从爬行到直立行走，人类完成了一个重要的进化。直立行走让我们节省了更多的能量，为了“站起来”，我们的祖先可以说是“不惜代价”，以至今天我们还不得不为此埋单——饱尝足痛膝伤之苦。
很多原因可导致膝关节疼痛，关节炎是最常见的原因之一，尤其是高龄老人。由于年龄因素导致膝关节内的软骨发生退变、磨损而发生关节炎，导致疼痛发生。膝关节为什么容易发生退变和疼痛呢？主要与人的直立行走和下肢关节承重大有关。
膝关节的功能是通过较小的关节面进行负重以承担站立、行走及上下台阶等功能。这就意味着膝关节内部的应力异常巨大，因为它不仅承受地心引力即体重，还承受着关节周围的肌肉收缩力。据测量，正常行走时，通过膝关节传导的负荷为体重的3～4倍，而膝关节屈曲承重时，髌股关节面的负荷为体重9～10倍。在负重和传导应力之外，膝关节还需要具有良好的运动功能。这就需要关节面不但要具有良好的承重能力，还要具有良好的润滑功能以减小软骨的磨损。
因此，膝关节内软骨的功能是提供润滑、降低摩擦、吸收冲力。而关节炎的病理改变之一就是软骨的破坏或溃损。当关节炎导致关节的软骨层发生破坏以后，软骨下的骨质即发生摩擦，引起疼痛。除负重和退变的原因之外，引起关节破坏疾病很多，统称为关节炎。如受力异常、软骨功能不全、炎症（或肿胀）、感染及创伤等。这些原因导致关节软骨发生破坏和磨损，最后出现软骨缺失，软骨下骨外露。从而出现关节疼痛、功能障碍等临床症状。
关节炎导致的临床症状包括关节肿胀、僵硬、活动度丧失、跛行、随活动及负重增加而逐渐加重的疼痛，以及夜间痛等等。虽然大多数关节炎的病理变化是不可逆的，但临床上可以通过一系列治疗方法缓解疼痛，改善功能。关节炎虽然影响关节功能，但一般不至于影响生命。关节炎的病因有多种原因及学说，但目前还没有一个明确的病因来解释，正因为此，许多关节炎很难治愈。
目前为止，医学上大约认识了上百种不同类型的关节炎。最常见的有骨性关节炎（即退变性关节炎）、创伤性关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等。
骨性关节炎
骨性关节炎，也称骨关节病或退变性关节炎，是老年人群中最常见的关节炎。在美国，上百万的人有症状性或非症状性骨性关节炎。在中国，骨性关节炎的发病率约为3％，随着国内人口老龄化的进展，这一比例在逐年升高。40岁以上的中老年人发病率可以达到10％，而60岁以上的老年人中，80％具有骨性关节炎的X线改变。因此，中老年人群中，这是一种发病率最高、影响范围最广、病程发展最漫长的一种疾病。在45岁以上的人群中，三分之一的人群至少一个关节具有以下症状：即从偶发关节僵硬、活动后疼痛，到进行性的关节疼痛进行性加重，活动度逐渐丧失等。上述发病关节多集中于下肢特别是膝关节。这类疾病对患者的工作、生活、家庭乃至社会均造成较大的影响。
尽管骨性关节炎的发病原因还未完全明了，但医学上已对其发病过程有了相当的了解。导致软骨磨损及破坏的主要原因之一为力学因素。长期、反复和超负荷的关节运动会导致关节软骨的磨损及破坏。老年人的关节软骨薄弱、退化，更易因上述因素发生骨性关节炎。
基因和遗传因素也是骨性关节炎的发病因素之一。虽然本病的遗传因素不像眼睛和头发的颜色等遗传形状明显，但其有一个遗传的趋势。同时还可能与整个家族的生活方式等有关。此外，一些其它原因诸如肥胖或超重等也是本病的潜在原因，关节长期超负荷负重的累积导致过度的关节磨损将使关节症状较早出现。
创伤性关节炎
创伤性关节炎是一种继发性关节炎。继发于膝关节内创伤如关节内骨折、交叉韧带及半月板损伤及切除后等。创伤导致关节内软骨薄弱易损，承重能力下降。关节内骨折愈合后，如果关节软骨对位不良，关节磨损加重。先天性的下肢对线不良如膝内翻、膝外翻等造成关节软骨的负重面不对称，膝关节周围的韧带损伤导致关节内负重异常等，加快软骨的磨损。运动员的超负荷运动也可加速关节软骨的磨损及退变。软骨退变开始后，其病理发展和其它退变性关节炎的发展过程类似。
类风湿性关节炎
类风湿性关节炎是关节内称为滑膜的的一层衬里发生炎症性病变导致的一种疾病。滑膜组织的炎症、肿胀最终导致关节软骨被侵蚀破坏。我国类风湿性关节炎的发病率为0.32％～0.36％（来源：卫生部第二次国家卫生服务调查结果统计1998年）。本病女性发病率是男性的2倍。类风湿性关节炎被认为是一种自身免疫性疾病，即身体将自身的关节认为是一种外来组织而进行攻击，最终导致关节破坏。类风湿导致的关节破坏是全身性的，但仍以下肢受累且对患者的生活影响最大。类风湿性关节炎的发病原因尚不清楚，有学者认为与病毒感染有关，也有认为与环境因素有关。
强直性脊柱炎
强直性脊柱炎是一种主要累及脊柱、中轴骨骼和四肢大关节，并以椎间盘纤维环及其附近结缔组织纤维化和骨化及关节强直为病变特点的慢性炎症性疾病。强直性脊柱炎一般先侵犯骶髂关节，其后由于病变发展，逐渐累及腰、胸、颈椎，出现椎间关节突关节间隙模糊，融合消失及椎体骨质疏松、破坏，韧带骨化终致脊柱强直或驼背固定，甚至丧失劳动能力。过去认为本病是类风湿性关节炎的中枢型或其变异型，故有类风湿性脊柱炎、类风湿性关节炎中枢型之称。与类风湿性关节炎相比，从发病年龄、性别、患病部位、实验室检查、X线检查及对治疗的反应等各方面分析，两者都不相同，尤其是类风湿因子和组织相容抗原HIA―B27的发现，进一步证明类风湿性关节炎与强直性脊柱炎是两个完全不同的疾病。目前公认本病属血清阴性型脊柱关节病，不是类风湿性关节炎的一种类型，而是一种独立的疾病。强直性脊柱炎的患病率，各民族间差异很大。Kellgren综合各国的报道，认为本病平均患病率约占人口的0．1％，男性远多于女性。
其它类型的关节炎
上述几种类型的关节炎是临床上最常见的关节炎，其病程发展过程中膝关节是最容易被侵犯的关节之一。还有一些发病率比较低的少见的关节炎，如痛风性关节炎、牛皮癣性关节炎、系统性红斑狼疮、幼年性关节炎、瑞特综合征（Reiter’s syndrome）、莱姆病（Lyme disease）和感染性关节炎等。还有一些其它因素也可导致关节炎的发生，如上文提到的创伤性关节炎，以及一些骨坏死性疾病（供应骨的血管堵塞、缺血导致的骨缺血坏死）及肿瘤等。这些疾病可破坏关节内软骨下的完整性，导致其表层的软骨失去营养而发生退变。
关节炎的诊断
出现关节炎后，可找风湿免疫科医生或骨科医生进行关节炎类型的诊断。有经验的医生对某些疾病凭病史和临床表现即可作出正确的诊断。详细的临床查体对诊断至关重要。查体的项目包括关节肿胀度、关节部位皮肤温度、关节活动度、压痛、肌肉力量及关节稳定性等。X线拍片对明确诊断具有重要意义，同时可判断关节病变的程度。对于膝关节骨性关节炎来说，X线检查可观察关节间隙的大小、周围骨赘增生情况及下肢力线改变等（图3 骨关节病的X线表现）。由于软骨磨损是关节炎的核心病变，而软骨在X线上是不显影的，只显示为关节间隙。因此，软骨磨损越薄，关节间隙就越小。化验检查对某些关节炎是不可缺少的。如类风湿性关节炎、痛风等。对于诊断困难的关节炎，可以行关节镜检查，通过关节镜直接观察关节内的病变情况，同时可取出病变的组织进行病理检查。
无论哪种类型的关节炎，其最终改变均为软骨的破坏，关节面低摩擦功能丧失。因此许多关节炎的治疗方法是相似的。
常见问题解答
膝关节肿胀是什么原因？
正常的关节内都有少量的液体，起营养软骨和润滑关节的作用。关节内的关节液增多即为关节肿胀。这时由于发生关节炎时，其炎症反应是一种化学过程，即所谓的滑膜炎。这种化学反应产生并释放一些炎症介质及炎性产物到膝关节腔内，这些物质导致关节液分泌增多，引起了膝关节的肿胀。因此，增多的关节液与正常情况下的关节液相比，其物理性状和化学成分均发生了改变。因此，有些药物可针对改变关节液的性状来减轻关节炎的症状。
1、 膝关节炎导致关节疼痛的原因是什么？
导致膝关节疼痛的原因很多。肿胀（即关节液分泌过多）导致有限容量的关节腔增大，关节内滑膜衬里受到膨胀及牵拉而发生疼痛。在退变的膝关节中，软骨退变导致其承受压力、缓解冲力保护软骨下骨的能力下降，导致负重时关节内的软骨下骨质发生强力撞击，刺激附近的痛觉神经而出现关节疼痛。对于下肢力线不良的关节，负重时由于内外侧关节负重不平衡，导致一侧韧带应力较大造成的劳损性炎症也是导致膝关节疼痛的原因之一。
2、我的膝关节为什么僵硬？
导致膝关节僵硬的原因很多。关节肿胀积液过多导致关节腔空间变小，活动时软组织张力增大可导致关节活动困难而出现僵硬。关节内软骨发生破坏时，其关节表面变得粗糙不光滑，关节的润滑性能丧失，摩擦力增加，导致关节活动时僵硬。关节周围的韧带发生炎症、肿胀和增生时，其弹性、韧性和润滑性发生变化也会导致关节僵硬。还有一种原因是，当关节出现疼痛时，为减轻疼痛而有意地减少关节的活动，长期的限制活动导致关节僵硬，僵硬本身又加重了关节活动度的丧失，从而形成恶性循环而出现关节强直。这种情况在类风湿、强直性脊柱炎中出现几率多于骨性关节炎。
3、 是什么原因引起的膝关节骨赘增生，是骨赘引起的疼痛吗？
骨赘俗称骨刺或骨质增生，是由于关节炎时关节软骨磨损发生的一种病理变化，是由于关节对应力异常和软骨表面炎症而发生的一种反应性增生。有一个误区认为关节疼痛是骨刺“扎”的。实际上，骨刺不是引起关节疼痛的初始原因，而是关节退变、软骨磨损及关节内应力异常的结果。骨质增生是机体为了增加关节受力面积，减小关节面的应力的自然病理反应。但如果骨刺长的很大，也会造成关节疼痛并影响关节的活动度。
