骨性關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis)和骨性關(guān)節(jié)病（osteoarthrosis)近來也以軟骨軟化性關(guān)節(jié)病（chondromalacic arthrosis)，退變性關(guān)節(jié)病（degenerative arthritis)、肥大性關(guān)節(jié)炎（hypertrophic arthritis)、關(guān)節(jié)炎畸形（arthritis deformans)表述活動(dòng)關(guān)節(jié)（滑膜關(guān)節(jié))發(fā)生于老年的特發(fā)性、慢性進(jìn)行性疾病。病理特點(diǎn)為局灶性關(guān)節(jié)軟骨的退行性變，軟骨下骨質(zhì)變密（硬化)，邊緣性骨軟骨骨贅形成和關(guān)節(jié)畸形。臨床表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作性關(guān)節(jié)疼痛，滲出性滑膜炎、關(guān)節(jié)僵硬和進(jìn)行性運(yùn)動(dòng)受限。X線檢查，關(guān)節(jié)間隙變窄，軟骨下骨質(zhì)致密增厚，軟骨下囊腫和邊緣性骨贅。退變過程先從關(guān)節(jié)軟骨開始，由表層關(guān)節(jié)軟骨改變進(jìn)行性延及關(guān)節(jié)軟骨全層。隨生物化學(xué)的改變，出現(xiàn)對壓力和張力承受能力降低，大量纖維組織形成，深部劈開碎裂，最后軟骨完全侵蝕，軟骨下骨外露。與軟骨表面早期改變的同時(shí)，軟骨下骨血管增多，血管深達(dá)鈣化層，穿透病灶。由于關(guān)節(jié)軟骨被侵蝕，軟骨下板層骨及其相鄰骨小梁增厚和變粗。
1.臨床檢查所見 非炎性關(guān)節(jié)可觸膜和聽到關(guān)節(jié)發(fā)出的干性吱吱聲。在進(jìn)行期，關(guān)節(jié)邊緣性增生，關(guān)節(jié)囊肥厚，關(guān)節(jié)增大。運(yùn)動(dòng)受限。關(guān)節(jié)破壞嚴(yán)重，運(yùn)動(dòng)明顯受限，關(guān)節(jié)畸形與關(guān)節(jié)破壞相一致。關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)從不發(fā)生完全喪失。當(dāng)關(guān)節(jié)有炎癥時(shí)，滑液增多，可于關(guān)節(jié)間隙引起限局性壓痛。無肌肉痙攣和萎縮。Heberden's結(jié)節(jié)是手指遠(yuǎn)指關(guān)節(jié)背側(cè)骨軟骨性增大的特殊表現(xiàn)。該結(jié)節(jié)通常見于許多手指，可自然發(fā)生或發(fā)生于創(chuàng)傷之后，尤以絕經(jīng)的婦女多見。結(jié)節(jié)不痛或出現(xiàn)后很快伴發(fā)疼痛、腫脹和壓痛。腫塊可能為軟的有時(shí)為囊性或硬化表現(xiàn)。膨大的包塊主要是軟骨性，因此X線檢查不能發(fā)現(xiàn)。一般無全身癥狀。年齡為中年或老年。性別：彌漫性骨關(guān)節(jié)炎女性較多，在絕經(jīng)期后的婦女產(chǎn)生骨關(guān)節(jié)病。男性僅持重關(guān)系受累及多見。好發(fā)關(guān)節(jié)，末節(jié)指間關(guān)節(jié)、腰椎、膝、髖、下位頸椎，骶髂關(guān)節(jié)和肘。病人體形常為肥胖型者。
2.實(shí)驗(yàn)室檢查 血沉、血球計(jì)數(shù)、血生化正常，熱凝集試驗(yàn)陽性。10%～30%患者甲狀腺外形顯示功能減退�？捎没簷z查進(jìn)行退變性關(guān)節(jié)病與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、感染性關(guān)節(jié)炎鑒別，當(dāng)急性炎癥反應(yīng)，關(guān)節(jié)蓄積大量液體時(shí)，關(guān)節(jié)液檢查與正�；合嗤４藭r(shí)，關(guān)節(jié)液清亮透明微黃、粘性，不形成凝塊。細(xì)胞計(jì)數(shù)正常60～3000，主要由單核細(xì)胞構(gòu)成。糖濃度與血相同，蛋白含量不超過5.5g/100mL。
相反，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的滑液在靜置情況下是稀薄、混濁和有凝塊的液體。Ropes試驗(yàn)陽性，而骨性關(guān)節(jié)炎卻是陰性。細(xì)胞計(jì)數(shù)常增高3000以上，主要是多形核細(xì)胞，滑液總蛋白常常在8g以上，球蛋白濃度往往等于或超過白蛋白。
當(dāng)骨性關(guān)節(jié)炎合并類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎時(shí)，滑液可具有兩種疾病的表現(xiàn)。因此，雖然滑液有典型的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的特殊表現(xiàn)，但是患骨性關(guān)節(jié)炎并不能除外，因此僅由關(guān)節(jié)滑液只能確診主要病因。另外，滑液有骨性關(guān)節(jié)炎特點(diǎn)時(shí)，也可能類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎處于靜止期。一旦懷疑上述兩種疾病都存在，必須進(jìn)行反復(fù)的滑液檢查。
3.X線檢查 骨性關(guān)節(jié)炎早期X線檢查正常。稍后逐漸出現(xiàn)關(guān)節(jié)間隙狹窄，反映覆蓋在皮質(zhì)上的關(guān)節(jié)軟骨層變薄。最后，骨性關(guān)節(jié)病進(jìn)行性發(fā)展，關(guān)節(jié)間隙明顯變窄，關(guān)節(jié)緣變銳，于邊緣出現(xiàn)骨刺或骨贅（osteophyte)形成，軟骨下骨增厚和硬化，于軟骨下骨受壓最大部位發(fā)生骨囊腫。X線拍片陰性并不能排除骨性關(guān)節(jié)炎。相反，X線檢查有典型表現(xiàn)，也不能肯定是原發(fā)性骨性關(guān)節(jié)炎。退變性改變常常同時(shí)存在其他疾病，痛風(fēng)、感染性關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎值得注意。
全身關(guān)節(jié)或少數(shù)關(guān)節(jié)患骨性關(guān)節(jié)炎時(shí)，認(rèn)為是一種良性疾病。大多數(shù)退變性關(guān)節(jié)病都累及許多關(guān)節(jié)，逐漸加重，屬相對的非致殘性疾病。病人多因全身關(guān)節(jié)酸痛、僵硬或單關(guān)節(jié)的急性疼痛發(fā)作而就診。非手術(shù)療法是為了達(dá)到阻止病情發(fā)展，減輕關(guān)節(jié)疼痛和僵硬，預(yù)防關(guān)節(jié)畸形，以及改善關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定。
個(gè)別骨性關(guān)節(jié)炎，為單關(guān)節(jié)進(jìn)展性疾病，關(guān)節(jié)功能因疼痛而嚴(yán)重喪失，運(yùn)動(dòng)受限，關(guān)節(jié)畸形和關(guān)節(jié)內(nèi)紊亂，則必須進(jìn)行手術(shù)治療。
（一)保守治療 下面對單關(guān)節(jié)或多關(guān)節(jié)的非手術(shù)治療原則作一介紹。個(gè)別關(guān)節(jié)的手術(shù)治療參見骨科手術(shù)學(xué)。
1.休息 受累關(guān)節(jié)減少壓力和剪力，使滑膜炎癥消失。大多用于關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎癥狀劇烈和退變加重的情況。在個(gè)別關(guān)節(jié)的急性發(fā)作過程，最好把患病關(guān)節(jié)放在床上休息，以便關(guān)節(jié)囊和韌帶松弛，從而減少關(guān)節(jié)面的壓迫。
2.關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng) 為了防止關(guān)節(jié)囊攣縮，每天關(guān)節(jié)進(jìn)行全運(yùn)動(dòng)范圍的運(yùn)動(dòng)幾次。大多數(shù)劇烈的運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致關(guān)節(jié)面明顯受壓的可能，必須避免。
3.可由扶拐或人扶避免受累關(guān)節(jié)持重。
4.可采用采累關(guān)節(jié)對側(cè)使用手杖減少重力來減少持重關(guān)節(jié)的垂直負(fù)荷。骨性關(guān)節(jié)炎進(jìn)行期或雙側(cè)關(guān)節(jié)患病則需雙側(cè)手杖、架拐或人扶，應(yīng)教給病人正確的步態(tài)。
5.急性炎癥期，尤其對持重關(guān)節(jié)使用牽引，以防止關(guān)節(jié)面粘連和關(guān)節(jié)囊攣縮，一直用到急性炎癥消退。
6.理療 按摩和功能鍛煉（主、被動(dòng)運(yùn)動(dòng))之后濕熱療法。避免強(qiáng)力恢復(fù)已喪失的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。對痛性Heberden's結(jié)節(jié)使用普通熱水或臘療法（Paraffin)是有幫助的。
盡管要減少關(guān)節(jié)應(yīng)力，但是對于提高肌力來說，主動(dòng)運(yùn)動(dòng)（等長運(yùn)動(dòng)isometric exercises)比被動(dòng)運(yùn)動(dòng)（isotonic exercises)更好。
7.保持良好的力學(xué)體位 避免不利的體位力學(xué)關(guān)節(jié)，使用鞋墊和進(jìn)行全關(guān)節(jié)的分期功能鍛煉。
8.骨科矯形器（orthodpaedi appliance) 可拆卸的石膏夾板以確保休息和每天理療。對于下腰椎的骨關(guān)節(jié)病，單純的塑料或紡織品圍腰（corset)即可達(dá)到治療作用。支架是制動(dòng)的較有效的形式。雖然不太提倡使用，但必要時(shí)可用普通彈力繃帶限制病患關(guān)節(jié)過度運(yùn)動(dòng)。整個(gè)下肢坐骨結(jié)節(jié)半環(huán)支架減少持重的壓力，膝關(guān)節(jié)另用皮革套制動(dòng)。
9.電離子透入療法（離子電滲療法iontophoresis) 一般使用乙酰甲膽堿（mecholyl)或組織胺（histamine)。但療效不可靠。
10.X線治療 其作用推測為減輕炎癥和減少疤痕形成。雖然有些作用主張使用，但減輕癥狀不持久，治療價(jià)值不大。
11.皮質(zhì)類固醇 皮質(zhì)類固醇混懸液有時(shí)為溶液，行關(guān)節(jié)內(nèi)注射，在數(shù)小時(shí)和數(shù)天之內(nèi)即可減輕疼痛和腫脹，并能改進(jìn)運(yùn)動(dòng)。沒有發(fā)現(xiàn)全身反應(yīng)。類固醇是通過抗炎產(chǎn)生作用，癥狀減輕時(shí)間長短不定，從幾周到幾個(gè)月。注射時(shí)間（schedule)指定為固定的間隔，由治療作用的時(shí)間長短作為間隔多長時(shí)間的依據(jù)，要保持病人不痛和能繼續(xù)治療，不過并未使疾病不再進(jìn)展。
關(guān)節(jié)內(nèi)注射皮質(zhì)類固醇顯示對關(guān)節(jié)軟骨具有有害作用，損傷軟骨細(xì)胞的合成活力，引起軟骨基質(zhì)內(nèi)蛋白多糖含量的減少。這種作用在兩周之內(nèi)是可逆性的，這就表明在兩次關(guān)節(jié)注射的最小間隔時(shí)間。
常使用的制劑，有氫化可的松（hydrocortisone)、第三代氫化可的松醋酸丁脂（butylacetate)、去炎松（氟羥潑尼松龍triameinolone)、6-甲基潑尼松龍（6-methyl prednisolone)和地噻米松（dexamethasone)。
12.熱、干的氣候（climate)，有益于康復(fù)。
13.逐級的功能鍛煉 肌肉不平衡可引異常大的應(yīng)力集中于關(guān)節(jié)的一側(cè)，大大地加重了關(guān)節(jié)的退變過程。制定分級的功能鍛煉，以改善和平衡肌肉在關(guān)節(jié)上的作用力。
14.藥物治療 使用藥物可止痛和抗炎，但并不能制止病理過程發(fā)展。水楊酸鹽是止痛、抗炎的最好藥物。實(shí)驗(yàn)證明：水楊酸鹽（salicylate)有抑制軟骨降解、減少氨基已糖（hexosamine)和羥脯氨酸（gydroxyproline)的作用，但尚未被證實(shí)。
�、乓阴Ｋ畻钏幔╝eetylsalicylic and,aspirin、阿司匹林) 既是止痛藥物又是抗炎藥物，為骨性關(guān)節(jié)炎主張選用的藥物。藥物必須達(dá)到治療量才能有效。藥物劑量640mg，每日可服用四次，逐漸增加劑量直到癥狀緩解。老年人更容易發(fā)生毒性作用和胃腸道不適。如果耳鳴（timitus)或發(fā)生聽力損害，應(yīng)立即停用（withhold)阿司匹林。有胃腸道癥狀可使用抗酸阿司匹林糖衣片，鄰羥苯甲基水楊酸（salicyl-salicylicylicacid)，水楊酸鎂鹽和水楊酸膽酸（choline)鹽。
⑵非那西�。╝cetophenetidin,phenacetin) 如阿斯匹林有反應(yīng)，可換用非那西汀。一般劑量300mg，一日四次，但不主張長期服用，因?yàn)榭砂l(fā)生腸源性腎炎。
⑶醋氨酚（acetaminophen、退熱凈) 它既是止痛藥又是退熱藥，并無嚴(yán)重毒性和副作用，有增加口服抗凝藥物作用。劑量成年人為325 ～650mg tid，兒童7～12歲162～325mg tid，3～6歲120mg tid。
⑷鹽酸丙氧吩（propoxyphene hydrochloride，右旋丙氧吩，Parvon) 為了止痛必要時(shí)可給鹽酸丙氧吩65mg和枸櫞酸愛庚嗪（ethoheptazine citrate,zactane)75mg，PRN或tid。
�、涉�(zhèn)痛新（戊唑星，pentazocine，Talwin) 疼痛劇烈，口服劑量50mg。常見副作用有：惡心、皮疹和眩暈（light-headedness)。
⑹消炎痛（indomethacin,indocin) 止痛抗炎藥。必須小心（caution)用藥，特別是對阿司匹林有反應(yīng)的病人。全劑量75至150mg，分成幾次，隨食物或抗酸藥物服用，以減少胃腸不適、胃腸出血、后頭痛、眩暈等反應(yīng)。
�、�保泰松（phenylbatazone，苯丁唑酮，butazolidin) 其派生物質(zhì)羥保太松（oxyphenylbatazone)（Tandeari)毒性不大�？赡馨l(fā)生的毒性作用有：骨髓抑制，上消化道出血，浮腫（water retention)和皮炎。如果說有一個(gè)常規(guī)使用根據(jù)，那就是必須反復(fù)進(jìn)行血球計(jì)數(shù)。
�、滩羷╨iniment) 如果對患部使用擦劑可能起到“對抗刺激”（counterirritation)性充血和減輕疼痛的作用。常用甲基水楊酸鹽（methyl salicylate)。其作用很可能是心理性的。
�。ǘ�)手術(shù)治療 手術(shù)療法是針對減輕疼痛，改善關(guān)節(jié)功能，矯正畸形和對線不良，減小垂直負(fù)荷和剪力，消除腐蝕關(guān)節(jié)面的關(guān)節(jié)內(nèi)病因，以及疾病明顯地進(jìn)行性發(fā)展又是手術(shù)適應(yīng)證時(shí)，可考慮人工關(guān)節(jié)置換建立新的關(guān)節(jié)。關(guān)節(jié)固定術(shù)只是減輕疼痛和起到關(guān)節(jié)功能穩(wěn)定的一種方法，必須在其他更保守的手術(shù)不可能和已經(jīng)失敗時(shí)才使用。
原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎病因不清，有關(guān)因素有：
1.年齡 人體于20歲開始出現(xiàn)退變過程，不過直到中年之前并不明顯，55～65歲時(shí)約85%X線檢查可發(fā)現(xiàn)骨關(guān)節(jié)的改變。
2.性別 患病男、女相等。直到54歲之前，男、女患病表現(xiàn)形式相似。其后，女性退變進(jìn)程比男性更嚴(yán)重更廣泛。
3.遺傳性 流行病研究顯示骨性關(guān)節(jié)炎是一種由遺傳性代謝異常引起的一種全身性改變的關(guān)節(jié)表現(xiàn)。Heberden's結(jié)節(jié)可以單一的正染色體（antosomal)基因（gene)遺傳性影響，在女性為顯性遺傳，在男性為隱性遺傳。外顯率（penetrance)因年齡而不同。老年女性外顯性發(fā)生率最高是30%。在老年男性，由于為隱性遺傳外顯性發(fā)生率為3%。精確的遺傳模式尚不清楚。
4.肥胖 退變性關(guān)節(jié)病在肥胖人發(fā)病率增加一倍，主要累及持重關(guān)節(jié)。肥胖男性退變性關(guān)節(jié)病表現(xiàn)女性多見的全身性改變。
5.病變范圍 人與人、關(guān)節(jié)與關(guān)節(jié)退變表現(xiàn)不同。而且，由人群的檢查發(fā)現(xiàn)有幾種類型。在54歲之前，關(guān)節(jié)受累及形式男、女相似。女性通常多表現(xiàn)退變性關(guān)節(jié)受累及，第一腕掌關(guān)節(jié)和遠(yuǎn)指間關(guān)節(jié)往往有改變。在男性，髖關(guān)節(jié)被累及更常見。
可累及任何滑膜關(guān)節(jié)，但容易承受巨大壓力的關(guān)節(jié)發(fā)生退變最嚴(yán)重。由持重、壓力發(fā)病的部位有下位脊椎、髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)。由于強(qiáng)大的反復(fù)肌力作用發(fā)病的部位有第一掌指關(guān)節(jié)、第一腕掌關(guān)節(jié)（大多角骨腕骨關(guān)節(jié))和中頸椎關(guān)節(jié)。
一個(gè)關(guān)節(jié)發(fā)生骨性關(guān)節(jié)炎改變，基本為非壓力區(qū)域。Trueta檢查不同年齡，由14～100歲的股骨頭顯示軟骨退變，71%股骨頭只限于非壓力區(qū)出現(xiàn)退變，僅3%退變發(fā)生于壓力區(qū)。其余26%軟骨退變發(fā)生于壓力和非壓力區(qū)。
6.誘發(fā)因素（Inciting factors)原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎病因不清，關(guān)節(jié)的繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的病因，由既往的健康狀態(tài)和各種改變關(guān)節(jié)軟骨的疾病來決定。下面所列出的全可能成為已經(jīng)存在臨床表現(xiàn)或尚無臨床表現(xiàn)的退變過程的進(jìn)展速度的促進(jìn)因素。
⑴炎癥過程 如在類風(fēng)濕疾病，關(guān)節(jié)周圍和滑膜組織的炎癥侵蝕破壞關(guān)節(jié)軟骨。
⑵代謝疾患 例如痛風(fēng)性尿酸鹽沉淀，黑尿酸尿性褐黃病的色素沉淀，蓄積于關(guān)節(jié)軟骨，使關(guān)節(jié)軟骨性質(zhì)改變易發(fā)生破壞。血色素沉著病作用類似。
�、巧锪W(xué)因素 軟骨發(fā)生疲勞傾向（例如，巨大應(yīng)力反復(fù)作用，軟骨發(fā)生疲勞)。因此，反復(fù)受力作用，不僅產(chǎn)生膠原纖維斷裂，而且也消耗了軟骨表面的蛋白多糖（Proteoglycan)。骨畸形即可增大軟骨所承受的這種反復(fù)作用的應(yīng)力。
由于關(guān)節(jié)骨折、脫位、髖臼發(fā)育異常、骨骺滑脫和Perthes'病引起結(jié)構(gòu)異常，都將因支持負(fù)荷的面積減少而導(dǎo)致接觸壓力增大。骨壞死造成骨質(zhì)塌陷，導(dǎo)致出現(xiàn)致病性高負(fù)荷壓力。
關(guān)節(jié)畸形（例如膝外翻或膝內(nèi)翻)，使關(guān)節(jié)增加的負(fù)荷不平衡，一側(cè)分布大，最后軟骨破壞。
身體的異常作用力可引起關(guān)節(jié)的內(nèi)部紊亂。如采用設(shè)想的關(guān)節(jié)一瞬間的力傳導(dǎo)中心的方法測定關(guān)節(jié)作用力的方向和速度。通過關(guān)節(jié)表面的任何一點(diǎn)與一瞬間關(guān)節(jié)作用力傳導(dǎo)中心的連線，垂直于作用面，即可發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)正常和異常情況下的不同。正常關(guān)節(jié)接觸關(guān)節(jié)面的作用力速度方向與關(guān)節(jié)面平行，內(nèi)側(cè)半月板撕裂的病人，其產(chǎn)生為一瞬間力傳導(dǎo)中心，由于關(guān)節(jié)扭動(dòng)偏移以致膝伸展時(shí)，關(guān)節(jié)作用力速度方向有由股骨傳到脛骨的傾向。這種巨大的接觸作用力造成了半月板撕裂，其后產(chǎn)生了關(guān)節(jié)退變性疾病。
關(guān)節(jié)面的相對擠壓造成關(guān)節(jié)軟骨營養(yǎng)障礙，導(dǎo)致軟骨細(xì)胞壞死。繼之發(fā)生基質(zhì)蛋白（PG)多糖的消耗，于是關(guān)節(jié)軟骨經(jīng)不住關(guān)節(jié)往返運(yùn)動(dòng)的壓力和剪力，發(fā)生了退行性改變。
膝受長期屈曲作用力固定的一些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，關(guān)節(jié)面不相接觸的部分，關(guān)節(jié)軟骨和滑膜之間發(fā)生粘連。可能由于軟骨營養(yǎng)障礙，所以粘連下面的軟骨發(fā)生退行性改變。
�、燃に刈饔谩≈朔蚀蟀Y（acromegaly)關(guān)節(jié)軟骨改變明顯。生長激素（samototrophin)刺激軟骨細(xì)胞，導(dǎo)致加速和增強(qiáng)了軟骨細(xì)胞的代謝活動(dòng)。當(dāng)動(dòng)物老化時(shí)，生長激素缺乏明顯，造成軟骨細(xì)胞退變，軟骨細(xì)胞代謝降低。
糖尿病顯示軟骨細(xì)胞進(jìn)行性異常，極易患骨性關(guān)節(jié)炎。
�、苫瘜W(xué)損傷 全身或局部使用化學(xué)藥物，傷害了軟骨細(xì)胞的生命力和代謝活動(dòng)性。
關(guān)節(jié)內(nèi)注射皮質(zhì)類固醇，產(chǎn)生合成活動(dòng)大大降低，持續(xù)時(shí)間從數(shù)小時(shí)至一周或更長時(shí)間。當(dāng)全身使用皮質(zhì)類固醇，免疫抑制劑量，同樣引起合成代謝降低，PG（糖蛋白)喪失。組織學(xué)改變稱為局灶性軟骨軟化或早期骨性關(guān)節(jié)炎。
堿性藥物（如氮芥nitrogen mustard或塞替哌thiotape)注射關(guān)節(jié)內(nèi)可損傷關(guān)節(jié)軟骨。
�、史磸�(fù)的關(guān)節(jié)內(nèi)出血 在凝血因子有缺陷的病人，關(guān)節(jié)內(nèi)反復(fù)出血可能導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨以及軟骨下骨結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p害。在軟骨基質(zhì)內(nèi)的離子色素可改變軟骨的理化性質(zhì)，或軟骨細(xì)胞吞噬了大量的離子色素性在胞漿內(nèi)，可引起溶酶體釋放降解酶。出現(xiàn)蛋白糖（PG)濃度降低，軟骨細(xì)胞的合成活動(dòng)減少。
一次或偶然關(guān)節(jié)內(nèi)出血，可不出現(xiàn)嚴(yán)重問題。
�、四挲g老化的改變 有些研究人員認(rèn)為關(guān)節(jié)軟骨表面的纖維化與年齡有關(guān)，某些特殊部位并無癥狀（髖：股骨頭內(nèi)下的股骨頭凹陷，髕骨（內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面)有時(shí)導(dǎo)致骨性關(guān)節(jié)炎。
關(guān)節(jié)軟骨的年齡老化改變：在正常人的關(guān)節(jié)軟骨隨年齡變化發(fā)生一些改變。在未成熟軟骨發(fā)生的那些與年齡有關(guān)的改變，也發(fā)生在骨骼發(fā)育成熟過程和成人年齡增長過程中。重要的是這些改變與那些疾病過程，特別是那些骨性關(guān)節(jié)炎的改變不同。
�、偌�(xì)胞改變 未成熟的骺軟骺細(xì)胞數(shù)與基質(zhì)比例高于成人。在兩個(gè)區(qū)細(xì)胞有絲分裂活動(dòng)明顯。細(xì)胞分裂是骨骺軟骨逐漸增大的原因。骺軟骨基底部細(xì)胞增殖是軟骨內(nèi)骨化的征象，形成小的骺板骨化骨骺中心。隨著動(dòng)物年齡的增長，通常在生后幾個(gè)月，細(xì)胞有絲分裂在2歲之前軟骨細(xì)胞組成進(jìn)行性減少，成人整個(gè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)不改變。重要的是發(fā)現(xiàn)隨年齡增加，軟骨細(xì)胞表面的細(xì)胞數(shù)沒有改變。當(dāng)完整的關(guān)節(jié)軟骨發(fā)現(xiàn)表面層細(xì)胞減少、中層細(xì)胞數(shù)增加是骨性關(guān)節(jié)炎的早期表現(xiàn)。
�、谀z原 老化與膠原纖維的成熟數(shù)量增加有關(guān)。整個(gè)纖維區(qū)直徑增加，常常出現(xiàn)碎片，鄰近退變細(xì)胞群往往含有一個(gè)鈣化中心。在出生時(shí)，膠原纖維區(qū)除淺表纖維按切線方向走行外，纖維無排列走行。這種形式除鄰近骨的最深層纖維有垂直走向外，在正常的年齡老化過程中始終如此。表層纖維常不呈束狀排列，但保持垂直于關(guān)節(jié)面。在老年的纖維組織層由存儲的無形態(tài)碎片取代。
�、鄣鞍缀桶被嗵�、粘多糖（GAG)的合成 合成率仍然絕對固定不變，以保持破壞分解和合成比例平衡。成年兔關(guān)節(jié)軟骨的蛋白糖半衰期短，大部分半衰期約8天。其他萬分包括膠原，半衰期很慢。在病理情況下合成的不變比例改變，在某些骨關(guān)節(jié)炎狀態(tài)下和撕裂損傷之后合成活動(dòng)明顯增加。
�、芑瘜W(xué)成分 6-硫酸軟骨素是氨基多糖、粘多糖（GAG)的基本成分，約占全構(gòu)成的45%～75%。在未成熟軟骨中，氨基多糖（Glycosaminoglycan)、粘多糖，其余成分主要是4硫酸軟骨素和少量角蛋白硫酸鹽。當(dāng)動(dòng)物老化時(shí)，4硫酸軟骨素濃度在成年動(dòng)物減少約占全粘多糖GAG的5%以下。此外，角蛋白硫酸鹽數(shù)量隨年齡增加，在成年動(dòng)物濃度高達(dá)50%。正常時(shí)，僅在未成熟軟骨發(fā)現(xiàn)有較多的4硫酸軟骨素。在損傷和疾病的代償性反應(yīng)過程中（如骨性關(guān)節(jié)炎)，軟骨細(xì)胞又恢復(fù)了合成大量4硫酸軟骨素的成軟骨細(xì)胞作用，這種粘多糖GAG數(shù)量增多。
在動(dòng)物測定觀察之后，對成熟的相對應(yīng)的正常人的關(guān)節(jié)軟骨觀察測定發(fā)現(xiàn)改變不大。隨年齡變化關(guān)節(jié)軟骨水分、膠原、全氨基己糖（hexosamine)、硫酸軟骨素、全氮、硫以及骨灰量無明顯改變。
關(guān)節(jié)膠原在人的老化過程中，究竟是膠原纖維形態(tài)改變還是人老化影響關(guān)節(jié)軟骨膠原纖維的生化性質(zhì)尚不清楚。而且，膠原纖維關(guān)節(jié)交聯(lián)的數(shù)量對關(guān)節(jié)軟骨老化的作用也不了解。
�、菸锢韺W(xué)改變 隨老化關(guān)節(jié)軟骨的滲透性降低，由10～40歲之間關(guān)節(jié)軟骨滲透性達(dá)到最大。而且這種滲透性的改變，在關(guān)節(jié)軟骨的表淺部分比深層增高更明顯。
正常人關(guān)節(jié)軟骨的彈性不隨年齡改變。當(dāng)關(guān)節(jié)軟骨負(fù)重之后，發(fā)生瞬間的畸形，繼之是一個(gè)蠕變狀態(tài)（緩變狀態(tài))。除去負(fù)重，隨時(shí)間關(guān)節(jié)軟骨又恢復(fù)了原來厚度。當(dāng)負(fù)荷迅速去掉后，約90%瞬間畸形恢復(fù)。另外，其纖維軟骨負(fù)荷后發(fā)生畸形極大，恢復(fù)慢且恢復(fù)不全。
關(guān)節(jié)張力性僵硬指的是平行于關(guān)節(jié)面的作用力，所產(chǎn)生的繼發(fā)性壓縮作用。關(guān)于對老化關(guān)節(jié)面張力的作用尚待進(jìn)一步研究。骨性關(guān)節(jié)炎病變主要在關(guān)節(jié)軟骨表層時(shí)，關(guān)節(jié)僵硬和無力并不明顯，但是隨病變加深關(guān)節(jié)僵硬增加。
�、揸P(guān)節(jié)軟骨的營養(yǎng) 只在胚胎和其后一個(gè)不長時(shí)間內(nèi)，血管由骨的干骺端通到關(guān)節(jié)軟骨的各個(gè)部分，并由關(guān)節(jié)軟骨周邊直接進(jìn)入骨骺。未成熟關(guān)節(jié)軟骨，骨骺板尚未閉合，因此由骺板下干骺端血管和關(guān)節(jié)分泌的滑液擴(kuò)散獲得營養(yǎng)。于關(guān)節(jié)軟骨成熟之后，鈣化帶形成為明顯標(biāo)志，此時(shí)骨骺板已閉合，幾乎全部營養(yǎng)由關(guān)節(jié)滑液擴(kuò)散獲得。在病理情況下，例如骨性關(guān)節(jié)炎或關(guān)節(jié)軟骨完全性缺損，明顯的代償性反應(yīng)，干骺端血管通過軟骨下骺板，重新穿過軟骨深部鈣化帶。
（一)光鏡下的改變 正常關(guān)節(jié)軟骨光滑、濕潤、藍(lán)白色�；す饣l(fā)白，與關(guān)節(jié)軟骨的邊緣相連。生理性的正常老化過程開始于20歲以后，隨年齡而發(fā)展�；瘜W(xué)成分改變、組織學(xué)表現(xiàn)、合成和退變活動(dòng)，以及病理學(xué)特點(diǎn)已于上節(jié)介紹，應(yīng)與骨性關(guān)節(jié)炎或骨性關(guān)節(jié)病的改變鑒別。
單關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面透明軟骨的早期退行性改變是局灶性改變。肉眼所見，表現(xiàn)干燥、發(fā)暗、淡黃色、無光澤，纖維面有柔軟的天鵝絨感（Velvety feel)。鏡下，一個(gè)個(gè)大的陷窩充填著20個(gè)左右軟骨細(xì)胞（Weichselbaum's陷窩)。這種多細(xì)胞聚集稱“Chodron”或“Colne”。其后，軟骨細(xì)胞退變，呈現(xiàn)星狀或無形表現(xiàn)。隨關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，壓力作用和摩擦力沖涮，退變外露的關(guān)節(jié)面軟骨被碎裂變成粗糙和斑剝。
正常軟骨基質(zhì)聚集緊密的表層膠原纖維束、深層的隨意走行的纖維網(wǎng)和最底層的垂直排列的纖維構(gòu)成。在膠原纖維間是糖蛋白（PG)、吸水性很強(qiáng)的蛋白分解產(chǎn)物（PPS)等。膠原纖維和糖蛋白光折射系數(shù)相同，故膠原纖維看不見。當(dāng)退變過程不斷進(jìn)行時(shí)，糖蛋白（PG)被降解和清除，膠原纖維則能看到。軟骨被裂成許多裂縫。膠原纖維在深裂縫之間顯示垂直走行為骨關(guān)節(jié)軟骨纖維產(chǎn)生碎裂的最大特點(diǎn)。當(dāng)軟骨浸于水中時(shí)可看到表淺的膠原纖維叢像纖細(xì)的毛發(fā)起伏的凸起產(chǎn)生一種表面的天鵝絨感。
關(guān)節(jié)軟骨的某些區(qū)域，出現(xiàn)再生和軟骨表面的剝脫區(qū)。這提示其后的結(jié)果：關(guān)節(jié)軟骨完全消失，軟骨下骨外露，遭受非生理性的外力，發(fā)生纖維性折裂。血管細(xì)胞組織充滿裂傷處，形成纖維軟骨性組織。其過程與關(guān)節(jié)軟骨由創(chuàng)傷或手術(shù)引起的完全性缺損反復(fù)反應(yīng)相類似。
退變性關(guān)節(jié)軟骨（特別是已為進(jìn)行性退變性關(guān)節(jié)軟骨病時(shí))，往往脫落（Sheared off)，進(jìn)入關(guān)節(jié)腔內(nèi)成為“關(guān)節(jié)鼠”（jojnt mouse)。
于關(guān)節(jié)軟骨深層，軟骨細(xì)胞出現(xiàn)柱狀排列，由軟骨下骨和骨髓來的血管小支可成為它們伸入鈣化帶的通道，軟骨下骨皮質(zhì)的新骨板增厚。軟骨下骨皮質(zhì)新板層骨肥厚為骨表面關(guān)節(jié)軟骨的消失，垂直負(fù)荷增加的反應(yīng)。
在間歇期（病情進(jìn)展放慢)，軟的退變性軟骨磨損，減少，完全吸收（由溶酶體酶)，或排進(jìn)關(guān)節(jié)。外露的軟骨下骨于是受到巨大的應(yīng)力作用，隨著血管分布的增多和豐富發(fā)生很強(qiáng)的成骨反應(yīng)。這種改變由于壓力作用不斷進(jìn)行，也由于牽引關(guān)節(jié)囊而加劇，向關(guān)節(jié)邊緣延伸，常產(chǎn)生骨贅伸進(jìn)關(guān)節(jié)囊。
滑膜增生，絨毛形成，顯示單核細(xì)胞充血和浸潤。滑膜的反應(yīng)性炎性改變，在非活動(dòng)或非持重關(guān)節(jié)并不強(qiáng)烈�；た捎捎诮M織化生或由關(guān)節(jié)腔吞噬了軟骨碎片而含有軟骨細(xì)胞巢（nest)。軟骨細(xì)胞巢可發(fā)生鈣化，繼之骨化，或完全吸收，或軟骨性的骨軟骨體伸進(jìn)關(guān)節(jié)。
在進(jìn)行期，關(guān)節(jié)軟骨已經(jīng)完全磨損，軟骨下骨皮質(zhì)變成肥厚光滑，由于連續(xù)不斷的剪力作用而被磨光。正如前面所說的，發(fā)生軟骨下骨折，軟骨下骨不能承受垂直負(fù)荷。于最大的受力部位可發(fā)生軟骨下骨囊腫。于滑膜內(nèi)不斷形成軟骨瘤和骨軟骨瘤，或者仍有蒂相連或游離于關(guān)節(jié)內(nèi)�！瓣P(guān)節(jié)鼠”與關(guān)節(jié)附著組織中斷后血供也失去，中心部骨核壞死，這時(shí)表面的軟骨由滑液獲得營養(yǎng)，軟骨又生長一層仍然存活的附加層。軟骨的表層可隨時(shí)鈣化，然后，其上又覆蓋新的軟骨附加層，這一過程反復(fù)進(jìn)行。因此這樣形成的“關(guān)節(jié)鼠”切面，顯示鈣化層、非鈣化層和中央骨壞死核的多層次交替出現(xiàn)。
1.血管改變 于軟骨下區(qū)存在血管擴(kuò)張和增多的情況。骨性關(guān)節(jié)炎一開始，最早在關(guān)節(jié)軟骨表層改變，顯示血管由軟骨下骨髓穿過鈣化軟骨區(qū)基底。軟骨下骨小梁的結(jié)構(gòu)由于充血而變得稀疏和薄弱。又由于關(guān)節(jié)軟骨的彈性喪失，甚至不能逸散作用力，使關(guān)節(jié)軟骨下骨受力加大，發(fā)生骨小梁骨折。由于骨小梁塌陷，發(fā)生壓縮，新骨形成、骨折部位密集。部分骨組織壞死，則使壓縮骨組織隨新骨出現(xiàn)形成一個(gè)致密骨段。
血管增加表明為新骨形成的反應(yīng)，于非持重區(qū)導(dǎo)致骨贅形成，于持重區(qū)產(chǎn)生致密新骨。
2.囊腫 骨囊腫是一骨質(zhì)透亮區(qū)，限于持重骨段的上部，通常位于密質(zhì)骨之內(nèi)深達(dá)致密的關(guān)節(jié)面。囊腫可含有疏松的、粘液樣的、致密的、或纖維軟骨性的纖維組織。大量的薄壁靜脈吻合小靜脈占據(jù)著囊腫骨結(jié)構(gòu)，并與細(xì)長的小動(dòng)脈相連。于囊腫看不到血管。
囊腫的骨壁由粗的骨小梁形成。當(dāng)壓力去除后（如通過手術(shù))，囊腫發(fā)生血管再生和成骨而消失。
3.骨性關(guān)節(jié)炎各階段的鏡下所見 有三個(gè)階段：
⑴早期 關(guān)節(jié)面的不平整和纖維組織形成，有小裂縫但不超過淺表層；軟骨細(xì)胞輕度增多（bypercellularity)；粘多糖（mucopolysaccharides')的微小減少不延至移行帶或中層以上。
⑵輕度進(jìn)展期 關(guān)節(jié)面的損害加重，小裂縫延伸到整個(gè)關(guān)節(jié)軟骨中層，偶有累及鈣化層；中層已有粘多糖減少；軟骨細(xì)胞群或細(xì)胞分裂數(shù)增多。
�、沁M(jìn)行期 軟骨厚度減少；小裂縫延伸至軟骨下骨，關(guān)節(jié)軟骨全層的粘多糖明顯減少，關(guān)節(jié)面的有些區(qū)域關(guān)節(jié)軟骨完全丟失，露出致密的軟骨下密質(zhì)骨。
4.組織學(xué)的進(jìn)行性改變 骨性關(guān)節(jié)炎是一種局灶性疾病，在同一關(guān)節(jié)軟骨的不同區(qū)域組織學(xué)、組織化學(xué)、生物化學(xué)和代謝改變都顯示很大的不同。因此，下面所介紹的骨性關(guān)節(jié)炎這些方面的有關(guān)特性反映出骨性關(guān)節(jié)炎進(jìn)行發(fā)展的發(fā)生過程。
骨性關(guān)節(jié)炎最早的組織學(xué)改變是關(guān)節(jié)軟骨表層的消失，軟骨細(xì)胞數(shù)的彌漫性增多，異染性染色輕度減少，說明蛋白多糖（PG)的消耗。骨表面血管向軟骨內(nèi)生長并貫穿全層。血管貫穿全層是骨性關(guān)節(jié)炎的一大特點(diǎn)，可能有助于骨贅形成。
骨性關(guān)節(jié)炎進(jìn)行性發(fā)展，軟骨表面開始出現(xiàn)垂直劈裂，起初劈裂通過移行層，接近排列切線方向的致密纖維束，于纖維束層纖維束變形。病程進(jìn)一步加重，裂縫不斷加深，延伸至鈣化帶，產(chǎn)生纖維形成和軟骨軟化的表現(xiàn)形式。用異染染料染色，例如阿辛蘭（alcian blue)，或正染色（orthochromatic)染料如堿性藏紅（safranine)-O染色，顯基質(zhì)的顏色強(qiáng)度進(jìn)行性減低，這就表明糖蛋白（PG)進(jìn)一步消失。骨性關(guān)節(jié)炎的這個(gè)階段，軟骨細(xì)胞最突出的表現(xiàn)是當(dāng)時(shí)的代謝活動(dòng)亢進(jìn)。軟骨細(xì)胞數(shù)增加，聚集成群或簇系（clumps or clones)，為骨性關(guān)節(jié)病異常的最大特點(diǎn)。
在骨性關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展期，軟骨細(xì)胞出現(xiàn)侵蝕，最后由表面的局灶病變區(qū)完全消失，軟骨剝脫露出硬化和致密的骨質(zhì)。軟骨下骨囊腫形成，骨表面可覆蓋有部分新軟骨修補(bǔ)區(qū)，并伸延至邊緣骨贅。
�。ǘ�)超微結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 下面介紹電子顯微鏡的研究，將把各帶的骨性關(guān)節(jié)炎疾病改變分為早、中和進(jìn)行三期敘述。
1.淺表帶
�、呕|(zhì)
�、僭缙凇」切躁P(guān)節(jié)炎在關(guān)節(jié)面的某些區(qū)域仍有無細(xì)胞的薄層絲性基質(zhì)覆蓋，覆蓋層發(fā)亮，可能表明吸附有大分子的透明質(zhì)酸（hyaluronic acid)或糖蛋白（PG)。淺表的膠原纖維有特殊的分布走行方式：膠原纖維束成為小纖維束，有間隙相隔排列。在正常關(guān)節(jié)軟骨的膠原纖維束則是相互接近并成直角，間隙不大，方向與關(guān)節(jié)面平行。
②中期 關(guān)節(jié)面失去精細(xì)的線狀覆蓋，發(fā)生許多皺折（infoldings)。成熟的膠原纖維束的排列與這些皺折表面平行。于是個(gè)別的膠原纖維和纖維束分離，表現(xiàn)大的低電子密度區(qū)，反映出可能是蛋白多糖（PG)的減少。
�、圻M(jìn)行期 關(guān)節(jié)軟骨表層由無一定形態(tài)的物質(zhì)覆蓋，被向深部延伸的裂縫所斷裂。成熟的膠原纖維平行于那些垂直走行的直徑不大的絲狀關(guān)節(jié)面排列。纖維間距加大，纖維間基質(zhì)的電子密度減低。
�、萍�(xì)胞
�、僭缙凇￡P(guān)節(jié)軟骨淺表細(xì)胞有些尚存活，而有些表現(xiàn)退行性改變。存活的細(xì)胞增大變長，其長軸與關(guān)節(jié)面平行。細(xì)胞有豐富的細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器，細(xì)胞內(nèi)質(zhì)含很多的粗大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，非常清楚的高爾基（Golgi)小體、空泡（Vacuoles)和少數(shù)線粒體（mitochndria)。細(xì)胞核不規(guī)則，往往呈雙葉狀。胞漿呈現(xiàn)許多分支突起。發(fā)現(xiàn)成熟的膠原纖維與細(xì)胞膜相鄰近。細(xì)胞為成纖維細(xì)胞表現(xiàn)，代謝活動(dòng)活躍表明膠原纖維的合成 。
�、谥卸冗M(jìn)行期 �？吹杰浌羌�(xì)胞團(tuán)接近軟骨裂縫。這些細(xì)胞群像較深的軟骨細(xì)胞群外圍所看到的那樣沒有均勻一致的絲狀的粘多糖包繞，而是圍繞著很細(xì)的膠原纖維。細(xì)胞核和細(xì)胞漿內(nèi)的細(xì)胞器看不到退變性改變，細(xì)胞核和細(xì)胞膜完整，胞質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)粗大，高爾基小體和線粒體等。細(xì)胞器發(fā)育良好。
�、圻M(jìn)行期 一般于關(guān)節(jié)軟骨的淺表層和深層看到退行性改變的細(xì)胞。突出的特點(diǎn)為胞漿內(nèi)核周排列有大量的絲狀物、溶酶體（lyssomes)、粗大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和高爾基小體不多。退變細(xì)胞圍繞著大量球形纖維（核距12nm)（直徑120Å)，成熟的膠原纖維位于細(xì)胞膜附近，這種細(xì)胞數(shù)骨性關(guān)節(jié)炎病變加重和個(gè)體的老化而增多。
2.中層
�、呕|(zhì)
�、僭缙凇∧z原纖維直徑20～160nm（200～1600Å)，排列無一定形式，纖維間距大，纖維間的間隙電子密度降低。
②中度進(jìn)行期 膠原纖維排列與關(guān)節(jié)面更加垂直，與正常的隨意排列不同。
�、圻M(jìn)行期 垂直于關(guān)節(jié)面的膠原纖維更加明顯。
⑵細(xì)胞
�、僭缙凇≤浌羌�(xì)胞被變細(xì)的絲狀原纖維輪環(huán)繞。細(xì)胞為圓形，有大量的胞漿，含許多線粒體，發(fā)生良好的粗大胞漿內(nèi)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和高爾基（Golgi apparatus)小體，脂滴，以及很少的溶酶體。中心顆粒（centrioles)，表明細(xì)胞可能存在再生。從早期到中度進(jìn)行性骨關(guān)節(jié)炎的不同年齡病人發(fā)現(xiàn)大量軟骨細(xì)胞，細(xì)胞器極為發(fā)達(dá)。
②中度進(jìn)行期 中層軟骨層的細(xì)胞母大致由1～20個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。個(gè)別軟骨細(xì)胞由絲狀纖維輪和其余大量的退變軟骨細(xì)胞圍繞。軟骨細(xì)胞常常與同齡正常人的關(guān)節(jié)軟骨中層相比軟骨細(xì)胞數(shù)為2至3倍，也看到細(xì)胞器數(shù)量增多。
③進(jìn)行期 處于不同階段的大量退變軟骨細(xì)胞數(shù)增加。
3.深層
�、呕|(zhì) 正常情況下，深層膠原纖維排列僅在年齡不斷老化才與關(guān)節(jié)面垂直，在年輕人相反，纖維不與關(guān)節(jié)面垂直排列。不過，骨性關(guān)節(jié)炎與老化無關(guān)，膠原纖維排列與關(guān)節(jié)面垂直并由基質(zhì)分離出來，這種改變尤其見于年輕人的正常關(guān)節(jié)軟骨。
�、萍�(xì)胞 早期骨性關(guān)節(jié)炎，大多數(shù)軟骨細(xì)胞顯示退性變的早期表現(xiàn)：軟骨細(xì)胞內(nèi)絲狀物質(zhì)增加，多位于核周部位，細(xì)胞器減少。于中度進(jìn)行期和進(jìn)行期時(shí)，幾乎所有軟骨細(xì)胞處于退變的不同階段，細(xì)胞被成熟的膠原纖維細(xì)胞外輪環(huán)繞，纖維直徑往往很大。細(xì)胞核致密，胞漿含有巨大的螺紋狀絲，變長增大的線粒體（mitochondria)，溶酶體樣結(jié)構(gòu)和少量的粗大的胞漿內(nèi)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
早期骨性關(guān)節(jié)炎改變包括：關(guān)節(jié)面細(xì)小的不規(guī)則改變，一層薄的絲狀面消失（此種為光澤層)，纖維間基質(zhì)的電子密度降低，細(xì)胞的改變，淺表和中層細(xì)胞的明顯增大，高爾基小體、胞漿內(nèi)粗大網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及中心顆粒的數(shù)量增加。退變時(shí)細(xì)胞數(shù)的改變是淺表層和深層細(xì)胞的增多。當(dāng)骨性關(guān)節(jié)炎進(jìn)行性發(fā)展時(shí)，淺表層皺折加深并向?qū)友由�。膠原纖維與淺表層的裂縫平行排列，與中、深層的關(guān)節(jié)面垂直走行。尚存活的軟骨細(xì)胞或單獨(dú)存在或成團(tuán)存在，于軟骨各層里顯示細(xì)胞肥大，細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器（Organelles)的數(shù)目增加，這與細(xì)胞內(nèi)合成活動(dòng)活躍有關(guān)。隨骨性關(guān)節(jié)炎加劇，退變軟骨細(xì)胞數(shù)目增加，這些細(xì)胞含有大量的細(xì)胞內(nèi)絲狀物和溶酶體樣結(jié)構(gòu)。進(jìn)行性骨性關(guān)節(jié)炎，所有細(xì)胞出現(xiàn)退變和出現(xiàn)一些微小改變（misroscars)。
�。ㄈ�)正常關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)特點(diǎn) 為了理解骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)改變，首先復(fù)習(xí)正常人關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)特點(diǎn)非常重要。下面就有關(guān)這方面的研究摘要幾點(diǎn)。
1.隔絕性 關(guān)節(jié)軟骨是無神經(jīng)和無淋巴的，除發(fā)育期骨骺外，不直接與血管系統(tǒng)接觸，營養(yǎng)必須穿過兩個(gè)擴(kuò)散屏障才能達(dá)到軟骨細(xì)胞。在成熟的成年人，全部營養(yǎng)必須首先穿出滑膜血管叢，通過滑膜到達(dá)滑液，再經(jīng)透明軟骨的致密基質(zhì)到達(dá)軟骨細(xì)胞。在未成熟動(dòng)物，關(guān)節(jié)軟骨基底層可通過骨質(zhì)下面血管分支的擴(kuò)散得到一些營養(yǎng)。
軟骨基質(zhì)可自由滲透過營養(yǎng)物質(zhì)，但由大分子營養(yǎng)成分的擴(kuò)散由濃度決定，多離子粘多糖（GAG)擴(kuò)散，擴(kuò)散力很強(qiáng)，理論上確定孔大小6.8nm（68Å)。正常關(guān)節(jié)軟骨，即使低分子量蛋白穿過軟骨基質(zhì)擴(kuò)散也是很慢的。
2.細(xì)胞過少 關(guān)節(jié)軟骨的細(xì)胞密度很低，盡管細(xì)胞成分不多，軟骨細(xì)胞的活性也差。軟骨細(xì)胞的固定切片表現(xiàn)小且固縮，核為不規(guī)則形態(tài)。軟骨細(xì)胞是一種代謝活躍的細(xì)胞，不斷合成基質(zhì)成分，并參與退變的分解過程。有些基質(zhì)成分顯示迅速更新。
3.基質(zhì)生物化學(xué) 正常人的關(guān)節(jié)軟骨是一種含水很多的組織，水含量高達(dá)80%。其余成分是有機(jī)物質(zhì)，大分子固體，由膠原纖維和蛋白多糖（PG)各占一半構(gòu)成。軟骨的膠原大分子是由3α-1（Ⅱ)鏈構(gòu)成（與骨和皮膚膠原相反，Ⅰ型，由2α-1鏈和1α-2鏈構(gòu)成。而且，Ⅱ型膠原的α-1（Ⅱ)鏈與Ⅱ型膠元的α-1（Ⅰ)鏈相比有結(jié)構(gòu)的不同。Ⅰ型膠原的α-1（Ⅰ)鏈羥賴氨酸（hydroxylysine)基（residues)數(shù)增多，羥賴氨酸（hydroxylysine)的糖基作用（glycosylation)增強(qiáng)。于分子內(nèi)和分子間的聯(lián)鍵也有不同。
蛋白多糖（PG)，由一系列高分子量化合物構(gòu)成。這些化合物分別于細(xì)胞內(nèi)、外通過中心透明質(zhì)酸核附近的蛋白多糖鍵集聚合成。最小的的亞蛋白多糖（PG)有一線性蛋白支柱（backbone)，約200nm（2000Å)長與50nm或更長的多二聚（polydimeric)糖（sugars)（GAGS)相連。至少查明關(guān)節(jié)軟骨上有三種不同的蛋白多糖（PG)：6-硫酸軟骨素（chondroitin 6-sulfate)，4-硫酸軟骨素（chondroitin 4-sulfate)，硫酸角蛋白（keratan sulfate)。
正常時(shí)，動(dòng)物老化，4-硫酸軟骨素（chodxoitin 4-sulfate)濃度降低比成人整個(gè)粘多糖（GAG)少5%。未成熟軟骨硫酸角蛋白（keratan sulfate)的數(shù)量掃描顯示，隨老化發(fā)展?jié)舛仍龈�，可升高成人軟骨組織的50%。6-硫酸軟骨素是主要的粘多糖（GAG)，約占軟骨組織成分的45%～75%。
4.代謝活動(dòng) 正常軟骨細(xì)胞的代謝活動(dòng)是很高的。在新陳代謝（EM，metabolism)情況下，關(guān)節(jié)軟骨中層的軟骨細(xì)胞顯示一個(gè)表面粗糙的胞漿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成巨大的網(wǎng)，擴(kuò)張池（dilated cisternae)、細(xì)胞器和高爾基（Golgi)小體，表明不同基質(zhì)成分的合成（synthesis)活動(dòng)。放射性同位素（radioisotopic)檢查發(fā)現(xiàn)合成活動(dòng)，蛋白多糖糖（PGS)和膠原蛋白成分集會(huì)于細(xì)胞內(nèi)，然后膠原和蛋白糖迅速進(jìn)入細(xì)胞外基質(zhì)。這個(gè)過程使細(xì)胞外基質(zhì)不斷更新。蛋白多糖半衰期8天，膠原的更新時(shí)間更長。蛋白多糖的更新中間可能通過溶酶體酶和溶酶體外酶系統(tǒng)。
5.DNA合成 在正常情況下，可由攝入氚的胸苷顯示出軟骨細(xì)胞的再生，但僅在未成熟關(guān)節(jié)軟骨。軟骨細(xì)胞再生發(fā)生于兩個(gè)層：在骨骼生長活躍期，可能與骨骺的軟骨增長有關(guān)的表層和近骨骺化骨核的骺板增殖帶的基底層。不斷老化時(shí)，首先在表層有絲分裂減少，最后成熟期DNA合成活動(dòng)停止。正常成人關(guān)節(jié)軟骨看不到有絲分裂形式。在某些情況下（例如軟骨撕裂或骨性關(guān)節(jié)炎)，軟骨細(xì)胞可恢復(fù)DNA合成和細(xì)胞分裂活動(dòng)。
6.骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨的代謝 人骨性關(guān)節(jié)炎的關(guān)節(jié)軟骨合成活動(dòng)明顯活躍，骨性關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞結(jié)合的硫酸根（SO4)比例增高表明蛋白多糖（PG)的合成率上升。人骨性關(guān)節(jié)炎的粘多糖（GAG)和蛋白合成率是正常關(guān)節(jié)軟骨的兩倍，蛋白多糖（PG)的合成率與骨性關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重性成正比。如病情加重，影響的一個(gè)方面是蛋白多糖（PG)合成，由SO4的結(jié)合率測蛋白多糖合成情況，若明顯降低表明超過了軟骨細(xì)胞的生理反應(yīng)能力，說明軟骨細(xì)胞再生功能衰竭。
使用3H-胸腺嘧啶核苷（3H-thymidine)為作用物質(zhì)，測定DNA合成可顯示出細(xì)胞的增殖率，DNA合成速度與骨性關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重性相一致。輕度或中度骨性關(guān)節(jié)炎，DNA合成速率上升增長反映細(xì)胞的成倍分裂，組織學(xué)上則看到細(xì)胞群或細(xì)胞團(tuán)。當(dāng)骨性關(guān)節(jié)炎完全進(jìn)入進(jìn)行期時(shí)，3H-胸腺嘧啶核苷結(jié)合迅速減少，表明細(xì)胞修復(fù)活動(dòng)停止，因此骨性關(guān)節(jié)炎極度嚴(yán)重時(shí)修復(fù)過程喪失。
7.生物化學(xué)改變 骨性關(guān)節(jié)炎軟骨的蛋白多糖（PG)含量減少，減少數(shù)值與骨性關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度成正比例。由不變的電荷密度降低和用基本染料染色強(qiáng)度的改變顯示出軟骨研磨的這種消耗。雖然，關(guān)節(jié)軟骨全粘多糖（GAG)含量減少，但各種大分子粘多糖的影響并不一樣：與正常相比，硫酸角蛋白（keratan sulfute)相對減少，4-硫酸軟骨素（chondrotin 4-sulfate)增加。
當(dāng)由羥脯氨酸（hydroxyproline)測定時(shí)，膠原成分測不出。但膠原在形態(tài)、化學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)和合成率都有改變。骨性關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞不僅合成Ⅱ型膠原（α1Ⅱ)3鏈，而且也合成相當(dāng)數(shù)量的Ⅰ型膠原（α1Ⅰ2α2)。因此，骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨合成的膠元所產(chǎn)生的膠原纖維比正常關(guān)節(jié)軟骨產(chǎn)生的膠原纖維更近似于皮膚和骨的膠元纖維。骨性關(guān)節(jié)炎膠元纖維直徑更大，分布也更不固定，特別是于軟骨表層。
正常關(guān)節(jié)軟骨水的含量約72%～78%。骨性關(guān)節(jié)炎的關(guān)節(jié)軟骨炎則不然，水含量明顯增高。雖然骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨羥脯氨酸的蛋白多糖（hydrophilic proteoglycan)減少，但能充足的滯留水分，比正常關(guān)節(jié)軟骨有更強(qiáng)的對水親合力（avidly)。這種現(xiàn)象的引起尚不明了。當(dāng)用4M鹽酸胍（guanidium hydroohloride)將部分蛋白多糖（proteoglycan)從關(guān)節(jié)軟骨中脫出時(shí)，可再現(xiàn)水結(jié)合能力增高的現(xiàn)象。
8.骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨的酶 酶的（enzyme)的退化降解是產(chǎn)生骨性關(guān)節(jié)炎的主要因素。理論上講，透明質(zhì)酸酶（hyaluronidase)或蛋白酶（protease)都能對蛋白多糖（proteoglycan)作用發(fā)生退化降解。酸性組織蛋白酶（an acid catbepsin)存在軟骨細(xì)胞的溶酶體對大分子蛋白多糖（ppsproteinpolysaccharides)的蛋核有強(qiáng)大的水解作用。由于組織蛋白酶于酸性pH值時(shí)作用最大。所以在正常組織中的pH值呈酸性pH值時(shí)，中性狀態(tài)下的組織蛋白酶產(chǎn)生了水解作用可能更有關(guān)系。當(dāng)酸性磷酸酶（acid phosphatase)顯示大大增高時(shí)，反映溶酶體活性明顯升高（酸性磷酸酶為溶酶體的標(biāo)志)。
顯示，起初蛋白核心被劈開。最后，目前還未認(rèn)識的酶，例如多糖酯酶（polysaccharidase)、硫酸酯酶（sulfatase)和氮基乙糖苷酯酶（hexosaminadase)降解粘多糖（GAGs)。
氯喹（chloroquine)是一種組織蛋白酶（cathepsin)D的強(qiáng)力抑制劑�？傻厮桑╟ortison)和水楊酸鹽（salicylates)沒有這種作用。制出組織蛋白酶（eathepsin)D的抗體就能防止軟骨的自身溶解。
9.骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨的物理學(xué)改變 粘彈性材料的蠕變、彈性模量（系數(shù))、僵硬的測量顯示與粘多糖（GAG)含量接近一致，略與膠原含量一致。已經(jīng)出現(xiàn)退變但看上去正常的軟骨不隨病情加重而變硬（較軟)。雖然骨性關(guān)節(jié)炎改變可出現(xiàn)灶局性分布，但退變延伸到另一部位時(shí)的僵硬征兆一般不明顯。蠕變模量的改變先于軟骨纖維化之前。由于蠕變模量與粘多糖（GAG)濃度一致，所以蠕變模量改變是在粘多糖的消耗之后出現(xiàn)的病理改變。
10.軟骨疲勞、關(guān)節(jié)的力學(xué)異常，可產(chǎn)生繼發(fā)性骨性關(guān)節(jié)炎（骨關(guān)節(jié)病)。例如，半月板切除術(shù)可增加關(guān)節(jié)半月板切除側(cè)的接觸壓力，因此增加了在關(guān)節(jié)這側(cè)發(fā)生骨性關(guān)節(jié)炎改變的可能。如髖關(guān)節(jié)的不協(xié)調(diào)，不管是先天性還是后天性，由于減少了關(guān)節(jié)接觸面積，所以加大了骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病的機(jī)會(huì)。
無負(fù)荷軟骨由水壓蛋白多糖（PG)凝膠粘在張力性預(yù)應(yīng)力的膠原網(wǎng)內(nèi)。壓力約為354.64kPa（3½)大氣壓)。因此，關(guān)節(jié)軟骨的壓縮能力與軟骨基質(zhì)中蛋白多糖（PG)的數(shù)量成正比，而張力性能與軟骨膠原結(jié)構(gòu)成正比（也與膠原數(shù)量成正比)。
關(guān)節(jié)軟骨張力性能，由表層到深層不同，其差別與關(guān)節(jié)軟骨的膠原結(jié)構(gòu)成分有關(guān)。在關(guān)節(jié)軟骨表層，張力是切線的。
關(guān)節(jié)軟骨的張力和剛度隨年齡增加而改變。隨年齡增長，關(guān)節(jié)軟骨的張力和剛度降低。
在人的一生中，關(guān)節(jié)軟骨循環(huán)往復(fù)的負(fù)荷、關(guān)節(jié)軟骨表面處于正常壓迫。這種循環(huán)性負(fù)荷可引起關(guān)節(jié)軟骨疲勞損傷。疲勞就是負(fù)荷的關(guān)節(jié)面軟骨，在相同大小負(fù)荷的反復(fù)多次作用下面發(fā)生的機(jī)械損壞，而如果同樣大小的負(fù)荷只一次作用于關(guān)節(jié)軟骨上并不發(fā)生疲勞性改變。關(guān)節(jié)軟骨隨年齡增長抗疲勞性下降是一種關(guān)節(jié)軟骨的疲勞傾向。關(guān)節(jié)軟骨面循環(huán)往復(fù)的壓迫性負(fù)荷使發(fā)生碎裂，產(chǎn)生了與纖維化相同的表現(xiàn)。
這些事實(shí)表明，骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨疲勞損傷出現(xiàn)纖維化，并因此導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨的膠原纖維網(wǎng)的疲勞破壞，從而說明了骨性關(guān)節(jié)炎隨年齡增長發(fā)生率升高原因之所在。
盡管軟骨基質(zhì)膠原的數(shù)量不因年齡漸增和骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)作而減少，但膠原纖維網(wǎng)的力學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)系卻被損壞，很可能發(fā)生膠元纖維本身或纖維間的交叉連接斷裂。一旦關(guān)節(jié)軟骨表面碎裂，正常情況下能維持蛋白多糖（PG)存留的膠元纖維破裂，可僅因這種損耗而減少。
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雖然衰老過程為一慢性改變，而且不斷進(jìn)展（正如X線檢查所看到的那樣)，但是50歲以上的人僅5%出現(xiàn)骨性關(guān)節(jié)炎的臨床癥狀。由于游離體的機(jī)械障礙，軟骨下骨折、軟骨碎屑被滑膜包裹或其他因素刺激關(guān)節(jié)引起疼痛。
發(fā)病隱襲。通常有輕度持續(xù)性酸痛，可限局于關(guān)節(jié)的一側(cè)或彌漫性的存在于關(guān)節(jié)的周圍。疼痛因關(guān)節(jié)活動(dòng)而加劇，可又隨休息而減輕。由于低氣壓（berometric pressure)使滑膜腫脹加重而致疼痛明顯加重。這是大家都熟悉的一個(gè)現(xiàn)象（疼痛隨天氣變化)。休息和放松后活動(dòng)關(guān)節(jié)發(fā)生僵硬。關(guān)節(jié)僵硬早晨尤為顯著。溫?zé)岷退畻钏猁}制劑，對緩解關(guān)節(jié)疼痛和僵硬療效最好。
