膝骨关节炎的物理因子治疗进展

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　　 【摘 要】 物理因子疗法治疗膝骨关节炎是一种绿色、有效的方式，是保守治疗的主力军，在减轻患者走路疼痛、上下楼困难等方面效果显著，为无法手术或者未达到手术标准的患者提供了一种新选择。物理因子疗法主要包括电疗、光疗及冲击波等，在临床运用中常常多种方法相结合，相辅相成，共同达到治疗目的。
　　 【关键词】 骨关节炎，膝;物理因子;电疗;光疗;冲击破;针灸;综述
　　 膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是一种以关节软骨变性为特征的关节退行性疾病，好发于中老年人，60岁以上人群患病率可达50%，75岁以上人群甚至高达80%[1]。随着人口老龄化的发展，KOA的患病率将会在2020年倍增[2]。KOA的病因及发病机制目前尚未完全明确，一般认为是力学和生物学因素共同作用导致软骨细胞、细胞外基质以及软骨下骨三者降解和合成耦联失衡的结果。目前，临床中KOA的主流治疗方法有药物治疗、物理治疗和手术治疗，其中物理治疗又包括物理因子治疗和运动疗法。国内外临床中开展的物理因子治疗种类繁多，治疗效果也千差万别。本文主要选取得到基础研究和临床研究肯定的、治疗效果明显的几种物理因子治疗方案，现整理如下。
　　1 高频脉冲电疗法
　　 电疗根据频率的不同，主要分为高频脉冲电疗法、中频脉冲电疗法及低频脉冲电疗法。高频脉冲电疗法无创，无不良反应，主要包括短波（波长10～100 m）、超短波（波长1～10 m）、微波（波长1 mm～1 m）。其中短波疗法在临床最为常用，其特点是可以穿透整个关节，均匀地渗入到膝关节深部病变组织如关节囊、软骨面等。而且短波产生的热效应可加速局部血液循环，从而促进渗出液与膝关节骨髓腔内淤血的吸收，在降低关节腔内压力的同时，又可以通过加速排除致痛物质和炎症介质达到减轻患者痛苦的目的。此外，短波还可以增加膝关节周围组织的伸展性、降低肌张力、缓解痉挛，降低感觉神经的兴奋性、提高疼痛阈值，进而减轻患者症状，提高膝关节活动度。除了短波的治疗作用得到了较多学者的肯定，超短波和微波的实用性也进一步被证实。丁呈彪等[3]采用玻璃酸钠联合超短波治疗30例KOA患者，并对比治疗前后疼痛评分（SF-MPQ）发现，两者联用可有效缓解患者的疼痛感，提高生活质量，并且没有出现关节感染等不良反应，安全性较高。在临床工作中，有学者将超短波与中医特色的雷火灸和温针灸结合使用，也取得了较为满意的效果[4-5]。
　　 利用高頻电磁场通过组织时感应产生的涡流，使组织产热，称为高频透热疗法。TAKAHASHI等[6]的研究肯定了高频透热疗法改善KOA患者疼痛及功能障碍的疗效。值得指出的是，高频脉冲电疗法在临床应用及基础研究中得到了充分的肯定;但中频脉冲电疗法及低频脉冲电疗法尚缺乏完善的基础研究，存在的争议较大，暂不作为主流治疗方案推荐使用。
　　2 激光疗法
　　 激光属于光疗法的一种，光疗法还包括红外线、紫外线及可见光等。目前，国内有关红外线、紫外线等治疗KOA的研究比较少，仅有的几篇研究也是联合激光治疗，因此本文重点阐述激光的研究进展。激光具有一定的光化和电磁波作用，穿透力比较强，甚至可达皮下5 cm，直达组织深处。有学者认为，激光治疗KOA的主要机制是影响成骨细胞的生成和胶原蛋白的合成，刺激血管生成、重建软骨下骨的血运，增加血液循环，从而促进炎症物质的排除，减轻肿胀[7]。还有学者用高强度（波长1064 nm，最大输出功率12 W）激光对KOA疼痛进行研究，发现激光可以通过增加改变细胞内液体的温度和血管壁的通透性，刺激细胞内的光化学反应达到缓解疼痛的作用[8]。李哲等[9]在临床中采用超激光配合膝三针、艾灸治疗120例KOA患者，总有效率高达91.67%，疗效确切。而且患者膝关节的屈伸角度和肌肉屈伸力矩均有很大恢复，提示复合疗法促进患者恢复一定的下肢生物力学平衡功能，临床上值得重视与推广。胡安立[10]采用超激光联合中医特色方剂三痹汤治疗风寒湿痹型KOA患者83例，并与单纯超激光比较，发现联合治疗效果更佳。目前，在基层医院，激光的使用较为广泛，并且操作简单，价格低，已经成为基层医院治疗KOA的主力军。
　　3 超声波疗法
　　 低强度脉冲超声波（LIPUS）一般是指输出强度 < 0.1 W·cm-2的脉冲超声，并且具有一定的热效应和机械效应。沈士浩等[11]实验研究发现，LIPUS能够有效减少关节软骨细胞外基质的降解，进而保护关节软骨，这种作用机制可能与激活整合素-FAK-MAPKs力化学信号通路有关，这为治疗KOA提供了一种新的思路。吴建萍等[12]通过对模型兔的研究证实，LIPUS可影响与修复关节软骨密切相关的软骨细胞Ⅱ型胶原及基质金属蛋白酶-13基因的表达，改善KOA患者的症状。虽然高明霞等[13]对60例创伤性KOA患者应用LIPUS和非甾体抗炎药（NSAIDs）治疗后证实两者联用可以减轻患者痛苦，恢复一定的功能活动，但在比较治疗前后MRI的T2值后，发现未有明显改善。这可能与选择的LIPUS治疗参数或治疗时间有关，还可能提示LIPUS对损伤关节软骨组织、生化结构等方面并无确切作用，有待进一步实验和临床研究证实。需要指出的是，由于LIPUS的作用离不开具有修复作用的软骨细胞，因此缺乏充足数量软骨细胞的晚期KOA并不适用。随着对超声波的深入研究，发现其产生的振动波能改变分散相表面的分子结构，提高细胞的通透性，在皮肤内外形成亲水通道，明显增加了药物的组织渗透能力，正是基于这一点，超声透入疗法应运而生。LUKSURAPAN等[14]研究比较超声透入疗法和超声疗法的疗效，发现超声透入疗法优于超声疗法。
　　4 体外冲击波疗法（ESWT）
　　 ESWT是一种特殊形式的声波，最初用于治疗泌尿系统的结石，随着不断发展逐渐拓展治疗肩周炎、肱骨内上髁炎、肱骨外上髁炎及骨折不愈合等疾病。目前，有关ESWT延缓KOA退变机制的研究愈发完善。方善鸿等[15]实验研究表明，ESWT可通过减少兔膝关节内一氧化氮（NO）、一氧化氮合酶（iNOS）、白细胞介素-1（IL-1）的生成，缓解关节内氧化应激损伤及炎性损伤，从而延缓关节炎病变的进一步发展。黄艺林等[16]的动物实验证实了ESWT通过降低软骨基质金属蛋白酶与关节滑液炎性因子的水平，从而改善兔KOA软骨细胞修复和重塑作用。关节腔注射治疗KOA在临床中应用广泛。邓伟等[17]将230例KOA患者分别给予关节腔注射疗法和ESWT，并对比治疗前、治疗后3个月的疼痛视觉模拟评分法评分和膝关节功能活动度，证实ESWT效果明显优于关节腔注射疗法，并且不易引起关节腔感染，安全性高。孟彧等[18]将ESWT和关节腔注射联合使用，治疗后3个月，优良率可达73.1%，优于单用关节腔注射效果，证实了两者的协同作用。但目前，在临床操作过程中，使用ESWT的频率、强度、周期等仍缺乏一个规范化、科学性的标准，因此，ESWT治疗KOA仍有许多地方值得研究和总结。 　　5 針灸疗法
　　 针灸疗法是中医学的重要组成部分，目前在国际上的影响力也越来越强，与西医学结合后主要分为毫针、电针、温针等。毫针更接近于传统的手针，主要针对早期KOA出现晨僵、肿胀、疼痛较轻的患者。麻佳健等[19]通过Meta分析证实了毫针治疗KOA的有效性，并且在改善症状方面效果明显，作用持久。电针是将毫针与电刺激相结合，主要侧重于伴有明显肌肉萎缩、功能受限、疼痛较重的患者。包飞等[20]通过临床观察发现，经电针治疗后的KOA患者胫骨外侧前区的MRI结果较治疗前明显改善，这可能与电针促进软骨的修复有关。高洁等[21]通过临床对照发现，对于肾虚髓亏型KOA患者，电针的镇痛效果更强，温针缓解关节僵硬方面更优，并且电针的整体效果优于温针。
　　 温针灸是将针刺与艾绒结合，利用艾绒燃烧时产生的温热效应通过针灸直达关节深处，既可以提高组织对刺激的耐受性进而缓解疼痛，又可以促进炎性介质的排出。其治疗以关节隐痛、遇寒加重为主诉的患者，在临床中应用最为广泛。目前，温针灸治疗KOA作用机制尚未统一。岳萍等[22]通过实验研究证实，温针灸可有效治疗兔KOA，并降低破坏关节软骨的肿瘤坏死因子-α和基质金属蛋白酶-3的水平，提示温针灸作用于机体后发挥的抗炎作用可能是其有效的一个重要机制。武永利等[23]通过动物实验发现，温针灸不仅可以降低与破坏关节软骨有关的尿激酶型纤溶酶原激活物（uPA）和尿激酶型纤溶酶原激活物受体（uPAR）的表达，而且还可以提高尿激酶型纤溶酶原激活物抑制剂-1（PAI-1）的表达，这一发现提示温针灸可能通过调控uPA系统治疗KOA。王晓玲等[24]将50例KOA患者随机分为温针灸组和空白对照组，每组25例，观察治疗前后2组患者膝关节屈伸肌最大等速向心力量指标，通过随访得出温针灸组总有效率为88.0%，而且发现温针灸治疗KOA能明显提高伸屈肌力量（尤其是伸肌）和肌力平衡，这进一步解释了温针灸发挥作用的物理原理。叶国平等[25]通过随机对照发现，温针灸针刺的深度也是影响疗效的一个关键因素，深温针灸（2寸毫针40～45 mm）要优于浅温针灸（1.5寸毫针30～35 mm），这给使用温针灸治疗时有关针刺的深度提供了明确的标准，临床意义重大。
　　6 小 结
　　 综上所述，物理因子治疗KOA避免了长期药物治疗的不良反应，给不适于手术治疗或者无法手术治疗的KOA患者带来福音;但物理因子治疗只能延缓KOA的病程进展，而无法彻底根治。目前，KOA的物理治疗种类多样，疗效不一，不同物理因子治疗的不同组合，同一组合不同治疗频率、强度及时间也给物理治疗标准化带来了很大不便。而且目前国内多种物理因子结合的临床研究整体质量较低，很难形成业内统一标准，国外高质量的文献又多以单一物理治疗的研究为主，但单一物理因子的临床应用往往不能满足患者的治疗期望。多种物理因子治疗相辅相成，进一步通过动物实验和基础研究指导临床，形成一系列针对性强、疗效显著的个体化治疗方案才是未来趋势。
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　　收稿日期：2018-12-14;修回日期：2019-03-04
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