综述
快速破坏性髋关节病发病机制的研究进展
中华解剖与临床杂志, 2019,24(6) : 619-621. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2019.06.021
摘要
目的

探讨快速破坏性髋关节病(RDHD)可能的发病机制。

方法

以"快速破坏性髋关节病" "快速破坏性髋关节炎" "快速破坏性关节病" "髋关节炎" "发病机制" "rapidly destructive hip disease" "rapidly destructive coxarthritis" "rapidly destructive arthropathy" "coxarthritis" "pathogenesis"等为中、英文关键词,检索2000年1月—2018年7月中国知网、万方数据库、EMbase、PubMed、Springer等数据库中有关RDHD发病机制的相关文献计63篇,剔除内容不符合、评论或讲座类、无法获得全文的文献,以及质量较低、证据等级不高的文献,最终纳入26篇英文文献,总结和分析RDHD的相关发病机制。

结果

RDHD是一种罕见的、发病机制尚未明确的快速进展型髋关节疾病,其发病机制可能与机械应力分布改变、破骨细胞异常活化、软骨下不全骨折、药物毒性反应等因素有关。

结论

多种致病因素均可以导致髋关节的快速破坏,但具体的发病机制尚不明了,有待进一步的研究探讨。

引用本文: 贾炬川, 张先龙. 快速破坏性髋关节病发病机制的研究进展 [J] . 中华解剖与临床杂志, 2019, 24(6) : 619-621. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2019.06.021.
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快速破坏性髋关节病(rapidly destructive hip disease, RDHD)是一种罕见的、病因不明且进展快速的髋关节疾病,常累及股骨及髋臼两侧。该病最早由Forestier在1957年的报道中描述,特征性地表现为髋关节股骨和髋臼两侧的快速破坏,股骨头在1个月内几乎完全消失[1,2];当时,这种快速的关节破坏尚无任何明确诊断。20世纪70年代,Lequesne等[3]首先提出"快速破坏性髋关节骨性关节炎"的概念并给出相对完整的定义,即关节间隙变窄大于50%或1年内软骨丢失大于2 mm,而没有发现其他形式的破坏性关节病。RDHD主要累及老年女性,双侧髋关节受累占80%~90%[4,5]。在所有行全髋关节置换术(total hip arthroplasty, THA)的患者中,RDHD患者占1%~5%[6,7,8]。RDHD的致病因素和发病机制尚不明确,多数学者认为快速的髋关节破坏可能是多因素共同作用的结果,如软骨退变、软骨下不全骨折(subchondral insufficiency fractures, SIF)、髋关节机械应力分布改变,破骨细胞异常活化、局部药物毒性等有关。目前国内文献以病例报道为主,较少涉及RDHD发病机制的研究。笔者以"快速破坏性髋关节病""快速破坏性髋关节炎""快速破坏性关节病""髋关节炎""发病机制""rapidly destructive hip disease""rapidly destructive coxarthritis""rapidly destructive arthropathy""coxarthritis""pathogenesis"等为关键词,检索中国知网、万方数据库、PubMed、EMbase、Springer等数据库的中英文文献,重点纳入2000年1月—2018年7月的文献,同类型的研究选择证据等级高的文献,共检索到文献63篇,其中中文文献18篇,英文文献45篇。经阅读全文后排除研究类型为评论或讲座、无法获得全文的文献、质量较低、证据等级不高的文献37篇,最终纳入26篇英文文献。本文总结和分析了RDHD发病的多种假说,旨在探讨其可能的发病机制。

1 生物应力改变——机械性因素假说

机械性因素引起的磨损、关节软骨退化是骨关节炎(osteoarthritis, OA)发生发展的重要因素之一[9]。2006年,Motomura等[10]对接受THA治疗的24例RDHD患者平均随访7年发现,3例患者术后3年左右对侧髋关节出现了OA改变,疑似发生RDHD;研究术后X线片发现,这3例都出现了髋臼指数和中心边缘角明显降低,髋臼对股骨头覆盖减少,剩余覆盖面生物应力增加,他们认为这种生物应力分布的改变与RDHD有关。

2014年Homma等[11]发现,在因RDHD行THA的患者中,术后对侧髋关节很快也出现了OA,且骨盆后倾角明显增加,因此,他们认为这是引起对侧髋臼前缘承重面积减小,局部应力增加,导致前缘小囊肿破裂,由此引发了对侧关节的快速破坏。

2015年,Fukui等[12]分析一位在4个月内髋关节疼痛快速进展的77岁女性MRI时发现,其患侧髋关节出现了明显的骨盆后倾和髋臼唇缘反折;他们认为,后倾的骨盆会导致髋关节屈曲时髋臼侧的唇缘更容易被吸入关节腔,引起唇缘反折。由此可能导致两个结果:(1)如果唇缘处关节软骨退化严重,脆性强,则容易脱落进入关节腔;(2)如果唇缘处关节软骨性状尚好,则会造成反折处应力集中,附近髋臼侧及股骨头侧出现软骨下不全骨折(subchondral insufficiency fracture, SIF)。这一点在Watanabe等[13]的研究中也被证实。

总的来说,机械性因素如骨盆后倾、唇缘反折等引起的骨盆应力分布改变可能是关节快速破坏最初的机制之一,但是否合并其他因素共同作用尚待研究。

2 SIF假说

尽管RDHD常合并骨坏死及骨缺血等表现,且患者术中取下的组织病理切片发现特发性软骨自溶、磷灰石晶体沉积等现象,研究者还是倾向于认为RDHD有其特异的发生机制。Yamamoto和Bullough[14]在回顾分析既往股骨头病理切片标本时发现了11例特殊患者,这些患者初始临床诊断为骨坏死,病理诊断为股骨头SIF,发病年龄、性别偏向、疾病进程及病理改变均与RDHD患者相似,其中2例MRI显示为骨质疏松;11例患者骨髓中央出现数个以类圆形的肉芽肿为中心,周围围绕非晶体碎片、骨髓片以及被组织细胞和破骨细胞围绕的关节软骨的组织,提示老年女性SIF合并骨质疏松时容易出现关节快速破坏性改变。这一点与Mitrovic和Rieum[15]的发现吻合。此外,Watanabe等[13]通过MRI检查也发现RDHD患者股骨头负重区软骨下方存在低密度带,提示SIF在RDHD发病过程中起到重要作用。

SIF假说的提出主要基于SIF与RDHD在影像学表现方面的相似性。临床上遇到SIF合并骨质疏松的老年患者,应警惕其关节快速破坏的可能性,尽早予以干预。

3 破骨细胞异常活化假说

破骨细胞异常活化假说的提出,主要由于在对RDHD患者术中取下的股骨头切片进行组织病理学研究发现,骨髓、滑膜、关节滑液中出现富血管颗粒及破骨细胞。

Seitz等[16]通过对15例RDHD患者进行组织学和组织形态计量学研究发现,富含巨噬细胞的肉芽肿在骨髓和滑膜中大量形成,同时关节滑液中破骨细胞异常活化,因此认为这种未知刺激引起的破骨活动的增强,打破了成骨-破骨平衡,是引起股骨头及髋臼侧骨质的迅速破坏的重要原因之一。Ogawa等[17]发现只有在RDHD患者的关节滑液中才有成熟且活化的破骨细胞;通过抗酒石酸酸性磷酸酶染色试验对10例RDHD患者和40例OA患者的关节滑液进行检测发现,前者的关节滑液中破骨细胞在形态上明显比后者大,进而认为RDHD的发展与滑液中破骨细胞异常活化有关。

但是,RDHD患者破骨细胞异常活化的原因尚未明确,一些研究者认为可能与其所在微血管环境改变有关:Yamakawa等[18]通过对6例RDHD患者的股骨头切片进行研究发现,相比于OA患者,RDHD患者股骨头中部表面明显出现富血管化,并发现大量破骨细胞,由此认为股骨头富血管化及破骨细胞集聚与RDHD发生有关。此外,Soskolne[19]在电镜下发现,破骨细胞会形成突触与血管内皮直接相连,这种现象在85%的破骨细胞中都有发现。因此,破骨细胞在RDHD患者关节滑膜及滑液中的异常集聚和活化可能是其发病过程的重要机制之一,值得引起研究者的注意。

4 局部药物毒性反应假说

无论是在髋关节疾病的早期或者晚期,关节内局部药物注射疗法都被认为是缓解疼痛的有效和经济的方法,因此被广泛使用,如玻璃酸钠注射,或是玻璃酸钠、类固醇、局部麻醉药三联注射等[20]。然而,一些研究发现,这种疗法或许与RDHD的发生有关。Hess等[21]通过对其所在医院2000—2013年所有接受过关节内激素注射治疗的原发性OA患者的资料进行研究发现,患者年龄越大,OA症状越严重,发展成为RDHD的概率越大,有高达21%的患者最终发展成为RDHD。Tiawari等[22]发现1例62岁女性在接受关节内激素注射治疗2个月后发展成为RDHD的罕见病例,该患者无特殊既往史,行关节注射前X线片显示关节间隙轻度狭窄,有轻度的OA;经过2个月关节内类固醇注射治疗后,X线片显示右侧股骨头已完全破坏并向近端移位,关节内有骨赘形成,同时髋臼侧也发生破坏。该患者起病隐匿、关节破坏迅速,是RDHD的典型病例。立即行关节置换术,术后6个月复查无松动及感染发生。

此外,局部使用麻醉药也被认为与软骨破坏有关。Chu等[23]对人和牛进行研究发现,0.25%及0.5%丁哌卡因均对软骨细胞产生破坏作用,其作用强度明显与给药时间及剂量相关,而0.125%丁哌卡因组则未发现明显的软骨细胞破坏;因此,建议临床上使用含丁哌卡因的关节内注射疗法时应注意给药浓度及用药时间,避免对软骨细胞产生毒害。

关节内局部注射药物疗法简便易行,经济有效,在临床上得到广泛应用的同时,其所含的类固醇药物、局麻药等对关节软骨可能潜在的毒害作用应引起临床医师的注意。

5 其他假说

一些学者提出RDHD其他可能的致病机制。Yang等[24]在显微镜下发现1例RDHD患者病变部位有羟基磷灰石结晶大量沉积。Ryu等[25]认为,股骨头整体缺血性坏死可以引起髋关节包括髋臼侧的快速破坏。由于RDHD主要累及老年女性,骨质疏松被认为是病因之一。然而,Okano等[26]通过测量腰椎、桡骨末端、根骨等部位骨矿物质密度发现,RDHD患者全身骨密度情况与原发性OA患者无显著差异,由此认为骨质疏松与RDHD的发病机制无关。

由于RDHD在临床上较为罕见,且发现时往往为疾病晚期,难以对该病发病机制进行连续的、全面地观察和研究,其具体机制尚不明,可能与多因素共同作用有关。临床上遇到疑似RDHD患者除了要详细检查,排除可能引起关节快速破坏的病因,还要嘱咐患者定期随访,一旦确诊应限期行关节置换术,以免关节严重破坏、骨量丢失过多等引起手术创伤增大及松动、感染等并发症。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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