中西医结合治疗膝骨关节炎的策略及关节软骨修复再生技术的探索

膝骨关节炎 （Knee osteoarthritis，KOA） 是膝关节最常见的退行性疾病，以关节疼痛及活动受限为主要症状，可引起骨质增生、关节软骨破坏、软骨下骨硬化及关节畸形等。俗话说的“人老先老腿”是有一定道理的，膝关节因为“老了”会出现各种问题，在门诊最常见的就是患者以关节疼痛来就诊，常伴有关节弹响、酸软无力、肿胀，尤其是在上下楼梯及蹲起时较为明显，而多数中老年人有内外翻畸形（O型腿、X型腿）。70岁以上老年群体的发病率高达40%，致残率高，严重影响患者生活质量并给家庭和社会带来巨大经济负担。

一、中西医对KOA疾病特点的认识

KOA是一种以关节软骨退变、继发骨质增生为特征的慢性关节疾病，其与年龄、体重、遗传、关节损伤及过度使用等密切相关，主要病理特点为关节软骨的变性、破坏、软骨下骨硬化、关节边缘骨质增生、骨赘形成，膝关节骨性关节炎是由关节软骨退行性改变导致的病理改变，滑膜炎症是继发性病变，而关节软骨破坏是膝关节骨性关节炎发生发展的主要原因。临床早期出现关节疼痛、肿胀，疼痛为本病的主要症状，早期多为轻至中度间歇性疼痛，病情严重时加重，呈持续性，甚至出现撕裂样或针刺样疼痛。疼痛多在活动时发生，尤其是负重，休息时可缓解，长距离行走、下蹲和上下楼梯时明显，到后期休息时也痛，甚至有夜间痛发生。休息痛尤其是夜间痛是膝骨关节炎中晚期最明显特点。疼痛的程度有时与X线表现不一致，个体差异大。晨僵在早期较轻微，仅在晨起或久坐后感觉关节活动不灵活，持续时间短，一般不超过30分钟，活动后缓解，随着病情发展，症状逐渐加重。中晚期患者行走困难，出现股四头肌萎缩和步态改变。

本病属于中医“痹症”、“膝痹病”及“骨痹”等范畴。《内经》有云“病在骨，骨重不可举，骨髓酸痛，寒气至，名曰骨痹”。《中藏经》“骨痹，乃嗜欲不节，伤于肾也”。然KOA作为慢性进展性病变，是一个由浅入深、由局部至整体的渐进性病理过程，其病程日久，不能仅仅考虑“骨痹”这一角度，更应考虑到骨、筋以及肌肉三者在疾病发展过程中的相互影响。多种因素引起膝关节筋骨系统的病变，改变了筋束骨而利关节的作用，出现筋不束骨的病理变化，则膝关节的内外应力平衡失调，筋骨结构与功能发生退变，导致膝骨关节炎的发生。《素问·痹论》云“痹在骨则重，在于脉则血凝而不流，在于筋则屈伸不利，在于肉则不红，在于皮则寒”。由此可知KOA虽病位在于“软骨”，但其疾病的发生、发展应涵盖骨、筋、肌肉三者之间的相互作用。筋在外，骨在内，膝骨关节炎时筋先病变，随着疾病发展，再伤及骨。中医认为膝骨关节炎与“虚”、“邪”、“瘀”有密切关系。肾主骨，肝主筋，人至中年后，肝肾渐亏，骨节失养，膝关节局部劳损瘀阻，复加风寒湿侵袭，经络不畅，气血痹阻而发病。

二、中西医结合阶梯治疗KOA的思路与策略

膝骨关节炎是一种老化引起的疾病。虽然膝骨关节炎本质上不可逆，但还是需要和可以治疗的。西医治疗主要是保护软骨、消炎、恢复膝关节功能等。中医主要是通过活血通络、补肾强筋等方法治疗KOA，其治疗时间较长，副作用小。目前临床上针对KOA的治疗，已形成阶梯化的治疗方案，大致可分为保守治疗和手术治疗两大类。保守治疗主要是对症治疗,包括缓解疼痛、恢复膝关节功能、提高生活质量及降低致残率,常用药物如非甾体类抗炎药、关节腔内注射透明质酸钠、长效激素或者镇痛剂等,但仍没有有效的药物能够阻断OA的进展及逆转软骨的退变损伤。治疗越早越好，因为越往后的治疗需要付出的代价越大。

对膝关节病变严重且有持续疼痛和明显功能障碍，经至少3个月正规非手术治疗效果不满意的患者，行手术治疗。常见的手术治疗方案有：关节镜手术、胫骨高位截骨术、单髁置换术和全膝置换术等[9]。关节镜手术可清除滑膜碎片、炎性物质等，改善关节的内环境，减轻滑膜炎性反应，可减轻患者的疼痛症状。胫骨高位截骨术（High Tibial Osteotomy，HTO）是治疗膝关节内侧间室骨性关节炎常用方法之一，其目的主要是将下肢的把力线从磨损的膝关节内侧间室，转移到相对正常的外侧间室，从而达到缓解关节炎症状并延长膝关节寿命的目的。单髁置换术是相对全膝置换术而言的一种新型微创手术，只针对磨损部位，对膝关节内侧或外侧间室进行表面置换，用以替代膝关节股、胫关节损坏的软骨表面，被称为膝关节置换中的“补牙”技术。全膝关节置换术，适用于严重的膝关节多间室膝骨关节炎，尤其伴有关节畸形者。尽管在非手术治疗、关节镜术、手术治疗方面近期取得了一定的成效，但至今仍无有效的方法改变骨性关节炎的病理过程或获得满意的长期疗效，多以人工关节置换而告终。

如何将中西医诊疗方案进行更好的融合，将中医与西医的优势进行互补，最大程度发挥中西医结合治疗的优势，延缓KOA患者的疾病进程，成为目前迫切解决的一个问题。

三、胫骨高位截骨术促进关节软骨修复再生

以往治疗KOA，大家都会想到膝关节置换，但大部分人往往也会谈之色变，“敬而远之”，生怕换膝后动不了了、瘫了。其实，对于惧怕换膝的病人，不一定要把膝关节置换掉，而可以保留膝关节。胫骨高位截骨术（HTO）就是这样一种能够保膝的良好选择。

KOA往往会造成关节软骨的磨损，一直以来我们都认为，这种磨损是不可逆的，关节软骨是不可再生的。但是近几年我们观察发现，接受了胫骨高位截骨手术的患者，他们的膝关节内侧原先因为负重过大而磨损的软骨得到了不同程度的修复。虽然这些再生的软骨与受损前的软骨相比性状、功能有所欠缺，但这一现象仍然表明了保膝手术能够明显的减轻受损的膝关节内侧的压力，是有显著疗效的。

胫骨高位截骨术主要用于治疗以内侧间室退变为主的膝骨关节炎。通过针对胫骨的截骨矫形，纠正下肢力线，在内外侧关节间室重新分配应力负荷，从而起到治疗膝骨关节炎的效果。在矫正下肢力线后的患者中，异常应力负荷的去除改善了力学微环境，在改善患者症状的同时观察到了受损软骨的再生和炎症的缓解。

尽管单独应用胫骨高位截骨术就可促进软骨修复再生，但再生的软骨性状、功能都有所欠缺，且软骨再生耗费时间较长、覆盖面积小，受限于患者年龄、体重、术前关节软骨损伤程度等，影响了胫骨高位截骨术的疗效。因此，胫骨高位截骨术联合软骨再生策略具有重要的意义。随着现代生物技术的发展，目前各种不同的生物材料（合成的和天然的）已经在软骨修复方面进行了尝试，胶原作为软骨组织中常见的蛋白质，已被广泛研究用于软骨再生。特别是Ⅰ型祛端肽胶原蛋白支持细胞附着、增殖、迁移和分化。

四、胶原蛋白软骨修复支架助力软骨再生

关节软骨在关节运动与稳态中起着重要作用，而由于软骨本身无血管神经且软骨细胞缺乏分化和增值能力，使软骨损伤后修复再生极为困难。随着生物组织工程和再生医学的不断发展，为软骨修复和再生带来了新的希望。支架材料是软骨组织工程中重要的一部分，适合的支架材料对于软骨损伤的治疗极为关键。

胶原蛋白软骨修复支架是一种新型生物材料，由注射针、注射器以及预灌装在注射器中的胶原蛋白凝胶组成。该支架通过关节镜手术，利用微骨折术注入关节软骨缺损处，为自体骨髓间充质干细胞（BMSCs）提供细胞粘附、增殖、迁移的空间，形成一个生物支架促进软骨修复。其主要成分是猪I型胶原蛋白，这是一种人体内含量最多的蛋白质，具有很好的生物相容性和生物降解性。胶原蛋白软骨修复支架植入后，其中的软骨细胞由BMSCs分化以及周围健康软骨组织中迁移并增殖。软骨细胞不断合成分泌II型胶原蛋白，形成新的软骨组织，进而修复缺损软骨。在此过程中，胶原蛋白支架逐步降解，降解产物可被软骨细胞作为营养物质吸收，也可经过代谢排出体外。

胶原蛋白软骨修复支架的手术技术是完全微创的，患者可以在5分钟内完成手术并固化成型。康复方面，建议患者按照以下康复程序进行康复训练：早期训练（0-6周）需要佩戴直夹板固定伸膝0度位，进行关节活动度练习和肌力练习；中期训练（6-12周）逐步去掉拐杖等辅具，可以借助减重器或水疗，逐步过度到全部负重；后期恢复（12周以后）如能耐受慢跑，且没有疼痛和肿胀，即可在耐受范围内逐步快走。

随着科技的进步和医学研究的深入，胶原蛋白软骨修复支架将在未来的治疗中发挥越来越重要的作用，为广大KOA患者提供有益的参考和帮助，为更多的患者带来更好的治疗方法和更健康的生活。

综上所述，中医药治疗膝骨关节炎的方法多样，且每种治疗方法都有各自的优势，且得到广泛地认可。在临床诊疗中，可考虑兼取中西医之所长，在西医治疗同时应用中医疗法治疗，通过中西医结合阶梯诊疗方案，对膝骨关节炎不同分期进行阶梯化、个体化治疗，充分整合中西医优势，可阻止或延缓膝骨关节炎的进展，而保膝联合软骨再生策略有望为膝骨关节炎临床治疗提供新的思路和方法。

作者简介

主任医师、教授、博士研究生导师、澳大利亚西悉尼大学访问学者、北京中医药大学第三附属医院微创关节科主任

研究方向：中西医结合防治骨关节损伤及退行性改变以及骨科慢性疼痛疾病的治疗相关疾病的临床及基础研究

学术成果：

参与国防科技创新特区H863计划，主持北京中医药大学“揭榜挂帅”重点课题、分中心主持青海省科技重大专项等8项课题。第一/通讯作者发表中文核心期刊40篇，SCI论文10篇。获得实用型专利2项。全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材、“十四五”普通高等教育本科规划教材《中西医结合骨伤科学》副主编共2部及“十三五”全国中医住院医师规范化培训教材《中医骨伤科学》编委1部。连续5年主持国家中医药管理局继续教育培训项目。

社会任职：

马来西亚林肯大学中医药院校 客座教授

中国行为法学会医疗健康法治研究专业委员会 高级研究院

马来西亚林肯大学中医药院校、《澳台港中医师联合促进会》 岐黄学者

中国保健协会理事、骨保健分会 会长

澳台港中医师联合促进会中西医结合临床研究专业委员会 会长

全国研究生教育评估监测专家库专家，教育部学位中心论文评审专家

北京中医药大学中医骨伤学系教研室委员

北京市及朝阳区医疗技术鉴定专家

《中国中西医结合杂志》、《中国医药导报杂志社》、《中华肩肘外科电子杂志》编委

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