退化性關節炎是當今全球中老年人最普遍的疾病,但對退化性關節炎的治療,迄今仍脫不出早、中期的藥物對症療法,及晚期的人工關節置換術。80年代,人工關節蓬勃發展,曾有一段時間,醫界興奮的以為找到了退化性關節炎的「最後的解決方案」(Final Solution);但人工關節使用10年、15年後,卻因磨損、植體鬆動、介面骨溶蝕…,等種種問題,紛紛回籠 須重新更換;使醫界省思,重回關節退化的基礎研究,想找出「真正的解決方案」(Authentic Solution)。
這些年,對退化性關節炎的病因機轉,有了更深的瞭解。臨床上,雖一直以退化性關節「炎」稱呼,但退化性關節炎的關節液檢驗,通常是看不到白血球的增加或聚集;臨床上,退化性關節炎也很少有發燒、倦怠、…等 炎性反應的全身症狀;長久來,醫界並不把退化性關節「炎」當作典型的炎症(Classic Inflammation)來看待,而是以退化視之。但退化性關節炎關節會痛、會發熱 腫漲、會僵硬,又意味著關節(局部)的炎性反應確實是存在的。
愈來愈多(包括MRI影像檢查)的研究,証實了關節的退化,幾乎自始至晚,都存在著關節滑膜炎。目前認為關節軟骨一旦受了傷(壓力、過勞、磨損、創傷、...),會在關節內啟動酵素生化作用,產生發炎,同時會激化免疫細胞的增生或聚集,帶動連環的炎性反應與軟骨的破壞。這局部的炎性反應是甚麼呢?是來自關節滑膜的發炎 -- 滑膜炎 (Synovitis)!
關節滑膜(Synovium)是一層被覆在關節軟骨表面的保護膜,正常的關節滑膜有4層細胞,底層是富含 脂肪細胞、纖維母細胞、肥胖細胞、巨嗜細胞…的纖維膠原(fibro-collagenous tissue)組織;結構雖然稀疏不緻密,但卻有旺盛的血液循環及豐富的末梢神經分佈。當關節一旦走上退化的路,關節滑膜就會出現如下的病理變化:
• 肥厚
• 血管增生
• 炎性細胞 (主要是淋巴球、單核球) 的浸潤
• 纖維蛋白的沉澱,退化晚期會有滑膜的纖維化。
這些變化是廣泛的,不是只發生在有軟骨傷害的地方。
動物(老鼠)實驗,發現滑膜的巨嗜細胞,會透過金屬蛋白脢(metalloproteinase MMPs),破壞軟骨,這意味,滑膜炎可能是關節剛要開始退化時,破壞軟骨細胞的元兇。分子免疫學顯示 IL-1、IL-6,腫瘤壞死因子(TNF-α)等代謝性細胞激素( Catabolic Cytokines) 與啟動關節軟骨的破壞有關;研究也發現有些人的關節軟骨,可能對TNF-α比較敏感,比較容易受到破壞,這解釋了為什麼有些人關節退化就是比別人來得早。而長期觀察,也發現滑膜炎久了,其關節液會有多量的VEGF (可能是經由滑膜巨噬細胞的某些轉化機轉生成);VEGF有使滑膜血管增生的作用,進一步惡化了退化性關節炎。
這些免疫學的研究,直指關節滑膜在關節退化過程中,扮演著重要的角色。醫界對滑膜炎的研究與重視,背後所冀望的是:透過對滑膜的瞭解,研發出 能改變關節退化模式 (Disease Modification) 的治療,若果真成功,那將是治療關節退化的劃時代成就了。
專有名詞 簡譯:
Metalloproteinase MMPs : 金屬蛋白脢 會破壞軟骨的組織基質(Matrix)
Interleukin 1, 6 (IL-1, IL-6): 白血球間質素 炎性反應的免疫介質
TNF-α( Tumor Necrosing Factor): 腫瘤壞死因子 亦為炎性反應的免疫介質
Catabolic cytokines: 代謝性細胞激素 炎性反應免疫介質
VEGF( Vessel Endothelial Growth Factor ) : 血管內皮細胞生長因子 能新生微血管 (neovascularization)
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