关节软骨损伤受多种因素影响,包括创伤性因素(急性运动、交通事故伤及慢性长期重复性微损伤)、退行性因素(年龄增长致自然退变及超重肥胖增加关节负荷)、疾病因素(类风湿关节炎、骨性关节炎等炎症性疾病及糖尿病等代谢性疾病影响)和其他因素(先天性关节发育异常、遗传因素及营养缺乏等),这些因素可单独或共同作用导致关节软骨损伤及相关病变。
一、创伤性因素
1.急性创伤
运动损伤:在体育运动中,如足球、篮球等剧烈运动时,膝关节、踝关节等关节受到的扭转、碰撞等外力作用较为常见。例如,篮球运动员在急停变向时,膝关节可能会遭受外翻或内翻应力,导致关节软骨受到过度的摩擦、挤压而损伤。相关研究表明,运动相关的关节软骨损伤约占所有关节软骨损伤的50%-70%,不同运动项目由于运动特点不同,损伤的好发部位也有差异,如足球运动中膝关节内、外侧半月板周围的软骨损伤相对较多,而篮球运动中膝关节髌骨软骨损伤相对常见。
交通事故伤:汽车碰撞、高处坠落等造成的交通事故伤也可引起关节软骨损伤。例如,行人被汽车撞击导致下肢关节受伤,强大的外力可使关节软骨与软骨下骨之间的连接受到破坏,造成软骨的剥脱、龟裂等损伤。这种创伤往往较为严重,可能同时合并其他组织如韧带、肌肉等的损伤,增加了关节软骨修复的难度。
2.慢性创伤
长期重复性微损伤:长期从事某些需要反复屈伸关节的工作或活动,如矿工长期跪地工作、芭蕾舞演员长期高强度的足尖站立等,关节软骨会受到持续的微摩擦和微损伤。以芭蕾舞演员为例,足尖站立时,踝关节软骨承受着身体的大部分重量,且需要频繁地屈伸,长期的这种重复性动作会使软骨的胶原纤维逐渐磨损,蛋白聚糖含量减少,导致软骨弹性下降,最终引发软骨损伤。研究发现,长期重复性微损伤可使关节软骨的退变速度加快,每年软骨厚度可能以一定的速率进行性丢失,一般每年丢失约0.1-0.2mm,随着时间的推移,软骨损伤会逐渐加重。
二、退行性因素
1.年龄因素
中老年人群:随着年龄的增长,关节软骨会发生自然退变。老年人的关节软骨细胞代谢功能下降,软骨细胞合成蛋白聚糖和胶原等细胞外基质的能力减弱,而基质金属蛋白酶等分解酶的活性相对增强,导致软骨基质降解加快。同时,软骨的水分含量逐渐减少,软骨的弹性和抗压能力降低。一般来说,30岁以后关节软骨开始出现轻微退变,50岁以后退变速度明显加快,据统计,50岁以上人群中约有30%存在不同程度的关节软骨损伤,主要表现为软骨表面的粗糙、裂隙形成等。
儿童及青少年:虽然儿童和青少年的关节软骨相对较厚且弹性较好,但在一些特殊情况下也可能出现退行性相关的软骨问题。例如,青少年期生长发育较快,若存在关节发育异常,如髋关节发育不良等情况,会使关节软骨承受异常的应力,导致软骨过早出现退变损伤。有研究显示,髋关节发育不良的儿童在10-15岁时就可能出现髋臼软骨的退变,表现为软骨厚度变薄、表面不平整等。
2.体重因素
超重或肥胖人群:过重或肥胖会增加关节软骨的负荷。以膝关节为例,体重每增加10kg,膝关节软骨所承受的压力大约增加3-4倍。长期的高负荷会加速关节软骨的磨损,尤其是髌股关节、膝关节内侧间室等部位的软骨更容易受到影响。研究表明,肥胖人群患膝关节软骨损伤的风险比正常体重人群高2-3倍,且肥胖程度越严重,软骨损伤的程度往往也越重。随着体重的减轻,关节软骨所受的压力降低,软骨损伤的进展可能会减缓,因此对于超重或肥胖人群,控制体重对于预防和减缓关节软骨损伤具有重要意义。
三、疾病因素
1.关节炎症性疾病
类风湿关节炎:这是一种自身免疫性疾病,主要累及关节滑膜,同时也会影响关节软骨。类风湿关节炎患者体内的自身抗体可攻击关节软骨,导致软骨细胞凋亡增加,基质降解加快。炎症介质如前列腺素、白细胞介素-1等会促进软骨基质的分解,使软骨逐渐破坏。研究发现,约70%的类风湿关节炎患者会出现关节软骨损伤,且病情活动期软骨损伤进展更快,晚期可导致关节软骨的严重破坏,影响关节的正常功能,如手指关节、膝关节等部位的软骨均可受累,出现软骨变薄、糜烂甚至消失等情况。
骨性关节炎:骨性关节炎是一种以关节软骨退变、骨质增生为主的慢性关节疾病。其发病机制与多种因素有关,包括软骨代谢失衡、炎症反应等。软骨细胞分泌的基质金属蛋白酶等分解酶过多,而合成酶相对不足,导致软骨基质不断被分解,软骨逐渐磨损。随着病情的发展,软骨损伤会从表面的微小裂隙逐渐发展为大片的软骨剥脱,软骨下骨暴露,进而引起关节疼痛、畸形和功能障碍。骨性关节炎在中老年人群中较为常见,据统计,60岁以上人群中骨性关节炎的患病率约为50%,其中关节软骨损伤是其重要的病理改变之一。
2.代谢性疾病
糖尿病:糖尿病患者由于血糖长期控制不佳,会影响关节软骨的代谢。高血糖环境可导致软骨细胞的糖基化,使软骨细胞的功能受到影响,合成蛋白聚糖的能力下降,同时还会促进基质金属蛋白酶的表达,加速软骨基质的降解。此外,糖尿病患者常合并血管病变,导致软骨的血液供应减少,进一步加重软骨的退变。研究显示,糖尿病患者发生关节软骨损伤的风险比非糖尿病患者高1.5-2倍,且糖尿病病程越长,关节软骨损伤的程度往往越重,常见于膝关节、踝关节等部位的软骨损伤,可表现为软骨厚度降低、表面不光滑等。
四、其他因素
1.先天性因素
关节发育异常:如先天性髋关节脱位,患儿的髋关节结构异常,股骨头与髋臼的匹配不良,导致关节软骨承受异常的应力分布。在生长发育过程中,异常的应力会使髋臼和股骨头的软骨受到不均匀的磨损和挤压,从而引发软骨损伤。先天性髋关节脱位若不及时治疗,随着年龄增长,软骨损伤会逐渐加重,可导致髋关节功能严重受限,影响患者的行走和生活质量。一般在婴儿期通过超声检查可早期发现髋关节发育异常,及时进行干预,如佩戴支具等,可减少关节软骨损伤的发生风险。
遗传因素:某些遗传性疾病也可能与关节软骨损伤有关。例如,家族性进行性骨化性肌炎等遗传性疾病,可导致关节周围的软组织异常骨化,影响关节的正常活动,进而对关节软骨产生不良影响。虽然这类遗传性疾病相对较少见,但一旦发病,关节软骨损伤往往较为严重,且治疗困难。目前对于这类遗传性疾病相关的关节软骨损伤,主要是通过对症治疗来缓解症状,延缓病情进展。
2.营养因素
营养缺乏:长期缺乏某些营养素也可能影响关节软骨的健康。例如,缺乏维生素D会影响钙的吸收和利用,导致软骨下骨的矿化异常,进而影响关节软骨与软骨下骨的连接稳定性。维生素C是合成胶原蛋白的重要原料,缺乏维生素C会使软骨中的胶原蛋白合成减少,影响软骨的强度和弹性。研究表明,在一些营养缺乏地区,人群的关节软骨损伤发生率相对较高。例如,在一些偏远山区,由于饮食结构单一,维生素D和维生素C摄入不足,当地居民膝关节软骨损伤的患病率比城市居民高约20%。因此,保持均衡的饮食,摄入足够的维生素、矿物质等营养素对于维持关节软骨的正常结构和功能至关重要。



