骨关节炎（OA）是最常见的关节炎类型，是一种累及可动关节各类组织的慢性疾病。它涉及关节软骨、软骨下骨、关节内衬及支持组织的变化，通常引起关节痛、僵硬和功能减退。膝、髋、手和脊柱是常见的受累部位。虽然骨关节炎与年龄增长有关，但它既不是衰老的必然结果，也不只是软骨的机械性磨损。其发生发展涉及机械因素与生物学过程的相互作用，包括组织损伤和修复不足。(niams.nih.gov)
骨关节炎是导致残疾和生活质量下降的重要原因。世界卫生组织估计，2019 年全球约有 5.28 亿人患有骨关节炎。其表现差异很大，有些患者虽有关节结构改变，却几乎没有症状；另一些患者则有明显疼痛和活动受限。疾病的进展也并不一致。目前，临床评估、康复治疗、缓解症状的药物以及适用于特定患者的手术是主要的诊疗手段；相关研究则致力于更早发现疾病、阐明发病机制，以及探索可能改变关节损伤进程的治疗方法。(who.int)
定义、术语与分类
骨关节炎，缩写为 OA，是一种累及整个滑膜关节的慢性疾病，而不只是关节软骨的丢失。其特征性异常可涉及覆盖关节面的软骨、软骨下方的骨组织、滑膜、关节囊、韧带，以及膝关节中的半月板。这些组织构成一个在力学和生物学层面相互作用的系统：负荷改变、组织损伤及修复失败可导致软骨破坏、骨重塑、骨赘形成（即关节边缘的骨性增生），以及滑膜炎症。不同关节中，这些变化的组合和程度各不相同；即使软骨尚未完全丧失，也可能存在骨关节炎。因此，将骨关节炎定义为累及整个关节的疾病，涵盖了仅凭软骨厚度无法描述的异常。(oarsi.org)
骨关节病、关节病和退行性关节病都是用于指称基本相同病症的其他术语。美国国家医学图书馆在其《医学主题词表》中，将骨关节病和退行性关节炎列为骨关节炎的入口词。“退行性”描述的是组织退化，并不意味着 OA 是被动且不可避免的“磨损”所致。关节组织会发生主动的生物学变化，炎症过程也可伴随退变。因此，这些术语既不能成为将骨关节病归为一种独立、严格非炎症性疾病的依据，“骨关节炎”这一名称也不意味着其发病机制与类风湿关节炎相同。(ncbi.nlm.nih.gov)
传统的病因分类将 OA 分为原发性（或特发性）和继发性：前者无法确定某一单独的先行病因，后者则与已明确的关节损伤、异常或疾病有关。继发性 OA 的例子包括关节骨折或韧带损伤后发生的 OA，以及与关节发育异常或既往炎症性关节病有关的 OA。这一区分记录了具有临床意义的先行因素，但并不意味着两者是界限分明的两种生物学疾病。原发性 OA 仍可能涉及遗传易感性、年龄相关变化、肥胖症和机械负荷；继发性 OA 除已明确的先行因素外，也可能受到同样因素的影响。2011 年，国际骨关节炎研究学会与美国食品药品监督管理局（OARSI–FDA）的疾病定义工作组强调，促成疾病的因素可能因关节而异，甚至在同一关节的不同间室之间也有所不同。(merckmanuals.com)
按分布范围分类与按病因分类是两个不同的维度。局限性 OA 指病变仅限于一个关节或一个解剖学关节组，而多关节 OA 指多个关节或关节组受累。泛发性 OA 传统上指分布更广泛的病变模式，通常包括多个手部关节及其他部位，但其数量界限尚无公认标准。阿曼达·E. 纳尔逊（Amanda E. Nelson）及其同事于 2014 年发表的一项系统综述发现，在明确界定泛发性 OA 的 30 项研究中，至少存在 15 种定义。这些研究在检查哪些关节、需要多少个关节受累，以及依据临床表现还是影像学表现判定受累方面均有差异。因此，“手部和膝部 OA”之类的描述，能够提供仅用“泛发性”这一标签无法传达的信息。(merckmanuals.com)
另一个分类维度是区分结构性 OA与症状性 OA。结构性 OA 指存在可证实的关节异常，在研究中通常通过影像学检查加以表征；症状性 OA 则包括可归因于受累关节的症状，尤其是疼痛、僵硬和功能受限。2011 年，南希·E. 莱恩（Nancy E. Lane）及其同事区分了结构层面的“疾病”与患者亲身感受到的“病痛”。这两类情况并不完全重合：X射线片上明显的异常可能仅伴有轻微疼痛，而单凭症状也无法确定是否存在结构性 OA 及其程度。因此，“放射学 OA”是一种基于影像学的病例定义，并非症状性疾病的同义词；结合影像学表现与疼痛来判定病例的研究，与仅统计结构变化的研究，所考察的是不同的人群。(oarsijournal.com)
流行病学与人群疾病负担
世界卫生组织（WHO）在2023年7月14日发布的事实清单中报告，2019年全球约有5.28亿人患有骨关节炎，病例数较1990年增加了113%。病例数的增长必须与年龄标准化患病率的变化区分开来；后者采用统一的年龄分布来比较不同人群。Haolin Long及其同事于2022年对2019年全球疾病负担研究进行的分析估计，1990年至2019年间，年龄标准化患病率从每10万人约6,170例升至6,350例，其相对增幅远小于患病人数的增幅。因此，人口增长和老年人口增加是疾病负担不断加重的重要原因；病例数增加并不意味着同一年龄人群的患病风险翻了一番。（who.int）
在WHO引用的估计数据中，约73%的患者年龄超过55岁，60%为女性。这些数字表示相应群体占全部患者的比例，而不是所有老年人或所有女性中患有骨关节炎的比例。对2019年数据的分析估计，女性的年龄标准化患病率约为每10万人7,280例，男性约为每10万人5,320例，表明在校正人口年龄结构后，性别差异仍然存在。骨关节炎也会影响劳动年龄成年人；尽管患病率随年龄增长而显著升高，但它并非衰老的必然结果。（who.int）
按受累关节划分，膝关节造成的疾病负担最大。WHO报告，2019年约有3.65亿人患有膝骨关节炎；该报告所依据的分析估计，约有1.42亿人的手部关节受累，3,300万人的髋关节受累。由于同一个人可能有多个部位患病，不能简单地将各关节的病例数相加来得出不重复的患病总人数。预计人口老龄化、肥胖和关节损伤将增加照护需求。2023年发表的另一项全球疾病负担研究（GBD）分析预测，2020年至2050年间，膝骨关节炎病例数将增加74.9%，达到约6.42亿。这些是基于模型的预测，而非实际观测结果；该分析发现，与年龄标准化患病率的变化相比，人口结构变化通常对预测病例数增长的贡献更大。（who.int）
人群疾病负担不仅包括患病率，还包括伤残和服务需求。WHO估计，约3.44亿患者的病情达到中度或重度，可从康复中获益。这一数字代表估计的潜在需求，而非实际接受康复的人数。2023年的GBD分析估计，2020年骨关节炎造成的伤残生存年为2,170万年，95%不确定性区间为1,020万至4,760万年。该指标根据疾病严重程度对带病生存的时间赋予权重，而不是对每个病例一视同仁地计数。在70岁及以上成年人中，骨关节炎在造成伤残生存年的病因中位列第七。病例数不断增加，使卫生系统在持续临床照护、康复和关节置换方面面临更多需求，而这些服务的可及性又受到资源和支付能力的限制。（who.int）
不同人群研究之间的比较在很大程度上取决于病例定义。影像学研究通过X线片识别结构异常，而症状性病例定义通常要求同时存在症状和结构性证据；自报诊断和临床记录所涵盖的人群则各不相同。Daniela Pereira及其同事于2011年对72篇论文开展的系统综述发现，采用影像学定义时，估计的患病率更高；即使研究的是同一关节、采用相同定义，各研究结果之间也存在显著差异。2023年的GBD分析以有症状且经X线影像证实的骨关节炎作为参照定义，并通过统计方法将采用其他定义的数据校正至这一参照标准。因此，基于影像学的患病率估计、临床确诊患者人数以及康复需求估计，反映的是人群疾病负担中相互关联但不可互换的不同方面。（pubmed.ncbi.nlm.nih.gov）
关节结构与疾病机制
在健康的滑膜关节中，关节软骨覆盖相对的骨表面，使关节能够以低摩擦的方式活动，同时分散压缩载荷。软骨细胞负责维持细胞外基质；其中，以Ⅱ型胶原蛋白为主的网络提供抗拉强度，而能够结合水分的蛋白聚糖，尤其是聚集蛋白聚糖，则赋予软骨抗压能力。软骨下骨，即紧邻软骨下方的骨组织，为这一承重表面提供支撑。纤维性关节囊包围关节，其内层滑膜参与形成具有润滑作用的滑液。韧带限制过度活动，并帮助维持关节的对位。有半月板的关节中，半月板可改善关节面的吻合程度，并重新分配作用力；在膝关节中，半月板内环向排列的胶原纤维将压缩力转化为拉伸性的“环向”应力。这些组织共同构成一个整合的力学系统，而非各自独立的结构。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
当组织损伤和基质分解超过有效修复能力时，骨关节炎便会发生。软骨细胞并非只是变得不活跃：它们可能增加基质合成，同时产生降解基质的酶、形成细胞簇，或呈现体积增大的肥大表型。然而，这些反应无法重建软骨原有的结构。基质金属蛋白酶-13（MMP-13）可裂解Ⅱ型胶原蛋白，而包括 ADAMTS-4 和 ADAMTS-5 在内的聚集蛋白聚糖酶则可裂解聚集蛋白聚糖。这些成分的流失会损害软骨的力学性能，使其在负荷作用下更容易进一步受损。实验证据表明，酶的作用不同于被动磨损：2005 年，Sonya S. Glasson 及其同事报告，在通过手术诱导关节不稳定的小鼠中，删除 ADAMTS-5 的催化结构域可显著减少软骨破坏。这确立了该酶在这一模型中的重要性，但并未证明它在所有类型的人类骨关节炎中都发挥同样的作用。(nature.com)
软骨下骨也会发生主动重塑。骨吸收和骨形成的变化可改变其结构，在疾病已形成时表现为增厚和硬化。骨赘是关节边缘新生的软骨与骨组织突起，而不是从关节表面磨损脱落的碎片。骨的变化可改变软骨所处的力学环境，生化信号也将这两种组织联系起来。在 2013 年的一项研究中，Gehua Zhen 及其同事发现，小鼠前交叉韧带被切断后，软骨下骨中的活性转化生长因子 β1（TGF-β1）增加；在人类骨关节炎标本中，其浓度也有所升高。在实验模型中，过强的信号传导促进了异常骨形成和血管生长；抑制软骨下骨中的 TGF-β 信号传导则减少了软骨退变。这说明了骨与软骨之间的相互作用，而不能证明它是一条普遍适用的疾病起始通路。(nature.com)
滑膜炎症是另一个参与相互作用的组成部分。滑膜可能增厚、聚集炎症细胞，并产生影响软骨及其他关节组织的介质。基质碎片和受损细胞释放的分子可激活先天免疫通路，包括 Toll 样受体信号通路。随后，滑膜细胞和软骨细胞可释放细胞因子及更多降解酶，使组织损伤与炎症之间形成反馈。这些过程的程度因关节和个体而异；滑膜炎、软骨丢失、骨重塑及骨赘形成并不一定按某一种固定顺序发生。它们在功能上的相互依赖，使最早发生的病理事件难以确定。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
因此，力学负荷与生化信号传导共同发挥作用。软骨细胞通过机械转导感知自身形变及周围基质的变化，将物理刺激转化为细胞反应。关节不稳定或半月板功能改变可重新分配应力，而基质降解则会改变这些应力传递至细胞的方式。正常负荷不等同于造成损伤的过度负荷，单纯以“磨损”也不足以解释骨关节炎。已确立的全关节层面机制包括组织维持失调、蛋白水解所致的基质破坏、骨转换改变以及炎症反馈；但疾病的起始事件及其相对重要性仍存在差异，尚未得到充分阐明。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
病因与危险因素
年龄增长会增加骨关节炎（OA）的易感性，但这种疾病并非衰老的必然结果，也不只是正常使用关节所积累的“磨损”。老年人的关节组织对损伤及修复信号的反应可能较弱。在2014年的一项实验室研究中，Richard F. Loeser及其同事发现，来自老年人体供者的软骨细胞对胰岛素样生长因子1和成骨蛋白1的反应减弱；这两种因子能够刺激软骨基质的生成。实验中诱导的氧化应激也会削弱这些反应。这些发现揭示了与年龄相关的易感机制，而非足以导致疾病的原因。年轻成年人也可能患上骨关节炎，尤其是在受伤后，或在存在结构异常的关节中。(niams.nih.gov)
遗传易感性同样影响患病概率，而不决定某个人是否会患病。家族史是公认的危险因素，常见的骨关节炎具有复杂的遗传基础，并不存在单一且普遍适用的遗传病因。2021年的一项全基因组关联研究荟萃分析纳入了826,690人，其中177,517人患有骨关节炎；研究在11种疾病表型中识别出100个具有独立关联的风险变异，其中52个此前未被发现与骨关节炎有关。遗传效应在承重关节与非承重关节之间有所不同，部分关联仅见于特定性别或较早发病的人群。这些结果有助于解释为何遗传易感性会因解剖部位而异，同时也表明环境因素和机械负荷仍有很大的影响空间。(niams.nih.gov)
肥胖会增加承重关节的机械负荷，尤其是膝关节和髋关节，但研究人员也在探索其他生物学途径。脂肪组织会产生包括瘦素在内的信号分子，这些分子可能影响软骨代谢及炎症。利用人类骨关节炎患者的软骨和滑液，并结合大鼠实验性注射开展的研究发现，瘦素、体重指数与软骨细胞活性之间存在关联。这些观察结果并不能证明瘦素足以引起骨关节炎。不同关节的相关证据也并不一致：2012年发表的一项基于人群的分析发现，经调整后，血清瘦素浓度与手部骨关节炎之间没有统计学显著关联。因此，机械负荷与代谢信号是两种不同但可能相互作用的解释，而不是可以互相替代的风险指标。(niams.nih.gov)
既往关节损伤是一项重要的暴露因素，包括运动中发生的损伤。L. Stefan Lohmander及其同事在2004年的一项研究中，检查了前交叉韧带受伤12年后的女性足球运动员。在接受X线检查的67名女性中，34人（占51%）符合该研究的影像学膝骨关节炎标准；她们的平均年龄为31岁。这一经过选择的受伤人群并不能反映一般人群参加足球运动的风险。运动相关损伤和高强度训练也应与普通休闲运动区分开来：Grace H. Lo及其同事在2017年对“骨关节炎倡议”研究的2,637名参与者进行横断面分析，发现自行选择休闲跑步的参与者患有症状性膝骨关节炎的可能性并未增加。这项研究采用观察性设计，因此不能证明跑步能够预防疾病。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
职业活动中的反复负荷是另一种不同的暴露因素。长时间跪姿、蹲姿及搬运重物，可能使关节在持续弯曲的同时承受较大的机械负荷。在David Coggon及其同事2000年的病例对照研究中，研究人员将518名已列入膝骨关节炎手术名单的患者与518名社区对照者进行了比较。在对体重指数、既往膝关节损伤和赫伯登结节进行调整后，职业活动中长时间跪姿或蹲姿所对应的比值比为1.9，经常搬运至少25千克重物所对应的比值比为1.7。这些估计值针对的是特定的职业暴露，以及病情严重到需要手术的患者，而非所有身体活动或锻炼。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
关节力线和形态异常可能使负荷不均匀地集中于某些部位。O形腿，即膝内翻，会增加胫股关节内侧的负荷；X形腿，即膝外翻，则会增加外侧负荷。Leena Sharma及其同事2010年的纵向研究发现，膝内翻与30个月内新发生的影像学膝骨关节炎有关，调整后的比值比为1.49。这两种力线异常均与承受较大负荷的关节间室内病变进展有关。其他部位的结构异常也会增加易感性：2005年的鹿特丹研究发现，髋臼发育不良与新发生的影像学髋骨关节炎有关。已有疾病也可能通过其他途径造成关节损伤；例如，骨坏死可能导致关节面塌陷，继而引发骨关节炎。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
不同解剖部位的表现
在膝关节，骨关节炎可累及股骨与胫骨相接的内侧和外侧胫股关节间室，以及髌骨与股骨之间的髌股关节间室。病变可能仅影响一个间室，也可能同时累及多个间室，而非均匀地遍及整个膝关节。负重时疼痛以及屈伸受限，会影响行走和上下楼梯。髌股关节受累尤其会影响膝关节在弯曲状态下负重的活动，但不能仅凭症状可靠地判断哪个间室受累。一项英国研究使用2002至2006年收集的数据，对50岁以上成人的745个疼痛膝关节进行了分析：24%在影像学上仅有髌股关节病变，4%仅有胫股关节病变，40%两者均受累。这些比例反映的是经过筛选的有症状样本，并非人群患病率。（orthoinfo.aaos.org）
在髋部，受累的是股骨头与骨盆髋臼之间的球窝关节。关节软骨及其下方骨组织的变化，可伴随活动范围减小和负重时疼痛。典型的疼痛部位是腹股沟，但疼痛也可能延伸至大腿、臀部或膝部。因此，感受到关节疼痛的位置不一定能指明其解剖学来源。髋关节活动受限会使行走、从椅子上起身以及弯腰系鞋带变得困难。髋部疼痛还可能导致跛行，说明这一近端关节的功能障碍会影响整个下肢的运动。（orthoinfo.aaos.org）
在手部，常见的受累部位包括最靠近指尖的远端指间关节、位于手指中段的近端指间关节，以及拇指根部的第一腕掌关节。远端指间关节处坚硬的骨性膨大称为赫伯登结节；近端指间关节处相应的膨大称为布夏尔结节。这些变化可伴随僵硬、手指形态改变和活动减少。拇指根部病变尤其影响抓握和捏持：疼痛和无力可能使拧开罐盖或转动钥匙变得困难。因此，尽管手部受累关节不像髋关节或膝关节那样承受体重，病变仍可损害有力抓握的能力，以及日常活动所需的精细操作能力。（assh.org）
在脊柱，骨关节炎累及相邻椎骨之间成对的椎间关节，又称关节突关节。这些关节是关节面覆有软骨的滑膜关节，有助于引导脊柱运动并维持稳定性。从解剖结构上看，它们与位于椎体之间的椎间盘不同，但椎间关节病变与椎间盘退变可以并存，并影响同一个脊柱运动节段。因此，不能将颈部疼痛或腰痛直接归因于椎间关节骨关节炎；包括椎间盘突出在内的椎间盘相关疾病，以及其他脊柱或软组织疾病，都是不同的潜在疼痛来源。椎间关节也可能出现结构性变化，却没有相应的疼痛。在2008年的一项社区研究中，列昂尼德·卡利奇曼及其同事评估了188名弗雷明汉心脏研究参与者，发现计算机断层扫描显示，59.6%的男性和66.7%的女性存在腰椎椎间关节骨关节炎，但在所检查的任何腰椎节段，这种病变均与参与者报告的腰痛无关。（pubmed.ncbi.nlm.nih.gov）
症状、临床病程与功能影响
关节疼痛通常在使用受累关节时出现，休息后可能减轻。症状往往从一个或少数几个关节逐渐开始，但其严重程度在不同个体之间以及随时间推移均有较大差异。有些人仅有轻微不适，对日常生活影响不大；另一些人则出现持续疼痛和明显的活动受限。在症状较重、病情较为晚期时，夜间也可能出现疼痛。晨起或一段时间不活动后（如久坐后）出现僵硬是典型表现，通常持续不到30分钟。这种休息后的短暂僵硬，不同于关节结构改变后可能出现的持续性活动受限。(niams.nih.gov)
其他表现包括关节内或关节周围肿胀，尤其是在较多使用关节之后，以及关节活动范围减小、松动感或不稳定感。受累膝关节在活动时可能发出研磨或摩擦声，随着肌肉和韧带力量减弱，还可能出现突然打软腿。这些表现不一定同时出现，也不一定意味着相同程度的功能损害。功能障碍可表现为难以从椅子或马桶上起身、上下台阶、步行穿过停车场，以及握持锅具。因疼痛而减少活动可能导致肌肉无力，进而增加关节承受的负荷。(niams.nih.gov)
临床病程中可能出现急性加重，即在平时不适的基础上，症状阶段性加剧。不同研究对急性加重的定义有所不同，尤其是在症状恶化的最短持续时间和最低程度方面。2021年一项基于社区的研究对744名年龄至少40岁、患有膝骨关节炎或存在患病风险的成年人进行了为期13周的随访。该研究将急性加重定义为体征和症状突然恶化且持续至少24小时；其中376名参与者报告了568次急性加重。发作持续时间的中位数为5天，四分位范围为3至8天。活动相关因素及心理社会因素的暴露与急性加重的发生有关，但这些观察性关联并不能证明，每一种暴露都会导致每一位患者出现急性加重。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
长期症状并非必然迅速或持续恶化。Jamie E. Collins及其同事在2014年的一项分析中，对1,753名具有影像学证据且有症状的膝骨关节炎患者进行了为期6年的随访，每年评估一次疼痛。通过模型识别出的5种疼痛变化轨迹，主要差异在于疼痛水平；没有一种轨迹显示平均疼痛程度明显加重。然而，在疼痛程度最高的两组中，约五分之一的参与者在随访期间接受了膝关节置换。因此，这些结果描述的是参与者在实际接受诊疗情况下呈现的不同病程，而不是证明严重症状永远不会进展。群体平均水平保持稳定，也可以与个体症状的波动或恶化同时存在。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
X线片上可见的结构异常与症状之间的对应关系不够密切，不能用来直接衡量患者的痛苦程度或功能能力。影像学改变明显的人可能疼痛很轻，而仅凭影像无法可靠地推断症状负担。因此，结构损伤的严重程度、疼痛和身体功能，是疾病中相互关联但又彼此不同的维度。国际骨关节炎研究学会既强调这种并不完全一致的对应关系，也指出疾病可能不进展，甚至有所改善，而非必然发展为重症。(oarsi.org)
对部分患者而言，行动受限和睡眠中断使疾病的影响超出受累关节本身，减少其参与日常活动的机会，降低生活乐趣。日常起身或变换位置、步行以及做家务时遇到的困难，可能限制独立生活能力。疼痛及其他症状可能伴随疲劳和情绪低落，既影响心理健康，也影响身体功能。这些后果并非人人都会出现：症状严重程度差异很大，病情较轻时，日常活动可能基本不受影响。因此，这些影响的程度构成生活质量的一个独立方面，不能仅根据影像学上的损伤就认定它们必然存在。(niams.nih.gov)
诊断与评估
临床诊断以病史和体格检查为依据，而不是依靠某一项确诊检查。采集病史时，需要了解受累关节、症状的起始时间及变化过程、疼痛与活动的关系、僵硬持续的时间、既往损伤、其他疾病以及用药情况。评估时还应区分疾病的识别与疾病影响的衡量：行走、手部使用和日常活动受到的限制，不一定与结构损伤的程度一致。英国国家卫生与临床优化研究所（NICE）于2022年10月19日发布的NG226指南明确指出，对于年龄不低于45岁、存在与活动相关的关节疼痛，且没有晨起关节僵硬或晨僵持续时间不超过30分钟的人，可不借助影像学检查而作出临床诊断。这些是该指南规定的诊断标准，并非以年龄为依据、普遍适用的疾病定义。(niams.nih.gov)
进行X线检查时，典型表现包括关节间隙变窄、骨赘（即关节边缘的骨性增生），以及下方骨组织的改变。早期关节损伤可能不会在普通X线片上显现。结构分级是对这些异常的标准化描述，而非对疼痛或功能障碍的直接衡量。J. H. Kellgren和J. S. Lawrence于1957年提出了他们的X线分级体系，共分为0至4级五个等级。0级表示无X线异常表现；2级包括明确的骨赘形成，可伴有关节间隙变窄；4级包括较大的骨赘、关节间隙明显变窄、骨硬化，以及明确的骨端畸形。X线分级与症状严重程度是两种不同的评估：影像无法确定一个人的疼痛程度，也无法确定关节的实际功能状况。因此，NICE将症状和身体功能置于临床评估的核心，而不是仅依据影像学上的严重程度。(niams.nih.gov)
因此，影像学检查应有选择地使用，而不是诊断典型病例的常规先决条件。NICE仅在存在非典型表现，或怀疑有其他疾病、合并疾病时，才建议使用影像学检查进行诊断；同时不建议常规使用影像学检查来随访或指导非手术治疗。磁共振成像能够显示关节内及周围的软组织损伤；美国国家关节炎、肌肉骨骼及皮肤疾病研究所将关节交锁或突然失稳列为此类检查可能有助于评估的情况。影像学检查在手术评估中也有独立作用，结构改变的分布和严重程度可为手术规划提供依据。但这一作用并不意味着确诊骨关节炎通常需要磁共振成像。(nice.org.uk)
鉴别诊断包括类风湿关节炎、痛风等晶体性关节炎，以及关节感染。实验室检查用于排查这些疾病，而不是确诊骨关节炎本身。怀疑炎症性关节炎时，可有选择地进行血液检查，项目包括炎症标志物、类风湿因子和抗环瓜氨酸肽抗体。这些结果需要结合临床表现解读：没有类风湿关节炎的人也可能检出类风湿因子，而类风湿关节炎患者的血液检查结果也可能正常。关节液取样具有不同的诊断用途，可在临床表现提示有必要时，用于检查晶体或感染证据。(nice.org.uk)
关节出现急性疼痛、发热和肿胀时，即使已经存在骨关节炎，也必须考虑感染的可能。2023年发布的天然关节化脓性关节炎指南强调，应进行关节液穿刺抽取和细菌鉴定，并辅以白细胞计数及晶体检查。显微镜检查可识别痛风中的尿酸盐晶体，但发现晶体并不能排除同时存在感染。反过来，血液C反应蛋白浓度正常也不能单独作为排除化脓性关节炎的依据。这些检查用于解决特定的鉴别诊断问题，并非无并发症骨关节炎的常规检查。(jbji.copernicus.org)
非药物管理与康复
治疗性运动着重改善肌力、关节活动度和有氧耐力，而不只是针对软骨丢失。力量训练利用负重或弹力带等阻力，增强受累关节周围肌肉的支撑作用；有氧运动则包括步行、骑自行车和游泳。关节活动度训练、平衡训练和水中运动可针对其他功能受限问题。英国国家卫生与临床优化研究所（NICE）在其2022年发布的NG226指南中，将个体化运动列为核心治疗，并将有人指导的训练作为可选方案。其证据评估发现，运动对症状和身体功能的改善具有临床重要意义，但比较有人指导与无人指导训练的证据有限。运动方案也明确强调，应考虑开始锻炼时的不适，以及能否长期坚持。(health.nih.gov)
临床研究将患者报告的结局与实测的身体表现及生物学机制区分开来。结局指标包括疼痛、日常活动困难程度、步行速度、六分钟步行距离及健康相关生活质量。在斯蒂芬·P. 梅西耶（Stephen P. Messier）及其同事于2013年发表的“关节炎强化饮食与运动”（IDEA）随机对照试验中，研究者采用西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）评估疼痛和功能。该研究还测量了膝关节压缩力，以及血液循环中的炎症标志物白细胞介素-6。这些测量指标评估的是治疗反应的不同维度：步行能力提高或疼痛减轻，本身并不能证明关节结构发生了改变。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
体重管理干预的研究尤其关注伴有超重或肥胖的膝骨关节炎患者。IDEA研究纳入了454名年龄至少为55岁的成年人，在18个月内比较饮食减重、运动及两者联合干预的效果。饮食联合运动组的平均体重下降幅度为11.4%，单纯饮食组为9.5%，单纯运动组为2.0%。联合干预在疼痛和功能方面的结局优于任一单独干预；两个饮食干预组的白细胞介素-6降幅也大于单纯运动组。NICE的2022年指南指出，减重幅度越大，症状和功能改善越明显，并说明减重10%很可能比减重5%更有益。然而，IDEA研究的结构分析，包括对325名参与者重复进行X线检查、对105名参与者进行磁共振成像，并未证明在研究期间，饮食减重相较于单纯运动具有改善关节结构的优势。因此，缓解症状、减轻负荷和改变疾病的结构性进程，仍是彼此不同的结局。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
患者教育旨在解释疾病本身、症状波动、治疗的益处与局限，以及持续活动的作用。结构化自我管理方案将知识讲解与实用方法相结合，例如目标设定、疼痛应对技能、激励性辅导和体重管理咨询。NICE发现，纳入教育或行为干预的综合方案，相较于单独采用这些方法，可改善功能，但并不总是优于运动等单项主动治疗。在康复过程中，物理治疗侧重关节功能和运动，而作业治疗则着重于日常任务的完成能力和保护关节的方法。例如，改变搬运物品的方式，以及在手部受累时使用开罐器，以减少对握力的要求。这些干预旨在改善活动受限，并不意味着能够修复受损软骨。(nice.org.uk)
步行辅助器具——包括手杖、拐杖、助行架和带轮助行器——可改善平衡和步行模式，或减少受累下肢关节的负重。它们在临床上的作用是支持患者保持行动能力和独立生活能力，包括帮助患者参与运动。支具、夹板、鞋垫及其他支撑用品的适用范围则更为有限。NICE的NG226指南不支持常规使用这些器具：其规定的使用情形要求同时存在关节不稳或异常生物力学负荷、不借助器具时运动无效或不适宜，以及有合理依据预期器具可改善活动和功能。其证据综述还指出了可能由压力引起的损害，包括起疱。因此，器具选择和日常活动方式的调整属于功能康复的一部分，而不是适用于所有受累关节的统一治疗。(nice.org.uk)
药物与关节腔内治疗
非甾体抗炎药（NSAIDs），包括布洛芬和双氯芬酸，通过抑制环氧合酶、减少前列腺素合成来缓解疼痛和减轻炎症。其镇痛作用并不能证明这些药物能够修复软骨或改变疾病的根本进程。英国国家卫生与临床优化研究所（NICE）在2022年10月19日发布的NG226指南中，将药物作为非药物治疗的辅助手段，尤其用于帮助患者开展治疗性运动。指南明确要求以最低有效剂量、尽可能短的疗程用药，推荐膝骨关节炎患者使用外用非甾体抗炎药，并建议对其他受累关节也考虑使用。外用治疗无效或不适用时，再考虑口服非甾体抗炎药。(ncbi.nlm.nih.gov)
局部给药可减少全身药物暴露，但并不能完全消除。例如，1%双氯芬酸钠凝胶的处方资料显示，每日四次、每次在一侧膝关节涂用4克凝胶所产生的全身药物暴露量，约为每日三次、每次口服50毫克双氯芬酸时的6%。不过，两种给药途径都仍需考虑安全性问题。非甾体抗炎药的不良反应包括胃肠道溃疡、出血和穿孔；肾脏损伤；以及心血管血栓事件，包括心肌梗死和卒中。风险评估需考虑年龄、既有疾病和合并用药。NICE明确要求，口服非甾体抗炎药时应同时给予胃肠道保护治疗，例如质子泵抑制剂；这类措施针对的是胃肠道风险，而不能防范所有肾脏和心血管毒性。(dailymed.nlm.nih.gov)
对乙酰氨基酚（在美国称为acetaminophen）和阿片类药物在NICE治疗框架中的适用范围更为有限。NG226指出，目前缺乏有力证据证明对乙酰氨基酚对骨关节炎有益，因此不支持常规使用对乙酰氨基酚或弱阿片类药物。只有在其他药物治疗存在禁忌、耐受性差或无效时，才限于偶尔、短期使用这些药物缓解疼痛。由于风险大于获益，指南不推荐使用强阿片类药物；依赖和戒断也是相关NICE指南关注的问题。这些建议针对的是症状管理：镇痛获益并不能证明软骨再生或关节结构性损伤逆转。(nice.org.uk)
关节腔内注射皮质类固醇可将抗炎药物直接送入受累关节。NICE建议，在其他药物治疗无效或不适用，或者暂时缓解症状有助于开展运动时，可考虑这种治疗，并指出其预期获益可持续约2至10周。其证据综述未发现超过三个月的长期获益。研究还对反复注射进行了评估，将其与偶尔注射区别考察。在2017年的一项随机对照试验中，蒂莫西·E. 麦卡林登及其同事将140名有症状的膝骨关节炎患者分组，分别每12周接受一次40毫克曲安奈德或生理盐水注射，持续两年。曲安奈德组的平均软骨厚度减少量更大，为−0.21毫米，而生理盐水组为−0.10毫米；两组疼痛程度则无显著差异。这些结果针对的是上述反复注射方案，并未直接测量单次注射后的短期反应。(nice.org.uk)
其他注射制剂和补充剂的证据支持程度各不相同。NICE不建议在关节腔内注射透明质酸，指出其所审查的证据未能证明这种治疗可改善膝或髋骨关节炎患者的疼痛、身体功能或生活质量。由于缺乏有力的获益证据，NICE也不建议使用氨基葡萄糖。在该指南中，细胞类注射治疗仍处于研究阶段：NICE将干细胞治疗界定为实验性治疗，并将其使用范围限定于研究。美国国家关节炎、肌肉骨骼及皮肤病研究所（NIAMS）2022年的一场研究圆桌会议同样指出，富血小板血浆和间充质基质细胞制剂仍存在尚未解决的问题，包括制剂成分不一、临床结果不一致，以及对关节结构的影响尚不明确。因此，这些产品已被使用或已在市场上销售，并不等于已有确凿证据证明它们能够修复关节组织。(nice.org.uk)
手术与术后护理
在接受适当的非手术治疗后，若仍存在明显的关节疼痛、僵硬、畸形或功能丧失，就应进行手术评估。相关功能受限包括行走、上下楼梯、睡眠或日常活动困难。英国国家卫生与临床优化研究所（NICE）2022年指南指出，是否转诊接受关节置换术，应依据临床评估及疾病对生活质量的影响，而不能仅凭症状评分。年龄、性别、吸烟状况、合并疾病和体重指数本身均不应成为拒绝转诊的理由，但个体情况会影响手术风险及其适宜性。因此，评估时须区分两个问题：是否有手术指征，以及能否安全地实施某项具体手术。(nice.org.uk)
髋关节和膝关节置换术会去除受损的关节面，以人工关节组件替代。全髋关节置换术会替换股骨头和髋臼的关节面。全膝关节置换术则用金属组件覆盖股骨和胫骨末端的关节面，组件之间放置聚乙烯承载垫；髌骨背面的关节面也可能进行置换。对于损伤局限于一个间室的部分膝关节病例，可进行部分膝关节置换术，即单髁置换术。这些手术旨在减轻疼痛，恢复接受手术的关节的实用活动功能。它们不能治疗其他关节的骨关节炎，也不能逆转疾病背后的生物学易感性。(niams.nih.gov)
保留关节或消除关节活动的手术，适用范围更为有限。截骨术通过切断骨骼并调整其力线，重新分配机械负荷。例如，当膝关节病变主要局限于一侧，且下肢力线导致负荷分布不均时，可通过胫骨或股骨截骨术，将承重负荷从受损的膝关节间室转移出去。关节融合术则将疼痛关节两侧的骨骼连接起来，消除该关节的活动。对于部分足部或踝关节疾病，可去除受损软骨，并用螺钉或钢板固定骨骼，直至骨性融合。此类手术以牺牲关节活动为代价，换取疼痛缓解和稳定性；已知并发症包括骨不愈合及相邻关节负荷增加。(orthoinfo.org)
关节镜灌洗术通过冲洗清除关节内的物质，清理术则切除或修整受损组织；两者均不替换病变关节。J. Bruce Moseley及其同事于2002年开展的随机对照试验揭示了这些手术的局限性：180名膝骨关节炎患者分别接受灌洗术、清理术或安慰性手术，在两年的随访期内，两种实际手术在疼痛或功能结局方面均未优于安慰性手术。因此，NICE的2022年指南不建议使用灌洗术和清理术治疗骨关节炎。这一限制应与对独立机械性病变的评估区分开来，例如较大的游离碎片造成持续且有客观证据的关节交锁。荷兰骨科协会指南将此类交锁列为可考虑关节镜手术的情形；普通的骨关节炎疼痛并不构成同样的手术指征。(nejm.org)
术后康复旨在改善肌力不足、活动受限、行走能力以及日常活动的独立性。NICE的2020年关节置换指南规定，应尽可能在手术当天开展物理治疗或作业治疗康复，最迟应在术后24小时内开始；如有临床必要，则可推迟。康复内容包括早期活动、居家锻炼和日常任务训练。恢复评估除关注疼痛和关节活动外，还应考察功能目标的实现进展，包括安全转移体位、行走及上下楼梯。出院前应确定康复目标，并落实支持服务的获取途径；如果功能障碍持续存在，或自主康复未能达到这些目标，则应采用有专业人员监督的门诊治疗。(nice.org.uk)
已知的关节置换相关并发症包括感染、假体组件与骨骼之间松动、磨损相关的骨丢失、假体周围骨折，以及髋关节置换后的脱位。某些并发症需要进行翻修手术，更换或重建假体组件。伤口愈合或出院并不意味着恢复已经完成：美国国家关节炎、肌肉骨骼及皮肤疾病研究所（NIAMS）指出，髋关节置换后的恢复主要发生在最初两个月，但肌力和活动能力在随后一年内仍可持续改善。恢复的速度和程度因术前体能、总体健康状况及并发症而异。(niams.nih.gov)
研究进展与尚待解决的问题
对骨关节炎的解释从以“磨损”为主转向整个关节的疾病模型，这一转变既改变了实验研究的靶点，也改变了骨关节炎研究的设计。国际骨关节炎研究学会与美国食品药品监督管理局（OARSI–FDA）的疾病状态工作组在南希·E. 莱恩及其同事于2011年发表的报告中指出，骨关节炎的异常涉及软骨、软骨下骨、半月板、滑膜及其他关节组织，而不只是软骨磨损。报告区分了结构层面的“疾病”与患者所体验的“病痛”——疼痛、僵硬和功能受限，并建议在临床试验中分别评估这两方面。这一区分也揭示了有关疾病起始的未解问题：某种解剖异常可能使关节更容易受损，而外观相似的改变也可能是已经形成的疾病所造成的结果。报告指出，要更有针对性地选择治疗方法，就必须更准确地刻画疾病表型。(oarsijournal.com)
骨关节炎倡议（OAI）为研究这些问题提供了重要的纵向研究资源。这项多中心、前瞻性观察队列研究于2004年2月至2006年5月期间纳入了4,796名45至79岁的成年人，其中既包括有症状的膝骨关节炎患者，也包括患病风险较高的人群。其研究资源涵盖临床评估、X线影像、磁共振成像（MRI）以及保存的生物样本。在最初为期四年的影像采集计划中，四个临床中心各配置了一台专用的3特斯拉磁共振扫描仪，用于每年的膝关节影像检查。研究人员可以获取数据和影像，但使用生物样本需要提出申请。通过重复观察，研究者能够考察影像或生化异常是否先于疾病发生或进展，而非仅仅伴随已经形成的损伤。该队列明确列出的研究目的之一，是评估候选生物标志物作为潜在替代终点的价值。(nia.nih.gov)
遗传学研究关注遗传易感性，以及不同受累关节部位之间的差异。2021年的一项全基因组关联荟萃分析研究了来自九个人群的826,690名个体，将骨关节炎相关变异与特定关节的疾病模式及疼痛相关表型联系起来，以识别潜在的治疗靶点。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov) 疼痛研究则探讨单靠结构影像无法揭示的机制。在多中心骨关节炎研究中，一项涉及1,111名参与者的分析将MRI结果与压痛阈及时间总和测试相结合；所谓时间总和，是指重复刺激引起疼痛逐渐增强的现象。滑膜炎与膝部压痛阈降低及24个月内敏化程度进一步加重相关；关节积液则与新出现的时间总和现象相关。这些观察性研究结果支持进一步探讨关节炎症与疼痛处理变化之间的联系，但并不能证明同一种机制可以解释所有患者的疼痛。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
影像学和生化研究致力于寻找足够敏感的指标，以检测早期变化，并识别病情可能进展的人群。提出的指标包括MRI测得的软骨厚度和体积、骨髓病变、半月板损伤、滑膜炎，以及血清或尿液中的组织代谢转换标志物。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov) 外部验证仍然至关重要。在美国国立卫生研究院基金会（FNIH）生物标志物联盟的PROGRESS OA分析中，研究人员评估了三项已完成试验对照组中827名参与者的生化指标，以寻找疾病进展的预测因子。在同时具有血清和尿液样本的681名参与者中，在体重指数和X线分级的基础上加入血清透明质酸及尿液C2C-HUSA（一种Ⅱ型胶原裂解标志物）后，预测关节间隙减少至少0.7毫米的受试者工作特征曲线下面积为0.627，而仅使用临床和X线变量时为0.612。因此，其预测能力仍然有限。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
疾病修饰治疗面临的一项核心挑战，是确定结构改善是否能带来有意义的临床获益。马克·C. 霍赫伯格及其同事于2019年报告了纳入549名参与者的FORWARD随机对照试验。在每六个月给予100微克sprifermin（一种重组人成纤维细胞生长因子18）的治疗组中，两年后股胫关节软骨厚度的变化量比安慰剂组高0.05毫米。然而，该组与安慰剂组的西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数总分并无显著差异，软骨变化的临床意义也尚不确定。(jamanetwork.com) 因此，能够预测疾病进展的标志物并不能自动替代疼痛或功能等结局指标；拟议的替代终点必须经过验证，才能用于确立治疗获益。(fnih.org)
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