关节软骨损伤及处理
（一）概述
膝关节软骨损伤在关节镜手术中很常见，如何正确处理这些损伤仍然是在争论的问题。Curl等在对31516例膝关节镜的回顾研究中，发现软骨损伤的比例是63%。虽然在膝关节的三个间室都存在软骨损伤，但最常见的位置是在髌骨和股骨内髁。Bach等发现，对于前交叉韧带重建手术的患者，31%存在髌骨软化，33%存在股骨内髁的改变。幸运的是，多数关节软骨损伤与半月板或韧带损伤相关，而且，一些小面积的或部分厚度的软骨损伤并不会出现症状。
关节镜手术医生们常常会很难决定，什么样的损伤可以不作处理，而什么样的损伤需要进一步处理。决定如何处理软骨损伤是基于软骨损伤的发病机制，同时也与患者的年龄、运动需求和康复的可能性有关。
（二）关节软骨的结构和功能
关节软骨最主要的功能是分散膝关节负荷，为膝关节的屈伸活动提供一个光滑、没有摩擦的滑动面。关节软骨的基本结构是软骨细胞、胶原纤维、细胞外基质（蛋白多糖）、非胶原蛋白和水。软骨细胞占总量的1%～10%，由未分化的骨髓间叶干细胞转化而来。这些细胞合成构成软骨的其他成分，并保持这些成分的平衡。
关节软骨的组织结构可以分为四层：①表层是最薄的，只有在扫描电镜下才能分辨。其中的胶原纤维平行于关节表面排列，即前文所述的“薄壳”结构。在“薄壳”结构的表面为黏液层，主要成分可能是透明质酸盐，来源尚不清楚。②过渡层有高浓度的蛋白多糖和少量的水和胶原纤维。③在中间导，软骨细胞成簇排列，这里的蛋白多糖的浓度最高。潮线结构在这一层的最深处，胶原纤维即附着在潮线上。④钙化软骨层在最深层，是一个薄层，介于中间层与软骨下骨之间。
关节软骨没有血管、淋巴管和神经。对于成年人，关节软骨的唯一的营养来源是关节囊的血管。关节囊的滑膜层有活跃的分泌滑液和吸收的功能，滑液中含有葡萄糖、盐类和低分子蛋白，这些物质通过弥散作用进入关节腔，同样通过弥散作用进入关节软骨。而关节软骨的代谢产物受运动的挤压作用而排出进入滑液，从而完成关节软骨的营养和代谢产物的交换。对于骺板尚未闭合的青少年，关节软骨的营养也可来源于软骨下骨。
由于关节软骨缺乏血管，导致关节软骨对损伤的修复作用非常有限，与其他的组织不同。很多研究都介绍了非全层的关节软骨损伤即使经过很长时间也不会出现愈合，而且，这些损伤也不会进一步加重。这种结构导致软骨损伤的自我修复能力很差，除非是潮线结构被破坏，损伤的深度达到软骨下骨，如关节的骨软骨骨折，这时，软骨下骨中的血管床开始分化增殖，毛细血管生长，局部有纤维蛋白凝块形成，很快就会出现成血管纤维细胞的修复组织，进行修复。
（三）关节软骨损伤的分型
关节软骨损伤有多种分型方法。由Outerbridge提出的分型方法简单而且能够很好地描述软骨损伤，常常被引用。Outerbridge分型是根据软骨损伤或缺损的大体外观进行分级，Ⅰ级是指软骨变软或浮起、起泡；Ⅱ级损伤是软骨表面出现裂口或龟裂，直径小于1cm；Ⅲ级损伤是指软骨出现较深的裂口，深度达到软骨下骨，而且直径超过1cm；Ⅳ级损伤是软骨下骨暴露。使用Outerbridge分级方法，结合软骨损伤的范围、形状、损伤的位置，能够很好地描述软骨损伤。另外，改良的Outerbridge分级，不再依赖于软骨损伤范围的大小，而是依赖于软骨表面裂隙或者纤维绒毛样变化的深度。
（四）临床表现
关节软骨损伤可能作为一个独立的损伤出现，也可能合并半月板或韧带损伤，或者由于退行性关节病变或关节炎性病变而导致的结果。患者可能有外伤史，如髌骨脱位或半脱位、膝关节扭伤史或膝关节的直接外伤。患者可能会描述受伤时突发的疼痛，而且常常会伴有膝关节弹响。其他情况可能会有膝关节长期或间断的钝痛，伴有肿胀。疼痛是最常见的症状，并不一定与关节肿胀或关节内游离体交锁有关。如果疼痛与运动相关，可能能够指示软骨损伤的区域（如疼痛与跳跃或踢腿时的伸膝过程有关，暗示髌骨或股骨滑车的病变；疼痛与踢腿时屈膝过程有关，暗示着股骨后髁的损伤）。
早期诊断的关键是根据病史和受伤机制，对诊断进行猜测。Johnson-Nurse和Dandy发现95%的患者会主诉疼痛，76%的患者会有关节肿胀，18%的患者会有关节交锁。另外，76例患者中有51位注意到这些症状是由于急性外伤所致。不过，他们同时也报告大约1/3的病例早期出现漏诊。
体格检查：关节软骨损伤的患者查体发现常常与其损伤的严重程度相关。小的损伤一般除了损伤区域附近的压痛以外，不会出现其他的症状。如果患者出现关节的弹响，可能与损伤面积较大，软骨下骨暴露有关。如果关节积血，并且穿刺液有脂肪滴，高度怀疑存在骨软骨骨折，特别是对于急性髌脱位的患者。而对于陈旧性关节软骨损伤的患者，局部会有压痛，而且会出现运动相关的关节肿胀。
关节的骨赘，肢体力线异常和关节挛缩都预示着骨性关节炎的改变，这种情况下，仅对关节软骨进行处理，术后的效果并不一定会好。如果患者出现关节滑膜增厚，多关节累及，多数情况下与炎性关节炎有关，而关节软骨损伤的可能性并不大，诊断和治疗时需要注意。
（五）影像学检查和诊断性试验
由于关节软骨损伤的种类很多，临床表现也不相同，诊断存在一定的困难。很多医生希望找到一种简单的检查方法，用于软骨损伤的诊断。在预期性研究和回顾性研究都发现，负重位X线片并不一定能够发现软骨损伤，但是能够很好地显示关节间隙变窄和下肢力线异常。负重屈膝位后前位像用来检查膝关节间室变窄的情况，特别是对于股骨表面的软骨损伤或者剥脱性骨软骨炎的诊断，而这些损伤在常规的膝关节正位像上并不能很清晰的显示。髌骨轴位像对于显示髌骨关节的骨软骨缺损非常敏感。也有人是用超声波对关节软骨损伤进行评估和检查，但是这种方法仍需要进一步观察。(https://www.daowen.com)
随着MRI新的扫描序列和新的扫描线圈的应用，MRI可以清楚地显示关节软骨。目前使用最广泛的成像技术是T 1加权像脂肪抑制三维干扰梯度回声技术和T 2加权像快速回旋技术。两种技术对于髌骨关节的检查都很准确，因为髌骨关节的软骨比较厚。另外，也有人发现使用关节内造影MRI并不会提高诊断的准确率。
（六）治疗
对于关节软骨损伤的治疗已经有很长的历史，从简单到逐渐复杂的也有很多治疗方法，而且治疗结果也不相同。由于软骨损伤的发病机制目前还不是很清楚，因此，很难决定哪种治疗方法是最有效的。一些学者认为有些软骨损伤不会进一步发展，当一过性的滑膜炎得到解决，或相关的损伤得到治疗，关节就会恢复到无症状的状态。但是，如何区分哪些软骨损伤属于不会进一步发展的类型，而哪些会进一步演变最终发展为骨性关节炎？这对于临床医生来说无疑是很困难的。如果患者的病史、体格检查和影像学检查显示有关节蜕变的表现，需要进行关节镜手术治疗进行干预，以减轻游离体、半月板撕裂或不稳定的软骨碎片引起的相关症状。
所有的治疗方法，除了关节灌洗和关节清理术以外，都是希望通过手术干预，增加软骨损伤部位修复细胞的数量。目前，这些手术方法包括增加损伤部位的血流，补充损伤局部的细胞，或移植细胞到受损的区域。这些处理方法对损伤区域的软骨的作用方式也可以分为两类：修复或重建。
1．关节内灌洗和关节内清理
关节内灌注和关节内清理是最简单的手术方式，曾经被用来治疗膝关节明显退变的患者。关节内灌洗或简单清理能够暂时性的缓解关节软骨损伤的症状，但是，症状缓解持续的时间变化很大：而且，在进行关节清理的时候，一定要注意避免对软骨进行过多的切除，否则大面积的软骨缺损会导致周围软骨应力增加，出现损伤。
2．激光和射频治疗
激光在很早就开始用于组织的消融和烧灼。有证据显示，激光能够诱发组织和细胞的愈合反应。很多研究都希望评估不同种类的激光是否能够影响关节软骨损伤，出现修复或愈合。但是这些研究由于样本量少，随访时间不足，结果并不明显。不过，激光在单纯的组织清理和止血方面仍然是很有效的工具。
3．骨髓刺激技术
软骨损伤治疗的主要目标是使软骨区域再血管化。骨髓刺激技术最初是切开手术的方法，随着关节镜手术的开展，骨髓刺激技术更适用于关节镜手术。主要的手术技术是穿透到软骨下骨，为软骨损伤区域提供血管通路，并且促使骨髓中的多能干细胞移动到损伤区域，在软骨损伤区域形成修复组织，主要是纤维瘢痕组织，缓解损伤区域的进一步恶化。
4．骨软骨移植物
自体骨软骨移植是从患者自身的非关节软骨区域获取骨软骨栓作为移植物，填充关节软骨负重区的缺损。自体骨软骨移植有两个限制因素，一是移植物供区有限，二是获取的骨软骨栓移植物的轮廓或角度并不一定适合软骨缺损的位置。而且，在使用多个骨软骨栓进行充填时，每个骨栓之间实际上是纤维软骨进行充填。
异体骨软骨移植逐渐被关注。这种手术方法的结果差异较大，主要的影响因素是异体骨软骨移植物的制备和保存的方法、保存的时间。异体骨软骨移植的优点：可以用于治疗较大范围的软骨缺损，不需要从患者自身获取移植物，而且，可以使用与缺损区域形态和位置完全一致的骨软骨移植物进行移植，移植后软骨缺损区域的外观轮廓与周围的正常软骨的检测膝关节一致。异体骨软骨移植的最大的问题是如何最大限度地保证移植物中软骨细胞的存活率，这需要移植物在获取后，必须尽快进行移植手术，应当在24小时以内，而且不能经过冷冻。虽然这样做可以保证软骨细胞的存活，但是移植物的松质骨中的细胞和基质并没有去除，这样可能会导致移植物与宿主的抗原接触，而且会导致病毒传播的可能性增加。异体骨软骨移植失效的病例多数是由于软骨下方松质骨的吸收和塌陷。
（七）术后康复
术前应当教育患者如何进行康复锻炼，避免出现术后功能锻炼时的恐惧。术后康复主要包括早期膝关节活动度、控制关节肿胀和肌肉力量的锻炼。术后负重程度由具体的手术方式决定。术后早期可以使用冷敷，有助于控制膝关节肿胀程度，并且改善膝关节活动度。可以使用止痛药或抗炎药以减轻术后疼痛。早期的股四头肌力量的锻炼和膝关节主动伸膝锻炼有助于尽快恢复行走能力。如果患者肌肉力量较差，可能需要进行1～3个月的物理治疗和康复训练。
如果患者接受骨软骨移植或微骨折术，术后可能会出现关节内积血，可能需要进行关节穿刺。如果长时间关节肿胀，会导致股四头肌无力甚至关节纤维化。可以使用弹力绷带或弹力袜套帮助控制关节积液。肌肉等长收缩锻炼和使用固定自行车有助于控制水肿，恢复活动能力，并重建正常的步态。在关节活动度恢复正常（或接近正常）之前不要进行过度的力量锻炼。由于闭链锻炼能够避免在关节表面出现剪切力，因此对于软骨损伤的患者，闭链锻炼比开链锻炼更安全。
术后康复的时间因不同的手术方式而异。如果患者仅仅进行关节内软骨碎片清楚和关节内清理，术后恢复时间大约为6～8周，如果进行了进一步的操作，如微骨折术、骨软骨移植等，术后需要3～6个月的康复时间。