盛京医院运动医学科：保护关节软骨，应多进行中等强度运动

生命在于运动，随着人们生活水平的不断提高和对自身健康的关注，喜欢运动的人越来越多。目前流行一种观点，认为运动对身体有好处，只要能坚持，就应该尽量多动；并且当关节出现疼痛表现时，更应该坚持活动，多磨磨关节就不痛了。事实上，随着群众性体育活动的广泛开展，运动医学门诊接诊的膝盖疼痛患者也越来越多；尤其对于关节疼痛时还咬牙运动的人，会发现关节情况越来越糟，偶尔还能听见膝盖内出现异响的情况，此时就已经发生关节软骨损伤了。

一、关节软骨的构成

关节软骨从组织学上描述为透明软骨，覆盖在构成活动关节的两相对骨面。关节软骨在人体活动机能中发挥着重要作用，不仅可以均匀传递载荷，扩大关节负重面并减少接触应力，更是关节活动时低摩擦、低磨损的结构基础。关节软骨的生物力学性能是由其独特的内部结构所决定的（详见下图）。

由上图可见，关节软骨由软骨细胞和细胞外基质组成，细胞外基质的主要成分是胶原和蛋白聚糖。其中软骨细胞仅占软骨总量的1%，但却十分重要，负责分泌合成软骨基质中的成分。而胶原在软骨中相互交织构成网状结构，是软骨的支架，至软骨表面时接近水平排列，是软骨耐磨性质的基础。蛋白聚糖则是软骨基质中的另一重要组分，是以大分子聚合体的形式存在，称为聚合素，具有高度的亲水性和较低的粘弹性，充填于胶原的拱网型结构中，使软骨能够完美地发挥吸收震荡和分散载荷的作用。关节软骨内没有血管、淋巴管及神经，营养主要来自关节腔内的滑液和软骨下血管，尤以前者为主要来源。

二、关节软骨损伤后不能再生

关节软骨因其较为成熟的分化，与神经细胞及心肌均被认为是无法修复再生的。研究者们采用碳-14检测法测定人关节软骨内的成分变化，发现所取得的膝软骨样本中的胶原骨架成分已很久没有更新过了，而人软骨胶原的碳-14水平大约对应着他们8~13岁时的状态。由此可见在发育成熟后，人软骨中的胶原基质就几乎没有更新了。最为年长的一份膝软骨样本来自一例1935年出生的患者，其软骨胶原中的碳-14仍保持着20世纪中期核试验高峰出现之前的低水平。

那么，损伤和病变会刺激软骨组织产生更多的更新修复吗？遗憾的是，在这项研究中也没有发现这样的趋势。假如损伤会刺激修复，那么骨关节炎患者的软骨中应存在更多“年轻”的新生胶原成分，但检测后却没有发现这样的结果，其实骨关节炎患者的测量结果看起来和其他人群并无显著差别。

三、长期高强度运动可损伤关节软骨

事实上，运动对关节软骨的影响是一个非常复杂的课题。大量流行病学及实验研究资料表明，关节软骨退变磨损的发生与异常应力载荷密切相关。研究者们对长跑后的运动员进行MRI影像学检查，发现膝关节软骨内存在异常信号改变，并且在运动后3个月内持续存在，从而认为长跑是关节软骨退变的一种高危因素。

为进一步发现运动对关节软骨的影响，研究者们建立不同强度的大鼠膝关节运动负荷模型，以证实长期高强度运动是否会导致关节软骨中基质流失，胶原网状结构破坏，引起关节退变。但结果显示，中等强度运动会对软骨有一定塑形作用，可减少软骨组织内活性氧的含量，并增加软骨中基质的含量，从而保护关节软骨。由此得出结论，运动能否引起骨关节炎的发生，应该与运动的量、强度、周期有很大关联性，并且有一定的个体差异（详见下图）。

现在，很多研究者都在探寻修复关节软骨损伤的方法，例如微骨折术、骨软骨镶嵌移植术、干细胞移植术等。但这些探索目前均不够成功，修复出的都是纤维软骨，并不能完全替代透明软骨的功能。目前看来，保护关节、预防损伤依然是最好的解决方式。总之，制定适合自身的锻炼计划，采取合理的体育运动方式，才能有效预防关节软骨损伤。

本文作者为中国医科大学附属盛京医院第四骨科关节、运动医学病房主任、教授、医学博士、博士研究生导师白伦浩。

参考文献：略