摘要：骨关节炎(Osteoarthritis，OA)是最常见的关节炎类型，是由机械和生物性因素导致的关节软骨、细胞外基质、软骨下骨的合成和降解过程失衡所致的全关节疾病,又称为肥大性关节炎、退行性骨关节炎、变性性骨关节炎、增生性骨关节炎或骨关节病等[1]。遗传、营养、发育、代谢和创伤等诸多因素均可导致骨关节炎的发生，通过细胞及细胞外基质的形态学、生物化学、分子学和生物力学等变化可证实骨关节炎的存在，而且这些微观变化最终会导致关节软骨软化、纤维化、溃疡和缺失，软骨下骨硬化和骨化，骨赘形成和软骨下骨囊性变。本病的临床症状主要包括：关节疼痛、压痛、活动受限、骨摩擦音、时发关节肿胀及不同程度的局部炎症表现，迁延日久可致关节畸形、功能丧失。依据骨关节病的病史和临床症状即可对本病做出诊断，应用“关节镜”可直视下检查关节腔，必要时可行软骨活检，超声检查尤其是高频探头能显示关节面软骨的厚度及表面是否光滑、关节滑膜病变积液及骨赘脱落情况[2],还可用磁共振成像检查关节软骨、半月板、滑膜、韧带及骨质改变，在三维影像上显示早期小骨赘等[3]。但这些检查费用高，很难普及，因此骨关节炎主要依据病史、症状、体征等结合X线表现进行诊断。一旦确诊此病，要及时治疗，早期的诊断和治疗是骨关节病预后良好的前提。1骨关节炎的发病原因根据有无全身性和局部的致病因素作为分类标准，骨关节炎可分为原发性骨关节炎和继发性骨关节炎[4]。任何能引起关节软骨破坏的因素都是本病的诱因，原发性骨关节炎的病因和发病机制尚不明确，可能与品种、年龄、性别、体重[5]、遗传[6]、内分泌异常、气候、肌肉衰弱、关节松弛和过度运动等因素有关；继发性骨关节炎可继发于任何关节损伤或疾病，如表1。有研究表明骨关节炎产生症状的病因是骨髓水肿、滑膜炎和关节渗出。此外，细胞因子(cytokine，CK)[7]、生长因子[7]、免疫因素等也与骨关节炎的发病有关。
2骨关节炎的发病机制骨关节炎的发病机制至今未明。但已认识到遗传、年龄、肥胖、运动、外伤、细胞因子及雌激素水平下降等，都可能是OA的诱发因素。这些因素可抑制软骨基质蛋白多糖合成，促进蛋白多糖、透明质酸和胶原的降解。2.1遗传因素不同品种骨关节炎患病率不同，其差异与生活方式有关，但是遗传易感因素与本病的发生有一定的关系。多项研究证实，在OA发病机制中，其父母代患有OA，尤其是多关节OA或者是在成年或幼年时发病者，那么它发生OA的危险性将会更高，而且在人类医学中骨关节炎病人的HLE—A，HLE—B8检出率和单合子抗胰蛋白酶表型频率增加，对软骨主要成分胶原蛋白与遗传因素关系的研究也支持OA与遗传因素有关的发病学说[8]。
胶原II型胶原基因约占关节软骨结构成分的85％～90％，构成基质网的主要结构，是维持关节软骨正常理化性质、力学性质的主要基质。很多研究发现II型胶原链上单一碱基的突变是OA的遗传学基础，其基因的结构异常可引起蛋白质结构的改变，从而导致关节软骨发育不良。临床上表现为关节软骨过早退变破坏，继而发生骨质增生等原发性OA。[9]在OA发病机制中，胶原网架机械特性的衰退被公认为是重要的原因。Ⅸ型胶原是关节软骨中两大主要成分(II型胶原、PG)之间的桥接分子，它将II型胶原和PG完整地联系在一起，对于维持关节软骨的完整性和机械性有重要薏义。对IX型胶原基因突变的转基因小鼠的研究发现，小鼠在母体内发育正常，而在出生后很快出现关节软骨的病变，可产生多发性软骨发育不良伴早发作的OA，因而可以认为Ⅸ型胶原可能是早发性OA危险的遗传因素。[9]VI、X、XI、XII、XIV型胶原参与基质的构成。OA患者VI型胶原表达增加，VI型胶原参与OA的发病过程。但有研究发现VI型胶原基因突变与多发性软骨发育不良无关。还有研究发现x型胶原散在于OA患者的基质中，说明X型胶原在OA的发病过程中也起一定作用。在软骨的形成过程中，纤维核心网是II、IX、XI型胶原的共聚化合物，XI型胶原的作用目前尚无定论，但是有很多研究证明XI型胶原基因的突变可导致软骨发育不良伴OA[9]。上述各种胶原基因是否出现变异，其变异规律与OA发生发展的关系目前尚不清楚，有待进一步探讨[9]。维生素D受体维生素D受体(VDR)基因在生物学上，可能通过调整骨密度，增加了软骨下骨的密度，导致关节软骨在局部发生微小的积累性损伤，从而引起OA。骨赘的形成体现了骨代谢和骨重建的作用，在破骨细胞和造骨细胞上都发现了VDR，提示VDR受体有可能与骨赘形成有关。目前在VDR基因多态性是如何影响OA的发病机制尚不清楚的情况下，不能排除VDR基因联合Ⅱ型前胶原基因或者两者相互影响来解释它们和OA之间的关系[10]。综上所述，遗传因素在OA发病机制中起着重要的作用，但是需要指出的是,任何一种基因对疾病的作用都不是单一的，在多种基因的联合作用中，每一种基因的作用可能是微弱的，但各个基因间的相互作用联合足以产生决定性的影响。2.2年龄老化的关节软骨改变了软骨细胞功能和软骨性质,而且对细胞因子和生长因子有不同的应答反应。可能是因为一些生物因素随着年龄增加而改变的结果，包括软骨细胞对促进修复的生长因子反应性降低、韧带松弛、关节不稳、肌力减弱等。现代分子生物学表明，随着年龄的增加，细胞的增殖能力减退，甚至完全停滞，使功能细胞难以更新，脏器萎缩，功能减退，关节软骨常发生退行性变，含水量和亲水性粘多糖减少，软骨减少，有时关节软骨可完全退化，活动时由于关节两端骨面直接接触而引起剧痛。2.3体重指数流行病学调查显示肥胖的病例有较高的发病率，小鼠实验显示，喂给饱和脂肪酸食物的小鼠发生率和严重性都比对照组高，说明体重指数大（肥胖）与该病之间存在一定联系[11]。体重指数大可能通过两种机制促进骨性关节炎的发生。首先是肥胖者增加了承重关节的负荷，进而促使软骨破坏的发生。其次是肥胖有可能通过代谢过程的中间产物诱发骨性关节炎的发生。2.4运动与损伤运动时由于骨血液动力学的改变，在骨髓腔容积不变的前提下增加内容物引起压力增高，就表现为骨内压力增高，骨内压力增高并持续存在，一方面可使软骨下骨发生骨坏死，坏死的骨小梁在吸收重建过程中使软骨下骨硬化梯度增加，吸收震荡能力下降，使软骨受力不均，局部压力变大，进而导致或加重软骨的损伤。另一方面可能影响到关节滑液，使滑液PH值下降，成分改变，干扰并破坏软骨细胞的正常代谢，导致细胞变性坏死，胶原纤维解聚，蛋白多糖分解，软骨下骨破坏、修复，最终产生骨性关节炎[12]。当受到损伤时，生物力学平衡改变，导致关节应力变化引起负荷传递紊乱可能致关节软骨损伤、退变，引起软骨细胞代谢紊乱，当负荷传递紊乱时，软骨基质的正常拱形结构将遭到破坏，软骨细胞失去保护作用而受损。此时当关节软骨负荷增加时，一方面使关节内压力增加，影响滑膜分泌滑液，使软骨从关节液中获取的营养减少；另一方面软骨组织内的水分外溢，因而使软骨细胞处于缺乏营养和水分的环境中，造成软骨细胞固缩、碎裂和坏死。由此产生各种蛋白酶等局部因子，分解软骨基质中的胶和和蛋白多糖，使软骨基质丧失，更进一步加剧软骨细胞的破坏产生恶性循环，而最后形成肉眼可见的软骨破坏与缺损[13]。2.5细胞因子细胞因子是一类具有强大生物活性的物质，可使软骨细胞合成酶类和其他介质的能力增加，导致分解和代谢不平衡，软骨基质的降解增加。另外，软骨的局部损伤、纤维性降解产物以及TNF转移酶等都可使软骨内细胞因子的水平升高。目前研究认为，细胞因子是OA的重要致病因素[7]。白细胞介素白细胞介素I(IL-1)是最经典的炎症调节剂，是调节炎症的始动因素。它是由巨噬细胞、软骨细胞、滑膜细胞等多种细胞产生的，有IL一1α和IL一1β两种亚型。早在70年代就有研究发现体外培养巨噬细胞时其上清液能促进软骨的降解，并促进软骨细胞分泌金属蛋白酶。而其上清液IL-1主要以IL—lB为主，能促进软骨和滑膜组织金属蛋白酶的表达，包括基质溶酶、胶原酶、组织纤维肿瘤坏死因子(TNF—α)可激活多形核细胞，刺激滑膜细胞的PGE2产生，增加骨软骨的破坏；此外，TNF—α能诱导其他细胞因子，包括IL—l、单核粒细胞刺激因子的产生，而IL—l能提高TNF—α的活性。体外实验证实TNF—A与IL—β有着协同作用，能介导对关节组织的破坏。TNF—α有可能诱导滑膜细胞、软骨细胞分泌IL—β，从而在OA的发病中与IL—l且起着协同作用[14]。TNF—α也可促进成纤维细胞和软骨细胞合成PGE2和多种胶原酶，对软骨基质有很强的降解作用[15]。胰岛素样生长因子胰岛素样生长因子(IGF)是软骨生长发育的重要调节因子，由IGF—I和IGF_II两种相关多肽组成，它在软骨基质中含量很丰富。
当软骨遭受破坏时，基质蛋白溶解，蛋白酶激活，从而使转化生长因子β(TGF-β)和IGF-I得以活化，二者相互促进细胞增殖、胶原及蛋白多糖的合成，以维持内环境的稳定[16]。IGF—I促进软骨增殖分化，刺激软骨基质合成，抑制软骨细胞介导的基质分解。试验结果表明，0A血清中较高的IGF—I水平可能是机体企图对软骨进行修复的反应，然而结果却促进了骨赘形成，进一步加重了OA关节软骨的病理过程。2.6一氧化氮研究证明，一氧化氮(NO)可能是多种细胞园子的信号分子，介导它们发挥生物学作用。正常情况下，N0起着宿主防疫作用，但过量的NO可导致各种慢性炎症。OA发病早期，受损裸露的软骨细胞在周围细胞因子的作用下诱发诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)蛋白表达，从而导致NO大量释放。NO又进一步促进炎症细胞因子释放，从而抑制软骨细胞分泌细胞外基质和合成II型胶原，影响软骨的营养交换，使软骨处在一个不良的微环境中，最终导致软骨质量不断下降和进行性退化[17]。2.7雌激素水平流行病学及基础医学研究结果显示，性激素对OA具有保护和治疗作用，内源性性激素的减少可能是OA的危险因素之一[7]。雌激素抑制剂可减少兔关节软骨破坏的面积和深度，雌激素对OA有抑制作用。这一点可以从治疗中得到证实，报道认为使用雌激素替代治疗的髋关节或膝关节骨关节炎的发病风险较没有使用雌激素替代治疗降低[15]。2.8其它应强调的是，OA不是一种单纯的骨关节退行性疾病，已有不少资料提示其存在免疫学异常。软骨原是一个无血管的封闭屏障，软骨组织大多处于与机体自身免疫监视系统隔离的状态，即所谓“隐蔽抗原”假说。在原发性OA患者的骨膜中．可见少数核细胞、淋巴细胞和浆细胞的浸润，并见大量具有分泌细胞因子功能的滑膜细胞增生。免疫调节T细胞缺陷被认为是自身免疫病的发病基础之一。OA的T细胞在外周血似乎未被激活，但在滑液中淋巴细胞亚群明显异常，提示OA可能是一种依赖T细胞的局部炎症反应过程。
Cook等在OA的髋关节软骨表层发现了IgG、IgM，这类患者产生多发性关节炎的频率较高，更支持了免疫病理学的理论[1]。
3骨关节炎的临床症状骨关节炎多数没有全身症状，只有局部体征。通常表现为慢性、进展性的病变过程，多累及负重关节，如膝关节、髋关节、肘关节等，临床上以关节疼痛、活动受限甚至关节变形为特点。一旦出现临床症状，理论上其病变即会表现为进行性的加重，但期间经过对症药物及综合治疗，急性炎症及关节疼痛等可表现为一定时间甚至长期的缓解，但通常情况下，此缓解期会逐渐缩短，最终可能会导致关节疼痛加重及关节功能受限。3.1关节疼痛为本病早期的主要症状，表现为活动后出现，休息后可减轻或消失。随病情进展，疼痛可逐渐加重，呈持续性，通常夜间痛比较明显，受累关节做被动活动时可诱发疼痛。由于关节软骨本身无神经支配，因而病变较严重的关节可因关节周围组织病变表现有关节压痛，在肘关节及膝关节周围较明显，尤其是伴有滑膜炎症时，关节压痛明显，部分病例可以出现关节局部皮温增高。3.2关节肿胀由于关节滑膜、软骨及骨边缘增生，甚至形成骨性肥大及骨赘，急性炎症发作时，可表现局部关节红、肿、热、痛，经休息及对症治疗后，可部分或全部缓解。3.3关节僵硬大部分病例可表现晨僵现象。晨僵时间较短，一般不超过30分钟，经活动后，关节灵活性逐渐恢复。3.4关节畸形部分患者可表现为肘关节、膝关节等无症状的骨性凸起。3.5骨摩擦音多于膝、髋等大关节活动时明显，可伴或不伴有关节的疼痛感，粗糙的磨擦音是关节软骨损伤、关节表面不平、软骨下骨外露的表现。3.6关节不稳及活动受限由于关节附近肌腱、韧带受累及关节炎症病变、骨赘形成、关节内游离体等，均可导致关节活动受限，致使关节不稳定，可表现为行走和蹲起困难、活动受限、上下楼无力等。4骨关节炎的病理变化OA的主要病理改变表现为关节软骨变性、破坏、软骨下骨硬化，软骨纤维退行性变，经不断磨损破坏，以至消失，关节边缘和软骨下骨反应性增生、骨赘形成，同时可有囊性样变，并由此引起关节疼痛、僵直畸形和功能障碍。5骨关节炎的诊断5.1病史详细的病史询问在骨性关节炎的诊断中占有重要的地位，包括年龄、性别、体重、动物食物种类、运动量、遗传情况、受累关节的数目、部位、程度，疼痛性质，有无晨僵等。5.2体格检查包括受累关节局部压痛，有无关节肿胀，关节有无磨擦感，关节有无畸形、活动是否受限、关节是否脱位，有无跛行等。5.3影像学检查有助于骨性关节炎诊断、治疗的影像学检查包括X线、磁共振成像、关节镜检查、CT、超声等。
关节镜检查:关节镜检查是骨性关节炎诊断的金标准，可以直接观察关节软骨的肿胀、磨损情况，明确半月板的破裂部位及退变程度，以及滑膜增生程度等。同时，可以根据软骨退变情况、滑膜增生程度、关节活动受限的原因决定关节镜下手术清理的范围，但是，关节镜不能显示软骨深层改变及软骨下骨质改变情况，并且关节镜检查属于有创检查，不能常规用于诊断，为其缺点[2]。X线平片:无法反映软骨早期的病变，故不能用于早期诊断。而随病程进展，在中晚期，X线片可表现为关节间隙狭窄、软骨下骨板粗糙、密度不均、增生、硬化、软骨下骨囊性变、关节边缘骨赘形成等；晚期，可出现关节游离体，甚至关节半脱位、完全脱位等。磁共振成像:利用磁共振成像技术作为辅助工具有助于对早期骨关节炎患者作出诊断，尽快对患者进行治疗。磁共振成像可显示早期关节软骨退变、软骨下骨硬化、小的囊性变、膝关节十字韧带松弛变细、半月板变性、撕裂及滑囊病变、关节腔积液等病变情况，对诊断和治疗具有较大的指导作用，但价格昂贵为其缺点[3]。超声波检查:超声波检查在疾病早期较X线更为灵敏,此项技术可以发现关节软骨低回声带模糊、消失、半月板撕裂、变性，髌腱炎，肌腱炎，关节间隙不对称性狭窄、变形，骨赘形成，关节面下囊性变，窝囊肿，髌上囊肿和滑膜增厚等。并通过对关节局部血管形态及血流量的半定量检测，了解关节的侵蚀性变化，从而有助于监测疾病的进展及治疗反应[2]。5.4血清学检测C反应蛋白是监测病情活动的良好指标。随着对该病发病机制研究的不断深入，近年来，相继发现了一些很有前途的病情活动标记物。总之，通过详细的询问病史，并根据患者的临床表现、体征和影像学等辅助检查，骨关节炎的诊断并不困难。
6骨关节炎的治疗6.1药物治疗目前将治疗药物分为改善症状的药物和改变病情的药物两类。
改善症状的药物可缓解关节疼痛，暂时改善关节功能，但不能阻断病变的进展，也不能改善关节软骨及关节周围等组织的病理状态。
同时，这些药物可能引起一些不良反应，因此，一般不建议长期持续应。常用的改善症状药物有对乙酰氨基酚、阿片类镇痛剂、非甾体类抗炎药及糖皮质激素。目前常用的改变病情的药物有硫酸软骨素、葡萄糖胺、透明质酸等，具有良好的改善症状、改进功能和提高生活质量的作用，对于有适应证及有条件的患者应推广应用，作为基本而长期使用的药物。非甾体类抗炎药（NSAIDs）目前，非甾体类抗炎药（NSAIDs）仍是临床治疗骨关节炎的首选用药，这类药物具有较好的抗炎、止痛和解热作用[18]。NSAIDs抑制环氧合酶-2[3]，从而减少因环氧合酶-2刺激引起的疼痛、充血等临床症状。但是，NSAIDs同时抑制环氧合酶-1[3]，而环氧合酶-1能刺激具有保护机体作用的前列腺素的产生，因此，应用NSAIDs会不可避免的带来一定的副作用。临床结果显示，90℅的患病动物使用后出现胃肠道副作用，主要症状包括：胃肠黏膜受损、坏死、出血、溃疡、消化不良等。另外，有可能出现肝中毒、肾功能障碍、皮肤过敏、血小板凝聚不良、支气管痉挛等临床症[19]。其中，阿司匹林、水杨酸、吲哚美辛和萘普生等，对关节软骨基质蛋白聚糖合成有抑制作用，不宜长期使用；而双氯芬酸、美洛昔康、萘丁美酮、依托度酸、舒林酸和阿西美辛等，对软骨基质蛋白聚糖的合成无影响或有促进作用，可用于骨关节炎治疗[18]。
对个别难治病例可考虑可待因和曲马多等阿片类药物，但该类药有一定的耐受性和潜在的依赖性，故一般不主张使用[18]。糖皮质激素糖皮质激素可减少关节疼痛和减少滑液的产生,但也造成软骨营养失衡，加速关节软骨的退变，因此，糖皮质激素已经很少全身性用于治疗骨关节炎。对某些关节急性炎症表现明显，疼痛剧烈，其他药物无效者，关节内注射糖皮质激素可慎重选择使用，能缓解疼痛和改善功能[11]。关节营养补充剂（软骨保护剂）此类药物主要包括硫酸软骨素、葡萄糖胺、透明质酸。通过增强软骨细胞的合成和滑膜液中透明质酸酶的合成、抑制降解酶和炎性介质及防止血管内栓子形成等作用阻止软骨变性，并且可以提供维持正常机体结构和功能所需要的营养素[20]。硫酸软骨素能刺激大分子蛋白质的合成，比如胶原蛋白和粘蛋白，还能抑制降解蛋白粘多糖的酶，提高关节液的粘性和浓度，提高透明质酸分子(关节液的基本组成成份)的大小，保护软骨细胞免受一氧化氮的破坏[21]。
葡萄糖胺能刺激透明质酸，蛋白粘多糖和胶原蛋白的合成，抑制金属蛋白酶的破坏作用，中和氧自由基，保护软骨细胞免受一氧化氮的破坏[21]。大量研究表明，葡萄糖胺和硫酸软骨素同时使用有明显的协同作用，而且结合使用NSAIDs类药物时，防止关节软骨萎缩的作用也十分明显。临床研究还表明关节液粘度提高以后，降低了关节内胶原蛋白和水解蛋白的活性。营养补充剂的使用还可以在疾病的早期和发病期降低关节软骨的病理损伤，也就是既有预防作用，又有治疗作用。骨关节炎时透明质酸被破坏，滑液黏性降低，润滑作用消失，以及关节表面的光滑运动丧失，从而导致进一步关节破坏。关节内注射治疗透明质酸，能覆盖在软骨表面，在软骨退变并出现裂缝时，可以进入软骨基质并与基质中的蛋白多糖形成聚合物，阻止蛋白多糖从软骨中逸出；提高关节液黏滞度，增加其润滑能力；能刺激在骨关节炎时功能低下的B型滑膜细胞，恢复其大量合成正常透明质酸的能力，并能抑制关节内痛觉神经的传导，有一定的镇痛功能，还能刺激软骨细胞合成蛋白多糖，并抑制软骨细胞的凋亡。6.2手术治疗对于病情较长、症状严重的患犬应采取外科手术。外科手术的实施主要是针对引起骨关节炎的病因而言，如：缺血性股骨头坏死、髋关节发育不良严重者进行股骨头股骨颈切除术或全髋置换；十字韧带断裂进行韧带重建术；分离性骨软骨病手术取出软骨片或借助关节镜完成手术。6.3饮食疗法研究表明，营养不均衡是引起某些骨关节病的主要原因，如，钙缺乏会引起甲状旁腺机能亢进、病理性骨折；维生素D缺乏会引起佝偻病、弓形腿；能量过剩会引起髋关节发育不良、骨软骨病、全骨炎；钙过剩会引起骨软骨病、全骨炎、桡骨弯曲综合征、幼犬摇摆综合征；维生素D过剩、钙和磷过剩会引起骨软骨病、桡骨弯曲综合征等。而所有骨关节病继续发展的最终结果就是导致骨关节炎。因此饮食合理、营养均衡是预防和治疗骨关节炎的主要方法之一。饮食调整必须将饲喂量与犬的需求量相一致，避免营养缺乏和过剩。能量摄取要根据动物的个体需要来决定，这受犬的年龄、品种、体重和活动量的影响。商品化的均衡饮食可满足犬各生长阶段营养的需求，饲喂是时不要添加其他营养成分，以防摄入过多。对于快速生长的犬应监测生长状况，每2-4周称重和评估体况，及时调整饮食。6.4运动疗法关节软骨内无血管、淋巴管及神经支配，软骨的营养由关节滑液提供。关节活动时，可对软骨产生压缩和放松的作用，压缩时软骨基质内的液体溢出，放松时关节液进入基质，如此反复交替，促进软骨的新陈代谢，为软骨细胞提供营养，排出代谢废物[22]。
此外，运动可促进全身及关节局部的血液循环，有利于炎症的消退；运动可刺激软骨细胞，促进胶原、氨基己糖的合成，还能预防滑膜粘连形成，从而增大关节活动范围，恢复关节功能；运动还可加大骨受力，刺激骨生长，增大骨密度，从而防止患者并发骨质疏松；同时，维持良好的机体运动功能状态，可进一步防止关节的继发性损害。但是必须根据骨关节炎的严重程度和病变关节部位来确定运动量和运动方式。要采取少量多次运动方式，避免犬做跳跃和攀爬和其它剧烈运动，十字韧带断裂犬避免在空地做“之”字形奔跑或经常旋转病变关节；游泳是治疗关节炎的最佳运动方式，不仅可以维持关节的活动性，而且避免负重。
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