英文名称 ：chondromalacia patellae

中文别名 ： 跑步膝

髌骨软化症就是髌骨的软骨损伤引起的退行性变化，包括软骨的肿胀、碎裂、脱落和腐蚀等病变而产生的一系列症状。最后股骨与髌骨相对应的关节面也发生同样的变化，并逐渐形成髌股关节的反应性增生，后期将形成骨性关节炎。该病常见于运动员，因此又称为“跑步膝”。

髌骨软骨软化症的病因及发病机制至今仍未十分清楚，现就国内外学者研究的新进展综述如下：

（一）髌骨不稳定

髌骨的生理功能主要是传递并加强股四头肌的力量，维持膝关节的稳定，保护股骨关节面。髌骨的稳定性依靠髌骨、股骨髁的几何形状、韧带、关节囊及髌韧带的静力性平衡和股四头肌的动力性平衡。当外伤、先天性或后天性疾病使平衡受到破坏时，髌骨可偏离正常位置及运动轨迹，发生倾斜、半脱位或脱位。髌骨不稳定主要是指髌骨高位、髌骨倾斜、髌骨半脱位或脱位。高位髌骨是指髌韧带过长引起髌骨活动时的不稳定，是髌骨软骨软化症发病学中的潜在因素之一。正常膝关节屈曲时股四头肌与股骨髁接触，髌骨关节面上的压力被分散，而当高位髌骨时，在同一屈曲角度股四头肌不能和股骨髁接触，这样髌骨关节面上压力增大，高位髌骨还可使髌股关节活动障碍，致髌股关节不稳。低位髌骨是指髌韧带过短引起髌骨位置过低。低位髌骨在Osgoodschlatter病中的致病作用已无可非议，但它同时也是髌骨软骨软化症的发病因素之一，因为低位髌骨不仅由于髌韧带相对较短，而且也由于髌骨长度增加而可能增加了伸膝装置的张力。Q角异常作为髌骨排列错乱的表现之一，与髌骨软化的关系十分密切。Q角是股四头肌肌腱与髌韧带力线在髌骨中点相交而成，一般认为由于Q角的存在，膝关节在伸直过程中，髌骨受到股四头肌肌力牵拉的同时也产生一向外的分力。Q角越大髌骨向外分力也越大，髌骨越不稳定，同时也造成髌股关节压力的异常分布。陈世益等通过对我国排球运动员膝关节Q角测量及髌骨软化症的调查，认为Q角增大与髌软骨软化发生密切相关，并建议把Q角测量列入我国体育运动员的选材标准之一。

（二）髌骨骨内压增高

骨内压是指骨内血液流动所产生的压力，是反映骨内血液循环状态的重要指标。1980年Bjorkstrom测定结果正常为19mmHg，髌骨软骨软化症患者髌骨平均骨内压44mmHg，并提出髌骨软骨软化症与髌骨骨内高压有关的理论。Hejgaard将髌骨的临界压定为30mmHg。髌骨骨内压增高与血流动力学的改变，特别是骨内静脉回流梗阻有关。Waisbrad采用骨内静脉造影的方法，对22例患者进行了研究，发现正常对照组造影剂在6min内已大部分从髌骨内排空，患病组的排空时间明显延长，证实了髌骨软骨软化症存在有髌骨骨内静脉淤积现象。

（三）软骨溶解学说

1959年Lack指出，滑膜受伤后渗透压改变，血浆中的血浆酶可以更多的进入滑液，其活性也增高，从而溶解软骨，使软骨中的硫酸软骨素含量增高，软骨变性失去弹性。Pelletier认为胶原酶以酶原形式存在，若一旦被激活其破坏胶原作用则显著增加，即使少量胶原酶也会造成软骨基质的严重破坏。亓建洪在实验中发现：①髌骨软骨软化发生过程中，软骨细胞合成大量的胶原酶并释放到软骨基质中，导致软骨基质严重破坏；②胶原酶含量与应力降低的髌骨内侧面软骨的变性严重程度相一致，软骨变性越严重胶原酶含量越多，因此认为胶原酶在接触应力降低的髌骨内侧面软骨软化过程中起重要作用。

（四）软骨营养障碍

髌骨软骨是一种无血管神经和淋巴管的组织，滑液是位于关节腔内的少量、淡黄色、清亮的液体，在正常的膝关节内约有1～2ml滑液，滑液的基本成分为血浆渗出液，并有透明质酸、胶原蛋白和蛋白多糖，当关节活动时，软骨受压变形，基质内的细胞外液被挤压出，当负重解除压力消失，则软骨因其弹性使之恢复，软骨由此获得营养。相反若压渗作用消失，关节软骨因不能获得足够的营养而发生退变。

（五）自身免疫学说

正常关节软骨表面有一层由胶原纤维和蛋白多糖组成的没有细胞的所谓无形层组织，林共周发现关节软骨表面组织具有阻止抗胶原抗体进入软骨深层组织的功能，对深层软骨组织有保护作用。在关节软骨损伤病人的关节液中发现有抗Ⅱ型胶原的抗体，认为关节软骨损伤后滑膜炎的病理机制可能与Ⅱ型胶原的免疫反应有关，其自身免疫反应主要局限在局部并提出软骨损伤的病理进程中可能有Ⅱ型胶原的自身免疫反应参与。林共周研究指出，关节软骨表面组织本身在抗Ⅱ型胶原抗体作用下可发生退行性改变这种退行性改变具有一定的可逆性，即在停止抗Ⅱ型胶原抗体的作用后，软骨表面组织的形态变化可恢复正常。如果这种抗体作用长期保持下去，其关节软骨表面结构有可能成为不可逆的。在关节软骨细胞体外培养实验研究中观察到抗胶原抗体对关节软骨细胞的代谢有明显的抑制作用。林共周采用免疫荧光组织学方法检查了12例髌骨软骨软化症等患者的病变软骨标本，发现所有病变软骨标本中的软骨组织损坏区域及残存的软骨细胞上有免疫球蛋白IgG、IgA、IgM和补体C3附着，并得出结论：机械性因子引起的关节软骨损伤，其病变软骨损伤的病理过程中有自体免疫的病理机制参与。

（六）创伤学说

在髌骨软骨软化症致病因素中，创伤学说渐趋公认，包括直接创伤、间接创伤及各种反复作用超过关节软骨生理范围的物理应力。创伤、膝部撞击或髌骨急性脱位均可直接或间接造成髌骨软骨损害。田得祥分析了髌骨软骨病的病理发展过程：关节软骨由软骨细胞及基质组成。正常关节软骨基质中的胶原纤维的排列是有规律的。由软骨下骨板向上延伸，斜向上达软骨表面，各不同方向的纤维共同组成无数个“网状拱形结构”。软骨细胞顺胶原纤维方向排列。达软骨表面的胶原纤维平行于关节软骨呈切线方向走行，形成一切线纤维膜，类似于“薄壳结构”，软骨细胞也按切线方向间于胶原纤维之间排列。胶原纤维呈“网状拱形结构”及“薄壳结构”的排列对关节软骨承受重力有重要意义。压力作用于关节软骨某一点时，一方面通过软骨变形减耗压力，更重要的是胶原纤维的“网状拱形结构”及“薄壳结构”将承受的压力沿胶原纤维方向传递分散于髌骨软骨下骨板，以免压力集中于局部，从而减少了局部的压强。关节软骨受伤后，基质中胶原纤维组成的“拱形结构”及“薄壳结构”破坏，承重时不能向周围传递压力，则压力不能分散，局部压强增大的结果：①改变了软骨正常压力分布，使局部基质胶原纤维进一步破坏，不能保护软骨细胞；②生理性压力改变，基质破坏失去正常弹性，软骨营养障碍，软骨基质和软骨组织退行性变、坏死、细胞减少，反应性增殖；③软骨细胞受损后不能再分泌基质产生胶原纤维，使软骨进一步破坏；④承受的压力直接传递到受压处的软骨下骨，由于压力仅施于小范围内，压强大，刺激骨反应性充血，骨髓纤维结缔组织增生纤维化、纤维结缔组织由骨髓进入软骨层反应性修复软骨、软骨纤维化，刺激骨增生活跃，成骨细胞增多，新生骨增多，骨小梁增多变粗，髓腔狭窄，骨坏死，黏液囊肿形成。

（七）髌股压力对髌骨软骨软化症的影响

近年来随着髌股关节生物力学研究的进展，对髌股关节接触面和压力进行研究，发现髌骨的七个关节面在膝关节不同屈曲角度时，其中某一个或二个关节面分别和股骨滑车不同部位相接触。髌股之间的接触面积与压力变化对髌骨软骨软化症的影响，近年来有多种学说，有压力增高学说、压力不足学说、压力不均匀学说。多年来大多数学者都强调接触高压对髌骨软骨软化症的影响，顾延通过切除大鼠一侧跟腱，造成对侧膝关节髌股关节软骨退变。认为高应力所致的退变首先导致软骨基质的破坏，使胶原纤维网架断裂，蛋白多糖丧失。基质破坏使正常的微环境发生变化，导致软骨细胞的退变，且高应力造成软骨基质损伤的早期可引起部分软骨细胞增生，并具有活跃的合成分泌功能，但随后大部分细胞退变。但用压力过高学说难以解释临床上髌骨内侧偏面为髌骨软骨软化症高发区现象。因为内侧偏面为髌骨的“非习惯性接触区”，只有当屈膝超过120°以上时产生接触，平时很少受到应力的作用，亓建洪通过兔髌骨外侧支持带紧缩造成髌骨内侧应力降低，致使深层软骨细胞首先变性继之周围基质变性，软骨变性逐渐由深层向表层发展并认为低应力环境与高应力环境下软骨退变发生的机制不同。顾延通过切除大鼠一侧跟腱造成该侧下肢膝关节负重降低而保持关节活动的次数及幅度，发现低应力侧软骨退变是首先出现于软骨细胞，并以细胞功能活动衰退和细胞退变崩解为主要特点，继而软骨基质出现断裂和破坏，软骨细胞和基质的退变呈进行性发展。顾延还发现适当应力环境对维持关节软骨的完整性具有非常重要的作用，缺乏足够的应力，即使保留关节活动，软骨仍不能有效地获得营养，因此导致软骨退变。近年来髌股关节压力分布不均已引起重视，亓建洪也认为应力失衡是软骨退变的原因，纠正应力失衡状态恢复关节面的均匀接触是治疗各种病理力学因素导致软骨退变的根本方法。

综上所述，髌骨不稳定引起髌股关节压力和接触面积的改变，某些区域出现高应力，某些区域出现低应力外伤是一次性高应力。实验证明髌股关节高应力和低应力都能引起软骨退变。应力的改变是软骨退变的外因，应力的改变超出关节软骨的生理限度导致软骨细胞坏死和软骨基质的降解，软骨坏死物质引起机体自身免疫反应，通过免疫反应进而加重软骨的损伤，同时免疫反应可引起滑膜炎，滑膜产生非正常滑液，软骨营养障碍，软骨坏死释放包括胶原酶在内的酶引起自身溶解。作者通过某大学4000名学生的调查发现，体育系与非体育系男女大学生髌骨软骨软化症的患病率有显著差异，体育系大于非体育系，说明外伤与劳损是该病的致病原因。研究显示髌骨软化症是多种因素综合作用的结果，各种因素致髌股关节压力改变是外因，自身免疫反应、软骨营养障碍、骨内压的改变是髌骨软化症发生的内因。

该病常发生于田径、篮球、排球、体操等项目中，其次为田径和举重。弹跳项目和需膝关节扭伤的运动项目容易发生本病。据调查，髌骨软化症患病率达36.2%，30～40岁的女性发病率高达50%。

根据髌骨软化的病理过程可分为4级。Ⅰ级，软骨改变局限，无表面破坏；术中利用钝性器械压迫病变区可见软骨变软，亦可见表面颜色改变；Ⅱ级，软骨表面因纤毛样变和裂痕使其不平衡；Ⅲ级，包括明显的纤毛样变，软骨裂缝深达软骨下骨，关节镜下呈典型的肉外观；Ⅳ级，为部分软骨面完全消失，软骨下骨外露并被侵蚀。

髌骨的后侧面大部分为软骨结构，与股骨两髁和髁间窝形成髌股关节。当膝伸直而股四头肌松弛时，髌下部与股骨髁间窝发生接触摩擦而引起退行性变。膝部关节滑膜及髌韧带发生不同程度的充血、水肿和增生等变化。

X线和CT早期多无异常或仅显示髌上囊少量积液。当软骨下骨质受累时，髌骨后关节面硬化，关节面下出现多发小囊状透光区。同样的改变亦可见于相应的股骨关节面。股髌关节间隙变窄，关节面边缘骨刺样增生，以髌骨关节面上缘明显（图1）。偶尔，股骨髁上前缘出现局限性凹陷和髌骨高位。髌骨轴位X线片或CT显示髌骨外移、外翻，股骨外侧髁前部扁平（图2）。

MRI可直接观察早期髌骨关节软骨改变，尤以轴位图像显示较好。髌骨软骨表现大致分为5级。

0级：为正常软骨。T1WI呈带状中等信号，高于水和骨性关节面，表面光滑。T2WI亦呈中等信号，低于关节滑液。STIR像上呈均匀中等偏低信号。GRT1WI软骨信号分三层，中间为低信号，两边为高信号。

Ⅰ级：T1WI、T2WI和STIR像均见局灶性或

图1 髌骨软化症（1）

膝关节侧位X线平片髌骨后关节面硬化，关节面边缘骨刺样增生，关节面下多发小囊状透光区

图2 髌骨软化症（2）

双膝关节CT骨窗显示髌骨外移、外翻，关节面边缘增生，左侧关节面下囊变

局灶隆起性低信号区。GRT1WI表现为局灶性低信号或局限性高信号层信号减低或缺失。

Ⅱ级：T1WI、T2WI和STIR像上软骨厚度局限性变薄，直径范围小于1.3cm，伴或不伴有信号减低。

Ⅲ级：T1WI、T2WI和STIR像上软骨厚度变薄直径范围大于1.3cm或轮廓明显不规则，厚度明显变薄，软骨下骨内可见小圆形水样异常信号。

Ⅳ级：T1WI、T2WI和STIR像上均见软骨全层缺如，软骨下骨裸露，长径范围大于1cm，软骨下骨内多有长T1、短T2骨硬化改变和类圆形囊变区。

治疗强调早期进行。在软骨损伤早期进行治疗有可能控制病情发展，取得良好疗效。关节软骨一旦破坏，关节面不光滑，病情会快速发展，不但治疗困难，而且也很难取得良好效果。

关节软骨退变早期，关节面尚完整、光滑时积极进行正规治疗，常能取得满意效果。保守治疗适应于关节不适或疼痛早期、关节间隙无明显改变的病人。这时最重要的一点就是限制膝关节的活动，减少对髌股关节面的压力，从而阻断了造成软骨损伤机械性因素的作用，有利于损伤组织的愈合。具体方法是：尽量减少下蹲动作，避免长蹲位工作。蹲位时髌骨承受的压力最大。上楼梯及骑自行车时髌骨承受的压力也很大，应引起注意。同时，要注意动、静结合，关节完全休息会导致股四头肌出现失用性萎缩，不利于关节软骨的营养。合理的方法是：在床上主动、缓慢伸、屈膝关节，既能保持关节面的润滑和营养，增强股四头肌肌力，也能减少髌股关节面的压力。

对于髌骨软骨软化的治疗重点在于改善膝部血运，恢复或增加膝关节的稳定性。其方法可分为两个方面：其一为保守治疗；其二为手术治疗。有证据表明，某些髌骨软骨软化可能自行痊愈，可见保守治疗应当是首选。

（一）保守治疗

1.心理治疗开始时即应指出本病并不严重，使患者树立信心，通过减少引起疼痛的活动，病情可以好转。

2.改变生活、工作及锻炼的方式 减少或避免某些引起疼痛加重的运动，如反复下跪、极度屈膝及半蹲、下蹲动作，膝关节屈伸动作亦缓慢。非手术疗法治疗症状较轻者，应注意避免直接撞击髌骨和减少髌骨摩擦活动，如上下山、上下楼、骑自行车等活动，症状可望减轻。搬抬重物时更应小心，谨慎。从事半蹲位工作或是经常弯腰负重站起工作的人员，注意不要工作持续时间过长，工作一段时间后应稍作休息，这样能有效达到预防髌骨软骨损伤的目的。加强股四头肌力量的锻炼，如静蹲（半蹲位），负重起、蹲，肩负杠铃连续下蹲和站立。注意锻炼的方式方法要正确合理，防止膝关节的过多单一训练和运动，减少处于一个固定姿势时间过长，避免在硬路面上穿薄底鞋长跑或远行。

3.对本病的运动疗法，有学者认为，原有的立式体育疗法不符合生物力学的观点，并提出一种卧式顺重力体育疗法：患者仰卧在床上，双下肢屈髋屈膝，左右膝关节向上作伸屈活动，轮流交换，就像踩自行车一样，也有点像杂技演员蹬坛的蹬技，屈曲时足跟尽量靠近臀部，伸直时膝尽量用力伸直，要点是屈曲足不要放在床上，左膝伸时右足应悬空靠臀部。伸直时足心向上，大腿用力，不要向前蹬（运动速度宜慢一点，最好踝关节向上钩一点，在伸直时感到下肢后侧拉的较紧，有酸胀感）。每日1～2次，每次治疗不以时间为准，而以双膝伸屈次数为准。患者根据自己的情况掌握，总的原则是从少到多，保证质量。同时每次治疗时双膝伸屈次数必须逐日增加，1～3个月内见效。

本法有如下优点：①仰卧床上，膝关节无负重，压力相对减轻，与膝关节有关的肌肉和韧带在不负重的状态下作范围较大的有力而安全的运动。②膝屈曲时，小腿顺重力下落，活动角度大，关节软骨受力相对均匀。③伸直时膝为逆重力上抬，可增强股四头肌的肌力，该肌力量的增强对膝关节有极重要的作用。

4.加强肌力锻炼及本体感觉锻炼 股四头肌功能锻炼甚为重要，因为膝关节有病损者，经常出现患侧股四头肌萎缩，从而使膝关节稳定性降低，可加重病损的进展。对于髌骨来说，股内侧肌更为重要，髌骨不稳即是髌骨软骨软化的因素之一。所以，股四头肌的锻炼是保守治疗不可缺少的部分。患者可以采取股四头肌等长收缩锻炼，每天4次，至少15min/次，以改善对股四头肌的控制及其张力。也可做直腿抬高并向内侧踢腿，加强股内侧肌的肌力。出现症状后首先制动膝关节1～2周，同时进行股四头肌抗阻力锻炼，以增加膝关节稳定性。

5.间歇性使用弹力绷带以保护髌骨防止其移位。

6.服用抗炎镇痛药物 如布洛芬缓释胶囊300mg/粒，成人用量：一次1粒，一日2次，儿童禁用；或用双氯芬酸钠75mg/粒，成人用量：一次一粒，一日2次，儿童及青少年不宜使用。有人认为阿司匹林具有较好的抗炎作用，且经过动物实验发现，阿司匹林可加速软骨上的切口愈合，因此，主张采用阿司匹林治疗髌骨软骨软化，一方面可以减轻由于髌骨软骨软化时因关节软骨受到破坏而引起的滑膜炎，另一方面用来减少软骨的破坏，成人服阿司匹林600mg/d，至少6周，儿童及青少年禁用。抗炎药氨糖美辛适度应用，既可止痛又可利于软骨修复。（若成人服用以上药物，药物相关禁忌证详见使用说明书）

7.理疗（物理因子治疗） 肿胀疼痛突然加剧时应进行冷敷，48小时后改用湿热敷和理疗。低中高频电疗、磁疗、中草药熏洗膝部等方法。理疗能够缓解疼痛，其中，离子导入疗效较好。

8.封闭或关节腔注射 如果以疼痛为主或痛点较局限，可以做局部封闭、中药局部注射治疗，或关节腔注射治疗。也可用透明质酸钠关节腔内注射，有修复关节软骨的作用。疼痛甚者可用普鲁卡因加强的松龙作痛点封闭。关节内注射玻璃酸钠可增加关节液的黏稠性和润滑功能，缓解疼痛和增加关节活动度，这是近年来出现的一种新方法。关节腔封闭虽可缓解症状，但对软骨修复不利，应慎用。不主张关节内注射激素，因激素本身可损伤关节软骨。

（二）手术治疗

1.手术适用征

严格非手术治疗无效或有先天畸形者，可行手术治疗。

2.手术目的

（1）增加髌骨在关节活动过程中的稳定性。

（2）刮除髌股关节软骨上较小的侵蚀病灶，促进修复。

（3）髌股关节软骨已完全破坏者有用髌骨切除方法减轻髌股关节骨关节病的发展，但术后膝关节明显无力，难以从事重体力劳动。

3.手术原则

如果保守治疗无效则需手术治疗，手术方法较多，主要有两类：其一是改变伸膝装置和髌股关节的力线异常及其他畸形；其二是治疗软骨病变。病因治疗是手术治疗成功的关键。临床上应根据发病因素及髌骨的病变情况来决定术式。

关节软骨损伤后随即出现愈合反应。在浅层损伤的病例中，首先损伤区域周围的软骨细胞发生坏死，紧接着坏死区域周围的软骨细胞出现代谢增加，但浅层损伤造成的软骨外形改变并不明显。

关节软骨全层脱落后发生的反应更为剧烈。在兔的关节软骨损伤修复中，最初是Ⅰ型胶原形成为主，6～8周时则以Ⅱ型胶原形成为主（关节软骨）。然而到1年的时候，由于胶原含量的增加以及蛋白多糖的丢失，关节软骨的缺损由纤维软骨所取代。

髌骨关节软骨损伤后会出现类似的反应方式。如果发生了OuterbridgeⅢ～Ⅳ级软骨损害，缺损永远不可能由真正的关节软骨所填充。因此，明智的医生会意识到，仅仅对存在着慢性超负荷的软骨损伤区域进行刨削并不能阻止关节面退变的进程。因此，治疗这种病变的理念是：在减小局部关节面的负荷后，切除松动剥脱的软骨片，对软骨下骨进行打磨，或者造成软骨下骨的微骨折，骨骺闭合患者适用。严重的患者有必要行自体或异体骨-软骨移植。在慢性髌骨倾斜的病例中，仅行外侧松解虽足以改变髌骨轨迹，但如果存在着广泛的髌骨关节软骨缺失，则需要更加充分地改变髌骨力线以缓解关节的过度负荷。较好的选择就是胫骨结节前内侧移位术，它能减轻髌骨外侧和远端以及软骨损伤区域的过度负荷，从而为纤维软骨愈合提供较稳定的环境，避免关节软骨进一步损伤，骨骺闭合患者适用。但是，该手术却不适合用于髌骨近端及内侧面软骨损伤的病例，同时骨骺未闭合的患者禁用。

缓解骨内高压可能有利于关节软骨愈合。在干骺端测定的骨内高压和膝关节静息痛有着直接关系。在骨坏死和反射性交感神经营养不良中均可以发现骨内高压。对OuterbridgeⅢ～Ⅳ级的软骨缺损进行钻孔或打磨则可以同时缓解疼痛并促进愈合，原因在于降低了髌骨软骨软化造成的骨内高压。然而，除非同时减小了关节面的负荷，否则钻孔的效果不会很好，此法同样不适用于骨骺未闭合的患者。若外侧关节囊挛缩使髌骨运动轨迹异常可做内侧支持带紧缩术、外侧支持带松解术，软骨成形术，骨骺未闭合的患者同样适用。

对于髌骨软骨软化症的患者来说，如果保守治疗无效则需手术治疗，对于骨骺未闭合的患者来说，手术治疗原则主要是针对髌股关节内外侧软组织和髌股关节软骨面进行修正，这样做既可以避免损伤到患者的骨骺，不影响患者骨骼的正常生长发育，又可以纠正患者的伸膝装置力线不良和解决关节接触应力分布不均的问题。毕竟髌骨软骨软化症患者的髌骨软骨软化通常是由长期伸膝装置力线不良和关节接触应力不均所致。常用的手术包括髌股关节内侧支持带重叠术、外侧支持带松解术及软骨成形术（髌骨软骨面刨削、整修或软化病灶剔除）。对于骨骺已经闭合的患者既可以做上面的手术，也能够进行骨质钻孔术或胫骨结节前内侧移位术等，这就需要根据病情来做决定，毕竟这些手术方法都有自己独特的优点，上面已经提到过。而且，髌骨软骨软化症是特指发生于青少年或青年成人的疾病，患者年龄小于40岁才能定义为此病。所以对于老年性髌股关节炎常采用的一些手术方式（如髌骨截骨术、髌骨成形术、髌骨切除术、髌股关节表面置换术等），在这里不建议髌骨软骨软化症的患者使用，因为其不仅会影响青少年或青年成人的生活质量，而且远期临床效果也不是很好。