髌骨软化症与髌股关节炎的诊治

髌骨软化症（Chondromalacia patellae，CP），也称髌骨软骨炎，这个被描述了一百多年的疾病，实际上命名是不准确的。髌骨软化症应该更准确得称之为髌骨软骨软化症（Chondromalacia of patellae，CMP），也称髌骨软骨病，是髌骨软骨面因慢性损伤导致的软骨肿胀、侵蚀、碎裂和脱落变性等退行性变化，最后与之相对的股骨髁软骨也发生相同病理改变，而形成髌股关节的骨关节炎病，是引起膝前痛的常见原因之一。     

严格来说髌骨软骨软化症是髌股关节不良的病理诊断，不应该作为一个临床诊断。髌骨软骨软化症特指发于青少年或青年成人的疾病，患者年龄˂40岁，才能定义为此病。好发于青壮年，在运动员和体育爱好者中尤其多见，女性发病率较男性高。对于患者年龄˃40岁，应该诊断为髌股关节炎。髌骨软骨软化症˂20岁发病率为25%，˂40岁发病率为85%，˃50岁髌股关节炎发病率为100%。 

我们认为髌骨软化症与髌股关节炎是同一种疾病的不同时期。在早期髌骨软骨破坏得还不太严重，软骨面的破坏只是肿胀、发软，此时如果及时治疗，软骨面尚可自行修复。但如果继续发展下去，软骨面破坏加重，软骨就会剥落，软骨下的骨质裸露，出现硬化，软骨就无法修复了，此时其相对应的股骨髁软骨面也出现了病理改变，到了这一阶段，髌骨软化症就发展成为髌股关节骨关节炎了，这会给膝关节功能带来很大影响，与之同时或先后，膝关节的其他部分也会发生退变，逐渐发展成全膝的骨关节炎（见图1-2）。所以及时治疗髌骨软化症也是防止进一步发展成为髌股关节炎和全膝骨关节炎的重要措施。

1928年Aleman首次描述了髌骨关节软骨的退变，他认为孩子的疼痛是由关节软骨损伤引起的。1924年Koening 首次使用了髌骨软骨软化这个医学术语。据Koening说法，髌骨软骨软化症这个术语1917年Aleman临床手册中，直到1928年才被人们熟知，并普遍接受。随后有不少学者用分别有

髌骨软骨软化症并不是原发病，而是由于各种愿意引起的髌股关节生理结构的力学关系紊乱，造成髌骨倾斜或半脱位，致使髌骨外侧小关节压力过度集中引起软骨磨损，而内侧缺乏应力刺激，导致髌股关节的软骨水肿、软化、碎裂并逐渐脱落，最后股骨髁的对应部位也发生同样病变，发展为髌股关节骨性关节炎（见图3-4）。由于其病因尚不十分清楚，临床治疗效果不佳。

髌骨关节软骨构成：主要成分是教员纤维基质与分布其中的水化蛋白多糖构成的高度分化的结缔组织。蛋白多糖是以蛋白为核心。透明软骨的结构并非均一不变，按胶原纤维的排列与软骨细胞的分布可分为若干个不同的区。越靠近软骨下骨，软骨细胞的密度越大，反之越邻近关节面，软骨细胞的密度越低。髌骨软骨没有血运，一般认为软骨浅层的软骨细胞从关节液中摄取营养，软骨深层软骨细胞从软骨下骨摄取营养。 

一、生物力学因素

（1）创伤学说：在髌骨软化症致病因素中，创伤学说渐趋公认，包括直接创伤、间接创伤及各种反复作用超过关节软骨生理范围的物理应力，导致关节软骨的“薄壳结构”和“拱形结构”破坏，软骨细胞失去它们的保护而坏死，软骨基质合成减少，导致关节软骨进行性破坏。学者孔祥清等调查了996名体育系大学生髌骨软化症患病率与运动创伤的关系，认为创伤是髌骨软化症的重要病因。

（2）髌骨不稳定学说：髌骨不稳定主要是指高位髌、低位髌、髌骨倾斜、髌骨半脱位或脱位。髌骨不稳可造成髌骨关节面上压力增大、分布异常，引起软骨损伤。盛蕾等在研究运动员髌骨软化症的CR 片后认为髌骨软化症患者髌骨软骨在慢性损伤的基础上，继发关节囊及关节周围肌肉改变，使关节面上生物力学平衡失调， 出现不同程度的髌股关节对位、对线及运动轨迹异常，使髌股关节负荷加大，加重软骨损伤。

（3）髌股压力学说：近年来随着髌股关节生物力学研究的进展，对髌股压力与髌骨软化症的关系出现了不同认识。长期来大多数学者都强调接触高压对髌骨软骨软化症的影响。但用压力过高学说难以解释临床上髌骨内侧偏面为髌骨软骨软化症高发区的现象。因此，有学者通过兔髌骨外侧支持带紧缩造成髌骨内侧应力降低，致使深层软骨细胞和周围基质变性。近年来髌股关节压力分布不均也受到重视，甚至有学者认为应力失衡是软骨退变的原因，纠正应力失衡状态，恢复关节面的均匀接触是治疗各种病理力学因素导致软骨退变的根本方法。

二、生物化学因素

（1）自身免疫学说：关节软骨表面能阻止抗胶原抗体进入软骨深层组织而对其有保护作用。在关节软骨损伤病人的关节液中发现有抗Ⅱ型胶原的抗体，免疫荧光方法检查髌骨软化症患者的病变标本，发现软骨组织损坏区域及残存的软骨细胞上有免疫球蛋白IgG、IgA、IgM和补体C3 附着。由此推断在软骨损伤过程中有自体免疫反应参与。

（2）软骨营养障碍：各种致伤因素( 特别是机械刺激) 使关节液的分泌及其成分( 如酶的活性、各种营养物质的含量、关节液的渗透压等) 发生异常变化， 影响髌软骨正常的营养和生理生化过程，促使软骨变性而发病。由于关节骺软骨复合体中骺软骨的生存力高度依赖于软骨血管的血流供应，故血供不足也是髌骨软化症的病因之一。

（3）软骨溶解学说：关节滑膜受伤后渗透压改变，血浆中的酶进入滑液增多、活性增强，进而溶解软骨。我国学者亓建洪发现：①髌骨软骨软化过程中，软骨细胞合成大量的胶原酶并释放到软骨基质中造成严重破坏;②胶原酶含量与应力降低的髌骨内侧面软骨变性的严重程度呈正相关。因此，胶原酶在接触应力降低的髌骨内侧面软骨软化过程中起重要作用。目前，多数学者倾向于认为髌骨软化症是多种因素综合作用的结果，各种因素致髌股关节压力改变是外因，自身免疫反应、软骨营养障碍是髌骨软化症发生的内因。 

三、先天性因素

先天性髌骨半脱位或脱位等发育不良，都可引起髌股关节关节两部分对合不良。如髌骨发育障碍，位置异常及股骨髁大、小异常，膝关节内、外翻及胫骨外旋畸形等，均可使髌骨不稳定，产生髌骨半脱位或侧倾，在髌骨滑动过程中，髌股关节面压应力过度集中于某一部位，成为慢性损伤的基础，髌骨长期处于不稳定状态也会磨损髌骨软骨。 

四、后天性因素

主要与劳动、运动姿势与强度等有关。①膝关节处于35°～50°半曲膝姿势时，会明显增加髌骨半脱位或侧倾，以致加重髌股关节的外侧磨损，如自行车、爬山、滑冰等的训练，是本病的常见原因。②长期半蹲位，膝关节半屈曲位髌股关节面承受的压力最大，如果膝关节半蹲位反复屈伸，使得髌骨与股骨关节面的关节相互错动、撞击或磨损，形成关节软骨软化，久之可扩展到全膝关节。③膝关节长期在大强度负荷（包括过度肥胖状态下）运动，也容易加重髌骨软化症④过度运动，由于髌股关节长期、大量的过度运动，必然会而且首当其冲损伤髌骨的软骨，导致髌骨软骨退行性改变。

五、医源性因素

主要与膝关节手术有关。如：关节镜手术误伤髌骨软骨，开放性手术髌骨软骨长时间暴露，并受到手术器械摩擦等。

髌骨软化症是多种因素综合作用的结果，各种因素致髌股关节压力改变是外因，自身免疫反应、软骨营养障碍是髌骨软化症发生的内因。髌骨软骨软化的基本病理是病变开始是软骨深层的基质成分和胶原纤维的改变，这是一种软骨深层的病变，累及到浅层只是后来发展的结果，早期可触得到，但看不见。软骨软化归因于基质中硫酸黏多糖的减少。证实了1944年，Hirsch研究发现软骨软化，最终形成软骨裂隙，是软骨营养不良引起的黏多糖的丢失所致。病变部位一般好发于髌股关节面的内侧部分，靠近中隔偏下直径为1cm的范围。 

一、症状

1.膝前痛是髌骨软化症最早也是最突出的症状，许多病人自述膝盖骨后面痛，或膝关节前方疼痛，这种疼痛在休息时减轻，活动后加重，或在走平路时症状不明显，上、下台阶或上、下楼梯时疼痛加重。这是因为活动使髌骨软骨磨损加重引起的，上下台阶时膝关节需加大屈膝角度，这样对髌骨软骨的磨损也就更重，故疼痛更明显。疼痛可能是钝痛，但在青少年，这种疼痛常常在跑跳过多后出现，甚至夜间疼痛而影响睡眠。有时可持续几个月，甚至几年。

2.反复的膝关节肿胀、积液又是另一个明显的症状，这种病人往往有反复的不明原因的膝关节肿胀、积液，当活动多时肿胀及关节内积液就明显，一旦停止活动一段时间后，肿胀就会慢慢消退，积液也就逐渐吸收，但一旦活动增多，积液和肿胀又复出现。如此反复病人往往不能走路，不敢多活动，给生活带来许多不便，打软腿，上下楼梯及台阶费力，蹲下起不来，站立下蹲及蹲下站立需扶地、扶墙或借助外力才能起来，这是股四头肌萎缩，肌肉无力所造成的。髌骨软化症的病人几乎无一例外地存在着股四头肌无力与萎缩，尤其是股内侧肌的萎缩更为明显。

3.髌骨软化症中年女性患者多见，早期表现为膝关节前侧疼痛，下楼时加重，严重时常需侧身下楼；下楼或行走时常突然无力摔跤，俗称“打软腿”，常被误诊为缺钙；膝关节怕冷，膝关节可反复肿胀、积液，常被误诊为“风湿”。病情发展加重时，下蹲困难，夜间疼痛，影响睡眠和正常生活。晚期由于磨损严重，关节腔内可出现游离体，造成关节内绞锁，突然卡住关节。 

二、体征：

1.下肢力线；2.压痛，膝前髌后压痛；3.髌股关节摩擦音，有时候用手放在上面还能发现像车轮碾过沙子似的感觉；4.0-20°屈曲位抗阻力等长收缩；5.股四头肌无力与萎缩，尤其是股内侧肌的萎缩更为明显。6.Apprehension Test；7.Q角；8.主动与被动活动时髌骨轨迹；9.髌骨外侧支持带张力，与股骨髁平面成20°；10.髌骨压磨试验：检查时使髌骨与其相对的股骨髁间关节面互相挤压研磨或上下左右滑动，有粗糙的磨擦感、磨擦声和疼痛不适；或检查者一手用力将髌骨推向一侧，另一手拇指按压髌骨边缘后面可引起疼痛。有关节腔积液时，浮髌试验可呈阳性。11.单腿下蹲试验：病人单腿持重，逐渐下蹲到90°～135°时出现疼痛，发软，蹲下后单腿不能起立。（详见：张颖教授《与髌股关节有关的体格检查》） 

三、辅助检查：

X线检查：包括照膝关节正、侧位、轴位及髌骨切线位X线片，但膝关节正位片帮助不大，屈膝30-35°轴位片，能清楚显示髌骨倾斜或半脱位、髌股吻合度的变化。早期无异常所见、晚期可因软骨大部磨损，髌骨与股骨髁部间隙变窄，髌骨和股骨髁部边缘可有骨质增生。

四、放射性核素检查：

骨显像检查时，侧位显示髌骨局限性放射性浓集，有早期诊断意义。

五、MR及关节镜检查：

髌骨软骨软化症MR及关节镜分期(见图5-9)。（详见：张颖教授《关节软骨软化MR及关节镜分期》） 

0期：MRI见软骨下骨小梁正常，关节镜下用探钩可探及软骨弹性可，无变软(见图10-11)。

1期：MRI见软骨下骨小梁压缩，并可见骨髓水肿；关节镜下用探钩可探及软骨变软(见图12-13)。

2A期：MRI可见软骨下囊肿，关节镜下见软骨表面有小裂隙，还可发现典型的囊性改变。

2B期：MRI见不完全碎片分离；关节镜下见软骨裂隙，但无软骨碎片掀起(见图14-15)。

3期：MRI在未分离及移位的碎片周围可见液体围绕；关节镜下见软骨碎片掀起，呈"蟹肉"样外观(见图16-17)。

4期：MRI可见碎片移位；关节镜下见软骨剥脱，软骨下骨裸露(见图18-19)。

5期：MRI可见碎片移位；关节镜下见软骨剥脱，软骨下骨骨折，关节镜下或切开探查见软骨磨损累及˃5mm(见图20-21)。

髌股关节炎如何分期？(见图22-25) 

诊断要点：

①起病缓慢，最初感膝部隐痛、乏力、以髌后疼痛。劳累后加重，上下楼困难，严重者影响步行。

②检查膝部无明显肿胀，髌骨两侧之偏后部有压痛，研磨试验阳性。

③X线早期无异常所见、晚期可因软骨大部磨损，髌骨与股骨髁部间隙变窄，髌骨和股骨髁部边缘可有骨质增生。 

诊断标准：

①有髌骨撞上史或髌骨脱位、半脱位史；

②虽然无明显的直接装上史，但有膝关节反复蹲起劳损史，且部位角明确的髌后疼痛或特殊酸痛，尤其在蹲起或上下楼（坡）疼痛；

③髌股研磨试验痛、单腿半蹲痛阳性、髌后指压痛阳性，三者必有；

④非滑膜性的髌后研磨音及股四头肌内侧头明显萎缩。凡符合①、②、③条者均可初步诊断为髌骨软骨软化症，如出现④条尤其是髌后研磨音是可明确诊断为髌骨软骨软化症。 

鉴别诊断：

在诊断上，本病需与多种疾病进行鉴别，其中包括：
1.先天性盘状半月板肥厚；

2.先天性膝关节脱位；

3.内外侧半月板损伤；

4.半月板钙化；

5.半月板骨化；

6.剥脱性骨软骨炎；

7.滑膜软骨瘤病；

8.关节滑膜皱襞综合征；

9.半腱肌、半膜肌腱滑脱；

10.股二头肌腱滑脱等。

治疗：

髌骨软骨软化症不是原发病，所以对于髌骨软骨软化症的治疗是要找出髌骨软骨软化的原因，一般系髌骨不稳、倾斜或脱位所致，所以治疗髌骨软骨软化症最重要的是处理原发病，对于髌股不稳、倾斜或脱位的病人，建议行髌骨相关手术治疗（详见：张颖教授《髌骨脱位手术治疗方案汇总》）。

那么髌骨软骨软化症需要手术吗？单纯的髌骨软化症不会很重，通过保护及适当功能锻炼可以缓解症状，对于（Ⅰ-Ⅲ期）的软骨软化症不主张手术。当发展至晚期阶段（Ⅲ-IV期），已形成髌股关节炎，考虑手术。如果因其他伤病需要手术时，则应该同时处理。 

非手术治疗和手术治疗两种：

一、非手术疗法

症状较轻者，注意避免直接撞击髌骨和减少髌骨磨擦活动，如上下山、上下楼、骑自行车等活动，症状可望减轻。 

1.在早期阶段（Ⅰ-Ⅱ期），髌骨软骨尚有修复能力，应进行有效的非手术治疗。河南洛阳张明柱通过单纯CPM辅助股四头肌功能锻炼治疗髌骨软化症获得理想的效果。笔者推荐膝关节腔内注射PRP治疗，间隔10-12天注射一次，推荐4-6次为一疗程；配合CPM辅助股四头肌功能锻炼。

2.对于（Ⅰ-Ⅲ期）的软骨软骨软化症，笔者主张排除原发病后，也可以采取保守治疗，通过加以锻炼就可以慢慢的恢复的，PRP辅助治疗效果更佳，不推荐玻璃酸钠辅助治疗。下面我们介绍髌骨软骨软化症保守治疗的锻炼方法。 

3. 当发展至晚期阶段（Ⅲ-IV期），已形成髌股关节炎，病变区软骨及软骨下骨有明显破坏，软骨已无再生修复能力，严重者膝关节伸屈活动受限，不能单腿站立，另外还容易合并半月板损伤和创伤性关节炎等。笔者推荐自体软骨细胞移植治疗和髌股关节表面置换术（Patellofemoral Arthroplasty）。                                    

二、手术疗法： 

包括①针对髌股关节力线异常、以及伸膝装置和髌股关节的其他畸形，②治疗软骨的病变。症状较重者应及时手术，根据髌骨的病变情况作适当处理。

（1）髌骨软骨切削术 

包括软骨表浅切削，切削软骨达骨质及骨质钻孔术。

①软骨表浅切削 用锐刀切削退化软骨直至软骨正常部分。浅削后虽然软骨修复能力甚弱，但切去糜烂软骨后，经数月的塑形作用，使表面变为平滑，且覆以数层扁平细胞，使手术取得较满意效果。

②软骨切削至骨质:如软骨损坏已达骨质，可切削全层软骨，修整创面边缘使成斜面，外露骨质不作处理。未达髓腔的全层软骨缺损，可得到缓慢的内源性再生，再生的软骨为透明软骨。

③软骨切削至骨质及钻孔：切削去病变的全层软骨，外露骨质用克氏针钻数个孔，造成骨床出血，深达髓腔的关节软骨全层缺损，可得到来自髓腔的间叶组织的外源性修复。上述手术可通过关节镜完成，用刨刀切削，也可行关节切开直视下完成手术。

自体软骨细胞移植术：

这是比较前沿的技术，目前国内外推广应用最多的是冠昊（Maci）和天津动力（CaRes）（详见：张颖教授《Maci与CaRes治疗膝关节软骨损伤的临床疗效》）。对于上述两种技术，笔者认为临床疗无明显差异。下面简要介绍这两种技术。

（A）MACI为I型胶原蛋白植入基质；呈二维结构；体外培养2-4周，最长6周；安全性及生物相容性好；手术没有专门的手术器械，需要用丝线缝合固定，操作过程复杂。禁忌症：传染性疾病。（见图31-33） 

（B）CaReS& CaReS －1S 为I型胶原蛋白植入基质，呈三维立体结构；体外培养8－14 天；安全性及生物相容性好；手术中不损伤软骨下骨板，保护关节力学环境不被破坏；健康的类透明软骨样组织，康复效果良好；手术有天津动力专门的手术器械，不需要用丝线缝合固定，用生物凝胶固定，操作过程简单；身患传染病（只限于：甲型肝炎）患者的福音。禁忌症：传染性疾病。（见图34-35） 

（C）手术结果分析及讨论：

①Maci及CaReS都为膝关节局部软骨损伤提供一种新的治疗方法。

②Maci及CaReS对膝关节局部软骨损伤均有优势，CaReS更适合于软骨缺损面积（S〉5cm2）更大的患者。

③Maci及CaReS对膝关节局部软骨损伤都是可行的，术后膝关节功能恢复好，KSS及VAS评分较术前明显提高，临床疗效确切。

④ Maci及CaReS软骨移植对膝关节局部软骨损伤临床效果无差异，但CaReS操作方法更简单，临床医生更容易掌握，学习曲线更短，值得广泛推广。

髌骨成形术:

切削去病变的软骨后，骨质外露较大者(2～3cm)，可用邻近的滑膜或切削一层脂肪垫翻转缝合覆盖外露的骨面。

髌骨去神经化术：

近年来有学者提出髌骨去神经化可以作为治疗髌骨软骨软化症和髌股关节炎的一个特有术式，他们认为关节镜下用等离子刀电频消融去神经化，临床消除疼痛治疗效果可。 

髌骨切除术:

患者年龄较大，症状重，骨质外露面积大(超过3cm)，相对的股骨踝软骨磨损也较大，不能作髌骨成形术者，可考虑作髌骨切除术。

髌股关节表面置换术（Patellofemoral Arthroplasty）：    

笔者查阅相关文献认为PFA适应证为：

⑴终末期孤立的髌股关节骨关节炎，

⑵创伤后关节炎或髌骨、滑车面或双面软化都是PFA的手术指证，

⑶髌骨和滑车发育不良也是PFA的手术指证。

禁忌症：

⑴髌骨不稳定或慢性复发性髌骨脱位，

⑵胫股关节炎或重度软骨软化，

⑶炎症性性关节炎或胫股关节负重面软骨钙化或半月板钙化，

⑷慢性膝前痛，不能用髌股关节间隙直接解释的患者不适合PFA⑸相对年轻患者不太适用,PFA被认为最适合中年患者（55-60岁）。（髌股关节假体见图36）

3.关节镜治疗：是检查治疗髌骨软化症中后期病例的一个不错的方法，但单纯的“刨削术”，已证明效果不佳，“膝关节外侧支持带的松解术”有短期效果，但不能持久，容易复发，因切开的支持带容易结疤粘连回去。（详见：张颖教授《髌骨脱位手术治疗方案汇总》） 

4.选择性股四头肌电刺激疗法：其治疗的原理是用BZY-髌骨软化症治疗仪选择性刺激股四头肌内侧头，使其单独收缩锻炼强壮，使股四头肌的四个头建立了新的平衡，阻断髌骨软化症发病恶性循环。效果不错，治疗仪治疗时，肉眼可见四头肌内侧头肌肉隆起，能明显缓解症状；防止病情加重。外侧支持带的松解术加选择性股四头肌内侧头肌肉电刺激，有望解决髌骨软化症这一难题。 

避免长期、用力、快速屈伸运动。经常爬山爬楼梯的朋友们容易患上并髌骨软化症，因为当我们的膝关节处于弯曲状态下的时候，髌骨受到的压力就变成了平时的五倍以上，长此以往就会导致髌骨软化。髌骨软化症的发生对中老年人来说有其内在因素和外在因素。内在因素就是关节软骨本身的退变，这与年龄等因素有关。外在因素就是机械性因素对关节软骨的慢性损伤。预防髌骨软化症的发生主要要从减少对髌股关节的持续压力，改善软骨的营养。 

1. 认识髌骨软骨随着年龄变化的生理性磨损规律

2.避免剧烈运动

3.主动充分活动关节

4.防止髌骨关节面持续受压

屈膝位髌骨所受压力较大，容易损伤关节面。要避免持续性蹲位对髌骨关节面的压力。

5.石膏固定或下肢牵引治疗

要主动行股四头肌锻炼，股四头肌舒缩时能带动髌骨上下移动，有利于软骨的营养渗透及减轻髌股关节面的持续受压。 

6.膝关节出现不适或不定位疼痛

要考虑到早期髌骨软化症的可能，要及时休息、及时治疗，防止关节软骨退变加重。 

7.饮食保健

饮食上无需禁忌，加强营养即可，可以多食含钙丰富的食物如：奶及奶制品，豆类，虾皮，海带等。