一、膝關節骨質增生的發病原因
1．外傷因素
由於損傷、膝關節畸形或炎症等因素造成膝關節負重力線的改變，使膝關節面有效負重面積減少，關節面受力不均勻，衝擊力集中部位易發生關節軟骨的損傷，並造成骨小樑微小骨折（亞骨折），出現骨質塌陷，隨後則出現軟骨下骨硬化現象。同時，由於膝關節骨質增生患者的關節軟骨基質和關節滑液成分發生改變，失去了軟骨的彈性和周圍滑液的潤滑作用，故使軟骨易受磨損。而膝關節周圍骨贅增生是關節損傷的一種修復現象，機體爲增加關節負重面積，降低承受壓力而出現代償性骨贅增生。
2．自身免疫反應
膝關節軟骨受到機械性等因素破壞後，關節軟骨細胞、粘多糖及膠原蛋白的“隱蔽抗原”暴露，引起自身免疫反應，造成軟骨繼發性損傷。膝關節骨質增生患者常出現關節腫脹、反覆關節滑膜炎，滑液中常見單核細胞、免疫球蛋白和補體的增加，滑膜中充血明顯和單核細胞浸潤，這些均提示膝關節骨質增生可能與自身免疫反應有關。
二、膝關節骨質增生的病理變化：
膝關節骨質增生病變包括軟骨的退行性變，軟骨軟化、糜爛，骨端暴露，滑膜、關節囊和肌肉的變化。
1．關節軟骨
正常的膝關節軟骨爲光滑的藍白色，邊緣規則、整齊。膝關節骨質增生早期關節軟骨發生軟化、失去彈性和光澤，顏色淺黃，活動時發生磨損，軟骨發生碎裂、剝脫，致使軟骨下骨外露，磨損小的外周軟骨面出現增殖和肥厚，通過軟骨內化骨而形成骨贅。
2．軟骨下骨
磨損較大的中央部分軟骨下骨發生象牙質變，骨質密度增加而硬化，外圍承受應力較小，軟骨下骨發生萎縮，出現囊腔樣病變。
3．滑膜
滑膜表現爲增殖、水腫，使膝關節內積液，含有較多的粘蛋白，比較粘稠。
4．關節囊和肌肉
關節囊發生纖維變性和增厚，關節周圍的肌肉產生保護性痙攣，使膝關節活動受限。
三、膝關節骨質增生的臨牀表現：
初期，起病緩慢者膝關節疼痛不嚴重，有可持續性隱痛，氣溫降低時疼痛加重，與氣候變化有關，晨起後開始活動，長時間行走，劇烈運動或久坐起立開始走時膝關節疼痛僵硬，稍活動後好轉，上、下樓困難，下樓時膝關節發軟，易摔倒。蹲起時疼痛，僵硬，嚴重時，關節痠痛脹痛，跛行走，合併風溼病者關節紅腫，畸形，功能受限，伸屈活動有彈響聲，部分患者可見關節積液，局部有明顯腫脹、壓縮現象。
