一些运动损伤如何导致早发性关节炎

高中时你的足球生涯因前交叉韧带（ACL）撕裂和膝关节手术而结束。现在，20年后，你感到同一膝盖的疼痛逐渐加剧，医生诊断为创伤后骨关节炎（PTOA）。

“我怎么可能有关节炎？”你叹息道，“我才35岁！”

这种案例并不罕见。据估计，近400万美国人患有创伤后骨关节炎（PTOA）。许多人早年遭受了ACL撕裂或其他关节损伤，尽管进行了重建手术，但最终还是发展成了PTOA。

PTOA是一种骨关节炎（OA）的形式。OA影响约3300万美国成年人，是最常见的关节炎类型。

“OA是残疾的主要来源，也是我们国家在健康相关问题上的巨额支出的一部分。”整形外科医生安德鲁·斯皮策（Andrew Spitzer，MD）说。

“[骨关节炎]是残疾的主要来源，也是我们国家在健康相关问题上的巨额支出的一部分。”

OA的原因是关节软骨的退化，这些软骨位于骨头之间，帮助它们顺畅移动。

“健康的软骨摩擦系数低于目前已知的任何物质，”Spitzer解释道，“它非常光滑、洁白闪亮。”

随着时间的推移，软骨可能会受损，年龄是一个重要的风险因素。几乎一半的OA患者年龄超过65岁。

但关节早期受伤——如ACL撕裂、半月板撕裂或骨折——会导致更早的OA发作，即PTOA。据估计，大约12%的所有骨关节炎属于创伤后骨关节炎。事实上，超过50%的早期ACL撕裂患者在重建手术后的20年内被发现患有PTOA。

“任何破坏关节内部结构的情况——无论是半月板损伤、韧带损伤还是更严重的骨折——都会改变骨头之间的滑动方式，”Spitzer解释说，“这会改变软骨的磨损模式，加速其退化，最终导致关节炎。”

目前有哪些治疗方法？

目前尚无修复OA的方法。有药物和注射剂可以帮助缓解疼痛和炎症，物理治疗可以帮助稳定和支持关节。但一旦软骨受损，它就很难自行愈合。

“与肌肉和骨骼不同，软骨没有血液供应，”Spitzer解释道，“因此它的愈合能力非常有限。当它愈合时，会形成纤维软骨或纤维组织，而不是光滑的天然软骨。”

约50%的膝关节OA患者最终会选择膝关节置换手术。

一种新的方法

曙光初现。Dmitriy Sheyn博士，西达赛奈医学中心董事会再生医学研究所的研究科学家，正在研究一种可以防止患者发展成PTOA或至少延迟其发作的治疗方法。

Sheyn表示，炎症——身体对损伤和手术的免疫反应——是PTOA发展的重要因素，引入膝关节的血液和其他细胞也是如此。为了解决这个问题，Sheyn在他的实验室中培养了一种名为巨噬细胞的细胞。

“我们知道巨噬细胞在诱导和减少炎症方面起着重要作用，”他说，“并在损伤后清理残留物。”

Sheyn使用诱导多能干细胞（iPSCs）——可以重新编程成为体内任何细胞的细胞——来制造适合这项工作的巨噬细胞。

“我们必须控制它们成为抗炎细胞，并物理上清除炎症的因素和触发因素。”

Sheyn已经在动物试验和体外人类细胞实验中测试了他的巨噬细胞，并对迄今为止的结果感到乐观。

“我们可以看到巨噬细胞减缓PTOA发展的效果，”他说。

终极目标

未来，对于数百万PTOA患者来说，可能还有进一步的希望。再生医学实验室正在进行研究，利用iPSCs构建全新的替代软骨。

“尝试用这种方法修复软骨或半月板损伤遇到了各种挑战，尚未成功，”Spitzer说，“但一种能够恢复受损关节正常解剖结构的再生医学干预措施将是终极目标。”

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