌骨关节疼痛是相对禁忌证，对侧关节间室存在明显骨关节炎病变是绝对禁忌证。
图2 膝关节单髁置换术
（2）全膝关节置换术：
全膝关节置换术指征是晚期膝关节骨关节炎经严格保守治疗无效，关节疼痛、畸形，严重影响患者日常生活、工作。禁忌证同全髋关节置换术（图3）。
膝关节假体有后交叉韧带保留型和后交叉韧带替代型（后稳定型）。根据平台衬垫固定方式有固定平台和旋转平台假体。根据患者年龄、生活习惯及膝关节状况，选择合适的膝关节假体。
图3 膝关节骨关节炎行全膝关节置换术后
4.膝关节融合术
适应证是全膝关节置换术失败的补救、各种原因无法进行膝关节骨结构重建、伸膝装置破坏无法接受进行全膝关节置换，关节感染。