退化性關節炎

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前言 
  退化性關節炎是最常見及最重要的關節病,又叫做骨關節炎或變質性關節炎。這是一種因關節內軟骨磨損衰竭後所產生周邊骨不正常增生及關節腔變窄。

  當膝關節進行各種動作轉折時,骨骼與骨骼間會產生摩擦,因此,骨骼相連的關節地帶,都有軟骨緩衝,避免因摩擦造成的疼痛不適。隨著年齡及活動量的增加,膝軟骨組織逐漸受到磨損,降低緩衝的功能,嚴重時甚至骨骼間互相磨擦出骨碎片,使膝關節腫痛發炎(圖一)。受影響的膝關節外觀看起來有腫脹的現象而且在活動的時候常發出「喀啦、喀啦」的聲響,如果膝軟骨磨損較嚴重的病人,膝關節的活動範圍也會受限。


臨床症狀
   老年人的膝關節疼痛多半肇因於「退化性膝關節炎」。患者時常感到膝部疼痛,並且在久站及活動、尤其是負重或爬樓梯時會感到疼痛加劇,膝關節退化的患者可能無法蹲下;受影響的膝關節按壓時會產生疼痛,嚴重的病患更可能引起膝關節積水與變形。


什麼人容易得退化性膝關節炎?   
  退化性膝關節炎致病的原因為膝關節軟骨與滑囊膜的老化與磨損,除了年齡以外,基因遺傳、代謝疾病、生物力學因子都有關係。引起膝關節退化的原因多半無法以單一病理變化來解釋,通常是多個因素之間的交互作用造成骨頭、軟骨、與膝關節滑囊膜的動態失衡所致。依據2021年AAOS(American Academy of Orthopaedic Surgeons)治療指引指出,常見引起退化性膝關節炎的危險因子包括:基因遺傳、年齡增長、女性、肥胖、反覆性且高衝擊強度的運動或負重工作及膝部創傷病史。 

  肥胖過重者,因易使膝關節承受較大的壓力,罹此病的機會亦比正常人高二至三倍。另外,必須經常採取蹲姿或彎腰工作者,也會較早出現退化性關節炎。而女性於更年期後,常有骨質疏鬆的現象,骨頭耐力更差,所以出現此症的時間比男性早。如果家族裡直系親屬患有退化性膝關節炎,得到退化膝關節炎的機會將上升 2~5 倍。


臨床上該如何診斷 ?
  退化性膝關節炎診斷之確立由醫師依據病人的臨床症狀與身體理學檢查所作之結果,分辨病患的症狀是否由關節本身或是關節旁的其它軟組織如肌腱韌帶或滑囊膜發炎所引起。 除此之外,退化性膝關節炎臨床上須與其它關節疾患作鑑別診斷如假性痛風、缺血性骨壞死、類風濕性膝關節炎、感染性膝關節炎或是其他內分泌疾病。

  臨床上退化性膝關節炎,影像攝影檢查(X光)會呈現關節間隙狹窄、軟骨下骨硬化以及骨刺形成。依據kellgren-lawrence grading scale來做退化性膝關節炎嚴重程度分級並擬定治療的策略。(圖2)


治療方式
目前針對退化性膝關節炎治療方式主要分為兩大類: 保守治療(包含非藥物治療及藥物治療)及手術治療。


非藥物治療
1.   復健與運動
  復健與運動是治療退化性關節炎非藥物方法最重要的部分。對於退化性膝關節炎的病患,可以適當運動維持或增加關節的活動度,並且強化大腿與股四頭肌肌群的力量,讓膝關節得到充分的支持力量;可嘗試游泳、騎腳踏車、散步等低衝擊性的腿部強化運動。針對有體重過重的問題的患者,能同時包含飲食與運動減重計畫,減輕關節的負載,以免導致情況惡化,選擇合腳舒適的鞋子、柺杖應拿在關節炎較輕的一側;選擇透氣的護膝,可以控制膝關節腫脹,幫助減緩膝關節退化的症狀。

2.   玻尿酸注射
  玻尿酸是人體關節液中富含的大分子蛋白,結構呈長鏈狀,具黏稠的物理特性,能增加關節潤滑,減少軟骨破壞,吸收震動帶來的物理衝擊。膝關節內玻尿酸注射在國內外文獻與臨床使用均發現,能減緩退化性膝關節炎病患關節疼痛的症狀,其效果根據不同濃度的玻尿酸有其不同的效用時程。
  然而治療時應注意高分子量的玻尿酸反而有可能引起膝關節刺激進而發炎積水,因此在病患有急性膝關節疼痛的情況,建議先使用口服的非類固醇消炎止痛劑 1~2 週,如果有膝關節積水也先行抽掉,減少膝關節內發炎,之後再給予膝關節內玻尿酸注射;如注射後有腫脹刺激的感受 建議可注射治療後1~3天持續冰敷於患側減緩不適感。玻尿酸注射對於早期退化性膝關節炎的治療效果較好,如果膝關節軟骨已磨損殆盡,玻尿酸注射的療效也將大打折扣。
  目前健保針對玻尿酸的給付是有限制的,需達60歲以上,症狀及X光達到一定嚴重程度,以及接受保守治療六個月以上始得使用。用法用量依行政院衛生福利部核定方式,每個療程一次,療效六個月者:一次一支,每次療程需注射一次,一年不得超過二個療程。 

3.   自體高濃度血小板血漿關節內注射(PRP)
  PRP是Platelet-rich plasma的英文縮寫,中文是「高濃度血小板血漿」,是增生治療法與再生療法的一種。 PRP是藉由抽取人體的血液,透過離心機將血液分離而取得的「高濃度血小板分離物」。簡單來說PRP注射治療要先抽取自己的血液,再從血小板中萃取「生長因子」,最後再注射至患部進行治療,由於血小板具有組識修護與軟骨增生等功能。
  PRP高濃度血小板血漿注射治療根據患者的個體差異、病情嚴重程度等,能發揮因人而異的修復效果,如:促進關節軟骨細胞的修復和生長、幫助恢復病人的關節軟骨、骨頭和軟組織的功能、減少關節周圍組織的發炎反應,與減輕關節疼痛和不適等。


藥物治療
1.   口服藥物
  退化性關節炎的症狀包括腫脹疼痛、僵硬與無力,針對腫脹疼痛的問題可以使用口服的乙醯胺酚(acetaminophen,如普拿疼錠),但使用時需注意大劑量乙醯胺酚(超過每天 4000mg,8 顆)可能引起肝毒性。如果乙醯胺酚無法改善退化性關節炎症狀,則建議使用外用的非類固醇消炎止痛藥膏、貼布或口服非類固醇消炎止痛劑。一旦治療效果不佳,再選擇口服劑型。然而長期服用非類固醇消炎止痛藥應注意可能帶來的負作用:包括胃腸潰瘍出血、腎功能不全與心血管疾病之風險。


2.   關節內注射類固醇藥物
  膝關節內注射類固醇藥物亦可快速地提供症狀緩解,針對膝關節退化積水的病患尤其有效,但使用時能確認無感染之虞,且重覆注射的時間不應過於密集,一般建議超過3 個月的時間可考慮再次治療。

手術治療
  如退化性膝關節炎病患經上述非藥物與藥物治療及膝關節內注射治療,仍無法緩解其症狀或因膝關節炎的原因而導致嚴重失能,此時應該考慮外科手術治療。治療的方式包括膝關節鏡、矯正切骨術與人工膝關節置換術,在晚期關節明顯變形的病人,常常必須以人工膝關節置換術加上術後的復健訓練,來重建下肢的行走功能。許多病人常因懼怕人工關節置換手術而延後手術時間,如此卻可能引起關節旁肌肉嚴重萎縮,即便後來接受膝關節置換,常需要更久的復健才可能恢復行動力,因此手術治療的決定應由醫師與病患、家屬視病人情況共同討論,以把握治療的黃金時機。

  依據膝關節面的磨損情況選擇適合之手術方法,若僅有膝關節的內、外腔室或髕骨關節有退化且沒有其他禁忌症,可考慮局部膝人工關節置換;若有兩個以上的關節介面退化或有其他禁忌症,則建議進行全膝人工關節置換。 

1.    全膝人工關節置換
  膝關節的組成均模擬人體膝關節構造,是由人工股骨元件、人工脛骨元件、人工脛骨墊片與人工髕骨元件所組成。其中,人工股骨元件、人工脛骨元件為金屬材質,人工脛骨墊片以及人工髕骨元件則為高分子聚乙烯製成。
   容易發生磨損的位置,是發生在人工膝關節的墊片處,人工膝關節墊片使用的材質為一種特殊的塑料『高分子量聚乙烯』,而近幾年有許多醫材廠商,為的能夠達到更佳的抗磨損效果,陸續發展出新材質的耐磨墊片,其中包括了『超高分子量聚乙烯』或是『維他命E抗氧化』的自費人工膝關節墊片,這些新的自費醫材,在實驗室的測試中,都被證明能夠大幅度減少磨損的發生。


2.    局部人工膝關節置換
  局部人工膝關節置換是使用金屬人工股骨脛骨元件去取代部分磨損之關節面,輔以人工脛骨高分子聚乙烯固定型墊片。此外,針對內腔室關節炎之患者,也有活動型墊片之局部膝人工關節可供選擇。 


結論
  退化性膝關節炎是跟年齡老化有直接相關的疾病,就好像長了白頭髮一樣,只要年紀到了每個人都遇得上的,只是嚴重程度上的差別而已。平時注意保養、復健運動以強化膝關節附近的肌肉力量,適度的伸展,來保持良好的身體功能,使用合適的輔具與醫師開立的藥物,才是對抗老化的最佳良方。

參考資料
1.    Management of Osteoarthritis of the Knee (Non-Arthroplasty), AAOS 2021.03
2.    Knee Osteoarthritis Clinical Practice Guidelines, AAOS, 2021
3.    台灣免疫風濕疾病關懷協會會刊第六期