膝关节的构造
膝关节是人体最大最复杂的关节，同时也是运动时最易损伤到的关节。膝关节由上方的大腿骨(股骨)和下方的小腿骨(胫骨)组成，同时还有一块小骨头随着膝关节运动在股骨表面滑动，叫做髌骨，髌骨上连人体最强大的肌肉——股四头肌，下连胫骨前侧，肌肉收缩就可以伸直膝关节。对了，战国时期的孙膑受到的刑罚刖刑就是切除髌骨，使膝关节再也无法伸直的力量。
在膝关节周围有一圈强大的韧带连接股骨和胫骨来保证膝关节运动的稳定。人体韧带的强度接近相同粗细的钢缆，在运动时可以承受数百公斤的力量。膝关节的稳定依靠以下四组主要的韧带：1.内侧副韧带：在膝关节内侧连接股骨和胫骨，防止膝关节过度外翻。2.外侧副韧带：在膝关节的外侧连接股骨和斜放的胫骨和腓骨，防止膝关节过度内翻。3.前交叉韧带：在膝关节中心斜行连接股骨和胫骨，可以限制胫骨的向前滑动和旋转。4.后交叉韧带：走行和前交叉韧带相反，限制胫骨的向后滑动和旋转。在关节接触面之间还有覆载于关节骨表面的软骨和两个月牙形的结构叫做半月板，用于缓冲关节骨之间的撞击。骨关节炎(Osteoarthritis，OA)为一种退行性病变，系由于增龄、肥胖、劳损、创伤、关节先天性异常、关节畸形等诸多因素引起的关节软骨退化损伤、关节边缘和软骨下骨反应性增生，又称骨关节病、退行性关节炎、老年性关节炎、肥大性关节炎等。
临床表现为缓慢发展的关节疼痛、压痛、僵硬、关节肿胀、活动受限和关节畸形等。
膝关节炎的发生一般由膝关节退行性病变、外伤、过度劳累等因素引起。膝关节炎多发于中老年人，是引起老年人腿疼的主要原因。另外，体重过重、不正确的走路姿势、长时间下蹲、膝关节的受凉受寒也是导致膝关节炎的原因。
干细胞治疗膝关节炎相关研究年7月，《美国运动医学杂志》（《TheAmericanJournalofSportsMedicine》)刊发了一篇题为《关节内注射间充质干细胞治疗膝关节骨性关节炎：一项为期两年的随访研究》。结果表明：在2年时间内，关节腔注射自体脂肪间充质干细胞治疗膝关节炎安全、有效。有意思的是，中低剂量组(细胞量：1.0x10^7,5.0x10^7)的临床改善在1年后趋于退化，只有高剂量组(细胞量：1.0x10^8)在2年内的临床改善有统计学意义。本次研究再次说明：临床结果与注射的脂肪间充质干细胞数量密切相关。▲各项指标的改善情况这项研究的另一个重要发现是关节腔注射脂肪间充质干细胞后，关节软骨持续再生的临床及结构证据。而此前缺乏反应相关治疗效果持续性的研究结果。骨关节炎好发于负重大、活动多的关节，如膝、髋、踝、手等关节，临床常见于：腱鞘炎膝关节炎踝关节炎等。由于这些关节中缺乏血管，干细胞无法通过血液抵达受损部位，因此必须采用定点注射方式来缓解症状。
主要结果
关节腔注射自体脂肪组织来源的间充质干细胞治疗膝关节炎，未见严重不良反应（包括但不限于肿瘤、异常软骨及骨组织生长）。
以常见的膝关节为例，将自体干细胞定点注入“关节腔”。
在日本使用干细胞治疗的疾病
最近引起注意的是“脂肪组织来源的干细胞”，因其容易收获，数量众多，潜伏在皮下脂肪中。
从患者身上提取的“干细胞”在体外培养，增殖到一定数量后回输到自身身体的治疗就是干细胞治疗，达到组织与器官的再生和修复。
从肚脐一侧收集米粒大小的脂肪，进行培养，增殖后注入膝关节。大多数人在一两周内疼痛会减轻。如果治疗前疼痛10分中有9分，则治疗后疼痛10分中有3分。
使用来自自身脂肪提取的间叶系干细胞的治疗方法，正式被日本厚生劳动省批准，并且效果得到了确认。
“当膝盖注射脂肪干细胞治疗后，为什么疼痛会减轻？”
脂肪干细胞，称为多能干细胞，具有转化成各种类型细胞的能力。例如，它可以分化成关节软骨或血管。另外，对于炎症区域，移植后会产生局部抑制炎症的作用。如果是膝盖骨关节炎，软骨或关节囊会发炎或畸形，会因为运动引起疼痛。也因为疼痛，就不敢运动，从而加重关节变形。通过注射脂肪干细胞，炎症消退，关节更容易移动，软骨也容易滑动。该运动可以促进软骨修复。
干细胞治疗是全球顶尖运动员使用的一种治疗方法，目的是最大程度地减少受伤后在场边花费的时间并促进行动恢复。
据《太阳报》报道，干细胞疗法被广泛用于治疗诸如肌腱发炎，肌肉劳损，椎间盘退行性疾病甚至骨折等损伤。据统计，接受干细胞治疗的运动员从治疗中受益，结果表明恢复时间要快得多。
克里斯蒂亚诺·罗纳尔多（CristianoRonaldo），五次获得金球奖得主是干细胞疗法的忠实拥护者。年，罗纳尔多在为皇马效力时撕裂了绳肌，但在接受罗纳尔多干细胞治疗后不到三周的时间就恢复了行动。
据报道，在年欧洲杯决赛中，罗纳尔多的膝盖撕裂了一条韧带，但在受伤后仅一个月，他就因类似的疗法而回到皇家马德里接受训练。
拉斐尔·纳达尔（RafaelNadal），年由于膝盖问题而被迫退出网球比赛七个月，但经过干细胞治疗后，西班牙人在过去七年中赢得了六次大满贯冠*。纳达尔还使用干细胞治疗来解决持续的背部问题，此后再也没有抱怨过背部或膝盖。
干细胞治疗骨关节炎的流程
初诊
担当医生，询问膝盖的状态，至今为止的治疗经历，既往经历，常用药等，以膝盖为中心把握全身状态。
血液检查
为了确认是否有细菌、感染症等而进行检查。检查结果出来需要一个星期左右。※根据检查结果，有可能无法进行干细胞治疗。
脂肪采取
局部麻醉后，从下腹部的不起眼部分采集少量脂肪组织。提取量的目标是2~3个米粒左右。也同时采集细胞培养所需的血液(约cc)。脂肪、血液提取完毕后可立即回家。
培养与管理
专门的机构，在分离出间叶干细胞之后，利用3周时间培养增殖1亿到10亿左右的干细胞。培养出的干细胞在细胞数量达到目标值后会被冻结并保存，直到被注射为止严格进行质量管理。
回输与观察
将培养出的干细胞注射到膝盖关节。回输之后即可以回家。为了确认膝盖的医院检查。
理论上讲，脂肪干细胞注入关节腔后几个月，这段时间干细胞在关节腔内可以起到改善局部微环境和修复软骨的作用。软骨细胞、成骨细胞是人体多种功能细胞中的两种，分别构成人体软骨、骨骼两种组织。而干细胞可以分化成各种功能细胞，形成人体各种组织和器官。干细胞对于人体有着无法替代的神奇能力。它能不断补充软骨细胞、成骨细胞的缺失。如果将其精选、扩增、诱导分化，然后注射到损伤的膝关节里面，它们可以分泌大量的营养因子，激活自体软骨细胞及骨细胞的生长、修复受损的软骨，减轻炎症反应。从而让软骨重新生长出来，患者的关节疼痛会显著减轻甚至消失，膝关节活动更灵活，可以负重，拄拐杖的人可以扔掉拐杖行走。
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