付博文 刘欢 武艳娇 朱嘉文 黄文华

骨关节炎 ( osteoarthritis，OA ) 是导致关节软骨 ( articular cartilage，AC ) 退化、疼痛、身体残疾的一种慢性疾病[1]。AC 覆盖在骨表面，几乎可以无摩擦地运动。但在关节腔中，AC 容易受到退行性变以及急性损伤的影响，并且由于 AC 愈合潜力非常差，因此由 AC 退行性变或急性损伤导致的 OA 在临床上是一个很大的挑战。尽管多种因素如遗传、年龄、肥胖和既往关节损伤都有助于 OA 的发生[2]，但机械负荷仍被认为是 OA 发病的关键因素[3]。AC 对于机械负荷非常敏感，其结构在很大程度上是由力学环境决定的，OA 的破坏是力学异常的病理生理后果[4]。然而，除了过度的关节机械负荷对于 AC 的损伤外，人们常会忽略过低的关节使用亦会导致 AC 体积的大量丢失，这是此前首次在脊髓损伤患者中报道的临床观察得出的结论[5]。因此研究不同程度应力对于 AC 形态及功能的影响对于完善OA 的临床治疗方案意义重大。笔者对不同程度机械负荷对 AC 形态和功能的影响进行了综述，包括降低机械负荷会引起 AC 体积的丢失，即使恢复正常活动后这种损伤也可能只是部分可逆；适度机械负荷虽可增加 AC 的厚度或面积，但过度机械负荷又会对 AC 造成损伤；同时，本综述还对不同机械负荷对 AC 影响的信号转导机制进行了阐述，为 OA 的临床治疗方案的制订提供参考。

一、AC 形态学

AC 由被细胞外基质 ( extracellular matrix，ECM ) 包围的软骨细胞组成，而 ECM 又被细分为紧邻软骨细胞的细胞周围基质 ( pericellular matrix，PCM )，较远的地域基质以及地域间基质[6]。ECM 包含一个纤维网格，由胶原和非胶原基质成分组成并嵌入在凝胶状基质中。……