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上海人口老龄化严重，60岁以上人口占总人口的三分之一左右。膝关节老化疼痛也就是我们常见的骨关节炎病人越来越多，已经和糖尿病、心血管病共同列为影响中老年人身体健康的三大杀手之一。为了让大家对膝关节疼痛的预防、保健和治疗有一个初步认识，我们在上海市科委科普专项基金的资助下，做了本期视频与大家分享。膝关节是人体最大最复杂的关节，它负责负重和行走。膝关节由股骨、胫骨和髌骨组成，股骨在上，胫骨在下，髌骨在表面。髌骨上连股四头肌，下连胫骨前侧，通过肌肉的收缩与放松来控制膝关节的屈伸，其中股四头肌是完成膝关节功能最重要的肌肉。骨关节炎的核心因素是关节软骨的退变（老化）。关节的表面有一层白色软骨组织，就像牙齿表面的牙釉质或者说是车子表面刷的漆、其它材料镀的金一样，具有光滑、耐磨、防震等作用，可以使我们的关节活动更顺滑、保护我们的骨头避免直接摩擦等作用。软骨一旦磨损，很难再生，软骨最怕的是长时间处于过度的压力状态。
当膝关节处于屈曲状态时，膝关节承受的压力会显著增大。由下图可以看出不同姿势下膝盖的负重情况，上下台阶膝盖负重可以达到人体的3-4倍，下蹲（就是我们平时蹲在地上擦地、做家务等）膝盖负重可以达到人体重量的6倍。可见，爬楼、爬山、蹲跪等活动对膝关节的影响。要预防关节疼痛，就要尽量避免这些动作，特别是膝关节已经有疼痛等骨关节炎情况的病人。
引起关节软骨退变（老化）的主要因素有哪些呢？首先是年龄，随着年龄的增长，关节软骨老化的风险从30到65岁增加10倍以上；还有肥胖，体重太大，无疑会造成膝关节负担加重，所以肥胖的人不仅会造成新、脑等部位的血管问题，对膝关节也会造成很大的影响，适当控制体重还是很有必要的。半月板损伤。膝关节半月板是大腿骨（股骨）和小腿骨（胫骨平台）之间类似月牙形的垫子，在膝关节的运动过程中可以吸收震荡，保护软骨，是保护膝关节的重要结构。半月板在蹲下突然站起、踢足球时一只脚抬起踢球而另外一只脚发生急剧扭转等运动过程中遭受不恰当的应力或者随着年龄的增长半月板老化慢性退行性变等都可能会损伤。所以半月板损伤多发生于运动员、老人或者有下蹲突然起立的人。损伤的半月板可能会加重软骨的退变，还会引起关节疼痛、膝关节交锁、伸不直、走路打软退等各种不同症状，严重半月板损伤往往需要关节镜微创手术。
膝关节力线异常（包括膝内翻和膝外翻，膝内翻俗称“O”形腿、罗圈腿、弓形腿；膝外翻也就是外八字腿、碰腿症）。通常膝内翻（罗圈腿）比较常见，罗圈腿导致膝关节重心内移，膝关节受力不均匀，内侧受力较大，加速内侧软骨的退变速度，内侧软骨变薄，从而进一步增加膝关节内翻畸形的严重程度，恶性循环。终末期一般都会有罗圈腿、腿伸不直，严重影响行走功能和进一步加重软骨退变的速度以及骨关节炎发生的进程。
膝关节不稳往往表现为膝关节打软腿，正常行走或者上下楼的时候，突然感觉膝关节腿发软，想要跪下去的感觉，还可能伴有剧烈疼痛甚至摔倒。膝关节不稳的原因主要有膝关节韧带损伤、膝关节周围肌肉无力特别是股四头肌的功能不全以及半月板损伤、软骨退变等。
适度的运动好处很多！首先最重要的是运动能促进血液循环，可以增强心肺功能，心肺功能就像汽车的发动机，心肺功能变强了，我们的身体才能得到充足的养分供应，其他各种器官的代谢才能得到保障。其次，运动还能够控制体重，降低高血脂、高血压、高血糖发生概率，进而预防心血管疾病的发生；运动还可以帮助改善睡眠，提高睡眠质量，让人看上去更加精神，也就更显得年轻了。2017年6月《美国骨科与运动物理治疗杂志》(Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy)发表一篇流行病学文章，统计数万不同运动水平的人群，得出相对客观的结论：健身跑者关节炎发生率仅为3.5%，而久坐不动人群的关节炎发生率为10.2%，但竞技跑者（指参加国际比赛的专业运动员）的关节炎发生率可达到13.3%。可见缺乏运动和高强度运动都会增加骨关节炎的发生率，适当的运动可以降低骨关节炎的发生率。对于骨关节来说，关节最核心的部件是关节软骨，而关节软骨是没有血供的，其营养主要依靠关节运动时对软骨挤压产生的虹吸作用，把关节液里的营养吸进软骨组织。所以完全不动或者动的太少就会造成软骨营养不良而损伤，结果关节就老化加速了。运动还可以保障骨骼的强度，特别是户外运动，会接受到阳光的照射，促进体内维生素D的合成，降低骨质疏松的发病概率。所以，日常跑步是有利于关节健康的。为什么有运动损伤？有些人运动后会出现关节疼痛甚至肿胀。这主要是因为这部分人群平时运动不多，如果突然大幅度增加运动量，机体特别是肌肉、肌腱等软组织出现过劳引起的；还有一部分人群在运动之前没有充分的准备，关节周围肌腱等软组织柔韧性不够、不协调，出现肌腱炎甚至扭伤造成的。所以体育运动要根据自己的实际情况逐步增加运动量，适可而止、循序渐进；还有在运动之前要充分热身，提高肌肉、肌腱等软组织的柔韧性和适应性，避免出现肌肉、肌腱等组织结构的意外损伤。骨关节炎患者最适合的运动是游泳、慢跑、散步和骑自行车等。骨关节炎属于磨损、退行性疾病，大多数人到一定年龄都会有膝关节疼痛等骨关节炎表现，有一部分患者害怕磨损，就不敢运动，生怕会加重骨关节损伤，使得病情恶化。其实我们运动的主要目的是提高我们的心肺功能，增强我们的肌肉力量，这样我们整个身体状况才会好。骨关节炎患者非急性期也要适当运动，但要选择合适的运动项目，掌握好运动量。游泳时由于水的浮力使我们的膝关节基本不用承受什么压力，大大减少软骨磨损的可能性，而在游泳的过程中我们的肌肉力量和心肺功能却得到了很好的锻炼。不能游泳的患者可以慢跑和散步等。骑自行车也是一个很好的运动，就是在骑自行车的时候要尽量把车座抬高一些，当踏板在最低处时，骑自行车的人坐在车座上膝关节屈曲25-30°为佳。骨关节炎患者最不推荐的运动是爬山、爬楼和深蹲。有膝关节疼痛的病人尽量避免爬山、爬楼，如果非得爬，建议以膝盖微弯的姿势，减少膝关节微弯的角度，尽量使用扶手帮忙使力，建议使用坐式马桶，尽量避免使用蹲坑式马桶，坐下站起的时候扶着墙壁或者加装扶手。
大部分骨关节炎属于老年退化性疾病，随着我们年龄的增长，关节老化不可避免。但如果我们在生活中注意改变工作和生活方式、避免或减少蹲、跪等动作、减少爬山、上下楼梯等活动，避免高负重的工作等等，就会减轻我们骨关节炎的症状或者延缓我们骨关节炎发病的时间。很多女士爱干净，经常跪在地上拖地或者蹲在地上手洗衣服等，其实这些工作对膝关节是非常不友好的。像这种在机场等场所，如果有手推车就可以把行李放在手推车上，尽量减少搬行李，减少膝关节负重；需要长期站立位工作的人员如果有机会最好能够坐下来，或者多走一走，活动活动，变换一下体位，让膝关节软骨得到适当的休息；在坐位工作时，也要让双腿尽量伸直，膝关节屈曲不要超过90°为佳。1、股四头肌的收缩练习，就是把腿放在床上尽量伸直，膝关节后方向下用力压床面，感觉到大腿股四头肌收缩绷紧，并保持10秒，反复锻炼。
2、直腿抬高练习，就是膝关节保持伸直，大腿前方股四头肌用力收缩绷紧，踝关节背伸，缓慢抬起脚离床面20-30cm并保持20秒。
保持膝关节的伸直也很重要。我们下肢的主要功能是负重走路，俗话说：立木顶千斤。在伸直状态下，膝关节周围的韧带保持紧张，能够起到支持保护膝关节的作用，在走路过程中负重的力线也会垂直而下，不需要其它肌肉的支持保护，这样我们在行走过程中就不容易感觉到累。生活中很多老年人由于半月板损伤、膝关节游离体、骨质增生等原因未得到合理的治疗，导致膝关节都不能完全伸直，后期稍微活动就会感觉两条腿酸胀不适。所以我们在日常生活中要多做这种压腿练习，让膝关节尽量伸直，如果出现突然不能伸直或者伸直疼痛，就要及时到医院就诊，以免长时间伸不直造成膝关节后侧关节囊等组织的挛缩，给治疗带来很大的困难。
骨关节炎患者保守治疗的目的主要是缓解膝关节的疼痛，药物治疗基本都是消炎止痛为主。近年来关节腔内注射治疗骨关节炎的药物主要有关节润滑剂如透明质酸钠、医用几丁糖等，糖皮质激素，还有富血小板浆等。具有润滑关节、抑制炎症反应、促进软骨再生等作用。较多的研究结果显示关节腔内混合药物注射治疗骨关节炎的疗效优于单纯药物关节腔内注射。关节腔药物注射治疗膝关节痛具有较好的临床效果，可减轻患者临床症状。
无论什么手术都是有创伤的，有风险的，选择手术治疗医生和患者都是很慎重的，确保手术带来的收益远远大于其造成的伤害。一般情况下，如果膝关节突然不能伸直，或者膝关节在行走的过程中经常出现卡住的情况，要活动活动膝关节或者等一会儿才能继续行走，很可能是膝关节游离体（也就是膝关节里有掉下来的小骨块）或者严重半月板撕裂卡在关节里，这种情况建议行关节镜微创手术。那什么时候需要开放手术呢？首先是关节疼痛严重影响工作和生活，其次你发现膝关节出现明显的罗圈腿或者外八字腿，就很可能需要开放手术矫形了。现在开放手术主要包括保留自己原来关节的保膝手术和关节置换手术，关节置换手术又分为换一半关节也就是单髁置换的相对小的手术和全膝关节置换相对大的的终极手术。同样是罗圈腿，一部分罗圈腿是由于关节外的畸形也就是骨头本身歪了造成的，一部分是由于关节软骨严重磨损造成的；如果罗圈腿畸形主要是骨头本身歪了造成的，就可以保留膝关节做这种截骨手术，如果罗圈腿畸形是关节最核心的组成部分-关节软骨磨损造成关节面倾斜引起的，那这个关节就没办法保留了，只能换关节了，但一般都是关节的内侧软骨磨损严重，没必要把整个关节都换了，只要做小的单髁置换手术就可以了。如果关节问题很严重，想恢复关节功能，关节外科最后一招就是人工全膝关节置换了。
关节镜的原理其实和胃镜技术差不多，只不过要在膝关节切“筷子”大小的孔，将4mm带有影像系统的金属管插入关节腔内，关节内部的情况便会在监视器上显示并放大，借助它可以直接观察关节内的病变情况，同时可在微创条件下进行关节内已经撕裂的半月板进行切除或者修复，不稳定的软骨进行修整以及游离体的取出、韧带修复、关节稳定等等。对于一些膝关节关节交锁、突然不能伸直、正在走路的时候突然会卡住要活动活动膝关节才能继续走路的病人，关节镜微创手术往往可以获得意想不到的效果。由于是微创手术，大部分病人第二天就可以下地行走。膝关节骨关节炎有一部分患者是由于膝关节力线不正引起的，以我们临床常见的罗圈腿为例，如果膝关节的内翻是由于关节外的骨头畸形引起的，就可以在胫骨的上端截开，用扩张器撑开一定的角度，使下肢变直，使膝关节内侧和外侧的压力得到平衡，以免以后因为膝关节受力不平衡而导致内侧的关节软骨磨损太快，过早出现膝关节疼痛等症状。和膝关节置换相比，膝关节周围截骨的优点是不破坏膝关节内的软骨、半月板、韧带等重要结构，把天生的膝关节功能得以保留，关节还是自己的关节，不像人工关节置换那样换成一个金属的关节，使用时间长，手术简单，患者功能恢复快。如果膝关节软骨磨损严重，患者疼痛严重影响工作和休息，那只能做人工关节置换了，其中单髁置换是相对微创的人工关节置换，它只对磨坏的一半关节表面进行置换，特殊设计的拇指大小的关节假体替代病变的关节软骨、半月板而保留膝关节相对正常的韧带和其它组织，可以最大限度的保留原来关节的感觉和功能，就像牙齿坏了一个洞，单髁置换就是把这个洞修补一下，而不是把牙齿拔了安装假牙。切口大概6cm左右，手术创伤小，属于关节置换中的微创手术。一般适用于单纯膝关节内侧骨关节炎引起的疼痛病人，外侧的软骨和交叉韧带是完好的。人工全膝关节置换是各种膝关节病的终极治疗，切除无法修复的关节面，用人工假体替代，矫正肢体力线，消除关节疼痛，维持关节稳定性，恢复膝关节功能的一种治疗方法。就像是在膝关节骨头表面加一个精密设计的、非常耐磨的钴-钛等合金外壳和超级耐磨的垫片，让由于软骨磨损而裸露的骨头得到保护，而不是直接摩擦，这样就能够满足我们日常生活行走的需要而不产生疼痛，大大提高我们的生活质量。
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