骨性关节炎是临床常见病和多发病,在累及关节的各种疾病中最为多见,多发生于全身负重的大关节上。病理生理方面以不断加重的关节软骨破坏,软骨下骨的硬化、囊性变以及骨赘形成等病例变化为特征。其中膝关节最易被累及,常见的临床症状包括膝关节严重的疼痛、肿胀、关节僵硬和功能受限。膝关节骨性关节炎是造成老年群体下肢功能障碍的主要病因之一,调查表明,大约有40%的男性和47%的女性在其一生中会受到其的影响,造成了极大的经济和社会负担。因而,膝关节骨性关节炎的诊断、治疗等方面一直是关节外科研究的重点,虽然取得了一定的成果,但是仍未清楚地了解。为了对膝关节骨性关节炎病情严重程度的评估有进一步的认识,以期指导临床工作,我们研究了与关节炎相关的生物标记物,以求通过测量其的浓度变化,来实时、准确地反映病情的严重程度,从而可以实现疾病的早期诊断和动态评估。通过影像学测量,验证了不均匀沉降现象的存在并通过不均匀沉降值与其他影像学指标之间的相关性分析,研究了其的临床意义。以及通过随访,评估依据此理论采用腓骨截骨术式治疗膝关节骨性关节炎的临床疗效。第一部分降钙素基因相关肽与膝关节骨性关节炎严重程度的关系及临床意义目的:探索膝关节骨性关节炎患者血清和关节液中降钙素基因相关肽的浓度和关节炎影像学表现以及功能评分之间的关系,以判断其能否作为骨性关节炎的一种生物标记物,实时、准确地反映病情的严重程度,以期在以后的临床工作中加以推广应用。方法:选取了65名住院接受关节镜或者全膝关节置换手术的,没有相关禁忌症的原发性膝关节骨性关节炎患者作为实验组,采集了他们的血清和膝关节液。另外招募了21名经筛查无膝关节骨性关节炎表现的健康志愿者作为对照组,由于伦理原因,仅采集血清标本。采集的所有标本离心去除杂质后冷藏于-80摄氏度低温冰箱。用美国Phoenix Pharmaceuticals公司生产的商用人降钙素基因相关肽酶联免疫吸附测定试剂盒测量血清和关节液标本中降钙素基因相关肽的浓度。同时,给实验组患者拍摄膝关节X线片并依据Kellgren-Lawrence分级进行分级。应用西大略湖和麦克马斯特骨性关节炎(WOMAC)评分对患者的患膝关节功能状况进行评估。分别对血清和关节液中降钙素基因相关肽浓度按Kellgren-Lawrence分级进行组间比较,并对血清和关节液降钙素基因相关肽浓度与Kellgren-Lawrence分级、WOMAC评分以及疼痛、僵硬、功能亚评分分别进行相关性分析。结果:血清和关节液中降钙素基因相关肽的浓度随着关节炎严重程度的升高而递增(r=0.565和r=0.441,P<0.001),关节炎越重,降钙素基因相关肽的浓度越大。并且降钙素基因相关肽的浓度与Kellgren-Lawrence分级、WOMAC评分及疼痛、僵硬、功能亚评分皆呈显著正相关。第二部分降钙素基因相关肽与膝关节骨赘关系的研究目的:研究膝关节骨性关节炎患者血清和关节液中降钙素基因相关肽的浓度和膝关节骨赘形成情况的关系,评估其判断膝关节骨性关节炎患者骨赘形成的规模中的作用及临床意义。方法:从原发性膝关节骨性关节炎患者中采集了血清和关节液标本。用美国Phoenix Pharmaceuticals公司生产的人降钙素基因相关肽酶联免疫吸附测定试剂盒测量血清和关节液标本中降钙素基因相关肽的浓度。所有患者均拍摄了膝关节的X线片,从影像归档和通信系统(PACS)上调取这些片子,根据国际关节炎研究学会发表的相关指南中提出的膝关节骨赘情况的评分标准对膝关节股骨髁的内外侧和胫骨平台内外侧的骨赘生成情况分别进行分级评分。然后分别分析降钙素基因相关肽浓度和骨赘总分数以及内外侧间室骨赘评分的相关性。结果:血清和关节液中降钙素基因相关肽的浓度和膝关节骨赘分数皆呈正相关,降钙素基因相关肽的浓度分别和膝关节内外侧间室的骨赘分数也呈正相关。第三部分膝关节骨性关节炎不均匀沉降现象的影像学测量及临床意义目的:设计在X线片上测量不均匀沉降值的测量方法,并根据此方法验证膝关节不均匀沉降现象的存在,探索不均匀沉降在膝关节骨性关节炎发生和发展中的作用和意义。方法:在膝关节X线片上设计了具体测量不均匀沉降值的方法,第一步,确定胫骨的机械轴线A;第二步,从胫骨外侧平台的边缘引一条线B,同时垂直于胫骨机械轴;第三步,胫骨内侧平台边缘到线B的距离即定义为内侧平台的不均匀沉降值。并应用此方法对127例膝关节骨性关节炎患者的负重位双下肢全长片的不均匀沉降值、下肢机械轴线角、最小关节间隙和关节间隙角等指标进行了测量,并按Kellgren-Lawrence分级进行分级。对不同KL分级患膝之间的不均匀沉降值进行了比较,并对不均匀沉降值和上述影像学评价指标之间的关系进行评估。结果:不均匀沉降值和Kellgren-Lawrence分级呈正相关(r=0.352,P<0.001),影像学上骨性关节炎越严重,不均匀沉降值越大,不均匀沉降现象越明显。并且不均匀沉降值和下肢机械轴线角、最小关节间隙和关节间隙角密切相关(r=-0.527,-0.271,0.415,P<0.001)。第四部分应用不均匀沉降理论治疗重度膝关节骨性关节炎的临床研究目的:通过对患者的随访,评估依据不均匀沉降理论,采用腓骨高位截骨的术式治疗重度膝关节骨性关节炎的早期临床效果。方法:随访了2013年3月到5月接受了腓骨截骨手术的15名重度膝关节骨性关节炎患者,共21例膝关节。术前对他们进行了统一的X线影像学评估、视觉模拟疼痛(VAS)评分以及美国特种外科医院膝关节(HSS)评分。常规术前准备后,按相关手术标准进行了一侧或双侧的腓骨截骨手术,术后常规功能锻炼。一年后进行随访,再次拍摄膝关节X线片并进行视觉模拟疼痛评分以及美国特种外科医院膝关节评分,和术前相关指标加以对比,以评估手术的具体疗效。结果:所有患者的症状均有不同程度的改善,11名患者对效果表示满意,1例患者术后出现下肢深静脉血栓的并发症。结论:1结果显示膝关节骨性关节炎患者的血清和关节液中降钙素基因相关蛋白浓度和病情严重程度显著相关。显示其可以作为一种生物标记物来检测膝关节骨性关节炎的严重程度和评估病情的进展程度和预后情况。2显示降钙素基因相关肽浓度与膝关节骨赘的形成情况相关,其可以作为一个骨性关节炎的治疗靶点。3证实胫骨平台不均匀沉降值可以成为膝关节骨性关节炎严重程度的评价指标,病情越严重,不均匀沉降值越大。并可用于其的早期诊断和评估。4腓骨截骨手术对于重度的膝关节骨性关节炎也有一定的治疗意义,可以缓解患者的相关症状。