大骨节病（Kaschin-Beck病）是一种以软骨坏死为主要改变的有明显地方性灶状分布的疾病。在西北地区，又称柳拐子病。本病大都发生在青少年时期，男性多见。在幼年时离开疫区，很少发病，在12岁以后离开疫区，也可得病，但发病较迟。发病大都集中在一个地区，成为疫区。主要分布在我国东北、西北、内蒙、河南、四川等地的水土流失严重的山谷潮湿寒冷的地区，平原发病较少。

　　病因

　　大骨节病病因尚未阐明，当前因内外主要有3种病因学说。

　　一、生物地球化学说最初由原苏联学者提出，认为本病由1种或几种元素过多、不足或不平衡所引起。早期曾认为与水、土钙少及锶多、钡多有关。后来又主张因病区水土和主副食中含磷、锰过多而致病。这些都未能人病人体内或实验研究中找到确切根据。

　　我国科学家发现大骨节病与环境低硒有密切关系：①我国本病病区分布与低硒土壤地带大体上一致，大部分病区土壤总硒总量在0.15mg/kg以下，粮食硒含量多低于0.020mg/kg；②病区人群血、尿、头发硒含量低于非病区人群，病人体内可查出与低硒相联系的一系列代谢变化；③病区人群头发硒水平上升时，病情下降；④补硒后能降低大骨节病的新发率，促进干骺端病变的修复。

　　但也有一些重要事实不支持低硒是本病的病因：①有些地区低硒，并不发生大骨节病，如陕西的榆林、洛南以及四川、云南一些克山病病区；有些地方硒并不很低，却有本病发生，如山东的益都，山西的左权、霍县，陕西的安康，青海的斑玛等；②补硒后不能完全控制本病的的新发；③细胞培养表明，软骨细胞生长对硒并无特殊需要；④低硒的动物实验不能造成类似本病的软骨坏死。

　　目前，比较多的人倾向于认为低硒只是本病发病的一种条件因素。

　　二、真菌毒素说认为病区谷物被某种镰刀菌污染并形成耐热的毒性物质，居民因食用含此种霉素的食物而得病。这一学说最初在1943—1945年间由原苏联学者提出，并未得到学术界普遍承认。60年代以后，我国学者杨建伯等继续进行这一方面的研究，注意到病区玉米中检出最多的真菌是尖孢镰刀菌；并在病区玉米粉和面粉中检出多量镰刀代谢产物苏糖醇和木糖醇，其含量与大骨节病病情之间存在“剂量效应”联系。用病区谷物分离的镰刀菌接种于非病区玉米制成菌粮，按10%比例加入正常饮料喂养雏鸡，可引起雏鸡膝关节骺板软骨带状坏死。

　　真菌霉素说当前面临的主要问题是：①在流行病学上如何解释病区近距离灶状分布问题，用温度、湿度、粮食收割贮存条件等难以作出令人信服的解释；②各病区分离出的菌种不尽相同（例如有些病区分离出的的优势菌种是互隔交链孢霉而不是镰刀菌），病区与非病区间的差别不够规律；③细胞培养证明，镰刀菌毒素（如禾谷粉红色镰刀菌的TDP-1、梨孢镰刀T-2等）对软骨细胞并无选择性毒性作用。

　　三、有机物中毒说认为本病系由于病区饮水被腐殖质污染所致。在我国许多病区，民间早就把本病起因归之于水质不良。日本学者泷泽等人研究饮水中植物性有机物与大骨节病的关系，认为有机物中阿魏酸对羟基桂皮酸可能为致病因素。

　　我国在1979—1982年的永寿县大骨节病科学考察中，测得水中腐殖酸总量和羟基腐殖酸含量与大骨节病患病变率呈正相关，与硒含量呈负相关。近年来对病区饮水中有机物的分离鉴定表明，病区与非病区腐殖酸结构的核心部分无明显差异，小分子有机物如酚醌类、含硫和氮的苯并噻唑类化合物在病区饮水中较多出现。用遇子自旋共振（ESR）进行检测，发现病区饮水中有明显的自由基信号。

　　近年来，有些学者认为低硒、真菌毒素和饮水中有机物3者在本病发开门见山上可能有其内在联系。即粮食受真菌污染和饮水受有机物污染的共同结果，都产生外耕牛性自由基（半醌自由基），增多的自由基进入人体可损伤软骨细胞；在病区环境缺乏足够的硒的保护情况下，便引起发病。

　　这一观点所面临的主要问题是，自由基和过氧化损伤为何只选择性作用于软骨细胞，而对其他组织不带来明显损害。

　　四、实验动物模型研究为了探讨病因与发病机制，多年来国内外许多学者都致力于本病实验动物模型的研究。

　　我国研究者一般都以软骨损害作为判定动物模型的基本形态学指标。但以往用大白鼠或狗所做的实验，在骺板和关节软骨所看到的多是散在性软骨细胞坏死、基质变性、较小的无细胞区等缺乏特征的轻度改变，和对照组相比缺乏质的差别，因而难以判断其价值。近年来比较成功的是在恒河幼猴用病区粮、水所进行的实验。在饲以病区水或粮6个月或18个月后，大部分猴的关节软骨和骺板软骨深层出现灶状、带状坏死及坏死后的一系列继发变化，基本上重现了大骨节病的病理发展过程和主要病变特征。实验结果提示病区水和粮中都有致病因素存在；这类致病因素对实验动物的致病作用并没有随该病区病情减轻而变弱；单用病区水亦可引起明显软骨坏死，故基本病因不太像是某种微量元素的缺乏。

　　迄今未能证明动物界存在着自然发生的大骨节病。以往所称病区家畜或狗的关节肿大、跛行，与人类大骨节病均相距甚远。国外提到可与本病相比拟的有2个：

　　（1）家畜的骨软骨病（osteochondrosis）：这种病在关节软骨和骺板软骨可出现坏死和可发展为继发性骨关节病等方面与大骨节病相似，但其最典型改变是软骨细胞分化障碍和局部肥大软骨细胞堆积，这和大骨节病有所不同。大骨节病虽可见骺板厚薄不均，但现有材料并未证明在软骨坏死之前，却先有肥大软骨细胞堆积作为基础。

　　（2）鸟类的胫骨软骨发育不良（tibial dyschondroplasia）：其基本病变是骺板软骨基质不能钙化，软骨内化骨停止。虽然有时被人认为相当于家畜的骨软骨病，但由于没有软骨坏死，且关节软骨不受累，因而和人类大骨节病并无共同之处。

　　病理改变

　　一、软骨的基本病理变化本病主要累及软骨内成骨的骨骼，特别是四肢骨，表现为透明软骨的变性坏死及伴随的吸收、修复性变化。软骨细胞常见凝固性坏死，细胞核固缩、碎裂、溶解消失后，残留红染的细胞影子。进而残影消失，基质红染，成为灶状、带状的无细胞区。坏死区还可进一步崩解、液化。坏死灶周围存在的软骨细胞常有反应性增生，形成大小不等的软骨细胞团。在邻近骨组织处，坏死部倍可发生病理性钙化；初级骨髓的血管和结缔组织侵入坏死灶丙，出现机化、骨化，最终为骨组织所代替。

　　软骨坏死以累及成熟中的软骨细胞（肥大软骨细胞）为主，呈现近骨性分布。坏死扩大时，也会波及其他层次的软骨细胞。坏死灶常为多发性，大小不一，呈点状、片状或带状。

　　二、骺板软骨病变骺板软骨的坏死主要发生于肥大细胞层，重者可贯穿骺板全层。骺板深层发生坏死后，该部由干骺端来的血管不能侵入，正常的软骨内成骨活动停止；但坏死灶上方存活的增生层软骨细胞还能继续增生、分化，导致骺板的这一局部增厚。在坏死灶的近骨缘常发生退行性钙化，并可沿坏死灶的干骺缘沉积骨质，形成不规则的骨片或横骨梁，表示正常骨化过程停顿。而骺板的其他部分成骨活动仍在继续，因而造成骺板的厚I薄不均和骨化线的参差不齐。

　　当坏死灶贯穿整个骺板时，由骺板和干骺端两个方向进行坏死物的吸收、机化和骨化，终于导致骺板提前骨性闭合，该管状骨的纵向生长早期停止，造成短指（趾）或短肢畸形。

　　由于干骺端血管丰富，骺板软骨坏死后的吸收、机化和骨化发展较为迅速，因而其X线影像在较短时间（数月于1年）内可明显加重或好转愈复。

　　三、关节软骨病变和骺板软骨的坏死灶一样，关节软骨的病变也呈近骨性分布，即首先是深层成熟中的软骨细胞受累。由于此部坏死物质的吸收较为缓慢，坏死存在时间较久，故坏死灶周边部增生垢软骨细胞团往往更引人注目。在较大的坏死灶当坏死物质崩解、液化后，形成裂隙或囊腔。在重力和磨擦等机械作用下，其表层软骨组织每易成片剥落（分离性骨软骨炎），形成关节游离体（关节鼠），而局部关节面则留下大小不等的溃疡。重者病变部关节软骨可全层破坏消失，造成大片骨质裸露。在关节面的边缘部分，与软骨坏死相伴随常有软骨增生反应，导致关节边缘部分增厚，且可骨化而形成骨性边缘增生物，由此而引起患者骨端增大，关节变形和活动受限。后期关节滑膜结缔组织增生、钙化和骨化，更加重了关节粗大。由于关节软骨的变性坏死、崩解剥落和修笔增生等过程反复进行，以致晚期病例表现为变形性关节病的改变。但从未见发生骨性关节强直。

　　关节软骨坏死的吸收机化只能板壳的正常缺点口处开始，修复反应相对较弱，病变发展较为缓慢。因此，在X线下关节面（骨端）的病变往往比干骺端的病变显影较晚，修复过程发展缓慢，历经较长时间而变化甚微。

　　四、软骨损害的发生机制目前主要有以下3种见解：

　　一种意见认为，本病软骨损害的生物化学基础是硫代谢障碍。硫酸软骨素（Chs）是软骨基质的重要成分。持这种见解的研究者发现本病病人尿中Chs的排泄量增高，硫酸化程度降低，分子量变小，尿中各种氨基多糖的比例失调；他们认为这些变化提示有硫的利用障碍。体内Chs的硫酸化受肝、肾等脏器产生的硫酸化因子（SF）所调控。他们发现本病儿童患者血清SF活力明显低于当地健康对照儿童，后者又低于非病区对照儿童；他们认为硫代谢障碍是SF活力降低的结果，本病的致病因素是通过干扰SF的生物功能而引起一系列软骨损害的。

　　另一种意见认为，细胞的膜缺陷状态是构成本病发病的生物化学基础。他们发现本病患儿红细胞的膜脂组成中磷脂减少，胆固醇/磷脂的分子比增加；在磷脂中又以磷脂酰胆碱（PC）降低为主，鞘磷脂（SM）变化较小，SM/PC的分子比升高。这些变化意味着生物膜的老化。上述情况同样也见于本病患儿尸检材料的软骨分析中，他们认为生态环境低温、低硒和食物单调（磷脂摄入不足）的共同作用，导致膜系统脆弱和抗氧化能力降低而发病。

　　还有一种意见认为，外源性自由基源既可引起软骨细胞坏死，又可导致软骨细胞代谢异常。后者将合成和分泌富含Ⅰ型胶原的异常基质，发生速度快、粒度小、结晶度低的异常矿化，从而引发本病的病理化学过程。用病区粮、水饲养小鼠，发现软骨基质中Ⅰ型胶原增多。Ⅰ型/Ⅱ型之比增加。

　　上述氨基多糖、胶原和细胞膜系统的变化，都为探讨软骨损害的发生机制提供了有益线索。但对于合理解释病因如何选择性作用于软骨的特定部位和启动一系列特征性改变，还存在较大距离。