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软骨损伤
膝关节骨性关节炎是骨性关节炎的一种，是一种慢性、进展性疾病，主要病变是软骨损伤。由于破损软骨承受应力的能力下降，导致软骨下骨承受相对较多的应力而发生微骨折；修复后的骨组织失去正常的弹性，会引发关节软骨的进一步损伤，如此恶性循环，最终导致膝关节骨性关节炎。因其病变从关节软骨退化开始 。

2
负重
膝关节是人体下肢最重要的“负重关节”。站立或走平路时，膝关节需要承受0．5～1倍体重的压力；上楼梯时，膝关节需要承受2～3倍体重的压力：下楼梯时，膝关节需要承受体重4～5倍的压力：深蹲时，膝关节承压将增至体重的7倍。膝关节若长期过度负重，关节软骨会逐渐磨损，最终导致膝关节改变。  

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肥胖
从发病原因分，膝关节骨性关节炎可分为原发性和继发性两种。原发性膝关节骨性关节炎，多见于女性、50岁以上中老年人以及体型肥胖者。值得注意的是、在肥胖人群中，膝关节骨性关节炎的患病率明显高于体重正常人群。体重越重，膝关节负荷越大，越容易发生关节软骨磨损和退变 。

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运动不当
近年来，健身运动风靡全国，马拉松、健康跑报名异常火爆：朋友圈里日行数万步、屡屡占领微信运动封面的健身达人比比皆是。然而，从保护膝关节的角度看，运动量过大、运动方式不当，都有可能导致膝关节损伤，甚至发生膝关节骨性关节炎。中老年人的膝关节本身就有退变，尤应注意避免爬山、登楼、深蹲等会使膝关节负荷增加的运动，用快步走、打太极拳、游泳等运动代替较好。此外，关节应用过度(如久站、久走、久运动)、关节姿势不良(如久蹲、久坐)、膝关节受伤、长期穿不合适的鞋子(如高跟鞋)、膝关节反复受压(如长时间跪坐、盘腿坐)等，也不利于膝关节健康。 

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严重程度
关节间隙狭窄、软骨下骨板硬化和骨赘形成是膝关节骨性关节炎的基本x线特征。在病变早期、仅有软骨退行性改变时，x线片可无明显异常表现。随着关节软骨变薄，关节间隙逐渐变窄，狭窄可呈不匀称改变。根据x线检查可将骨性关节炎的严重程度分为四度。根据Kellgren-LawrenceX线分级标准：
Ⅰ期：轻微骨赘；
Ⅱ期：明显骨赘，同时关节间隙轻度变窄；
Ⅲ期：关节间隙中度变窄，软骨下骨硬化；
Ⅳ期：大量骨赘，关节间隙重度变窄，软骨下骨硬化且存在明显畸形。