骨关节炎发病机制的临床研究进展

2020-12-28管林聪

世界最新医学信息文摘 2020年21期

关键词：生长因子骨关节炎软骨

管林聪

（柳州市人民医院，广西柳州）

0 引言

骨关节炎是临床上一种十分常见的慢性关节炎疾病，随着年龄的不断增长，人们患骨关节炎的几率也在不断增加，找出骨关节炎的主要发病机制，并根据发病机制进行针对性的治疗才是目前治疗骨关节炎的最重要工作。

1 骨关节炎的概念

骨关节炎为一种退行性病变，以关节压痛、疼痛、活动受限、骨摩擦音、时有渗出及不同程度的局部炎症表现为表现特征，病理上，以不规则的软骨损害、在负重区域的软骨下骨硬化、软骨下囊肿、边缘骨赘增生、干骺端血流增加以及不同程度的滑膜炎为表现特征，而组织学上，骨关节炎的表现特征又为软骨表面碎裂、软骨细胞增生、软骨硬化、软骨面开裂、结晶沉积以及同时存在软骨修复和骨赘增生，在生物力学上又以关节软骨的可伸张性和抗压力降低，以及抗剪切力和软骨的通透性降低为表现特征[1]。出现骨关节炎的特点包括软骨水分增加、过度的肿胀以及软骨下骨硬化，生物化学上的改变又表现为蛋白聚糖的含量下降，改变蛋白聚糖的分子大小和聚集浓度，胶原纤维的大小、排列和基质大分子的合成与降解出现异常[2]。

2 骨关节炎的发病机制

2.1 关节软骨因素

关节软骨是附着在关节中相连骨表面的一种组织，是骨关节炎发生病变的主要集中部位，它不同于其他的组织，具有较显著的差异，骨关节炎又包括原发性和继发性两种类型，其中原发性骨关节炎主要是由于退行性的改变，而继发性骨关节炎的发病机制就相对复杂，主要表现为患者先天就有关节软骨的异常发育，比如关节软骨出现内翻或外翻而导致的软骨畸形，其次是患者后天遭受创伤而造成的关节骨折，并且在经过治疗后关节还是存在错位，没有使关节与关节之间对齐，表现出不平整，使得炎症产生的几率增大，另外还包括患者本身就患有一些骨关节疾病，从而对关节软骨造成不同程度的伤害，导致关节出现各种病变，此外，与医疗护理也有很大的关系，比如患者在经过治疗后，后期并没有进行相应的护理，缺少康复训练，使得关节长期被固定，加大了骨关节炎产生的几率[3]。

2.2 生物力学因素

曾有学者指出使得骨关节炎发生病变的一个重要原因就是由于生物力学因素所致，骨关节炎内源性生物学就具有关节软骨的损害机制，但通常上生物力学的作用大于内源性病变的影响作用，因此内源性病变的影响不大，而最能引发软骨细胞受到损害的是机械因素，它更容易导致关节软骨发生一系列的病变，通过提升分泌可溶性介质水平，致使关节软骨受到伤害，从而导致骨关节炎，这种生物力学在软骨细胞凋亡时期的作用最明显[4]。

2.3 基因因素

骨关节炎是致病因素相对较多的一种疾病，具有较强的遗传性，其遗传概率达到40%～65%，而且与骨关节的部位有关，要找出骨关节炎的发病机制并进行靶向治疗，主要需要做的是对骨关节炎相关的一些基因进行鉴定，有研究者对大部分患有骨关节炎的人和没有患骨关节炎的人们做了相关基因的全基因组关联分析，在他们的研究结果中发现，骨关节炎患者中将近有80 个基因出现了突变或单核苷酸多态性改变，发现细胞外基质的一些相关因子也在其中，比如Wnt 信号通路中的信号分子Sfrp3，骨形态基因蛋白通路中的Gdf5 等[5]。

2.4 细胞因子

骨关节炎是由多种因素所导致的，其中软骨细胞因子的骨代谢也是引发骨关节炎的重要发病机制，软骨细胞在软骨内成骨化中受到多种关键的生长因子和转录因子的紧密调节，包括转化生长因子和成纤维细胞生长因子等，细胞因子的代谢形式包括：分解代谢细胞因子有白细胞介素IL-1、IL-6、IL-17、IL-18、以及肿瘤坏死因子-α，抑制代谢细胞因子有IL-4、IL-10、IL-11、IL-13、IFN-y，合成代谢细胞因子有转化牛长因子-B、成纤维细胞因子、胰岛素样生长因子和骨形态发生蛋白等[6]。

3 基于发病机制的临床治疗

3.1 软骨修复治疗

关节软骨的主要修复方式有：首先，可以运用基于关节镜的关节灌洗清理术和钻孔术，使骨髓中的多能干细胞的细胞活性增强，并向软骨细胞转化，通过这种自愈的方式进行修复，提高自身的关节软骨修复能力，但这种方式由于需要生长出新的纤维软骨组织，使得应用的效果不佳；其次，可以在非重要性关节骨和软骨组织中进行软骨移植治疗，这种治疗方式可以使患者的机体功能恢复到正常状态，但移植的过程中，要注意软骨的完整性，才能使软骨移植具有临床价值，此外，还可以将软骨膜和骨膜进行移植，充填材料通常有自体软骨、相似组织和相似材料等，从而在软骨损害的地方能够形成透明的软骨样组织[7]。

3.2 基因疗法

在基因治疗过程中，最重要的就是将促进软骨恢复的过表达蛋白和基因找出来，再利用基因转染技术将基因和序列导入细胞中，将一些存在缺陷的基因替换掉或进行矫正，从而达到治疗的目的，临床上也有研究指出，基因疗法可能成为关节软骨和软骨修复的潜在治疗方式，这种治疗方式可以改变骨关节炎患者的代谢与炎症的平衡，可以促进治疗因子的表达，并抑制导致关节发生病变的基因的表达，从而阻止病变因子的代谢，基因疗法的相关因子有生长因子、转录因子和抗炎因子，以及软骨细胞增殖、分化、成熟相关的信号蛋白和细胞外基质蛋白与细胞外基质蛋白受体[8]。