现在,越来越多的年轻人也在遭受骨关节炎的困扰,尤其是运动员、体力劳动者,长期的劳损、创伤,让关节边缘和软骨反应性增生。膝关节主要由三个骨骼组成:股骨、胫骨和髌骨,韧带为这三块骨头保持稳定。关节表面还具有软骨,软骨中的软骨细胞、软骨细胞的生长、关节流体的存活以及健康的关节流体对于整个膝关节都非常重要。这些部位若出现问题都可能会导致膝关节炎的出现。
关节就像身体素质的一面镜子,在一定程度上反映了整个身体的健康。大多数膝关节关节炎不是一种孤立疾病,它与许多疾病密切相关,如肥胖、糖尿病、高血压和其他心血管疾病和代谢疾病。
膝关节受损的原因
- 1.外界因素:比如外界的一些碰撞所引起,可能会出现肿胀、疼痛,甚至是撕裂的情况。
- 2.长期的劳损:随着年纪的增大,身体的各项器官都会出现老化的情况。
- 3.骨质疏松:很多人由于身体中的营养元素不够,很容易会造成骨质疏松的情况。
- 4.过度劳累:很多人由于工作比较紧张,从而长时间的不休息,在这种程度下对膝关节造成的危害是非常大的。
- 5.长期穿高跟鞋:长期穿高跟鞋会导致膝盖的负重压力加大,尤其是在穿高跟鞋下楼的时候,膝盖所承受的压力会更大,容易引起膝盖关节出现退行性的变化。
- 6.不注意保暖:在日常生活中,多数关节疼痛并不是由外伤引起的,寒冷(特别是持续受凉和巨大的温度反差)才是造成关节疼痛的主要原因。
- 7.运动不当:如果没做好准备活动或运动量太大,也可造成关节疼痛。特别是身患关节滑膜炎或者是骨性关节炎的人,更容易引起膝关节损伤。
- 8.不良走路习惯:例如经常穿着不合脚的鞋或穿着拖鞋、高跟鞋长距离行走,会使膝关节长时间处于非正常的受力状态,造成膝关节慢性损伤,引起疼痛。
- 9.免疫性疾病:免疫性疾病也是导致膝关节损伤的原因,比如如风湿,类风湿,强直性嵴柱炎,红斑狼疮等等。
- 10.代谢性疾病:如“痛风”引起的膝关节疼痛发病率,如今也有明显的上升趋势。
干细胞治疗膝关节
近年来,利用干细胞再生医学治疗膝关节炎,已经获得了很多的临床案例,通过诱导干细胞,迅速分化成为成骨细胞或软骨细胞,修复受损组织,缓解病痛,治疗膝关节炎,取得了很好的效果。膝关节炎的一个重要成因,是软骨的再生能力很差。软骨组织没有血管、淋巴、神经,细胞和营养物质很难到达受损的软骨,人们迫切需要一种能有效再生软骨的方法。
日前,加拿大多伦多大学研究团队在nature子刊cellular&molecular immunology杂志上发表了相关综述[1],基于15项随机对照临床试验(RCTs)和11项使用培养扩增的间充质干细胞(MSC)治疗膝关节骨关节炎(OA)的非随机RCT的评估结果,发现MSC对减轻疼痛和症状和软骨保护和/或修复的积极影响,表明间充质干细胞在缓解膝关节骨关节炎症状和疾病进展方面显示出作为多模式疗法的前景。
26项临床试验
610名患者的数据证实临床疗效
为了从大量报告的数据中严格探索MSC疗法的临床疗效,研究团队收集了关于MSC对OA影响的已发表数据,经过一系列条件筛选,最终纳入15项随机对照临床试验RCTs和11项使用培养扩增的间充质干细胞治疗膝关节骨关节炎的非随机RCT,共有610名患者。根据OA的放射学和临床证据诊断的OA患者,Kellgren-Lawrence(KL)分级为1-4级。多个临床相关终点,包括骨关节炎指数WOMAC,视觉模拟量表VAS评分,国际膝关节文献委员会IKDC评分,膝关节损伤和骨关节炎结局评分KOOS,数字疼痛评定量表NPRS评分等被用作患者报告的结局指标PROM,并因研究而异。
总体而言,研究团队观察到MSCs的净阳性治疗效果,临床试验显示相对于组内基线,在治疗终点VAS(9/12试验),KOOS疼痛(4/5),WOMAC疼痛和总(9/11)或NPRS(1/1)评分均有所改善。12/15的RCTs显示,相对于基线值,最终随访时,大多数各自的终点都有所改善,而相对于对照组,11/15的试验发现临床结局明显更好。在5/6的MSC同种异体试验中,与对照组相比,PROM(WOMAC,KOOS和KSCRS评分)有显着改善。同样,在8/9篇使用自体MSCs的RCT中,PROM有显著改善。以上数据表明MSC治疗对OA的积极影响。
间充质干细胞抑制炎症
改善疾病
一项包含119例患者的I/IIa期膝关节OA临床试验证明了MSC调节OA关节内的炎症。经过40个月的随访,发现患者体内促炎细胞因子相对于基线显著降低,同时注意到KOOS疼痛、症状和生活质量以及WOMAC僵硬度分量表评分相对于基线有显著改善。
另一项膝骨关节炎试验还研究了关节内间充质干细胞注射后炎症生物标志物的全身和局部水平。发现在膝关节OA患者中,相对于关节镜清创术和HA注射,MSC注射和血小板裂解物(三个月注射MSC和血小板裂解物,间隔三天)具有全身抗炎作用;与基线水平相比,促炎细胞因子水平显著降低。表明MSC对于骨关节炎存在较好的抑制炎症作用,从而改善疾病。
软骨保护和软骨修复
迄今为止,大多数MSC治疗OA的临床试验都集中在软骨变化上,因为软骨降解是OA的标志。在这篇文献中,研究团队总共确定了21项临床研究,这些研究提供了关节内注射MSC对膝关节OA的软骨保护或软骨再生作用的证据,包括通过成像方式,关节镜检查,软骨组织活检分析以及测量血清,血浆和尿液中软骨分解的生物标志物。虽然大多数探讨软骨修复的已发表研究表明,MSC注射具有再生(14/21或66%)或软骨保护(4/21或20%)作用,但其他一些(3/21或14%)没有检测到软骨体积或完整性的改善。表明需要更多、更高把握度且对照良好的研究来进一步证明其修复作用。
干细胞治疗膝关节原理
一:间充质干细胞具有分化为成软骨的特性
间充质干细胞具有自我分化的功能,在膝骨关节炎的软骨修复中,间充质干细胞用于向软骨细胞分化的潜能,可以向受损的软组织发生迁移,进而分化成软骨细胞来修复缺损的软骨。
二:间充质干细胞具有抗炎和免疫调节作用
尽管膝骨关节炎常被认为是退行性疾病,但越来越多的研究表明炎症是膝骨关节炎发生与进展中不容忽视的一个重要因素。间充质干细胞不仅能够在结构上促进软骨损伤修复,还拥有高效的免疫调节及抗炎效果,已有研究证实间充质干细胞具有免疫调节性质,并通过调节先天和适应性免疫系统实现其免疫调节作用。
三:间充质干细胞调节机体适应性免疫系统。
因此,间充质干细胞可能通过多种途径调节机体免疫系统以克服膝骨关节炎滑膜炎症及促进软骨修复。
四:分泌多种酶和营养因子参与旁分泌过程
其中包括生长因子、细胞因子、趋化因子等,发挥抗凋亡,抗纤维化,抗氧化,抗炎,促进新生血管生成等作用。
目前多项临床研究发现,干细胞治疗能安全有效修复关节软骨损伤,缓解甚至逆转膝骨关节炎的病情发展。