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·综述·
膝关节骨性关节炎康复研究进展
孙薇陶1,李古强1,张晓慧2,裴梦鸽3,王宏坤4
(,山东烟台264003;,山东烟台264100;
,山东烟台264100;,山东滨州256600)
摘要:膝关节骨性关节炎(KOA)是一种以膝关节软骨变性及骨质增生为主要表现的疾病,肿胀、疼痛和运动障碍
是KOA患者的常见症状,对其日常生活、工作及心理等各个方面产生诸多负面影响。本文总结了目前国内外常见的
KOA治疗方案,对5种不同治疗方法的优缺点进行了分析,并对其未来的发展方向进行了展望,以期为KOA的康复治
疗提供思路。
关键词:膝骨性关节炎;物理因子治疗;关节腔注射;间充质干细胞;矫形辅具;康复
中图分类号:R684文献标识码:A文章编号:2096-7950(2022)09(a)-0172-05
ResearchProgressinRehabilitationofKneeOsteoarthritis
SUNWeitao1,LIGuqiang1,ZHANGXiaohui2,PEIMengge3,WANGHongkun4
(,BinzhouMedicalCollege,YantaiShandong,264003,China;-TermCareCenter,YantaiAffiliatedHospitalofBinzhou
MedicalCollege,YantaiShandong,264100,China;,YantaiAffiliatedHospitalofBinzhouMedicalCollege,
YantaiShandong,264100,China;,BinzhouMedicalCollegeAffiliatedHospital,BinzhouShandong,256600,China)
Abstract:Kneeosteoarthritis(KOA)isadiseasecharacterizedbycartilagedegenerationandhyperosteogenyoftheknee
,painandmovementdisordersarecommonsymptomsinpatientswithKOA,whichhavemanynegativeeffects
ontheirdailylife,,
analyzestheadvantagesanddisadvantagesoffivedifferenttreatmentmethods,andprospectsitsfuturedevelopmentdirection,
inordertoprovideideasfortherehabilitationtreatmentofKOA.
Keywords:Kneeosteoarthritis;Physicalfactortherapy;Jointcavityinjection;Mesenchymalstemcells;Orthopaedicaux-
iliaryequipment;Rehabilitate
随着人类平均寿命的延长和体重指数(BMI)的阐述了KOA运动疗法、物理因子疗法、关节腔注射疗
升高,骨关节炎(OA)这一慢性退行性疾病的发病率法、干细胞疗法、矫形辅助疗法的研究进展。
亦随之升高[1]。据文献报道,目前全世界共有3亿多名
1运动疗法
OA患者,在我国40岁以上的中老年人中,其患病率
运动疗法是通过科学的运动方式,提高肌肉力
%[2]。骨关节炎多见于负重大、活动频繁
的关节,如手、髋、膝、脊柱等,尤其是膝关节,约1/3量,增强关节稳定性,改善运动协调和控制力,从而达
的老年人存在膝骨性关节炎(KOA)的影像学表现[3]。到缓解疼痛、延缓疾病进展、矫正畸形、改善或恢复关
[6]
KOA的病情常反复发作,严重者会引起关节畸形和节功能、减少患者用药、提高其生活品质的目的。欧
肢体活动障碍[4]。近年来,康复治疗作为KOA治疗中美各国早在2001年就提出将运动疗法作为KOA治
的一个重要组成部分,受到了广泛的关注[5]。本文着重疗的首选[7]。目前,临床上常见的运动疗法包括有氧运
作者简介:孙薇陶(1996-),女,山东寿光人,硕士研究生,住院医师,研究方向:神经康复、肌骨康复。
通信作者:李古强(1969-),男,江苏徐州人,硕士研究生,副教授,研究方向:辅助器具,邮箱:******@。
反射疗法与康复医学2022年9月第3卷第17期RARM92022,,·173·
动、水中运动等。
2物理因子治疗
物理因子治疗是以自然物理因子和人工物理因
有氧运动包括步行、慢跑、打太极拳、练习八段
子预防和治疗疾病的方法,其中自然物理因子包括日
锦、练习五禽戏等,国内外的各种骨性关节炎临床指
光、气候、海水、矿泉、泥、森林等,人工物理因子包括
南几乎都建议KOA患者进行有氧运动[8]。
声、光、电、磁、热、冷、力等[20]。物理因子治疗可起到增
Hu等[9]对KOA患者进行了24周的太极拳治疗,
加局部血液循环,减少炎症反应,减轻疼痛,缓解肌肉
结果表明该方法能明显提高其膝关节和踝关节感觉。
紧张和改善关节功能等作用[3]。KOA常用的物理因子
BROSSEAU等[10]的研究表明,短期有氧锻炼可减少
治疗方法包括体外冲击波疗法、超短波疗法、冷疗、热
KOA患者的疼痛,改善其身体功能,提高其生存质
疗、电疗、脉冲电磁场疗法等。
量。李长辉等[11]的研究表明,五禽戏作为一种辅助疗
(ESWT)
法,可有效地改善膝关节的屈伸肌力,保持关节的稳
ESWT是一种新型、无创性物理因子治疗手段,
定性,从而极大地降低KOA的复发率,并能使长期效
冲击波能促进组织产生抑制疼痛的化学物质,持续作
果更为显著,具有推广价值。陈凤娜等[12]的研究表明,
用后可提高疼痛阈值,同时还能通过改变细胞膜的通
将八段锦应用于老年KOA患者的功能训练中,可提
透性,加速膜内外粒子交换过程,加快代谢分解产物
高其等速肌力,改善其运动能力,还可提高患者的
的清除与吸收,缓解患者疼痛,目前已经应用于肩周
自我管理能力。
炎、肱骨外上髁炎、跖筋膜炎、骨延迟连接等多种肌
综上,有氧运动可减轻KOA患者的关节疼痛,增
肉、骨骼疾病的治疗中,且取得不错的效果[21-22]。
强肌肉力量并提高生存质量。《中国骨关节炎疼痛管
[23]
理临床实践指南(2020年版)》推荐患者每周进行3次CHEN等选择了120例双侧中度KOA患者为
有氧锻炼,持续12~15周[13]。研究对象,结果发现,冲击波疗法治疗后其膝关节活
动度(ROM)得到了显著改善,并且在每次治疗后
ROM都有明显的提高。Zhang等[24]的研究表明,中等
水中运动是各种在水中有关的运动方式的统称,
强度体外冲击波对KOA具有明显的疗效,而高强度
可通过水的浮力减轻重力对骨骼、肌肉及关节的负
体外冲击波可以更有效地减轻疼痛。郁少林等[25]
担,进行最大限度的活动,目的在于利用流体静力学KOA
和动力学原理来改善KOA患者的健康状态[14]。的研究表明,对于K-L(Kellgren-Lawrence)分级Ⅱ、
REWALD等[15]让参与者每周接受2次45min的Ⅲ级的KOA患者,体外冲击波治疗在减轻关节疼痛
水上自行车训练(AC),结果表明,12周的AC训练计和改善膝关节功能方面的效果优于关节镜手术。
划可改善轻度至中度KOA患者的膝关节疼痛和身体综上,ESWT对软骨、软骨下骨及周边组织具有
[26]
机能。ALCALDE等[16]的研究表明,水中运动组KOA良好的作用,并能缓解慢性骨性关节炎疼痛。目前,
患者的疼痛减轻、关节灵活性增加、功能能力和生活ESWT已作为一种安全、有效、无创的治疗方法被推
质量改善。赵榕婷等[17]的Meta分析研究表明,水中运荐用于KOA的治疗,但其治疗压力及治疗次数尚无
动康复治疗能够显著改善KOA患者的伸展范围、屈统一标准,关于ESWT的治疗规范和治疗机制还存在
[27]
曲范围、疼痛评分、膝关节屈肌肌力、膝关节评分及许多不足,尚需进行深入的研究探讨。
行走能力。
综上,水中运动能提高KOA患者的训练强度、降超短波是一种电磁疗法,主要通过热效应和非热
低训练难度、减少肌肉疲劳、提高患者的自信心,减少效应发生作用,可加速关节软骨损伤的修复,使KOA
训练过程中的痛苦[18]。现阶段,国外已有较为完善的患者的滑膜囊壁厚度及膝关节疼痛程度明显减轻[28-29]。
水中运动训练方案,但国内水中运动存在运动强度、Guo等[30]的研究表明,短波疗法可显著减少慢性
时间等训练要素尚无统一标准的问题,且个性化运动KOA患者的血清炎症因子、过敏性C反应蛋白的表
处方的研究较少,临床仍需积极开展相关研究,以完达,改善其血清氧化应激水平、膝关节功能和生活质
善水中运动疗法的应用[19]。量。黄静茹等[31]的研究表明,超短波对老年KOA的疗
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效显著,既能改善患者的膝关节功能,又能缓解疼痛,形成新的血管,以达到减轻疼痛和促进组织恢复的目
改善其生活质量。王迪等[32]的研究表明,超短波疗法的[45]。
对KOA患者有显著疗效,可使患者的膝关节功能得JOHAL等[46]采用了78个随机对照试验对5308例
到改善,疼痛得到缓解,并且能够降低血清C反应蛋患者进行了系统回顾和荟萃分析,结果表明,在骨科适
白、血沉和白细胞介素-1β水平。应证中使用PRP后可减轻疼痛,尤其是对于外上髁炎和
综上,超短波是一种无创的物理疗法,不良反应KOA患者的疗效尤为显著。TANG等[47]对KOA患者进
较小、操作简便易行、费用较低、安全性高,值得在行治疗并随访6~12个月,经WOMAC评分及VAS评分
KOA的治疗中推广[33]。证实,PRP在缓解疼痛方面的效果优于HA。关静等[48]的
研究表明,关节腔内注射PRP可缓解KOA患者的疼
3关节腔内注射
痛,还可改善其肌肉力量及关节功能,且远期疗效显著。
相对口服和静脉给药而言,关节腔内注射给药的
综上,关节腔内注射治疗是一种操作简单、疗效显
生物利用率高,药物使用量也较少。关节内应用糖皮
著的治疗方式,目前已广泛应用于临床。但在应用过程
质激素是短期内缓解KOA患者疼痛及改善其功能的
中,应注意关节腔内注射治疗过程中出现的注射部位感
一种选择,但从长远来看,透明质酸钠、富血小板血
染、局部疼痛、关节肿胀等不良反应。例如,由于非甾体
浆、间充质干细胞等具有更好的预后疗效[34-35]。
抗炎药(NSAIDs)会通过不可逆地与环氧化酶(COX)结
(HA)
合并调节花生四烯酸途径来抑制血小板激活,抗血小板
HA是一种由软骨细胞、滑膜细胞、成纤维细胞药物会以COX-1和COX-2依赖的方式降低生长因子
[36]
所产生的高分子质量的氨基葡萄糖。关节腔内注入释放,所以在治疗时应尽可能避免PRP与NSAIDs或抗
HA具有润滑滑囊、软骨表面、肌肉等组织的作用,对血小板药物的相互作用[49-50]。这就要求临床医生需要具
缓解炎症反应、缓解膝部疼痛、促进膝关节功能恢复备足够的理论知识,并熟练掌握操作技巧,尽可能减少
[37-39]
均有一定的作用。不良反应的发生[51]。
NAVARRO-SARABIA等[40]通过对306名符合美
4干细胞疗法
国风湿病学会KOA标准、K-L分级Ⅱ~Ⅲ级及关节间
隙宽度≥2mm的患者进行多中心、随机、(MSCs)
者双盲对照研究,表明4个周期关节内HA或安慰剂MSCs是一种起源于软骨细胞的原始细胞,具有
注射治疗后,注射HA患者的KOA症状明显改善。自我更新及多向分化的潜能[52-53]。MSCs具有修复性
SU等[41]将86例KOA患者随机分组,发现HA治疗和免疫调节的能力,可通过调节关节软骨的分解代谢
组患者治疗1个月后的疼痛视觉模拟评分(VAS)及与合成代谢平衡,促进软骨再生,从而达到治疗KOA
骨关节炎指数(WOMAC)评分明显改善。左坦坦等[42]的目的[54]。
的研究表明,HA注射治疗后,KOA患者的膝关节屈SONG等[55]的研究共包括15项随机对照试验,2
肌、伸肌峰力矩值等均有所改善。项回顾性研究和2项队列研究,结果显示,与对照组
综上,HA在临床KOA治疗中已得到了广泛使相比,MSCs治疗组的VAS评分明显下降,表明MSCs
用,未来的HA治疗还可以进一步优化,即可根据患疗法可作为一种安全有效的治疗方法应用于OA的
者本身情况选择更适当的配方、剂量并根据病情对治临床治疗中。BASTOS等[56]的研究表明,关节内注入骨
[43]
疗次数进行调整。髓来源培养扩增的MSCs,可明显缓解KOA患者的临
(PRP)床症状。张圣扬等[57]的随机对照试验中,108名KOA
PRP是一种浓缩的自体血浆制剂,其血小板浓度患者的结果显示:MSCs组治疗后的VAS、WOMAC评
高于正常全血中的浓度[44]。PRP疗法是将浓缩的血小分均明显优于HA组,且联合治疗的效果更好。
板注入局部组织中,活化的血小板会释放出生长因子综上,MSCs虽能促进软骨再生,但MSCs为永久
并将其导入干细胞中,刺激周围的纤维母细胞产生弹治疗方法,抑制细胞不能在发生不良反应或治疗结束
性纤维,如生成骨胶原或弹力素等,从而在邻近区域后被移除,容易引起血管堵塞、细胞癌变、免疫排斥等
反射疗法与康复医学2022年9月第3卷第17期RARM92022,,·175·
副作用,而且治疗费用昂贵,手术操作难度较高,仍需足弓支撑,结果还表明,鞋垫可矫正膝盖的位置,但不
进一步研究[58]。一定会影响患者的疼痛和功能。REICHENBACH等[68]
(MSC-exos)通过对220名随机参与者的研究,发现在24周的随
MSC-exos是MSCs细胞的一种囊泡样细胞结访中应用生物力学鞋改善疼痛的效果优于对照组。
构,可通过旁分泌和内分泌方式来分泌,其既具有母目前,矫形辅具的临床应用面临着器材选择、辅具成
体的优点,又能避免血管堵塞、细胞癌变等相关的危本过高等问题,康复从业人员可通过与工程师相互探
险,而且可在任何时候终止治疗或消除,无论是对软讨,进一步认识生物力学因素在KOA病因与病程中
骨细胞增殖、凋亡的调控还是抑制细胞外基质的降解所起的作用,从而对力学矫正辅具治疗KOA做进一
[69]
都有着更加安全高效的作用[59-60]。步的创新改进。此外,应加强对患者的健康教育,宣
ZHANG等[61]对软骨缺损的成年大鼠进行实验,传应用矫形辅具矫正的重要性,定期复查、适时调整
结果发现注射MSC-exos的实验组,其软骨整体的外矫正计划,以提高矫形器具在KOA防治中的使用率
[70]
观及组织学得分均优于注射磷酸盐缓冲液的对照组,和治疗效果。单纯依靠矫形辅具来减轻患者痛苦的
且12周时实验组的缺损显示出软骨和软骨下骨的完效果欠佳,如何将传统的治疗模式与矫形辅具治疗有
[64]
全恢复。JIANG等[62]的研究表明,MSC-exos能增强脱机结合或将成为治疗KOA的关键所在。
细胞软骨细胞外基质支架的修复作用,并能促进骨软6小结
骨再生。周雯雯等[63]将54只疼痛模型大鼠随机分成
KOA是最常见的慢性关节疾病,其发生与肥胖、
假手术组、模型组和外泌体组,试验结果显示,注
衰老和社会经济影响有关。KOA的发病机制复杂,治
射后,外泌体组的机械痛阈和热痛阈均显著升高。
7d疗目标是缓解症状,提高患者的生活质量[59]。传统的
综上,MSC-exos在治疗KOA上有很大优势,但NSAIDs类药物治疗会引起胃肠道、心血管等不良反
目前仍处于动物实验阶段,缺乏横向比较及长期疗效应,而手术治疗费用较高、对患者造成的损伤较大,因
和安全性研究,MSC-exos治疗KOA的具体机制和临此,康复治疗已然成为KOA患者安全、经济且不可缺
床试验的实际治疗效果尚不清楚,因此MSC-exos的少的治疗方式。上述治疗方式单一作用时往往存在一
研究还面临很多未知的机遇和挑战。定局限,未必符合患者的疾病程度、经济条件、自我康
5矫形辅具复期许等。若联合治疗可能会发挥更好的作用,但诸
如水中运动、ESWT、MSC-exos这些治疗的联合应用
目前,治疗膝骨关节炎的矫形辅具主要有矫形鞋
方式、治疗频率及剂量选择仍需进一步研究。且目前
垫、膝关节减压矫形器、力学矫形鞋等,相较于传统的
仍缺乏可直接控制KOA病情进展和治愈KOA的方
保守治疗方案,矫形辅具可纠正患者在步行过程中的
法,值得临床进一步探索。相信随着医学的进步与研
异常受力[64]。患者通过佩戴矫形器对膝关节生物力线
究的深入,这些问题在将来一定会得到解决,KOA的
进行矫正,可有效地控制病情发展,减轻疼痛程度[5]。
治疗方式终将走向精准化、个性化。
FELSON等[65]对62例患者进行了研究,结果显
示,横向楔形鞋底对缓解膝关节疼痛的效果优于中性参考文献
鞋底。MILES等[66]回顾性分析455例KOA患者,结果
[1]WALLACEIJ,WORTHINGTONS,FELSONDT,
显示,力学矫形鞋可改善足底压力,并能训练神经肌
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