综述:超越体重:探索肥胖与骨关节炎之间的关联

【字体: 时间:2025年09月18日 来源:Medicina de Familia. SEMERGEN 0.9

编辑推荐:

  本综述深入探讨肥胖与骨关节炎(OA)之间超越机械负荷的复杂关联,聚焦于脂肪因子(如leptin、visfatin、adiponectin和resistin)在OA发病中的作用、肥胖对下肢生物力学的改变以及系统性炎症和代谢因素的影响,为开发靶向治疗策略提供了新视角。

  

改变肥胖状态下的生物力学

肥胖显著影响下肢的生物力学,改变运动的运动学和动力学特性。体重增加导致日常活动中关节力学特性发生变化,可能促成肌肉骨骼问题和关节病变。肥胖个体通常表现出与正常体重者不同的步态模式,包括步速减慢、步幅缩短和步宽增加。这些适应性变化有助于在行走过程中保持稳定性,但也会增加关节负荷。此外,肥胖个体在站立和行走时,髋关节、膝关节和踝关节的关节力矩和接触力通常更高。这种增加的关节负荷可能导致关节软骨退变和骨关节炎(OA)的发展。

肥胖中的骨骼肌适应

肥胖还会诱导骨骼肌功能的适应性变化,这可能影响下肢生物力学。这些适应包括肌肉大小、结构和纤维类型的变化,以及肌肉募集模式和收缩功能的改变。此类变化可能影响关节运动学和动力学,可能促成肌肉骨骼损伤或下肢关节OA的发展。具体而言,肥胖导致骨骼肌线粒体发生变化,影响能量产生和肌肉功能。这些变化可能导致肌肉疲劳和无力,进一步改变关节生物力学和增加OA风险。

脂肪因子及其在骨关节炎中的作用

脂肪因子是由脂肪组织主要产生的生物活性细胞因子,在各种生理和病理过程中发挥关键作用。在OA中,诸如leptin、visfatin、adiponectin和resistin等脂肪因子的作用引起了显著关注。这些脂肪因子各具独特特性和作用,特别是在炎症、代谢和疾病方面。Leptin主要参与调节能量平衡,并以其促炎特性而闻名。它通过多种信号通路促进OA进展,包括炎症、自噬和细胞凋亡。Visfatin,也称为细胞外烟酰胺磷酸核糖基转移酶(eNAMPT),在OA中具有促炎作用,并参与软骨降解。Adiponectin在OA中具有抗炎和软骨保护作用,尽管其确切机制尚不完全清楚。Resistin则促进炎症并可能通过激活NF-κB信号通路等机制加剧OA。

系统性炎症:肥胖与骨关节炎之间的联系

肥胖对OA的贡献超越了机械性关节负荷,涵盖了系统性炎症和显著影响疾病发病机制的代谢因素。肥胖以慢性低度系统性炎症为特征,这是OA发展和进展的关键因素。脂肪组织,特别是在肥胖状态下,作为一个活跃的内分泌器官,释放脂肪因子,这些因子与IL-6和TNF-α等细胞因子一起,促成系统性炎症。这种炎症环境可能加剧关节退化,影响滑膜组织和软骨代谢。此外,肥胖相关的代谢因素,如胰岛素抵抗和血脂异常,可能进一步促进OA的炎症过程。这些系统性因素与局部生物力学变化相互作用,共同促成OA的发病和进展。

肥胖状态下骨关节炎的药理学管理

在肥胖患者中管理OA由于肥胖相关的系统性炎症和关节负荷之间的相互作用而面临独特挑战。药理学干预旨在缓解疼痛、减少炎症和改善关节功能,同时考虑患者的整体健康状况。非甾体抗炎药(NSAIDs)通常用于OA的疼痛缓解。它们通过减少前列腺素的产生起作用,前列腺素参与疼痛和炎症。然而,在肥胖患者中使用NSAIDs需要谨慎,因为可能存在心血管和胃肠道风险。对乙酰氨基酚是另一种常用的止痛药,尽管其效果较NSAIDs弱。在更严重的情况下,可能会使用阿片类药物,但由于其成瘾性和其他副作用,通常保留用于短期使用。其他药理学方法包括局部NSAIDs和辣椒素,它们可能提供局部缓解且全身副作用较少。此外,针对特定炎症通路(如IL-1或TNF-α抑制剂)的生物制剂正在研究中,用于治疗OA,尽管它们在肥胖患者中的疗效和安全性仍需进一步研究。

减重手术和体重减轻对骨关节炎的影响

减重手术和体重减轻对OA的管理具有显著意义,特别是在肥胖患者中。减重手术通过诱导显著的体重减轻,可以对OA相关的生物力学和系统性炎症产生深远影响。它改善步态生物力学,并且在患有严重肥胖和OA的患者中,导致疼痛和关节功能改善。这种改善归因于负重关节机械应力减少和系统性炎症减轻。此外,体重减轻与脂肪因子谱的有利变化相关,例如leptin水平降低和adiponectin水平增加,这可能进一步减轻OA的严重程度。研究表明,即使是适度的体重减轻也能显著改善OA症状和减缓疾病进展。因此,体重管理,包括通过饮食、运动或手术干预实现减重,被认为是OA管理的一个基石。

关节置换术作为肥胖状态下骨关节炎的管理手段

全关节置换术(TJA)是一种外科手术,旨在用假体植入物替换患病或受损的关节,最常在髋关节和膝关节进行。手术始于术前规划,外科医生评估患者的解剖结构、关节状况和植入物选择。术中,通过切口暴露关节, meticulous切除受损的骨骼和软骨,为假体组件做准备。适当的对齐、软组织平衡和骨准备对于植入物的长期成功至关重要。假体组件通常由金属、塑料或陶瓷材料制成,采用骨水泥或非骨水泥技术固定。术后,患者接受康复训练以恢复关节功能和力量。TJA被认为是终末期OA的有效治疗方法,可显著减轻疼痛并改善生活质量。然而,在肥胖患者中,TJA可能与较高的并发症风险相关,例如感染、假体松动和翻修手术需要。因此,仔细的患者选择、术前优化和术后管理对于确保肥胖患者TJA的成功结果至关重要。

总结

OA,由于人口老龄化和肥胖率上升而日益普遍,是全球残疾的主要原因。传统上因关节负荷增加而与肥胖相关联,最近的研究显示了一种更复杂的关系,涉及代谢、炎症和生物力学因素。来自脂肪组织的脂肪因子是这种相互作用的关键,影响关节运动模式和负荷,从而增加OA风险。这些脂肪因子,包括leptin、visfatin、adiponectin和resistin,在OA的发病和进展中发挥重要作用。此外,肥胖改变了下肢生物力学,导致关节负荷和运动模式的变化。系统性炎症和代谢因素进一步加剧了OA,超越了单纯的关节负荷。OA的管理,包括药理学干预、体重减轻策略和手术选择如关节置换术,需要一种考虑肥胖和OA之间多方面联系的全面方法。了解这些通路不仅阐明了OA的复杂病因,而且为更靶向和有效的干预措施开辟了途径。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号