退化性膝關節炎之介紹

膝關節是人體最大的關節，也是人體活動使用率最高的關節。退 化性膝關節炎是一種普遍存在漸進式的慢性疾病，伴有疼痛、身體和 心理功能障礙，導致個人生活品質下降。

一、退化性關節炎定義：

關節的軟骨結構發生改變而引發的疾病稱之（許世昌，1995）。根 據美國風濕病學會(American Rheumatism Association, ARA)對退化性 關節炎的定義為：關節軟骨的完整性缺損，及骨頭與骨頭周圍組織的 變化，這些關節症狀與現象所表現出的異質化情況稱之(Mcalindon, Dieppe, 1989)。

二、患病率：

由於退化性膝關節炎是一種疾病，其患病率會隨著年齡的增加而 逐漸影響中老年人的罹患率(Felson et al., 2000)，李侑達（2009）指出，

臺灣地區50 歲以上的中年人，4 人即有 3 人受到退化性膝關節炎的困 擾，70 歲以上的老年人罹患率超過 90%。根據國外的研究顯示，退化 性關節炎以膝部發生率最高，在美國55 歲以上有 68%的民眾而 75 歲 以上有80%的人患有退化性關節炎(Baird, Schmeiser & Yehle, 2003)。

三、病因及危險因子

關節軟骨是由軟骨細胞及細胞外基質所構成的，包含組織間隙中 的水份、軟骨細胞(Chondrocytes)、膠原蛋白(Collagen)、基質蛋白質 (Matrix proteins)、玻尿酸分子(Hyaluronic acid)、蛋白聚糖(proteoglycans)

（蘇玉惠、郭震群、黃耀斌、林宏隆，2011）。在人體生物力學中主要 的功能包括：降低關節面摩擦力、緩和衝擊力，及有效傳導並分散關 節間的作用力。當關節過度的受到外力壓迫時，會導致關節軟骨內結 構變形，而造成軟骨無法支撐重量及軟骨細胞死亡的結果（蔡怡萱、

周正亮，2006）。另外隨著年齡的增加，身體功能的自然退化，促使關 節軟骨退化，磨損與生成之重要因素(Ahmed, Matsumura & Cristian, 2005 ; Loeser, 2007)。

依照病因學探討影響退化性膝關節炎的發生可分為系統性的因素 及局部生物力學因素。系統性因素包括年齡、性別、遺傳、骨質密度、

停經後賀爾蒙治療及營養等因素，局部生物力學因素包括肥胖、關節

損傷、先天性發育畸形、職業性體力活動、非職業性體力活動及肌力 無力等因素(Sharma et al., 2006；Felson et al., 2000)。

（一） 年齡：

隨著年齡增加，到老年時常發生關節軟骨退行性的改變，關節也 因為多年積累性勞損而逐漸退化，且同時老年人軟骨基質中的黏多醣 含量減少，基質喪失硫酸軟骨素，纖維成分增加，軟骨的韌性降低，

容易受力學作用的傷害而改變，因此關節軟骨本身的改變是發病的內 在因素（蕭福秋，2003）。根據 Yen et al., (1998)研究指出，50 歲以上 的中老年人，每四人有三人患有退化性關節炎，70 歲以上的患者更超 過九成。

（二） 性別：

退化性膝關節炎的發生率普遍與年齡有直接的關係，在美國退化 性關節炎是普遍存在的慢性關節疾病，會隨著年齡的增長而增加罹患 率，在50 歲之前，男性發生率高於女性，然而 50 歲以後，女性的發 生率更高於男性(Felson et al., 2000)。根據 Davis et al., (1991)研究指出 65 歲 以 上 患 有 退 化 性 膝 關 節 炎 之 男 女 發 生 率 分 別 為 9% 和 18%( Kaufman, Hughes, Morrey, Morrey & An, 2001)， Mannoni et al., (2000)研究 65 歲以上患有退化性關節炎之老人，發現女性高於男性佔

58.6%(N=406)。

（三） 遺傳：

臨 床 上 見 到 遠 端 與 近 端 指 間 關 節 退 化 性 關 節 炎 有 赫 伯 登 (Heberden)關節病及布夏德(Bouchard)結節者，有顯著的家族遺傳現象

（蕭福秋，2003）。Spector et al., (1996)等學者指出，患有退化性關節 炎患者，其遺傳因素至少佔50%的比例。

（四） 骨質密度：

骨質密度越高的部位，越容易得到退化性關節炎。Hulet et al., (2002)研究指出，膝關節內翻變形的患者，其膝關節內側較外側嚴重

（劉紹龍，2003）。

（五） 肥胖：

BMI 值愈高的人，罹患退化性膝關節炎的風險愈高，即肥胖與退 化性膝關節炎之間是呈現直接相關的關係，因此，良好的飲食及運動 習慣，控制體重，可以降低罹患退化性膝關節炎的機會，即使是適量 的減肥，也可以減少罹患退化性膝關節炎的風險(Felson et al., 1997)。

四、退化性關節炎的診斷

臨床上，大多採用Kellgren & Lawren (1957)分級系統，來評量退 化性膝關節炎嚴重程度的量表，以放射線檢查的結果作為評量的工具

（蔡麗瑛，2002），分為 0 級（正常）至 4 級（嚴重）來表現退化性膝 關節炎的嚴重程度，第 0 級：正常的Ｘ光片，即關節軟骨正常，第 1 級：可疑的病理，關節軟骨有微小骨刺變化，第2 級：輕度，最小的 骨贅，可能收窄、囊腫及硬化；第3 級：中度，在一定的骨贅中度關 節間隙變窄；第4 級：嚴重，大骨贅形成，關節間隙明顯變窄(Cubukcu, Sarsan & Alkan, 2012)。

五、臨床症狀：

根據統計五十歲以上的人至少有一半以上，可以從Ｘ光片檢查發 現關節退化性病變，然而關節病變是緩慢而逐漸產生的，因此患者常 忽視早期的診斷與治療。退化性關節炎是一種慢性疾病，常見的退化 性膝關節炎的臨床症狀有，疼痛、膝關節僵硬、膝關節腫脹、膝關節 變形、關節活動度下降及肌肉萎縮等，分別述敘如下(Hochberg et al., 1995)：

（一） 疼痛：

Manetta et al., (2002)指出疼痛是由於關節面持續受到外力的磨損 而產生的一種修補過程，在修補的過程中造成骨贅的形成，導致膝關 節變形、腫大及周圍韌帶鬆弛，在膝關節不穩定的狀態下，加重關節 面磨損的程度，使得患者膝關節產生疼痛（羅亞惟，2006）。疼痛是退

化性膝關節炎的主要症狀，也是導致患者就診的最主要原因，疼痛是 間歇性的，通常於負重活動期間和之後為最嚴重(Bijlsma et al., 2011)。

（二） 膝關節僵硬：

早晨剛睡醒後或長時間不動的狀態下，常會有膝關節發生僵硬的 情況，但是經過活動後僵硬情形就會獲得改善，然而隨著病情及症狀 的加重，膝關節僵硬的程度也會越明顯(Bijlsmah et al., 2011)。

（三） 膝關節腫脹：

患者膝關節四周的軟組織較腫脹，腫脹可以由關節積液所導致，

也可以由關節囊變厚或有大量的骨贅增生所引起(Berg, 2000)。

（四） 膝關節變形：

患者因外傷或姿勢不良等原因，造成股骨頭在髖關節的角度偏 差，使得股四頭肌和內收肌群緊張，對於膝關節的受力面造成影響，

由於膝關節內側受力較大，於是內側軟骨加速磨損，進而造成內側關 節間隙變小，兩腿逐漸形成O 型腿的現象，造成患者行走產生困難，

而膝關節的負擔增加，也使得關節變形的速度加快(Manetta et al., 2002)。

（五） 關節活動度下降：

由於持續性的軟骨惡化、發炎，降低了膝關節的功能，嚴重者會

造成一個或多個關節間隙減少或閉鎖，導致內翻或外翻畸形，使得關 節活動度下降，通常會有走路、蹲下困難、上下階梯等活動受到限制，

造成患者無法從事一般日常活動，進而影響患者的生活品質(Fishkin et.al., 2002 ; Kaufman et al., 2001)。

（六） 肌肉萎縮：

罹患退化性膝關節炎的患者，會因為疼痛而減少患側的使用，長 久下來造成患側股四頭肌及大腿後肌的萎縮、無力(Kaufman et al., 2001)。

六、治療方式：

退化性膝關節是一種長期性且尚無法根治的疾病，其治療目的在 於減輕疼痛，改善關節的功能及增加關節的活動度，並防止膝關節功 能的惡化，其治療的方式分為藥物治療、非藥物治療及手術治療，分 述如下：

（一） 藥物治療（保守治療）：

非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物(nonsteroidal anti-inflammatory drugs, NSAID)，可有效提供骨關節炎症狀的解除，具有止痛和抗發炎的特 性，但其在胃腸道和腎臟的副作用大。流行病學研究發現，65 歲以上 老年人有 20%-30%會因胃潰瘍引起疾病而住院或死亡，皆被認為與

NSAID 的使用有關(Griffin, Ray & Schaffner, 1988 ； Griffin, Piper, Daugherty, Snowden & Ray, 1991 ； Smalley, Griffin, 1996)。另外環氧 化脢抑制劑(cyclo-oxygenase-2(COX-2) inhibitors)的作用目標相較於非 類固醇抗發炎藥物，較具專一性，因其對胃黏膜及凝血功能的影響較 小（吳岱穎等，2005）。然而美國食品和藥物管理局（FDA）發現這類 藥物及過去傳統的非類固醇抗發炎藥物，長期使用時均有可能潛在的 心血管副作用，在使用上必須小心謹慎（許秉寧，2010）。非阿片類簡 單的止痛劑如乙醯胺酚(Acetaminophen)是初期治療退化性膝關節炎的 首選藥物，安全性高且副作用較少(Hochberg et al., 1995)。阿片類鎮痛 藥：對於非類固醇抗發炎藥物無反應或有繼續疼痛現象的患者可考慮 以阿片類藥物治療，但其不良影響包括呼吸抑制和便秘(Felson et al., 2000)。關節內注射類固醇：對於緩解退化性關節炎的急性疼痛效果顯 著，長期使用僅限於其他治療都無效的患者（吳岱穎等，2005）。其副 作用可能對局部注射有刺激反應（李和惠等，2011），易造成軟骨退化 性病變及止痛後會加速關節軟骨的破壞，因此一年內不適宜超過三至 四次(Hochberg et al, 1995)。

（二） 非藥物治療（保守治療）：

包括患者的衛教、健康專業人士的諮詢與追踪、減重、復健治療

（熱療、電療）、體適能活動（有氧運動計畫、水療、散步）及針灸治 療等療法（詹美華、林永福，1991；Hochberg et al., 1995；Walker-Bone, Javaid, Arden & Cooper, 2000）。

（三） 手術治療：

當患者的日常生活活動受到影響及限制時，且膝關節變形嚴重而 保守治療無效的患者，才會使用手術治療，包括關節鏡清洗、矯正畸 形、截骨術及全膝關節置換術（李和惠等，2011；許秉寧，2010）。

Hudak et al., (2002)發現關節病變的患者，常因為疼痛無法動彈、

自覺關節發炎達嚴重程度或出現合併症時，才會選擇手術治療。Rao, Arick, Mihaliak & Weinberger (1998)研究發現退化性關節炎患者會因 為藥物治療所產生的副作用而尋求非藥物的治療方式，並作為預防疾 病的管道之一。而手術治療有年齡及感染等風險因素存在，且手術治 療所付出的經濟成本較高，手術過程中及手術後可能產生併發症，常 會造成社會成本的提高。因此，若能提供更多安全性高且非侵入性治 療等方面的醫療選擇，不僅可改善退化性膝關節炎患者的身體功能與 生活品質，亦可降低社會成本。

相較於其他的治療方式，運動治療是目前較經濟又是經過證實療 效的一種非藥物治療方式。Walker-Bone et al., (2000)指出，治療退化