(一)发病原因　　

确切的病因未明。有资料显示，患者HLA-DQW1频率较高;15%～30%有家族史，较普通人群发病率高7倍，且家族史阳性患者发病较早而病情较重;有资料提示，本病可能与某些病毒感染相关，已在患者病理部位的破骨细胞核和细胞质内发现病毒壳体样物，根据包涵体的形状似为副黏病毒家族;在体外研究中发现，此病毒可与感染细胞融合，并形成多核巨细胞;IL-6可调节此过程，但尚未分离得到完整的病毒体。间接免疫荧光和免疫过氧化酶染色又证明细胞核和胞质内有麻疹病毒抗原和呼吸道合胞病毒抗原。临床研究发现，在患者的皮肤有异常胶原;有的患者伴有视网膜血管纹样变(retinal angioid streaks)、弹性假黄瘤及血管钙化，提示可能与胶原代谢有关。目前有以下几种学说。　　

1.病毒感染：人们用电子显微镜发现，在病变部位破骨细胞的胞质和胞核中有副黏病毒家族中的RNA病毒核壳体存在，推测副黏病毒感染可能与本病有关。然而，随后人们在骨巨细胞肿瘤和骨石化症的成骨细胞中也发现了类似的结构。另外一些研究发现，麻疹病毒和犬瘟热病毒感染也可能与本病有关。病毒感染与畸形性骨炎的关系至今未得到进一步的肯定和动物模型的验证。　　

2.遗传：15%～30%的病人有阳性家族史，提示本病有遗传倾向。有人报道本病为常染色体显性遗传，也有报道本病与HLA-DQw1抗原相关，但均未得到广泛验证。　　

(二)发病机制　　

病变部位的骨结构和功能与病变的过程密切相关，病变过程一般分为三期：早期以溶骨为主，后期以骨硬化为主，中期为两种改变的混合型。　　

病变开始时巨大的多核破骨细胞侵入正常的骨组织。50%以上变形性骨炎的破骨细胞核数目超过7个，10%的破骨细胞核数目超过20个，有的可多达100个以上;而正常骨组织中50%的破骨细胞核数目超过3个，10%的破骨细胞核数目超过5个。由于破骨细胞活性增强导致骨吸收加速并伴随着血管增多和骨髓质纤维化;然后，在骨吸收的同时成骨也代偿性增加，主要是无序状态的板层骨形成(混合期)。最后是只有成骨而无骨吸收，新骨形成不规则，排列杂乱无章，形成编织骨(正常成人除了骨折修复和高度骨转换状态时不存在编织骨)，编织骨和板层骨镶嵌，骨小梁的粗细和方向很不规则，似一堆乱麻。一项有关钙核素动力学分析表明，病变部位的骨转换率较正常部位高出46倍之多。　　

上述病理变化导致本病病变部位的骨质脆性增加，易发生骨折现象。

1.一级预防

一级预防措施是针对其发生和发展的危险因素而采取的，在一级预防中，既要考虑改变有普遍作用的危险因素，也要考虑改变有特殊作用的危险因素。　　

(1)减肥：对肥胖者应通过合理饮食、运动等手段以降低体重达到减肥，Framingham研究所得的资料提示，肥胖者减重5%，可使日后10年患膝骨关节炎的危险减少50%，因此，减肥对预防膝骨关节炎尤有重要作用。

(2)预防关节损伤：在文体活动中，注意预防肩、膝、踝等关节的损伤，以免日后增加这些关节患骨关节炎的危险，尤其要注意预防较重大的损伤。　　

(3)预防职业性关节慢性劳损：主要是预防某一关节的过度使用。运动员避免关节劳损的方法是改变训练方法，不宜长时间对一个关节反复施予过量的运动负荷，训练要有合适的场地和设备，必要时使用个人保护装置。职业性劳损的预防要考虑到尽可能交替进行关节负荷量不相同的劳动，使在劳动过程中某些已劳损的关节也能做到劳逸结合。

此外，劳动后对负担过重的关节通过自我按摩、家庭热疗(热水浸泡、湿热敷、红外线)，改善关节局部血液循环;平日注意加强关节动作肌肉的训练，以有力的肌肉维持关节的稳定性和减轻关节的负荷量。总的来说，慢性劳损的预防并不容易，有待加强研究。　　

(4)激素替代治疗：对绝经期妇女给予激素替代治疗，据观察，对预防膝的骨关节炎有一定效果。但对手关节的骨关节炎的预防作用不大。　　

(5)其他疾病的预防：预防和积极治疗糖尿病、高血压，对预防骨关节炎可能有一定帮助。　　

2.二级预防　　

(1)早期诊断：骨性关节炎的诊断一般不难。但某些不典型病例应特别与类风湿性关节炎、血清阴性脊柱关节病、银屑病性关节炎、瑞特综合征、结晶性关节炎以及感染性关节炎等相鉴别。还应与继发性骨性关节炎鉴别。

(2)早期治疗：　　

①调整和改变生活方式：这是骨关节炎二级预防最重要的措施。它的目的是减轻受患关节的负荷、减轻或避免受患关节的进一步劳损。这对膝、髋骨关节炎患者尤为重要，当发现有“无症状性骨关节炎”(仅有放射学检查所见的关节结构改变)或轻度的“症状性骨关节炎”后，即应指导和要求患者改变原来不适当的生活方式，以膝骨关节炎为例，要求患者：　　

A.减少每天运动总量：指步行、下肢运动、跑步等，使膝、髋关节有较充分的休息。同时避免关节及全身有疲劳感觉。　　

B.避免或减少屈膝：如上下楼梯活动，尤其屈膝深蹲会增加膝关节内压力和增加膝关节负担，刺激有病变组织引起剧烈疼痛，更应避免。　

C.必要时调整工种：如果职业性劳动与上述两项(运动总量较大、常作屈膝、蹲坐、上下楼梯活动)有关，应调整工种，改作对上述两项要求不高的工作。　　

D.合理饮食：目的是减肥、减重(对肥胖患者而言)。　　

②医疗体操：目的为维持或改善关节运动范围，增加肌力，从而间接地减轻关节负荷、改善患者运动能力。近年来的研究证明了膝骨关节炎患者进行适当的医疗体操能改善膝关节功能，且有助于减轻疼痛，其效果比单做电疗好。医疗体操内容包括：　　

A.关节体操：保持或增加关节运动度，预防关节挛缩。这种体操要按关节本身的运动轴作充分的主动运动(以不引起疼痛为度)，例如膝关节要作主动的充分的屈伸运动。　　

B.等长练习：令有关肌肉作等长收缩(静止紧张用力、不引起关节运动)，这是增强肌肉力量、预防失用性肌萎缩的有效办法，如膝骨关节炎时要作股四头肌的等长收缩练习，以增强股四头肌。等长收缩每次持续5s，放松后再做，可重复30～40次。　　

C.伸展运动：伸展关节周围的肌肉和肌腱，预防挛缩，并可改善肌肉的协同动作，对下肢骨关节炎患者可改善步态。　　

D.耐力运动：一般踏固定自行车，在膝关节不负重下进行适当的耐力运动，每次时间一般不超过8～10min，也可以作游泳、平地上步行等练习，但不宜在凹凸不平的路上或斜坡上步行。　　

E.注意：在骨关节炎有急性发作表现或有剧痛时，暂停医疗体操，或仅作少量等长收缩的肌肉练习。　　

③关节保护：采取一系列简化的、不费力的、减轻受患关节负荷的动作来完成日常生活活动，使受患关节不致受到劳损。　　

④抗氧化剂的营养素摄入：有人观察到软骨细胞可能随年龄变化而产生反应性的氧类化学成分(reactive oxygen species，ROS)，而ROS会促进退行性损害过程，使用微营养素抗氧化剂能防御这种损害过程。在Framingham的膝骨关节炎研究中(1996)，发现维生素C、E、β胡萝卜素有助于减少该病病变(放射学检查所见)发展的危险性，维生素C、E还对预防疼痛有帮助。此外，又观察到维生素C除了发挥其抗氧化剂的作用外，还有助于软骨中硫酸蛋白聚糖的生物合成，从而抑制软骨破坏的生物学过程;维生素E又有减轻滑膜炎症的作用，均有利于改变骨关节炎过程，因此，维生素C、E可作为骨关节炎二级预防使用。　　

⑤戒烟：临床观察发现肥胖、高血压、吸烟、心理状态不佳(抑郁、烦闷等)，会促发骨关节炎症状，应针对这些促发症状的危险因素予以处理，包括戒烟在内。　　

⑥药物治疗：使用标本兼治的药物，一方面减轻症状，同时限制疾病本身病理过程的发展，起到二级预防的作用?对这一问题尽管专家们目前尚有不同看法，很多人倾向于在临床上不仅可以使用已沿用多年的消炎止痛药，而且还可试用改变骨关节炎疾病过程的药物如下：　　

A.降钙素(人降钙素，鲑降钙素)：降钙素是由甲状腺滤泡旁细胞分泌的活性多肽，它可抑制破骨细胞活性，抑制骨吸收，有利于骨修复，从而用于paget病的治疗。它可降低paget病血清碱性磷酸酶活性，使尿中羟脯氨酸盐的排泄减少，使骨病局部增加的血流减少，且有良好的镇痛效果。鲑降钙素与人降钙素分子结构虽有不同，但其药理作用相似，药源充分且价格便宜，但长期使用易产生中和抗体而使药效减低或出现过敏反应。鲑降钙素100U/d，皮下注射，连续使用3～6个月，可使骨痛减轻，血生化异常改善。如无特殊毒副反应，可减量维持治疗1～2年。常见的副作用有注射后恶心、皮肤潮红及腹泻等，一般无须停药。停药过久可见病变复发。　　

B.双磷酸盐复合物：羟乙二膦酸二钠盐有很强的抑制破骨作用，口服剂量为5～10mg/(kg?d)，连续疗程不应超过6个月。然后停药3～6个月，根据病情需要再进行下一个疗程。因为使用此药6个月一般均可收到明显疗效，如再持续用药反而会抑制骨矿化，抑制新骨形成，或引起骨痛。另一种新的双磷酸盐alendronate已经试用于临床，可肠道外给药，疗效与羟乙二膦酸二钠盐相当。　　

C.消炎止痛药物治疗：此为治标性药物，以减轻疼痛症状为主，有多种药物可供选择。但对有高危因素的患者(如心、肾、肝功能不全，胃、十二指肠溃疡)，不宜使用有高危副作用的消炎止痛药。　　

⑦物理因子治疗：主要用于消炎止痛，缓解肌肉痉挛。

⑧心理治疗：针对存在的抑郁焦虑进行心理辅导、卫生教育，心理状态改善有助于预防和控制疼痛。

实验室生化指标检查对本病的诊断、除外其他原因引起的代谢性骨病和判断疗效有重要意义。由于本病影响骨的吸收和形成，因此，反映骨吸收和形成的生化指标常常会升高。　　

1.反映骨吸收的指标：如尿吡啶啉交联和脱氧吡啶啉交联可升高。　　

2.反映骨形成指标：有血碱性磷酸酶或骨源性碱性磷酸酶及尿羟脯氨酸，这些指标均可升高。当只检测血碱性磷酸酶时应注意排除肝病的干扰。碱性磷酸酶的检测为监测病情活动和判断疗效最为有效的指标。当病变范围广，尤其侵犯颅骨时碱性磷酸酶升高可达正常参考值上限的10倍以上。　　

3.其他判断代谢性骨病的指标：如血钙、磷、镁等常在正常范围 血钙升高应注意有无合并恶性肿瘤、原发性甲状旁腺亢进或长期卧床者。本病活动期时有部分患者血甲状旁腺素升高而血钙正常。　　

4.X线检查：X线表现具有一定的特征性，如颅骨病变早期X线表现为病变颅骨区多数边缘锐利的骨质疏松区，由外板向内板发展，病灶周围为骨硬化带，病变进展期，在板层骨与编织骨之间骨层增厚，形成不规则或棉球状骨影，外板出现疏松时，内板可表现为硬化像，此为本病的X线特征性表现之一。长骨病变，往往是骨皮质先受累出现透亮区，之后在骨海绵质内出现囊状区，使皮质菲薄呈双重轮廓。在病变初始区与正常区交界部，可见到V形或“火焰状”溶骨带，为骨吸收所致。病变进入修复期后，V形分界带被修复组织掩盖，并形成多层状骨膜新生骨，使骨干增粗，并沿力线方向呈粗放的条纹或网状小梁排列，引致长骨弯曲、粗大畸形。　　

5.骨扫描：可用于了解病变的范围和程度，但一般不用于诊断。骨扫描提示单骨性病变时应注意除外其他损伤如骨折、感染、恶性肿瘤等。由于本病的病变部位恒定，因此患者在长期随诊中出现的可能与本病有关或无关的病情变化，可以通过患者初期的骨扫描资料加以判断和鉴别。