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关节软骨
圖片來自眼友之家

关节软骨(articular cartilage)在关节中相连骨的表面,覆有一层关节软骨,或为透明软骨,或为纤维软骨[1][2]

解剖结构与组成

关节软骨朝向关节腔的面甚为光滑,便于骨与骨之间的运动。软骨本身具有弹性,所以能缓冲相连骨在走、跳及其它运动时的震动和冲击。此外,软骨的弹性及其变形能力,对于增加关节活动性也略有影响。运动训练可以使关节软骨厚度增加。通过训练可加强软骨的可压缩性,从而保证关节软骨面在不适应情况下有较大的代偿作用。关节软骨接触面积能增加,当受到应力时,单位面积受到的力量就能降低。关节软骨既无神经又无血管,它的营养主要由滑液和关节囊滑膜层周围的动脉分支供应。在这些胶原纤维之间,散在分布着软骨细胞,软骨细胞由浅层向深层逐渐由扁平样至椭圆或圆形的细胞组成,这些软骨细胞维持关节软骨的正常代谢。

主要细胞成分

软骨组织中的主要细胞成分,位于软骨陷窝中。软骨细胞的核小,呈圆形或椭圆形,有1至数个核仁,胞质略嗜碱性。细胞形状依软骨组织而异:在透明软骨,靠近软骨膜的细胞呈椭圆形,其长轴与软骨表面平行,深部的细胞逐渐变为圆形或卵圆形,常常两个或多个聚集成群,称为同源细胞群;在弹性软骨,细胞的形态基本上与透明软骨的相似;在纤维软骨,细胞略呈卵圆形,夹在胶原纤维束之间,单个存在、成对存在或排列成单行。

相关临床研究

1、有研究表明局麻药对软骨细胞的毒性效应具有时间和浓度依赖性,并指出关节损伤、骨性关节炎或外科手术引起氧化应激损害人间质干细胞(MSC)细胞功能,甚至可能增加MSC对局部麻醉剂的脆弱性。

2、局麻药物对关节软骨的毒性作用机制主要包括以下四点。首先,局部麻醉药会破坏细胞膜,引起软骨急性坏死。第二,它们可以通过破坏线粒体跨膜电位并使氧消耗阻止ADP转化为ATP而减缓线粒体呼吸。第三,局麻药还可以阻断钾和钙离子通道,诱导线粒体生产活性氧引起脂类、蛋白质和核酸的损害,这种恶性循环随着时间的推移,导致线粒体DNA损伤和突变,使细胞功能衰竭和细胞死亡。第四,关节软骨的凋亡程序启动后,将不可逆,因为关节软骨没有巨噬细胞,坏死和凋亡残余物可能不会被清除,并且导致再生组织的损伤、凋亡。

3、关节表面软骨损伤后,局麻药可更直接和深入破坏软骨细胞。退变骨性关节炎引起关节表面破坏,使细胞外基质及数量减少,提高了局麻药物的扩散及浸润能力。使局麻药物能进入更深及更广泛的软骨区域引起软骨细胞坏死。

4、局麻药在临床上广泛应用于治疗关节炎和膝关节镜术后镇痛的同时,其对关节软骨的毒副作用应当受到重视。由于局麻药的毒性作用具有浓度和时间依赖性,临床上应谨慎使用大剂量和长疗程局麻药物。

功能

①承受力学负荷:人的一生中社会活动都离不开关节软骨的正常功能。关节软骨能将作用力均匀分布,使承重面扩大。这样,不但能最大限度地承受力学负荷,还能保护关节软骨不易损伤。

②润滑作用:关节软骨非常光滑,关节运动时不易磨损,并且活动灵活、自如。关节软骨能维持人一生的活动而不损伤就是因为有良好的润滑作用。在关节滑膜有病变时,如类风湿性关节炎等,滑液分泌异常,失去正常的润滑作用,影响关节功能及关节软骨的营养。人在工作之前先活动一下关节,使关节充分润滑,能增加关节的灵活性,防止关节软骨损伤。

③力的吸收:人在一生中从事很多剧烈活动而不损伤关节,原因之一就是关节软骨有力的吸收作用。关节软骨不但光滑,还有弹性,能够最大限度地吸收、缓冲应力作用。关节软骨损伤后力的吸收作用降低,关节损伤、退变会进行性加重。

参考文献