世界卫生组织(WHO)将骨关节炎称为“不死的癌症”,还将骨关节炎与心血管疾病和癌症并列为威胁人类健康的“三大杀手”。WHO预测,中国将成为骨关节炎患者最多的国家。这意味着身边的骨关节炎患者将越来越多,我们如何应付这个“不死的癌症”?
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骨关节炎(OA)又称为骨关节病、退行性关节炎、老年性关节炎、肥大性关节炎等,是最常见的关节炎(arthritis)形式。它是一种缓慢进展的致残性关节病。其病因目前尚不明确,可能与年龄、肥胖、炎症、创伤及遗传因素等有关。因骨关节炎会导致疼痛和残障,故而被称为“不死的癌症”。
来自《年中国骨关节炎防治认知白皮书》的数据显示,全球骨关节炎患者有3.6亿人,而中国骨关节炎患者高达1.3亿多人。其中女性从40岁开始发病,男性从50岁开始。而在55-60岁阶段,骨关节炎的发病率急剧增高。70岁以上老人的骨关节炎发病率达80%-90%,远超过心血管疾病的发病率。
《健康报》年10月18日报道:我国骨关节炎患者超过人口总数的10%,且发病率随年龄增加而增高。-年,我国膝关节炎发病率增长为45%,致残率位居全球第二位。我国骨关节炎患者就诊率仅50%。据推算,到年中国骨科慢病产生的治疗费用将增至亿元。
骨关节炎主要症状为关节疼痛,初期轻微疼痛,并不严重,以后逐渐加重。常发生于晨间,活动后疼痛反而减轻,但如活动过多,疼痛又可加重。另一症状是关节僵硬,常出现在早晨起床时或白天关节长时间保持一定体位后。受累关节可见关节肿胀、压痛,活动时有摩擦感或“咔嗒”声,病情严重者可有肌肉萎缩及关节畸形。
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大多数骨关节炎患者有游走性关节疼痛;极少数患者因压迫神经或神经根,引起相应的肢体神经根痛或传导感觉异常。有神经症状者,多数人经过休息或治疗可以恢复,个别人遗留神经原性瘫痪。还有极个别患者因椎动脉受压,可出现脑缺血症状。个别骨关节炎患者也可出现关节局部破坏,并导致功能障碍和畸形。
传统疗法治疗骨关节炎,主要有非药物治疗、药物治疗和手术治疗三大手段。其治疗的关键环节是减少关节的负重和过度的大幅度活动,以延缓病变的进程。目前传统医学上尚无有效方法逆转骨关节炎的病程,大部分患者的病情会不断地发展、恶化,因此绝大部分患者均需要进行治疗。但非药物治疗、药物治疗等保守治疗无法完全治愈骨关节炎,只是可以缓解症状、延缓进程。而到了晚期,采用人工关节置换手术才是解决骨关节炎的根本方法。
正如医院关节外科主任尹峰所说:“早中期治疗包括减重、针灸、理疗、口服氨基葡萄糖类及NSAIDS药物、关节内注射透明质酸钠等,但以上治疗均治标不治本,晚期只能做人工膝关节表面置换,给患者带来巨大的精神压力及经济负担。”一边是骨关节炎的大爆发,一边是传统疗法无法根治骨关节炎。这样的窘境呼唤新疗法的出现。
干细胞疗法带来新希望
近年来,迅猛发展的干细胞疗法,为广大骨关节炎患者带来了新希望。干细胞具有的自我复制更新的能力和多向分化潜能,具有分化成软骨功能,能在体内微环境作用下主动迁移至关节受损部位进行软骨组织修复重建,并且可分泌多种生物活性分子,具有调节免疫和抗炎作用,可从根本上改善了骨关节炎患者的软骨缺陷。
在众多的干细胞中,脐带间充质干细胞因具有来源广泛,容易获得,免疫原性低,具有强大的成骨、成软骨、成脂肪、成肌肉等多向分化潜能和免疫调节功能,能促进血管新生等优点,成为治疗骨关节炎研究与应用的重点。下面我们来看看国内外的有关干细胞疗法治疗骨关节炎的临床研究。
年10月,《美国运动医学杂志》刊发了ChrisHyunchulJo等韩国学者的一篇研究报告。ChrisHyunchulJo等人对他们此前开展的一项临床试验的受试者进行了为期2年的随访调查。结果表明,在2年时间内,关节腔注射自体脂肪组织来源的间充质干细胞治疗膝关节炎(骨关节炎中最常见的一种)安全、有效。
这项研究是一项Ⅰ/Ⅱ期临床试验(NCT)的随访研究。18位受试者(年龄跨度52-72岁,平均年龄61.8岁)被平均分配到Ⅰ期与Ⅱ期临床试验。按注射的细胞量又可分为低剂量组、中剂量组、高剂量组(1.0x10^7,5.0x10^7,1.0x10^8)。
研究结果表明,关节腔注射自体脂肪组织来源的间充质干细胞治疗膝关节炎,未见严重不良反应(包括但不限于肿瘤、异常软骨及骨组织生长)。无论是低剂量组、中剂量组或高剂量组,间充质干细胞注射都能在2年内改善膝关节功能,减轻膝关节疼痛。
中低剂量组的临床改善在1年后趋于退化,只有高剂量组在2年内的临床改善有统计学意义。高剂量组的WOMAC评分显著降低。相比初始值,6个月下降39.4%,1年时下降70%,2年时仍降低64.9%。而中低剂量组的改善没有统计学意义。这表明,临床结果与注射的脂肪间充质干细胞数量密切相关。
年,韩国学者以2×10^8个患者自体脂肪来源间充质干细胞经关节腔注射治疗早期骨关节炎,注射后MRI、关节镜和组织学检查磨损处软骨再生明显。再生的软骨具有透明样软骨组织学特点,患者临床症状得到明显改善,疼痛减轻或消失,且未见明的显毒副作用。
Christopher报道了应用患者的自体间充质干细胞治疗退行性膝关节病变患者,患者接受治疗24周后,检测到软骨和半月板生长,而且关节运动幅度增加。Wakitanis等对24例膝关节骨关节炎进行病例对照研究,自体骨髓培养的间充质干细胞体外扩增后,混合胶原凝胶,移植入膝关节软骨缺损处,并且自体骨膜覆盖,42周后在移植组创面观察到透明质酸软骨样组织覆盖,经关节镜检查和组织学评分均优于未做干细胞移植的对照组。
国外学者进行的一项单中心随即对照单盲研究,将14例患者分为两组,比较间充质干细胞与自体软骨细胞植入两种方式的修复效果,于手术后3、6、12、24个月评估修复情况。结果证实两组临床评估均较术前改善,在所有随访时点间充质干细胞治疗组功能恢复更明显。间充质干细胞治疗组在膝关节损伤与骨关节炎评分(KOOS)中的疼痛、症状、日常生活及运动活力、生活质量等子项目评分和术后6个月时的视觉模拟评分(VAS)明显优于后者,术后24个月复查MRI提示全部病例均移植成功,因此他们认为给予间充质干细胞的治疗技术能够有效加速软骨缺损的修复。
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浙医院风湿免疫科于年报告,研究人员采用人脐带间充质干细胞进行关节腔注射,以治疗中重度膝骨关节炎,并与传统疗法局部注射透明质酸钠进行对照。研究结果表明,人脐带间充质干细胞能更快速、更显著、更持久地减轻关节疼痛、改善关节功能。同时,研究结果还表明,注射干细胞4次的疗效优于2次。
年,甘肃兰州大学第二临床医学院联合陕医院骨科,采用从人腹部脂肪组织分离出来的间充质干细胞,复合玻璃酸钠、自体富含血小板(PRP)的血浆,对骨关节炎患者进行关节腔内注射,并于治疗后1、2、3个月进行疗效评价。研究结果显示,患者无不良反应,膝疼痛减轻,关节活动度较前增大,关节面软骨厚度增加,生活质量提高。
江西赣医院的一个研究小组,观察了脐带血来源的间充质干细胞移植治疗膝关节骨关节炎的临床疗效。研究小组从年9月至年3月筛选该院住院的膝关节骨关节炎患者12例,随机分为治疗组和对照组各6例。治疗组进行脐带血来源的间充质干细胞移植治疗,对照组关节腔注射玻璃酸钠。研究结果显示,脐带血来源的间充质干细胞移植治疗膝关节骨关节炎可明显改善膝关节疼痛症状及膝关节功能。
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细胞治疗骨关节炎的作用机制
1、修复关节软骨
脐带间充质干细胞具有自我更新增殖能力和多向分化潜能,在关节组织内同时具有成骨和成软骨特性,它能在体内微环境作用下主动迁移至关节受损部位进行软骨组织修复重建。动物实验研究发现扩增培养后的间充质干细胞能够修复软骨和软骨下骨,并能控制继发性骨关节炎进展。Soler等开展了一项系列临床试验,将间充质干细胞进行体外扩增培养后注入体内,结果在损伤区域出现再生软骨,并因此认为这一疗法安全可行。
2、软骨分化
间充质干细胞具有多向分化潜能,可分化为软骨细胞。曾有学者应用经典微团/微粒高细胞密度平板进行体外实验,观察间充质干细胞软骨分化,试图重启软骨化级联反应,而这种方法所诱导的是一种“非自然”的分化途径。结果除了出现透明软骨标志物的表达外,还同时发现了纤维软骨和肥厚性软骨。
3、免疫调节
脐带间充质干细胞可以直接抑制Th1细胞分泌IFN-γ、IL-2、IL-6等促炎因子,同时促进Th2细胞分泌IL-4、IL-10等抑炎因子以抑制炎性反应,分泌的IL-10又可以抑制IL-1和TNF-α的表达,协同减轻骨关节炎患者关节滑膜及软骨的免疫损伤,所以在骨关节炎软骨细胞保护和修复中具有重要作用。
脐带间充质干细胞除能抑制T细胞增殖和炎性因子分泌外,还能直接促进软骨和骨细胞进行组织修复,可显著降低膝骨关节炎患者病变局部炎性因子VEGF、TNF-α等表达水平,进而降低血管通透性,减少炎性物质的渗出,减轻炎性反应,促进病变关节恢复。
4、细胞因子的影响
间充质干细胞分泌多种细胞因子,可以阻抑炎性细胞介质,减少骨关节、滑膜破坏,有效地控制骨关节炎的病情进展。间充质干细胞还能分泌TNF-α、IL-6等多种细胞因子,刺激软骨细胞增殖,进而参与关节软骨的修复。
5、抑制基质金属蛋白酶表达
脐带间充质干细胞可增加胶原蛋白II(CollagenII)表达和降低基质金属蛋白酶13(MMP-13)的表达,重塑细胞外基质,促进关节软骨的再生。
图片来源网络治疗骨关节炎的误区1、服用“消炎药”
骨性关节炎的本质是关节软骨的退变造成等临床症状,它的“炎症”不是通常意义上的感染性炎症,而是无菌性炎症,所以它是不需要用到“消炎药”,也就是抗生素的。
2、补钙
补钙应以食补为基础,要注意营养的平衡,多食奶制品、豆制品、蔬菜及紫菜、海带、鱼、虾等海鲜类。同时应多晒太阳及补充维生素D,促进钙质吸收。必要时,适量补充钙剂,但应注意一定要在医生指导下补钙。补充微量元素对病情有一定的帮助,如补钙对改善骨质疏松有帮助。但是骨关节炎的病因并非是缺少微量元素,所以补钙没有直接的治疗骨关节炎的作用。
3、保健品代替药物治疗
保健品属于功能性食品,虽可以调节人体的某些机能,起到一定的保健作用,但其并未经过系统的临床研究有效性验证,并不能治疗骨关节病。所有的保健品包装上都明确印有“本品不能代替药品”的字样。即便有些保健品,比如“氨糖”,与临床处方药“硫酸氨基葡萄糖”的名称相同,但是,硫酸氨基葡萄糖药品与氨糖保健品存在有效成分、含量、制剂质量水平、药代动力学特性以及临床有效性方面的差异。
4、长期服用中药
现代医学认为骨关节炎的病因远远超出了痹证的范围,它是多种因素造成的关节软骨的损害。如果不充分认识这一点,盲目服中药治疗,则会带来严重的不良后果。中药并非没有毒性,一些治疗风湿病的活血化瘀、通筋活络的中药常有以毒攻毒的作用,对肝、肾功能等会有损害。曾有患者自行服用藤类植物治疗关节痛,结果发生急性肾衰竭。长期盲目治疗还会延误病情,使患者失去最佳治疗时机。
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