剥脱性骨软骨炎

剥脱性骨软骨炎（Osteochondritis dissecans，普遍缩写为OCD或OD）是一种关节软骨和下层的软骨下骨中形成碎裂的关节疾病。剥脱性骨软骨炎会造成受损关节的疼痛和肿胀，进而造成运动上的障碍。理学检查一般可以看到关节关节积液、压痛，以及关节辗轧音。

此病况乃肇因于软骨下骨区血液供应不足，导致软骨下骨发生缺血性坏死。死亡的硬骨会被人体再吸收，造成覆盖在表面的关节软骨受损、退化。受损的软骨和硬骨会剥离，悬浮于关节腔中，引发疼痛或造成更严重的损伤。由于本病况所造成的症状与多种疾病类似，可能导致诊断不易，可以透过影像学、电脑断层（CT），或核磁共振（MRI）等影像学技术来辅助诊断。

目前保守疗法（非外科治疗）对关节的愈合效果有限，因此中度严重的患者即会建议进行外科手术治疗。相关的保守疗法包含减低关节负重及减少活动度等等。外科治疗则包含使用关节镜对未进犯的区域进行钻孔，并以其他处的软骨进行移植，另外还有关节软骨的干细胞疗法及关节置换。术后复健分为两阶段，第一阶段是姿势固定，第二阶段则是物理治疗。复健的目标是在保护关节避免进一步受损的前提下，促进肌力及加强关节活动度。在姿势固定阶段，直腿伸起等等长性肌肉训练，次类训练可以减少肌肉流失，且又不会对软骨造成更进一步的伤害。当姿势固定期结束之后，即可引入连续性被动运动（continuous passive motion）及游泳和走路等低冲击运动。

成人罹患剥脱性骨软骨炎的发生率约在每年每十万人2-4人之间，儿童及青少年则约每十万人9.5人。虽然相对罕见，但在却是造成青少年运动性关节痛的重要原因。但因为青少年的骨骼仍在发育，骨骼重塑能力较成人好，因此相比成年人更容易复原。剥脱性骨软骨炎可能进犯所有关节，但最常见的进犯位置为膝关节，约占所有主诉的75%。1887年，弗兰茨·柯尼格 (外科医师)首度引入此一名词，描述软骨表面发炎的现象。有多种疾病曾一度被误认为是剥脱性骨软骨炎，包含骨软骨骨折（osteochondral fracture）、骨坏死、附属骨化中心（accessory ossification center）、遗传性骨骺发育不良（hereditary epiphyseal dysplasia）、骨软骨病等等。动物也会患有剥脱性骨软骨炎，特别是马；某些品种的马匹可能具有OCD相关基因，强迫发育的喂食和筛选出高壮体型的人为育种也是因素之一。剥脱性骨软骨炎也常见于狗——尤其德国牧羊犬，是中大型犬种肘关节发育不良的主因。

对人类而言，剥脱性骨软骨炎是一种罕见疾病，每年总母体群平均每10万人中只有15到30人会发病。虽然罕见，它却是青少年运动性关节伤害的主要病因之一。膝关节是最常罹患剥脱性骨软骨炎的关节部位，约占75%的病例。根据根据尼日利亚哈科特港大学的研究，由于当地饮用及灌溉水源受到化学污染，剥脱性骨软骨炎病况在尼日利亚农村地区有渐增的趋势，尤其好发于妇女群体。

## 症状

此疾病属于骨软骨病，初始的病灶原发于软骨之中，之后受损的软骨会从关节上松脱，进而引起疼痛和发炎，这些软骨碎片则被称为关节内游动体（joint mice）。本病最常进犯膝关节，另也可能进犯踝关节和肘关节。

患者一开始会以运动相关疼痛表现，常见主诉包含疼痛、关节肿，运动时可能感觉会有不顺畅感（locking）、绊住感（catching）、产生弹响（popping noises），或软脚（buckling）。有时会以关节活动度缩小作为初始表现。第一期症状通常在几周内即会出现，第二期症状大约会于一个月内出现，但若在此时未即时诊断出来，则病程会急遽恶化，病灶会从稳定的囊肿或裂缝，快速发展为不稳定的碎片。此时会出现类似扭伤和拉伤的一些非特异性症状，常延误诊断。

理学检查一般可以发现关节积液、疼痛，和关节摩擦音。疼痛一开始会大面积的出现，但之后会逐渐缩小到一个特定的局部位置。剥脱性骨软骨炎的症状与许多常见疾病相同，例如急性骨软骨骨折（acute osteochondral fracture）同样也会造成关节压痛，但急性骨软骨骨折通常较容易脂肪性关节血肿。剥脱性骨软骨炎不会造成特别的病理性步态，但患者可能会刻意将小腿外旋，避免胫骨棘（tibial spine）遭到股骨内髁外侧面夹击（impingement）。

## 病因

剥脱性骨软骨关节炎的成因迄今未明，相关的假说包含物理性因素、基因遗传、血液供应不足，以及股骨远端骨骺板异常骨化等等。虽然本疾病被称为“骨软骨关节炎”，但组织学上缺乏发炎细胞参与，属于一种非发炎性疾病。目前认为骨关节反复性的微创伤会导致硬骨的轻微磨损，进而影响软骨下硬骨的血流供应，导致硬骨缺血或生长异常。

创伤比起缺血性骨坏死，更容易直接导致青少年罹患剥脱性骨软骨炎。而在成人，内源性或外源性的创伤亦常是造成剥脱性骨软骨炎的主因，甚至创伤本身就可以单独造成本疾病。青少年运动员发生重复使力伤害的发生率近年来逐年上升，这可能肇因于就医频率的增加。这更佐证剥脱性骨软骨炎可能与运动及其相关损伤相关。从事体操、足球、篮球、袋棍球、足球、网球、壁球、篮球，相扑及举重等高冲击性的活动，可能会使主要受压关节（膝、踝、肘）发生剥脱性骨软骨关节炎的机会增加。

最近的病例报告显示剥脱性骨软骨关节炎可能与遗传相关。有此类遗传的家族可能有聚集蛋白聚糖基因变化。马相关的研究也显示可能有特定的遗传缺陷。

## 病生理学

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剥脱性骨软骨炎与磨损性的退化性关节炎不同，后者属于单纯关节面的问题，而前者则是软骨下面的硬骨问题，可能进而导致软骨的损伤。如果没有及时治疗，剥脱性骨软骨关节炎可能会引致关节不平衡以及不正常磨损，进而导致退化性关节炎。剥脱性骨软骨炎会发生时，硬骨或软骨会从骨骼末端松离，通常是因为缺乏血液供应或海绵骨脱钙导致。松解的碎片可能会留在原地或是到处滑移，导致关节僵硬且不稳定。本疾病可能发生于在身上所有的关节，人类最常发病的位置包含膝关节、踝关节、肘关节等。

骨骼尚未成熟的个体身上，骨骺板的血流供应较充足，因此硬骨生成及软骨生成的生长较为旺盛。当骨骺板的血流供应受到阻碍时，会阻滞了硬骨细胞和软骨细胞的生长，以及各种程度的坏死。此状况也会导致软骨不规则骨化，导致软骨下缺血性坏死，进而导致剥脱性骨关节炎。

创伤后剥脱性骨关节炎可以分为四期：第一期为再血管化及再生肉芽组织生成；第二期时坏死的碎片会出现被吸收的现象；第三期的骨小梁间隙会出现类骨质（osteoid）沉积的现象；第四期开始出现新骨骼重塑的情形。若在再血管化阶段受到阻滞，则剥脱性骨软骨炎病灶可能生成，引致关节面失去平整性，进而恶化关节炎的情形。

## 诊断

诊断可透过X光、电脑断层，或核磁共振成像（MRI）进行。影像学可以帮助定位软骨下区域坏死的位置，也能够协助看到游离体的产生与否。偶尔也可能会透过骨骼扫描等核子医学技术来评估关节内软骨的剥离程度。

### 理学检查

检查者一开始常会先评估患者的步态。在膝关节受到进犯的患者，患者的小腿常会些微向外旋转，以避免胫骨棘受到股骨内髁外侧面的夹击。因此对于股骨髁受到进犯的患者，可透过威尔森氏测试（Wilson test）重现夹击的情形。施测者先请患者膝关节成90度，之后将小腿内旋后伸直，若伸展至150度时会感觉疼痛，且在将小腿外旋后症状缓解，则检查呈阳性。此外患者的股四头肌功能也可能会有有无力的情形。

膝关节理学检查也可能可以看到关节腔积水以及出现关节摩擦音。症状上可能会感觉到局部或广泛性疼痛，以及关节活动度下降。若出现软骨游离体的患者，活动上可能会出现卡卡的感觉，或产生绊住感。

### 诊断影像学

儿童期患者的关节X光可能可以看到骨骺板出现不规则骨化的情形；年长患者则可能在病灶处出现骨硬化病灶，并在病灶处及骨骺之间形成骨密度较低的区域。病灶的原发部位以及膝关节的屈曲程度，可以进行侧面膝关节X光以辅助定位。

核磁共振成像（MRI）在病灶的分期上相当有用，可以评估膝关节表面的完整性。此外，有一些正常的骨质增生变异，在X光下会相当类似剥脱性骨软骨炎病灶，但在MRI下，真正的病灶会呈现不规则的硬骨及软骨水肿。此外，MRI也可以提供硬骨及软组织的相关资讯，例如是否有骨折、水肿、液体界面、关节软骨损伤完整性，或有游离体产生等问题。活跃病灶在高T2权重影像可以看到软骨及下方硬骨碎裂的情形。与关节X光片相比，MRI影像更加吻合关节镜的检查结果。

电脑断层（CT）与锝-99m（Tc-99m）骨骼扫描有时也会用于追踪后续治疗效果。CT和MRI可以协助病灶的定位，以及判读病灶的大小；骨骼扫描则可以侦测局部血流以及骨骼代谢活跃程度。

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- 剥脱性骨软骨炎患者的距骨（talus）内上侧电脑断层扫描影像（CT）以及投射放射摄影影像。

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- 膝关节核磁共振（MRI）矢状面影像：膝关节面的低T1权重影像，可以看到在股骨内髁外侧有一个剥脱性骨软骨炎病灶。

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- 核磁共振（MRI）矢状面影像：膝关节面的高T2权重影像，可以看到在股骨内髁外侧有一个剥脱性骨软骨炎病灶。影像中的股骨内髁在T2讯号下呈现弥漫性的讯号增强，显示有骨髓水肿的情形。

### 分类

剥脱性骨软骨炎可透过其疾病的进程进行分期，目前有两套主流的分类系统：一个是透过MRI影像进行分期，另一个则是透过关节镜检查进行分期。其中关节镜是分类的黄金标准，目前最为广泛使用的分期标准为国际软骨修复学会（International Cartilage Repair Society）提出的ICRS分期系统。现行MRI分期系统中，ICRS的MRI分期系统是论文中最常使用的分期系统，但有些研究显示MRI与关节镜之间的对应关系并不密切。MRI分期分为四期，其中一、二期为稳定病灶，三、四期则为不稳定病灶。到第三、四期时，可以在碎片与骨骼之间看到关节滑液。

分期｜软骨下硬骨稳定性｜影像特征

I｜稳定｜关节软骨增厚

II｜稳定｜关节软骨破坏；碎片与骨骼连接处讯号弱，软骨下硬骨稳定

III｜不稳定｜关节软骨破坏，碎片与骨骼连接处讯增强，软骨下硬骨不稳定

IV｜不稳定｜游离体生成

分级｜治疗

ICRS OCD I｜关节面完整平滑，关节面下方出现连续且软化的稳定病灶。

ICRS OCD II｜关节面失去部分平整性，但以探针探查显示为稳定病灶。

ICRS OCD III｜关节面完全失去平整性，但碎片尚未脱离骨骼。

ICRS OCD IV｜碎片脱离骨骼，出现游离体。

亚型｜若病灶深度大于10 mm，则归为各期B型，例如ICRS OCD IVB

## 治疗

治疗选项包含调整关节活动方式、固定关节、冷冻治疗、非甾体抗炎药（NSAID）药物治疗、软骨下硬骨钻孔术、微骨折手术、移除游离体、马赛克镶嵌术（mosaicplasty）、骨关节转移系统手术（OATS）。治疗的首要目标包含：

- 加强软骨下硬骨的复原能力
- 固定不稳定的碎片，并维持关节面完整性
- 置换遭到破坏的硬骨及软骨，以利于软骨再生

关节软骨的再生功能相当差。一般来说，关节软骨的浅层缺损并不会自行愈合，若缺损深度没有到达软骨下硬骨的话，常导致关节面不平整。因此，即使软骨碎片尚未脱离硬骨（ICRS分期第II、III期），仍常需手术介入。

### 非手术治疗（保守治疗）

一般来说，脱性骨软骨炎会建议手术介入治疗。除非是骨骼尚未发育成熟的青少年，且病灶相对较小，无游离体产生者，才建议进行非手术治疗。此类治疗包含活动调整、减轻关节面承重，以及关节固定。这些治疗的目标在于加速软骨下硬骨的复原能力，并避免软骨塌陷及骨折。

治疗方式随病灶的位置而异，膝关节遭到进犯的患者，常需要固定其膝关节在伸展的姿势约4-6周，甚至可能长达6个月，以避免并造承受过大的剪力。但患者可以在其可承受的状况下，适度步行及承重。开始治疗后的三个月，建议再进行X光追踪；若X光显示病灶已经愈合，则可以进行适度活动。若追踪的X光片显示软骨下区域密度增加，或病灶复原状况不佳，则可以重复上述的治疗直到愈合为止。

### 手术

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关于此疾病手术治疗及保守治疗的选择，目前仍尚未有定论。因此，术式的选择通常是基于病患的年纪、病灶的严重程度，以及医师的个人偏好。一般来说，由于术后再生的软骨在组织学与免疫组织化学上的品质，较健康的透明软骨差，因此如果保守治疗可行，一般就不会进到手术治疗。

#### 初期病灶

若保守治疗失败，在病灶处钻孔可能可以刺激软骨下硬骨的愈合及再生。手术医师可以透过关节镜从进入关节腔，进入方式分为前开（从关节前方进入）及后开（从关节后方进入），有系统性综述指出该手术可能可以改善病灶情形。

#### 半游离病灶

对于半游离的病灶，可使用骨钉及骨针对病灶进行固定。

#### 游离病灶

现行针对全层病灶的治疗包含关节镜导引骨钻孔术（arthroscopic drilling）、关节面磨平术（abrasion），以及微骨折手术（microfracturing）。

1946年，芒努松（Magnusson）首创使用骨髓干细胞搭配清创手术治疗病灶的方法，但这些干细胞通常会分化为纤维软骨，较少分化为透明软骨。由于纤维软骨相对透明软骨的韧性及对于磨损的耐受性较差，因此术后必须保护6到12个月。该术式对于小型病灶有效，对于大型病灶来说效果则会渐渐消失。有鉴于再生的纤维软骨结构较为脆弱，后来发展出来的技术开始着重于移植透明软骨，或促进病灶处的透明软骨增生。其中一种方法就是自体软骨细胞移植术（autologous chondrocyte implantation，ACI），这种方法对于年轻患者股骨的单发性大型病灶有效。在此术式中，医师会使用关节镜从股骨髁间窝的关节面取出部分软骨，并植入病灶下面的骨膜处。目前的研究显示，ACI手术在减少水肿及疼痛方面在临床上具有良好的疗效。有些医师利用骨膜或骨髓的多能性干细胞取代，同样也显示出软骨及软骨下硬骨再生的能力。

与OATS手术相似的是，关节镜导引关节软骨移植手术花费低廉，且针对第四期病灶效果持久。且植体来自于不须承重的髁间窝，可以舒缓疼痛、修复受伤组织，并恢复关节功能。

#### 不稳定病灶

不稳定病灶的固定，有时可以用不锈钢或生物可吸收材质制造的埋头加压骨钉或提摩西·赫伯特（Herbert screw）进行固定。若有看到游离体，可同时进行移除。ACI手术一般适用于骨骼成熟且病灶较大的病人身上。

#### 复健

连续性被动运动（Continuous passive motion，CPM）常用于促进全层病灶患者术后关节面的修复。研究发现CPM在兔子身上，可以促进直径3毫米以下的病灶修复。在人类身上，亦有研究指出每天6小时，持续八周的疗程具有临床效益。

制定复健计划时，需同时保护受损的关节面及软骨下硬骨，同时保持强度和运动范围。术后通常需要鸦片类镇痛药及非甾体抗炎药（NSAID）来控制疼痛，发言和肿胀。在术后或固定期（immobilization period）间，鼓励直腿抬高（straight leg raising）和其他等长运动。固定期结束后，通常会立即进行六到八周的居家或正规物理治疗计划。可执行的活动包含伸展运动、渐进式肌力训练，以及针对功能或运动的训练。在此期间，建议患者避免跑步和跳跃，但应允许他们进行影响较小的活动，例如散步或游泳。如果患者在软骨稳定之前，进行超过负荷活动量，常会在蹲踞或跳跃等过程中出现疼痛的症状。

## 预后

预后的影响因子包含治疗方式、年纪、进犯的关节、病灶分期等等，但最关键的因子为生长板的状态。也因此，剥脱性骨软骨炎可透过骨骼成熟度分为两种主要形式。幼年型（juvenile form）通常发生于5至15岁的儿童身上，病灶常发生于未愈合的生长板上；成年型（adult form）则通常发生于16至50岁的族群，但目前并不知道这些患者是在成年后才发病，还是在幼年期未及时诊断的幼年型患者。

在生长板未愈合的青少年中，稳定型病灶的预后普遍良好（第一、二期），在保守治疗下有50%的几率会痊愈。这可能是因为青少年的骨质重塑机能较佳，意即其清除死亡骨骼，及新生骨骼的能力较强。且未愈合的生长板用有较多的间质干细胞，这些干细胞之后可以分化为软骨或硬骨，因而可以提供受损关节修复所需的干细胞。大型、不稳定，或全层病灶（第三、四期），或是在骨骼发育成熟后才发生的病灶通常预后较差，保守治疗的效果普遍不佳，通常需要手术介入。

## 流行病学

剥脱性骨软骨炎相对来说算罕见疾病，大约每年每10万人有15至30例。有报告分析25,124例膝关节镜报告，指出该疾病造成约2%的关节软骨缺损。尽管如此，剥脱性骨软骨炎仍然是青少年关节疼痛的重要病因。幼年型的疾病主要发生于5至15岁之间，且男性发生率又较女性为高，男女患者比大约介于2:1至3:1之间。然而随着女性和青少年在运动中益发活跃，女性患者以及幼年型的病例量也节节上升。成年型则主要发生于16至50之间。

在发生部位中，最常见的是膝关节的股骨内髁，约占膝关节病例的75–85%，并占总病例的75%。肘关节（特别是肱骨小头）是第二常遭到进犯的关节，约占总病例的6%左右。踝关节的距骨圆顶约占总病例的4%。其他较罕见的发生部位包含髌骨、脊椎骨、股骨头，以及肩胛骨的肩关节盂等等。

## 历史

1738年，亚历山大·门罗·普里默斯首次描述了此一疾病。1870年，詹姆斯·柏哲德首次描述此一疾病的病程。1887年，弗朗兹·寇尼希 (外科医师)发表了一篇相关论文，并描述游离体的存在。在此篇论文中，寇尼希做出以下结论：

- 要造成关节面崩落的创伤当属严重创伤。
- 较轻微的创伤可能造成骨骼挫伤，导致局部坏死，进而引发软骨脱落。
- 在某些病例中，没有明显的创伤史，可能有其他因素导致软骨自发性脱离。

在此论文中，他将该疾病命名为“剥脱性骨软骨炎”（osteochondritis dissecans），将其描述为一种膝关节软骨下硬骨发炎的过程，进而导致股骨髁软骨松脱的情形。1922年，卡匹斯（Kappis）在踝关节报导了此病例。后来伯恩特（Berndt）和哈替（Harty）在回顾了多篇描述距骨软骨骨折的文献后，提出了距骨剥脱性骨软骨炎的分类系统（staging of osteochondral lesions of the talus，OLTs）。此论文拓展了剥脱性骨软骨炎的描述范围，使包含膝关节、髋关节、肘关节，以及跖趾关节的相似疾病都纳入此一疾病的范畴中。

## 著名病例

- 麦可·罗素：美国网球选手
- 克里斯蒂娜·瓦库里克（Kristina Vaculik），加拿大体操选手
- 乔纳森·维尔玛（Jonathan Vilma），前美国美式橄榄球后卫

## 兽医学

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除了人类之外，该疾病亦发生于其他动物上。目前已有文献报导的动物包含狗、猪、马、牛、鸡、火鸡。其中又以马的病例尤受瞩目，有某些品种马因遗传因素较容易发生此一疾病。除遗传因素之外，强迫发育的喂食及人工选育都可能会增加发病机会。

家犬是兽医门诊量最大的动物，是造成中大型犬肘关节发育不良的初级因素之一。容易罹患此疾病的犬种包含德国牧羊犬、黄金猎犬、拉布拉多犬、罗威纳犬、大丹犬、伯恩山犬，和圣伯纳犬。虽然该疾病可能进犯任何关节，其中在犬只身上较容易发生于肩关节（通常为双侧）、肘关节、膝关节，以及跗关节 (动物学)中。

幼犬的病例通常没有症状，但有可能出现疼痛、关节僵硬、伸展不适，或其他代偿性特征。一般诊断工具包含X光、关节镜、核磁共振成像（MRI）等等。大多数膝关节的病例通常会自行痊愈，但有些病例可能会导致跛足，如果犬只研判即有可能进展为跛足的情形，则建议手术治疗。

在动物身上诊断剥脱性骨软骨炎相当不容易，有些动物仅会以步态异常表现，容易误诊为其他骨骼关节疾病，例如髋关节发育不良 (犬)等等。

## 外部链接

- Radiology MR and CT of OCD

## 基本资料

- 医学专科：风湿免疫科