膝关节骨性关节炎与骨质疏松症相关性研究概述

李继安 赵刚 林丰 罗文东 张人地 李思奇

摘要：膝关节骨性关节炎（KOA，knee osteoarthritis）是指由多种因素引起膝关节软骨纤维化、皲裂、溃疡、脱失而导致的以关节疼痛为主要症状的退行性疾病。其病因尚不明确，可能与年龄、肥胖、炎症、创伤及遗传因素等有关。骨质疏松症（OP，osteoporosis）是一种以骨量低下，骨微结构损坏，导致脆性增加，易发生骨折为特征的进行性骨代谢性疾病。膝关节骨性关节炎和骨质疏松症往往发生于同一患者，关于两者间是否存在相关性尚存在争议。为此我搜集国内外近些年来的相关文献，目的是使两者关系更加明确，进而更好的指导临床工作。

关键词：膝关节;骨性关节炎;骨质疏松症;相关性

Abstract ： Knee osteoarthritis （KOA） refers to a degenerative disease with joint pain as the main symptom caused by variety of factors such as knee cartilage fibrosis ，chap ， ulcer and dislocation. The cause of the disease is not clear， but may be related to age， obesity， inflammation ， trauma and genetic factors. Osteoporosis （OP） is a progressive bone metabolic disease characterized by low bone mass and damage of bone microstructure， resulting in increased brittleness and prone to fracture. Osteoarthritis of the knee and osteoporosis often occur in the same patient， and the correlation between the two is controversial. For this reason， I have collected relevant literature at home and abroad in recent years， aiming to make the relationship between the two more clear， and then better guide the clinical work.

Key words： knee joint ; Osteoarthritis ; Osteoporosis ; The correlation

【中图分类号】R684.3 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2021）11-01

膝关节骨性关节炎（KOA，knee osteoarthritis）是指由多种因素引起膝关节软骨纤维化、皲裂、溃疡、脱失而导致的以关节疼痛为主要症状的退行性疾病。骨质疏松症（OP，osteoporosis）是以骨强度下降，骨折风险增加为特征的骨骼系统疾病。预防是疾病防控的重要思想，根據我国疾病三级预防的思想，病因预防是三级预防中最重要的环节。我国已进入老龄社会，老年人群比例较高。针对老年人群，共患疾病较多。在疾病预防领域，仅仅考虑单一疾病是不可行的。因此，对膝关节骨性关节炎与骨质疏松症相关性研究显得非常重要，本篇文章通过对两种疾病的流行病学相关性、年龄相关性、体重指数相关性、雌激素受体相关性、治疗相关性进行讨论，以期使两者关系更加明确。

1.流行病学相关性：

KOA与OP常于同一患者的不同年龄段发病[1]，但两者的相关性是近些年争论的热点。Gun-II IM[2]认为骨关节炎可以延缓骨质疏松症的发生，骨关节炎局部骨质增生形成的骨赘可以使局部骨密度增加。然而大多数学者通过流行病调查并不认同以上观点。AL Salh J[3]通过对3980名公民进行流行病调查，发现已患有KOA的患者发生OP机率大大增加，并且两者相互促进。这个结果与geusenus[4]的调查结果一致。此外也有日本学者通过流行病学调查得出结论：在60岁以上老年人群中，同时患有KOA与OP的人群与单纯患有其中一种疾病的人群比例约为62.7%，随着年龄的增大，此比值也增大，且此比值在女性中更加明显。由此可进一步推论：在老年人群中，KOA与OP呈现一种伴发趋势。

2.年龄相关性：

年龄是很多骨科退行性疾病的独立危险因素，这其中当然也包括KOA与OP。随着年龄的增长，这两种疾病的发生机率也会增加。Ohsawa T[5]通过研究分析发现：KOA与OP会随着年龄的增长呈现一种正相关关系。需要注意的是，一部分学者认为“如果单纯的从年龄角度来考虑，虽然随着年龄的增长，这两种疾病的发生机率都会增加，但是这两种疾病的病程发展关系还不确定，有待进一步研究。

3.体重指数相关性：

KOA与OP的发病与体重指数（Body Mass Index ，BMI）有明显的相关关系，在较高的BMI人群中发生OA的几率也大大增加[6]。体重指数大的人，其关节负担也会随之加重，与体重指数正常的人群相比，即使相同的运动量，其关节软骨破坏也会更加严重。有学者指出，幼年时期超重是其老年患KOA的一个非常重要的危险因素。与体重指数（BMI）与KOA的发生呈现正相关不同，大多数学者认为：OP的发生与体重指数呈现负相关关系。

4.雌激素水平相关性

在维持人体骨代谢平衡方面，雌激素起着重要作用。有研究指出：KOA的发生与雌激素受体有着密切的关系[7]。雌激素缺乏同样在OP的发病过程中起着重要作用，两者呈现一种正相关关系[8]。有学者发现，绝经后妇女患骨质疏松症与骨性关节炎（OA）的几率大大增加。因此缺乏雌激素不仅是OP的发病因素，同时也是骨性关节炎发病的影响因素。我们可以得出推论：OA与OP两种不同的疾病因为雌激素而存在一定的关系。

5.治疗相关性：

目前学术界普遍认为，抗骨质疏松治疗已经在KOA的治疗中取得了显著效果，并且能够明显延缓KOA的发生。活性维生素D作为治疗骨质疏松症的基础用药，对人体钙的吸收和利用起着重要作用。Ghosh[9]通过实验发现，就维生素D3水平而言，KOA患者较对照组要低并且有明显的统计学差异。此外，在治疗KOA方面，抗骨质疏松药物联合非甾体抗炎药取得了很好的疗效[10]。对于即将行全部膝关节置换（Total Knee Arthroplasty ，TKA）的患者，术前行抗骨质疏松治疗，术后能促进患者的康复及对患者的预后有着很好的影响[11]。

6.小结与展望

在老年患者中，KOA与OP常常发生于同一患者身上，两种疾病在很多方面存在相关性，王雪飞等[12]通过骨关节炎和骨质疏松症的病例对照研究，发现两者存在负相关。但李毅等[13]针对>40岁女性的流行病学研究，结果提示骨质疏松和骨性关节炎存在相关促进、发展的正相关性。郑兆宽等[14]开展的动物模型研究，发现骨质疏松症会在一定程度上加速骨关节炎的发生。相关的基因学研究结果显示该两者之间存在的单核苷酸多态性[15]。通过查阅大量文献，发现膝关节骨关节炎与骨质疏松的确存在相关性。但是尚未发现有文章对两种疾病发病的先后顺序进行论述，并且两者究竟存在正相关关系还是存在负相关关系学术界也未达成共识。还需从基础研究、临床研究对两者关系进行更加深入的研究。将来待两者关系明确后，将对骨质疏松症患者和膝关节骨关节炎患者的防治产生重要影响。

参考文献：

[1]Horikawa A ，Miyakoshi N ，Shimada Y， et al .The Relationship between Osteoporosis and Osteoarthritis of the Knee：A Report of 2 Cases with Suspected Osteonecrosis . Case report in orthopedics ，2014，Article ID 514058.

[2]Im GI，Kim MK .The relationship between osteoarthritis and osteoporosis ，Journal of Bone and Mineral Metabolism，2014.

[3]AI Saleh J ，Sayed ME，Monsef N ，et ，al.The Prevalence and the Determinants of Musculokeletal Diseases in Emiratis Attending Primary Health Care Clinics in Dubai .Oman Med J，2016.

[4]Geusens PP，Jp VDB.Osteoporosis and osteoarthritis ：shard mechannisms and epidemiology . 2016，28（2）：97

[5]Ohsawa T， Shiozawa H ， Saito K ，et al. Relation between the stand-up test and gait speed，Keen osteoarthritis ，and osteoporosis using calcaneal quantitative ultrasound-Cross-sectional study . Journal of Orthopaedic Association ，2015 ，21 （1）：74-78

[6]Elwakil WAA， Mohasseb D ，Elkaffash D， et al .Serum leptin and osteoporosis in postmenopausal women with primary Knee osteoporosis. Egyptian Rheumatologist，2016，38（3）.

[7]張海林，孙惠清，倪卓民，等.绝经后妇女膝关节骨性关节炎和骨质疏松症发生率关系.中国骨质疏松杂志，2016，22（4），

[8]Shang DP， Lian HY ，Fu DP， et al. Relationship between estrogen receptor I gene polymorphisms and postmenopausal osteoporosis of the spine in Chinese women . Genetics ，2016，15（2）.

[9]Ghosh B，pal T ，Ganguly S ，et al .A study of the prevalence of osteoporosis and hypovitaminosis D in patients with primary knee osteoporosis. Journal of Clinical Orthopaedics 2014，5（4）

[10]Prietopotin I， Largo R， Romanblas JA et al， Characterization of multinucleated giant cells in synovium and subchondral bone in knee osteoarthritis and rheumatoid arthritis. Bmc Musculoskeletal Disorder，2015，16（1）.

[11]Huang CC ，Jiang CC ，Hsich CH ， et al. Local bone quality affects the outcome of prosthetic total knee arthroplasty. Journal of Orthopaedic Research， 2015，34（2）.

[12]王雪飞，于振山，雍宜民。膝关节骨性关节炎与骨质疏松间的关系【J】。中国矫形外科杂志，2001，8（9）。

[13]李毅，伍冀，高丽伟，等。骨性关节炎与骨质疏松症相关性研究【J】。中国骨质疏松杂志，2001，17（5）。

[14]郑兆宽，赵洪普，吕玉明，等。骨质疏松症与SD大鼠膝骨性关节炎的发病【J】。中国组织工程研究，2018，22（32）。

[15]Zhang L， Choi HJ， Estrada K， et al. Multistage genome-wide association meta-analyses identified two new loci for bone mineral density 【J】.Human molecular genetics，2014，23（7）.

作者简介：李继安，男，汉族，天津市宝坻区，昆明医科医科大学第二附属医院创伤外科，骨科