创伤性踝关节炎（traumatic ankle arthritis）是由创伤引起的以关节软骨退化变性和继发软骨增生、骨化为主要病理变化的疾病，疾病进展至中晚期可导致踝关节的疼痛、僵硬及活动功能受限，严重影响患者生活质量[1]。目前，踝关节骨折导致软骨损伤和韧带不稳定被认为是引起踝关节炎的最常见的原因。有研究表明[2]，一些生物学因素可能在创伤性踝关节炎的发病机制和治疗中具有重要意义，但确切的机制尚不清楚，因此，充分了解其相关机制对于选择正确的治疗方案及发现新的诊疗手段具有重要意义。根据创伤性踝关节炎严重程度不同，治疗方式也不同，目前临床主要以外科手术为主，随着医学的不断进步，越来越多的新型理念不断提出。本文从创伤性踝关节炎的发病机制、临床治疗思路作一综述，旨在为临床治疗该疾病提供参考依据。

1 创伤性踝关节炎的发病机制

1.1 影响创伤性踝关节炎的物理因素

1.1.1 骨折能量与骨折复位 骨折消耗的能量（即骨折能量）和关节面受累量是骨折严重程度的物理表现，可以用来评估损伤程度。有研究表明，骨折严重程度指标与创伤性踝关节炎发生率显著相关[3]。该观点为胫骨Pilon 骨折和胫骨平台骨折中创伤性踝关节炎发生率差异提供了理论支撑。胫骨Pilon 骨折与胫骨平台骨折损伤机制相似，但胫骨Pilon 骨折发展成创伤性踝关节炎的风险更高[4]。关节大小、形态和关节面都会影响这些骨折的创伤性踝关节炎发生率。然而，胫骨平台的关节面（约1200 mm2）比胫骨Pilon（约600 mm2）大得多，因此，胫距关节单位面积向关节内组织传递的能量可能高于胫距股骨关节。研究表明[5]，与平台骨折相比，胫骨Pilon 骨折中吸收的能量更大，而这种高能量密度可导致更多的软骨细胞损伤和死亡。术后骨关节炎的发生率、骨折类型和骨折复位的情况决定手术是否成功。Rubio-Suarez JC 等[6]通过对137 例骨折进行7 年回顾性研究，结果显示未达到解剖复位与骨不连和创伤性踝关节炎的高发生率有关。因此，良好的解剖复位可以降低创伤性踝关节炎的发生，努力恢复关节的协调性，提高手术成功率。

1.1.2 踝关节生物力学性质 踝关节与膝关节的解剖结构差异明显，膝关节骨性关节炎的机制及生物力学性质研究的较为透彻，与之相比，创伤性踝关节炎的发展在关节的代谢、关节表面厚度和生物力学性质上存在明显差异。与膝关节软骨细胞相比，踝关节软骨细胞中蛋白聚糖的含量和胶原的周转率有所增加，这种差异可能使其适应和改造关节磨损，进而降低关节炎的发生[7]。Aurich M 等[8]研究证实，在骨关节炎疾病进展中，受损踝关节中胶原合成增加，而膝关节中的胶原不断降解。且由于BMP-7 的影响，踝关节软骨细胞更能耐受白细胞介素-1b（IL-1b）或纤维连接素的分解代谢作用[9]。此外，踝关节软骨比膝关节软骨更硬、更薄，其软骨特性可使踝关节骨关节炎的发生率较低，更加具有抗压能力[10]。

1.2 影响创伤性踝关节炎的生理因素

1.2.1 关节内微环境 越来越多的研究表明，关节内微环境对创伤性踝关节炎有一定影响。有研究表明[11]，骨关节炎关节的微环境（涉及软骨、软骨下骨和滑膜）呈现出较为明显的炎症状态，且踝关节骨折后滑膜液中存在促炎和氧化的微环境。Adams SB 等[12]通过对21 例踝关节骨折患者的踝关节内细胞因子和基质金属蛋白酶（MMPs）的含量进行测定，其中细胞因子的作用可使关节内产生炎症反应，而MMPs 可引起氧化物及超氧化物的产生，结果显示踝关节骨折后细胞因子和MMPS 的含量明显升高，说明受伤后踝关节滑膜液中存在持续的炎症和氧化环境。Coleman MC 等[13]研究表明，不同的信号和酶可能在典型的炎症、线粒体丢失和软骨细胞死亡等关节炎和关节创伤的反应中发挥重要作用。以上研究结果均证实了炎症和生物途径在创伤性踝关节炎中的作用；此外，不同的信号和酶参与的通路可作为非手术治疗的潜在靶点。

1.2.2 代谢产物和脂质代谢产物的水平 代谢产物和脂质代谢产物的水平有助于更好地理解生物系统对基因型、表型和环境变化的反应，而在创伤性踝关节炎中代谢产物的水平可能会产生变化。滑膜液是软骨细胞和滑膜细胞代谢产物的储存库，滑液样本可以显示关节内环境任何时间的整体状况。代谢产物反映了生物系统中发生的急性或实时的变化，使滑膜代谢谱成为一种理想的技术，可确定发生的创伤性踝关节损伤后关节内的环境的变化[14]。关节内结构是由滑液中的脂质润滑的，而这些脂质与关节炎的发生有关。特定的脂质又与关节内各种结构的损害相关。Kosinska MK 等[15]研究表明，当关节内其他结构发生损伤时，关节内甘油三酯水平降低，而磷脂水平升高。Leimer EM 等[16]研究表明，关节内骨折的严重程度与脂质代谢物和分泌细胞因子间存在显著相关性。

文章来源：《化学与生物工程》 网址: http://www.hxyswgc.cn/qikandaodu/2020/0922/531.html