关于骨质增生的新的病因学理论

骨质增生疾病是全球性的疑难病症,中老年发病率很高,世界各国医学界对它的生成原因都进行了大量的研究,目前只有一种理论被广泛地接受,这种理论认为:骨质增生的根本病因是退行性变。所谓退行性变,就是老化的意思,而人的衰老是不可逆转的自然规律,那么老化也就是不可逆转的,老化不可逆转,退行性变也就不可逆转,因此,骨质增生疾病也就不可能得到根本的治疗,事实是不是这样呢?骨质增生的根本原因到底是什么?本章各节就来讨论这个问题。

 

第一节  人体内力平衡失调是骨质增生的根本原因

 

我们人体受着地球引力的影响,这是众所周知的,而对于人体内存在的错综复杂的力学现象,我们了解的就不是很清楚。可以说人体是一个封闭性的力学系统,在正常情况下,这个力学系统对于人体的生命活动来说,是相对平衡的。为什么要提出“生命”和“活动”两个概念?因为人体内的力学平衡不同于机械类的力学平衡,它要时时受到“生命”和“活动”的制约和影响,也就是说人体内的力学平衡是建立在“生命”和“活动”的基础上的,如果它影响了“生命”和“活动”,单纯力学平衡在人体内就是力学不平衡了,不仅如此,在人体内出现了这种力学不平衡的时候,人体将立即调动自我调节功能,对抗这种力不平衡状态对“生命”和“活动”的影响,以保证人体的“生命”和“活动”不受损害,为了说清这个问题还是需要从临床的研究开始。

骨质增生或称为骨刺,为临床常见的疾病。对它的发病原因,普遍说法都是退行性变,所谓退行性变就是骨骼老化退变。但是这一理论有好多临床现象无法解释,如许多年轻人踝关节、髋关节、腰椎、颈椎等部位都可能有骨质增生现象,这怎么能是老化退变呢?又如许多患风湿和类风湿关节炎的病人,他们的关节常有骨质增生,这也和老化退变联系不起来。如果把骨质增生或骨刺作为一种疾病,那么有好多中年人骨质增生很严重,但并无临床症状,这也无法解释。

那么骨质增生的根本原因到底是什么呢?

通过多年的大量临床观察,并运用生物力学原理对骨性关节炎的病因进行研究,证实了骨性关节炎(小的称骨质增生,大的称为骨刺)的根本病因是“力平衡失调”。

我们进行了如下的观察,凡是有骨性关节炎或骨刺生成者大都有:

一、关节扭伤史,未得到恰当的治疗。

二、关节周围软组织损伤史,软组织变性挛缩。

三、关节内骨折。

四、与罹患关节有力学关系的骨干畸形。

五、类风湿性关节炎或风湿性关节炎。

六、单独的、较大的一个骨刺必是某一软组织(大多是肌肉和韧带)的附着点。

七、下肢关节髋、膝、踝关节有内外翻畸形。

八、年老体弱肌力下降的颈、胸、腰椎都有骨质增生。

我们对这八种情况分析如下:

1、关节扭伤,未得到恰当治疗。

关节扭伤,不仅软组织损伤,而且关节也必错动,即中医所说之骨错缝。这种骨错缝未得到恰当治疗,受拉力拉伤的一侧软组织松弛变长,受压力压缩的一侧,必然曲张变短,(关节扭伤必然是一侧受拉,一侧受压)时间久了,骨错缝就被固定下来。这种骨错缝的情况较复杂,旋转、侧方、前后均有可能发生。

对于某一个具体人来说,他(她)的某一个具体关节(如踝关节,或膝关节等)平时所承受的压力仅在很小的范围内变化,分布于关节面每一个单位面积上的压力也相对稳定。

人体任何一个关节都不是平面相连,关节面都是凹凸不平的,但相对的关节面都很吻合。就象每个人的上下牙齿一样,很少是平面相接触的,大多是长短不齐,厚薄不一前后倾斜的,但是一咬合的时候,都是很吻合的,如不吻合,就不能咀嚼东西。

当关节骨错缝后,关节就不那么吻合了,有些地方负重增加,有些地方负重减少,甚至不负重了,然而关节承受的压力并没有变,甚至还有增大,负重区受力的量就大幅度增加。关节面的每一部分所能承受的最大压力是一个常数,不能承受增加部分的压力。按压强定律公式我们知道,压力不变,受力面积越小,压强越大。骨错缝以后,关节内的受力面减少了,压力没有变,受力部分的压强增高了,关节软骨不能承受,必将有大量的软骨细胞被压坏、压死。所以,关节错缝移位不需很大的距离,只要移动0.5mm以上的距离,就足以造成以上的结果。

假定将我们任何一个人的下颌骨向任何方向移动0.5mm,我们的上下两组牙齿就不能吻合。关节错缝与这个道理是一样的。

当软骨细胞不能承受超常的压力而被压坏、压死的情况下,就有两种结果。—是当压力在人体代偿能力范围内的时候,人体就通过自身代偿保护机制,把大量钙质和磷输送到受压力破坏的地方,加强软骨的强度,抵抗超常的压力,于是产生了骨质增生现象。这种情况持续时间越长,骨质增生就越明显,大的就叫骨刺了。另外,根据压电学原理,骨质受压力越高,局部电位也就越高,可以使成骨细胞活跃,刺激骨细胞增殖,高压力部位就会形成异常成骨,即骨刺(张福学著《压电学原理》)。二是当超常压力越过人体代偿能力范围的情况下,就出现关节面坏死。但这种坏死都只限于关节面浅表部位,决不象感染性、结核性之类坏死向深部浸润。

按照HOOK'S定律,压应力增强时,应变也增加,也就是说关节内出现高应力力点时,受压部位应压缩,但是人的关节面是活体,在正常压力情况下,关节面的弹性是按HOOK'S定律变化的,当超过正常情况下的压力,越过关节面本身的弹性限度时,它又按生物学规律变化。再者,引起骨质增生这种超常压力的作用是持续的,不是短时间内的作用就能引起骨质增生。并且关节软骨和骨骺及骨干硬骨质的弹性系数都是不一样的,因此超过关节软骨的弹性限度的压力,不一定就超过骨骺和骨干骨质的弹性限度。这里就有一个哲学上研究的“度”的问题。恰恰在关节内高应力点的压强都在骨骺和骨干硬骨质弹性限度以内,如果超过了,骨骺和骨干就要出现压缩性骨折,那就是另一回事了。

人体的生物学特性,是我们将力学用来研究人体时一刻不可忽视的问题。这种超常而又在人体代偿能力范围以内的力的刺激下,人体的代偿现象是可以见到的。如人们在劳动时,双手握镐柄,时间长了,手掌接触镐柄的部位就会长出老茧,老茧是什么?是角质。这角质就是人体代偿作用的结果,手掌通过角质增生的方式来抵抗磨擦。否则,手掌这些部位表皮就会让镐柄磨破。如果超过这个代偿能力的限度,假如镐柄不是很光滑,而是布满钉头或刀尖,那么手掌只有被刺破,那就不是人体代偿能力所能达到的。

以上我们从各个方面、各个角度的分析论证,只能得到这样的结论:扭伤的关节,发生骨质增生或骨刺是“力平衡失调”引起。也就是说骨质增生或骨刺发生的根本原因是“力平衡失调”,用这个理论可以圆满解释临床上所有骨质增生和骨刺这一病理现象。

2、关节附近有软组织损伤、软组织挛缩。

关于关节附近有软组织损伤,这种损伤大都是慢性的,或急性损伤后的慢性期。慢性软组织损伤中肌肉、韧带挛缩是常见的一种病理变化。挛缩的肌肉、韧带长期处于紧张状态,长时间的紧张状态,使得它们受到超常拉力的牵拉,引起肌肉或韧带损伤,甚至少量的肌纤维将被拉伤拉断。我们知道,每块肌肉或韧带在被牵拉状态下,两端的肌腱及其附着点处是应力最集中的地方,所以在肌肉长期被紧张牵拉的过程中,两端的肌腱及其附着点就有可能被拉伤。这时候人体的代偿机制为了加强肌腱和附着点处的强度,避免它们被损伤,就将大量的钙质和磷输送到这儿来,就形成了骨刺或肌肉钙化、骨化。

这和压电学原理并不矛盾、压力越高电位越高,骨细胞越活跃,可促进骨质增生和骨刺的生长。我们知道压力越高,反作用越大,拉力对压力来说,就是压力的反作用。压力越大,也可以说反作用力越大,也就是拉力越大。所以拉力越大,电位越高。从力学和压电学来讲,是符合压电学原理的。

因此,肌肉拉力超过正常情况所引起的骨质增生和骨刺同样也是“力平衡失调”问题。

3、关节内骨折

关节周围或关节内骨折,在治疗时很难达到解剖对位;或周围软组织肿胀和松弛,未得到及时纠正而挛缩或变长;或关节错缝未能纠正均可造成关节内力平衡失调,出现高应力点和软组织(肌肉或韧带)过度紧张牵拉,导致骨质增生和骨刺。参看前两节,道理极明,不再赘述。

4、与罹患关节有力学关系的骨干畸形

骨干畸形,造成上下两端关节力线改变,使上下端关节不吻合,同样出现高应力力点,软组织牵拉,出现关节骨质增生和骨刺,其机制与上述相同,特别是后天外伤造成的骨干骨折畸形愈合,关节骨质增生的情况都较为严重,先天性骨干畸形,相关关节出现骨质增生和骨刺的就比较少见,因为它的畸形造成关节的力学变化,是生来就有的,关节大多能够适应的缘故。所以我们把骨质增生的病因概括为“力平衡失调”。先天性的力学关系建立以后,就是达到“平衡”了,只有后天破坏,才会打破原来的平衡、人体才通过代偿机制来调节。

5、类风湿性关节炎和风湿性关节炎

这两种病,如果得不到正确的治疗,关节周围的软组织就会由于炎性渗出、水肿、坏死,最后增生,造成病理损伤、机化、结疤、粘连、挛缩。使关节内外及周围软组织的力学状态改变,形成压力过高的点以及拉力过高的肌肉韧带的附着点等处的骨质增生和骨刺。在这里骨质增生的原因仍然是“力平衡失调”而不是关节炎疾病的本身。

6、单独的、较大的一个骨刺生长部位,必定是某一软组织(一般都是肌肉和韧带)的附着点

一个孤立的骨刺生长部位,必定是某一肌肉和韧带的附着点处。如跟骨骨刺总是位于跟骨结节上跖长韧带和跖腱膜的附着点上,我们根据上述观点,马上可以认定这一肌肉韧带必然是挛缩变性,处在紧张的牵拉状态。我们采取治疗措施将肌肉和韧带的紧张牵拉状态一解除,症状即可消失。治愈后,经长时间观察,骨刺也自然变钝,变小。

7、下肢大关节(髋、膝、踝)有内外翻畸形

下肢大关节的内外翻畸形,主要是指后天造成而不是先天固有的。这些关节的内外翻畸形也必然造成关节内力线的偏移。软组织一侧牵拉一侧曲张,也即是造成力平衡失调的因素。在临床上此种情况造成骨质增生和骨刺形成是比较普遍的。

8、年老体弱,肌力下降所发生的颈、胸、腰椎骨质增生

发生在这些部位的骨质增生是不是退行性变呢?也不是,仍然是个力学问题。

人体的重量不仅靠脊柱的骨性组织承担,而且颈部和腹、背、腰部肌肉也承担很大一部分。当人体衰老之后,颈部和腹、背、腰部肌肉松弛,肌力下降,承担重量的能力大大减弱,而且人衰老以后,大多数发胖,体重不但不下降还有增加趋势,所以此时身体的大部分重量都要转移到脊柱骨性组织上来,颈、胸、腰椎的负重普遍增加了。同样,人体的代偿机制就会来加强脊柱的强度,从而发生了骨质增生。另外,由于机体衰老,许多软组织萎缩变性(主要是人体内部小的肌肉和韧带),造成紧张牵拉而生成骨刺。如椎间盘退变,弹性减少或消失,被椎体长期挤压在前纵韧带后侧缘,使前纵韧带长期被后侧的张力所牵拉,而出现前纵韧带的附丽部位骨质增生,在临床X线片上都示有椎体前缘有唇样增生。

一般来说,由于肌体衰老肌力下降、脊椎骨性组织负荷加大引起的骨质增生都没有临床症状。它的特点是,骨质增生在任何节段的分布都是均匀的,对称的。这种情况可以说不是病态。反之,老年人的脊椎骨质增生出现不对称、不均匀的情况,就是病态了,那就不是肌力下降,人体重力的转移所引起,而是各种损伤引起的局部应力增加所致。

我们对以上8种临床骨质增生现象进行的研究分析表明,不管情况千变万化,得出的结论都是一个:“力平衡失调”是骨质增生的根本原因。

这里我们还要明确几个临床上常用的术语,即骨性关节炎、骨质增生、骨刺。其实这几个名词术语的含义都是一个,就是骨质增生。而骨性关节炎是因为骨质增生发生于关节,并成为一种难治的疾病,故骨性关节炎是一个病名。另外骨性关节炎可以是关节部位轻微的骨质增生,也可以是在关节部位有较大的骨质增生,都称为骨性关节炎。骨质增生较大而突出的称为骨刺。

通过以上论述我们就可以明白,为什么有的骨质增生有症状,而有些骨质增生没有症状,有症状的我们称为骨质增生性疾病,是我们临床上需要积极治疗的范围;而没有症状的就不是骨质增生性疾病,也就没有必要去治疗它。

顺便提一下,骨化性肌炎的发病机制和肌肉拉应力过高引起的骨刺的机制是一样的,不再赘述。

我们再来谈一下力平衡失调这个词的含义。

人体内部正常的力学状态称为“力平衡”,反之,人体内部不正常的力学状态称为“力平衡失调”,这是一个生物力学概念。

人体内部的力平衡失调,是骨质增生的根本病因,也是我们临床上所见到的由骨质增生引起的疾病的根本病因。搞清了这样一个根本病因,对于我们从根本上解决这类疾病所采取的治疗措施关系极大。我们可以根据这个根本病因研究出正确的治疗措施,使这一大类疾病的治疗问题迎刃而解。

根据这个病因学理论,我们可以轻而易举地将骨质增生进行分类,现初步分类如下。

1、压应力过高引起的骨质增生。

2、拉应力过高引起的骨质增生。

3、张应力过高引起的骨质增生。

我们知道力有三个要素:大小、方向、作用点。这三个要素缺一都不称之为力,没有无方向的力,没有无作用点的力,也没有无大小及没有“量”的力。力是矢“量”,它不同于一般的“量”,因此,我们在用F来表示力的时候,都在F的上面加上一个小箭头,即   ,如牛顿第一定律F = ma ,当它表示力的时候,即写成 = m a 根据力有方向、作用点、大小这些特点,和骨质增生的根本原因是力平衡失调的理论,我们就很容易确定骨质增生是由哪一个具体的组织结构病变所引起的。

骨质增生的纵轴方向都和作用力方向一致,作用点当然就是在骨质增生的地方。力的大小是指超过正常的生理适应范围的力。

根据上述理论,我们可以知道,如果骨质增生发生在关节面的内侧缘或中间,就是压应力过高引起的;如发生在关节面外侧缘或其他部位的软组织附着点处,就是拉应力过高引起的,并且骨质增生的纵轴所指的方向必和罹患的软组织的纵轴方向一致,,和这个方向一致的软组织(肌肉、韧带)必处在紧张的牵拉状态;如果骨质增生发生在关节囊或椎间盘周围,且沿关节囊和纤维环(纤维环附着在上位椎体的下缘,下位椎体的上缘)两端附丽区呈环形分布者,则是张应力过高引起的。

根据这种分类,在临床上我们就可以判明具体的罹患组织器官。

以上我们从临床实践中发现骨质增生的根本病因是力平衡失调,又通过现代的科学理论和应用力平衡失调的理论来解决临床的问题,取得了意想不到的成功。这就更加进一步证实了“人体内力平衡失调”是骨质增生的根本病因。

 [资料来源:《针刀医学原理》,朱汉章著,人民卫生出版社2002年出版;

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