综述:骨关节炎的分期、分级及再生治疗方法的进展

《Regenesis Repair Rehabilitation》:Advancements in Staging, Grading and Regenerative Therapeutic Approaches for Osteoarthritis

【字体: 时间:2025年12月20日 来源:Regenesis Repair Rehabilitation

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  骨关节炎(OA)作为复杂退行性疾病,其诊疗需从传统姑息治疗转向精准医学模式。本文系统综述了OA分级系统的演进与整合(ICRS评分、Koshino分级、修订ARCO系统),强调多维度评估(临床+影像+分子标志物)的重要性。重点探讨了PI3K/Akt、NF-κB等核心分子通路与炎症-基质降解恶性循环的关系,提出分层再生治疗策略:早期以物理疗法(冲击波、电磁场)和中医外治(针灸、汤剂)为主;中期结合生物疗法(PRP、干细胞/外泌体)与靶向康复;晚期采用细胞移植、mRNA疗法及综合康复训练。同时建立分阶段负荷控制标准,强调长期健康管理需整合生活方式干预(体重管理、运动康复)与多模态监测(临床+影像+生物标志物)。研究指出精准分诊、治疗时序优化及新型生物材料研发是未来突破方向。

  
骨关节炎(OA)作为全球高发的退行性关节疾病,其诊疗模式正从传统的症状缓解转向精准医学驱动的结构修复。研究系统梳理了OA的分型分级体系、病理机制及再生治疗策略,提出以精准分型为基石的多模态综合治疗框架,为临床实践提供全新范式。

在疾病分型方面,国际软骨修复协会(ICRS)的关节镜评分系统与Koshino分型形成互补,前者通过四级分类(I级正常至IV级全层缺损)客观评估软骨损伤程度,后者结合关节镜下软化和纤维化表现划分三阶段。最新修订的ARCO系统则突破传统影像学依赖,整合临床症状与多模态影像数据,特别在髋关节OA的早期诊断中展现出更高灵敏度。值得关注的是,Kellgren-Lawrence(KL)分级虽存在主观性缺陷,但通过引入影像学参数(如MRI软骨定量评估)和临床功能指标(WOMAC评分)的复合评分体系,显著提升了早期OA的检出率。

病机研究揭示,OA进展是炎症-代谢-机械失衡共同作用的结果。炎症因子IL-1β和TNF-α通过激活NF-κB通路引发级联反应,既导致软骨基质降解(MMPs过度表达),又加剧滑膜炎。机械应力失衡则通过整合素介导的力学信号传导,破坏软骨细胞代谢平衡,形成骨-软骨恶性循环。特别值得注意的是,干细胞疗法中不同来源的间充质干细胞(如脐带血、脂肪来源、滑膜来源)通过差异化的分泌谱(exosome成分、miRNA表达)实现多重治疗靶点调控,这为个性化生物治疗提供了理论支撑。

治疗策略呈现明显的阶段化特征:早期(KL0-1/ICRS I-II)以物理治疗为核心,冲击波疗法通过机械刺激激活PI3K/Akt通路,促进Ⅱ型胶原合成,同时抑制NF-κB介导的炎症因子释放。中医干预则侧重于针灸和方剂协同治疗,如杜仲寄生汤通过调控NF-κB/Sox9轴实现软骨修复。中期(KL2-3/ICRS II-III)进入再生治疗窗口期,PRP与生物材料复合制剂(如胶原-PRP水凝胶)通过时空调控生长因子释放,促进血管生成和基质重塑。干细胞疗法在此阶段具有重要价值,脂肪源性干细胞(ADSCs)的成软骨分化潜能与脐带来源干细胞(hUC-MSCs)的低免疫原性形成互补优势。

晚期(KL4/ICRS IV)治疗转向功能重建与组织再生并重,干细胞的异体移植(如ADSCs)与工程化外泌体结合治疗,在缓解疼痛的同时改善关节微环境。值得关注的是,基于机器学习的多模态预测模型(整合临床指标、影像特征和生物标志物)已能准确预判OA进展轨迹,为个体化治疗提供决策支持。康复医学则强调分阶段负荷控制,如术后早期采用低强度抗阻训练(3组×12-15次/组)结合虚拟现实平衡训练,6周后可显著提升Berg平衡量表评分达5分以上。

长期管理建立"监测-干预-反馈"闭环系统:早期通过可穿戴设备监测步态参数(如膝关节加压峰值),中期采用动态MRI追踪软骨修复进程,晚期引入心血管风险标记(颈动脉内膜厚度)评估全身代谢状态。生活方式干预方面,基于荷兰GLI项目的多学科协作模式(营养师+康复师+药剂师)显示,肥胖患者BMI每降低1kg/m2,6分钟步行距离平均提升23米,疼痛视觉模拟评分(VAS)下降1.8分。

当前研究仍面临三大挑战:首先,不同分型系统(如ICRS与ARCO)的临床转化存在衔接断层,需建立统一的功能-结构对应模型;其次,生物治疗(如干细胞外泌体)的长期安全性数据不足,2023年EULAR指南虽认可其潜力但仅列为D级证据;最后,精准监测技术尚未普及,仅12%的医疗机构常规开展生物标志物动态监测。未来发展方向应聚焦于:开发整合式分型评估工具(如ICRS-KL联合评分系统)、建立标准化生物治疗制备流程(如PRP的血小板浓度梯度设计),以及构建覆盖全病程的数字化管理平台。

该研究突破传统治疗局限,首次将中医时间医学理论与现代再生医学结合,提出"阶段-靶点-时序"三维干预模型。例如,在冲击波联合针灸治疗中,特定穴位(如犊鼻、足三里)的刺激可增强局部微循环,促进PRP中的TGF-β1向软骨下骨迁移。这种多学科交叉创新,标志着OA治疗从单一症状控制向"功能-结构-代谢"多维度调控的范式转变。
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