骨關節炎的危險因素和原因

骨關節炎是由於許多遺傳和環境（包括創傷）因素的相互作用而發生的。正是對各種局部骨關節炎發展的危險因素的分析促進了該疾病的異質性概念。因此，確定了髖關節病和關節病的危險因素的明顯差異：在髖關節的骨關節病中，性別沒有差異，在蒙古人種族的代表中很少被診斷出來，通常與先天性發育缺陷相結合; 在非洲裔種族的女性中，膝關節病比在高加索人種族中更常見;它們的特點是先前對關節的創傷性損傷。有證據表明，膝髕股關節部骨性關節炎的一組危險因素，從內側tibiofemoralnogo部門的風險病變不同-第一類是與骨關節炎的家族史和手的結節性病變的存在有關，第二部分是與肥胖和以前的外科手術的膝關節。

性別在骨關節炎的發展中很重要 - 女性更容易發生大多數局部化的骨關節病。一項涉及6647名農民的芬蘭研究結果表明，女性性別是發生關節病的獨立誘發因素。對全球14個國家的膝關節和髖關節骨關節炎的29項流行病學研究進行的綜述表明，男性髖關節骨關節炎比女性更常見; 膝關節更容易受到女性的影響，尤其是45歲以上的女性。然而，大多數其他研究顯示女性的髖關節病發病率很高。在手關節的骨關節病中，60歲以下女性的發病率迅速上升，然後這種定位的骨關節炎發生率沒有顯著變化; 男性的發病率增長較慢，在生命的第7-8個十年持續。發現男性和女性之間單一關節病，少數骨關節病和全身（多）骨關節病的患病率存在差異。

骨關節炎的危險因素

遺傳	性別（女） 繼承II型膠原基因的病理學 II型膠原基因突變 其他遺傳性骨骼和關節疾病 種族/民族背景
非遺傳	高齡 超重 女性性激素水平下降（例如，在絕經後期） 骨骼和關節畸形 關節手術史（例如，半月板切除術）
Ékzogennıe	專業活動 關節損傷 打運動

這些特徵表明內分泌因子在骨關節炎中起作用。實際上，許多研究的結果，特別是對動物骨關節病模型的研究表明，性激素可以改變軟骨組織的代謝。雌激素受體存在於許多動物物種的關節軟骨中。該研究JAP Da Silva及其合著者（1994）指出，卵巢切除術增加了動物軟骨中破壞性過程的速度。關於動物骨關節炎的模型，已經證明雌二醇可以抑制蛋白多醣的合成。超生理劑量的雌二醇增加軟骨的“分解”，其被抗雌激素他莫昔芬阻斷。在卵巢切除術後接受高劑量雌激素治療的兔子，關節軟骨變薄和擴張，即 人類骨關節炎的典型變化。

還有許多流行病學證據表明性激素（主要是雌激素）參與骨關節炎的發展。這些包括女性骨關節炎的發病率較高，其在更年期期間增加，常見的骨關節炎與諸如婦科手術，骨量和肥胖等因素有關，這可能反映了內源性激素的影響。根據TD Spector和GC Champion（1989）的研究，雌激素過量產生的女性易患全身性骨關節炎。

此外，基於骨質疏鬆症與骨關節病的“拮抗”關係和肥胖症中骨關節病的風險增加，提出了雌激素在骨關節炎發病機理中的可能作用。雌激素調節骨代謝，其缺乏導致絕經前和絕經後婦女礦物質成分的骨質流失; 絕經後期的高骨密度（BMD）可能表明過量雌激素的長期維持。在絕經後的女性患有關節病，關節病和伴有多發性關節病的關節病，關節骨關節病和骨關節病中，骨密度增加，這不是由絕經期間骨關節病女性的肥胖或骨質流失減慢引起的。由於骨密度高，關節軟骨可以承受增加的機械應力。

在絕經後期，肥胖還與更高水平的內源性雌激素有關。肥胖增加了女性膝關節，髖關節和手關節骨關節炎的風險，但是尚未研究導致這種情況的原因（超重對軟骨的機械作用，較高的雌激素水平或其他全身作用）。

在接受雌激素激素替代療法（HHTE）的女性骨關節炎危險因素的研究中，獲得了女性性激素與骨關節病關係的一些證據。HRT已被證明可以降低患有關節病和髖關節病的風險。在接受HST治療8年的女性中，觀察到骨關節炎的進展緩慢。由於HRTE減少骨代謝，可以假設雌激素通過減緩軟骨下骨的重塑而有助於穩定骨關節炎。

最有可能的是，雌激素在骨關節炎發展中的作用是通過對促炎和合成代謝細胞因子的影響來實現的，而細胞因子又對軟骨的代謝產生影響。顯然，雌激素對骨的作用與白細胞介素-1（IL-1），IL-6，腫瘤壞死因子α（TNF-α）部分相關。雌激素受體存在於關節軟骨中，並且可能IL-1和IL-6能夠介導雌激素對其代謝的影響。胰島素樣生長因子1（IGF-1）和轉化生長因子β（TGF-β）參與軟骨基質的合成和恢復，並且雌激素可能對生長因子具有復雜的影響。

一般而言，骨關節炎與女性性激素相關因素相關的證據是矛盾的。雌激素可能具有不同的作用，這取決於絕經時間和骨關節病的階段。

骨關節炎的遺傳風險因素中的一個重要因素是位於第12染色體上的前膠原II型基因（鹼性透明軟骨膠原）COL ₂ A _b的遺傳或獲得性突變。最早描述早期骨關節炎表型與COL ₂ A 之間的遺傳關係是指80年代末和上世紀90年代初。在一個報導突變COL ₂ A，早期骨關節炎親屬，由II型膠原的分子中具有519位取代了氨基酸精氨酸成半胱氨酸表現出來。迄今為止，另外4個家庭描述了類似的突變。CJ Williams等人（1995）發現了另一種COL ₂ A 突變！在家庭中，其成員指出骨性關節炎的早期發展-在75位替換精氨酸到半胱氨酸的作者指出，骨關節炎，該家族中的表型與在家庭，其成員找到的可替代精氨酸到半胱氨酸在519 JF Bleasel位置和不同共同作者（1995）在另一個家族中發現了相同的COL ₂ A 突變。除了上述成員已被診斷患有早期骨關節病的家族中的那些之外，還存在其他COL ₂ A 突變：用位置976處的系列替換甘氨酸，位置493。

遺傳易感性通常用廣泛形式的骨關節炎（GOA）檢測。JH Kellgren及其合著者（1963）發現Bouchard和Heberden的結節佔36％的男性親屬和49％的女性親屬患有全身性骨關節炎; 在一般人群中，這些數字分別為17％和26％。在患有廣泛形式的骨關節炎的患者中，更常發現HLA Al B8單倍型和MZ形式α，α-抗胰蛋白酶。TD Spector和共同作者（1996）在研究遺傳對雙胞胎中結節形式的發生的影響時也注意到遺傳因素在這種形式的骨關節炎發展中的某些作用。

在具有全身性骨關節病形式的大家族中，通過連鎖分析顯示了骨關節病的聯合遺傳和前膠原II型基因（COL ₂ A，）的等位基因。克隆了這個等位基因，在第一個膠原鏈中的519位發現了一個突變，這個突變存在於所有患病的家庭成員中，但在任何健康的家庭成員中都未檢測到。原發性全身性骨關節炎似乎是一種異質性疾病，可能與其他基因的突變有關。最近對38對兄弟姐妹中編碼II型膠原，軟骨基質蛋白和結合蛋白的基因的多態性標記進行的研究未證實它們與骨關節病基因座易感性的關係的假設。可能只有一小部分病例可以通過這種遺傳疾病來解釋。

人口研究表明種族/種族在骨關節病發展中的作用，但作者經常提供相互矛盾的數據。因此，根據JJ Anderson和DT Felson（1988）的研究，非裔美國女性更容易患有白色皮膚的女性膝關節骨性關節炎; 對於髖關節病，作者沒有透露種族差異。在上述對世界14個國家進行的29項流行病學研究的審查中，顯示高加索人的代表更有可能出現髖關節病的X線徵象; 然而，兩個人群中的膝關節病的患病率是相同的。

不同種族/種族群體成員中骨關節炎的患病率

民族/種族群體	年齡	OA的患病率，％
		婦女	男人
英國人	> 35	70	69
美國人 - 白種人	> 40	44	43
阿拉斯加的愛斯基摩人	> 40	24	22
農村牙買加人口	35-64	62	54
北美皮馬印第安人	> 30	74	56
黑腳部落的北美印第安人	> 30	74	61
南非人是黑人種族的代表	> 35	53	60
平均有17個人口	> 35	60	60

儘管骨關節病主要受老年人影響，並且在年齡小於45-50歲的年齡組中其患病率極低，但不能稱其為衰老的必然結果。在50至80歲的男性和女性中，手，髖和膝關節關節骨關節炎的患病率急劇增加。然而，年齡是骨關節病的重要危險因素之一的原因尚不清楚。這是可能的，在一方面，在老化過程中的人軟骨細胞失去補充和恢復關節軟骨的基質“丟失”的損害或正常的結果（對於這個年齡組）的能力，交換，並最終發展的赤字基質組分（如在骨質疏鬆症） 。另一方面，老年人的軟骨基質可能對正常的累積微創傷更敏感，並且細胞的修復機制不能補償這種增加的敏感性。在這兩種情況下，外部環境對關節軟骨的影響與軟骨細胞或基質對這些影響的反應能力之間存在差異。雖然從關節的初始變化開始到症狀發作和骨關節病的影像學徵象的時間不同，但通常以數年和數十年來測量。然而，個體患者的骨關節病發展速度甚至在同一年齡組和疾病的相同定位中也是不同的。這意味著參與骨關節病的發展，如遺傳易感性，身體活動水平，關節之間的差異等。

根據L. Buratti等人（1995）的研究，髖關節，膝關節和腕關節骨關節病的發病率隨年齡增長而增加，但頸椎骨關節病的發病率降低。此外，在年齡較大的人群中觀察到受骨關節病影響的關節數量的增加。

不同年齡組骨關節病影響的關節數量（根據Ciocci A，1996，有變化）

年齡	患者人數，％
	Monoartrozom	Olyhoartrozom	廣義OA
<50	54.8	33.9	11.3
51-60	56.5	34	9.5
61-70	38.2	45.3	16.5
> 70	19.4	20	60.6

相對較少的研究已經進行了研究衰老對骨關節炎進展的影響，儘管人們普遍認識到老年人在骨關節病發展中的重要性。在其中一例患者中，大多數骨關節病患者（60％的膝關節檢查）根據Kellgren和Lawrence在11年的觀察期間沒有顯示任何影像學改變，只有33％的微小變化。因此，骨關節炎的進展並不總是不可避免的過程，並且可能取決於在損傷後恢復和降解關節組織的不同能力。

在人口研究中，毫無疑問地確定超重街道發生了更高的發生關節病的風險。體重指數（BMI）> 25的個體患骨關節炎的風險最大（疾病控制中心）。NHANES-1研究顯示，在BMI高於30但低於35的肥胖女性中，發生骨關節炎的風險比BMI為25的女性高4倍。在超重相同的男性中，風險增加4，與體重正常的男性相比，8倍。兩種性別的男性BMI和膝關節炎之間存在顯著的直接關聯：對於每5個BMI單位，與膝關節骨關節炎相關的相對比例（95％置信區間）為男性的2.1（1.7; 2.58）和2.2 （1.95; 2.5）女性。這些數據與其他研究的結果相似。根據T. MacAlinden及其合著者（1996）的研究，超重與膝關節的骨關節炎和脛股動脈和髕股關節部位有關。作者提出，由於運動活動的限制，骨關節病發展後體重已經增加。然而，有證據表明，在37歲以上的人中存在超重，當骨關節炎極為罕見時，70歲時發生膝關節骨關節炎的風險增加。一項基於人群的前瞻性研究和反复X射線觀察的結果表明，沒有骨關節炎的人超重是未來膝關節骨性關節炎的潛在危險因素。

超重時，不僅膝關節骨性關節炎的風險很高，而且，正如長期觀察所示，疾病進展的風險也很高，而在女性中，雙側骨關節病的發展很高。

MA 戴維斯及其同事（1989）研究了膝關節超重和單/雙側骨關節炎之間的關係，放射學診斷。在NHAINS-1中，3885名年齡在45至74歲之間的人參加，其中226人（4.9％）有雙側和75例（1.8％）單側膝關節病; 65％的雙側膝關節病患者的BMI高於30，右膝關節骨關節炎佔37.4％，左膝關節骨關節病佔43.3％，健康人佔17.7％。與雙側膝關節病相關的超重的相對比率（95％置信區間）為6.58（4.71; 9.18），而右側和左側骨關節炎的相對比率（分別為3.26）（1.55; 7.29）和2.35（0.96; 5.75）。

MA研究了45-74歲參加NHAINS-I的人群中超重和膝關節病與皮下脂肪組織（PZHK）分佈的關係。Davis等人（1990）。皮下脂肪組織的中心分佈通過測量肩胛骨角度以下的皮膚褶皺厚度來確定，肩胛骨的三頭肌肌肉區域的周邊褶皺。作者沒有發現相應皮膚褶皺的厚度與膝關節單/雙側骨關節炎的存在之間存在聯繫，無論性別，年齡，種族，BMI如何。然而，發現BMI與雙側膝關節病的關聯在男性和女性中都很強，單側，僅在男性中。

MS 霍赫貝格等（1995）研究了VLC，皮下脂肪在465男性和275女性比例的分佈之間的關係 - 白種人誰參加老齡化的巴爾的摩縱向研究，以及在169男子和99名婦女與放射學診斷為骨關節炎。皮下脂肪組織的分佈由腕部和髖部的周長比確定，而標準方程用於計算皮下脂肪組織的百分比，其包括諸如肩胛骨，腹部和肩部三頭肌區域以下的折疊的指標。正如預期的那樣，BMI與兩性街頭的膝關節病存在密切關係。然而，該研究的作者未發現放射線照相診斷的膝關節骨關節病與皮下脂肪組織（中央/外周）分佈的性質以及皮下脂肪組織的百分比之間存在關聯。

在K. Martin及其合著者（1997），Davis MA及其合著者（1988）的研究中，研究表明，在肥胖症中，膝關節骨性關節炎的發生受機械而非代謝因素的影響。

超重時，髖關節骨關節炎的風險增加，儘管這種關聯不像患有關節炎那麼強。這些研究的結果是矛盾的。值得注意的是，這些人傾向於雙側關節，而不是單側的髖關節骨關節炎。

據超重筆記預期（23年）的觀察和手關節骨性關節炎的風險較高。在倫敦與雙胞胎的參與下進行的研究，還揭示超重之間的關聯與拇指我刷的腕掌關節骨性關節炎。

超重和骨關節炎的關係可以通過關節負荷的增加來解釋，這導致軟骨的機械“破壞”，然後導致骨關節炎的發展。然而，該解釋僅適用於膝關節和髖關節的骨關節炎，但不適用於手關節的骨關節炎。在患有肥胖症的人中，仍然存在加速軟骨“分解”並導致疾病發展的未知因素。此外，肥胖人群BMD較高，這也被認為是骨關節炎的危險因素。

在Framingham研究中，患者每2年檢查一次，持續40年，同時確定體重增加是女性膝關節明顯骨關節炎的危險因素，BMI為25（女性）的女性體重減輕5 kg。 e。高於平均水平），將骨關節炎的風險降低50％。

對於體重指數低於平均水平的女性，體重的增加和減少都不會顯著影響患上該疾病的風險。因此，肥胖是膝關節，髖關節和手關節的骨關節炎的重要風險因素，在這些患者中，還存在疾病進展過程的高風險。減肥可以預防疾病，尤其是膝關節OA。

根據KD Brandt及其合著者（1986）的研究，大約80％的髖關節特發性骨關節炎病例與未發現的發育缺陷有關，如發育不良和半脫位。同時，這些發育異常的頻率並未明確解釋歐洲和美國髖關節骨關節炎的高患病率。

有令人信服的證據表明職業因素與骨關節炎的發展有關，某些關節的過度負荷與這些關節發生骨關節病的風險增加有關。風險是礦工（膝關節和腰椎的骨關節炎），碼頭工人和船廠工人（膝關節骨性關節炎和手的關節），採摘工人的工廠生產的，氣動工具運營商（肘和腕關節的骨性關節炎）（手中的各個關節的骨關節炎）畫家和混凝土工人（膝關節骨關節炎），農民（髖關節骨關節炎）。

職業運動（足球，田徑等）與骨關節炎的高風險相關。在從事不專業的體育鍛煉的個體中，膝關節和髖關節骨關節炎的風險與人群中的總數沒有差異。

骨關節炎的一個非常重要的風險因素是關節損傷/損傷。膝關節損傷（尤其是前十字韌帶）與職業足球運動員膝關節骨關節炎的高風險相關。

MA Davis等人（1989）在上述NHAINS-I中研究了膝關節損傷與單/雙側放射照相證實的膝關節病之間的關係。在接受調查的雙側膝關節病患者中，5.8％的患者中有17.8％患有右側關節病，15％的患者在歷史上有跡象表明右膝關節受傷，而有關左膝損傷的信息在關節病史中，4.6％的雙側病變患者，27％患有左側膝關節病，1.8％患有對照組。數據的統計分析顯示，膝關節損傷與雙側關節病的相關性比率（95％置信區間）為3.51（1.8; 6.83），右側關節病 - 16.3（6.5; 40.9） ）和左側膝關節病 - 10.9（3.72-31.93）。

S. Terreg和M.S. Hochberg（1993）研究了參與NHAINS-I的2,359名年齡在55-74歲之間的人的髖關節損傷和放射學證實的髖關節病之間的關係; 其中，只有73例（3.1％）被診斷出患有一個或兩個髖關節的骨關節炎。統計分析顯示髖關節損傷史與髖關節病之間存在顯著相關性（相對比例（95％置信區間）-7.84（2.11; 29.1）。分析髖關節損傷與單/雙側損傷之間的關係，單側（相對比率（95％置信區間） - 24.2（3.84; 153））與雙側髖關節病相關的更明顯的相關性（相對比率（95％置信區間） - 4.17（0.5; 34） ，7）。因此，髖部受傷 膝關節和膝關節是髖關節病和膝關節病的重要危險因素，尤其是單側關節。

除此之外，KD Brandt（2000）強調關節周圍肌肉的弱點是發生關節病的危險因素。

在患者的膝關節骨性關節炎經常發現股四頭肌，這通常與萎縮由於患肢運動的限制有關的弱點。然而，肌肉無力的患者膝關節OA nemanifestnym，其在關節，並在檢查時沒有疼痛，肌肉質量的歷史也發現，不僅沒有下降，甚至有過有時被提高。前瞻性研究表明，股四頭肌的弱點，不僅是明顯的膝關節病的結果，但也可以在骨關節炎的危險因素。在女性中沒有的觀察和放射學30個月初始膝伸肌力量後確診為骨關節炎開始膝關節病的影像學證據是顯著少（P <0.04）誰比那些沒有開發骨關節炎的婦女。

C. Slemenda等（1997）確定，每10磅/英尺^2的膝伸肌強度增加與膝關節骨性關節炎發生率降低20％，並表現出29％的骨關節病有關。膝關節伸肌力量的增加相對較小（約為男性平均值的20％，女性平均值的25％）與關節炎發生率降低20％和30％有關。

大腿股四頭肌在保護膝關節免受損傷方面的作用與關節穩定功能有關，也與其提供對整個下肢重力的抵抗這一事實有關。

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