膝骨關節炎(KOA)是一種以膝關節軟骨的變性、破壞及骨質增生為特征的慢性關節病,其發病率高、治療時間長。運動療法因其操作方便、無不良反應、能緩解癥狀等特點很早就被應用于KOA的治療中,國際學術組織推薦運動療法作為KOA非手術治療的首選方法,而國內對KOA的運動療法相對重視不足。現就近年來國內關于運動療法治療KOA的臨床研究新進展作一綜述。
引用本文: 姜俊良, 周予婧, 林海丹, 何成奇. 膝骨關節炎運動療法國內研究進展. 華西醫學, 2015, 30(12): 2373-2376. doi: 10.7507/1002-0179.20150680 復制
骨關節炎是一種以關節軟骨的變性、破壞及骨質增生為特征的慢性關節病。臨床上以關節腫痛、骨質增生及活動受限最為常見,對患者的生活、工作造成嚴重的影響。年齡、肥胖、炎癥、創傷及遺傳因素可能與本病的發生有關。相關報道顯示,西方人髖關節骨關節炎的發生率高,而東方人則以膝關節骨關節炎發生率高[1]。據統計,在歐美膝骨關節炎(KOA)分別是引起女性第4位和男性第8位勞動力喪失的主要原因[1]。在美國,KOA的患者超過5 000萬,每年有超過5.0%的退休者是因患此病而被迫退休,這一比例與因患心臟病而退休的人數差不多[2]。據國內流行病學資料顯示,我國約有3.0%的人患有骨關節炎,其中大部分為KOA[3]。而一項最近的研究顯示40歲以上的人群,KOA患病率為33.3%,60歲以上KOA發病率為39.4%,70歲以上為45.7%[4]。隨著我國社會人口老齡化增長趨勢,KOA的發病率呈現出不斷上升的趨勢,對社會健康提出了嚴峻的挑戰。
但是,目前臨床上仍無治愈骨關節炎的方法。骨關節炎治療的目的在于緩解疼痛、阻止和延緩疾病的進展、保護關節功能、改善生活質量。隨著循證醫學的發展,近年來全球范圍內多個學術組織,如國際骨關節炎研究會、美國風濕病學會、美國骨科醫師學會、歐洲抗風濕病聯盟(EULAR)等發布了有關膝KOA治療的指南,運動療法因其操作方便、無不良反應、能緩解疼痛、改善關節功能等特點被各指南一致推薦為KOA首選治療方法。EULAR在2013年提出的非藥物治療關節炎的推薦方案中,指出了KOA的運動訓練的研究依據[5]。相比于國外,國內對KOA的運動療法的重視程度相對不足,有關運動療法的分類尚不統一,因此,本文就近年來國內關于運動療法治療KOA的臨床研究新進展作一綜述。
1 運動療法的應用
根據國際KOA治療相關指南推薦,運動療法主要包括了有氧運動、水中運動、肌力訓練等[5-7]。根據國內文獻報道得出,國內用于治療KOA的運動療法主要集中在肌力訓練,而有氧訓練、水中運動相關文獻較少。
1.1 肌力訓練
1.1.1 肌力訓練的部位
膝關節周圍肌肉力量的改變是造成關節功能下降的最直接和最初的因素,肌力下降在KOA病程的開始和進展中有著重要的意義。維持膝關節功能的肌肉主要包括:以伸膝功能為主的股四頭肌,及以屈膝功能為主的腘繩肌。臨床上,多采用股四頭肌的力量訓練緩解癥狀,提高膝關節的功能狀態。曹龍軍等[8]通過觀察KOA患者股四頭肌肌力、肌肉動員能力及肌力儲備的改變,發現KOA患者存在股四頭肌肌力低下、股四頭肌動員能力不足,可能是神經肌肉控制能力較差所致,提示需訓練股四頭肌肌力。師東良等[9]應用表面肌電圖和等速肌力評測方法比較KOA患者與正常人股內側肌、股直肌、股外側肌肌肉收縮特征,發現KOA患者患側股內側肌、股直肌和股外側肌的收縮速度減慢、收縮力量減小、抗疲勞性增加。也有研究表明,應同時訓練屈伸肌群肌力。白玉龍等[10]的研究發現患肢的峰力矩、做功量、平均功率及力矩加速能量都較健側下降,但患肢的腘繩肌股四頭肌峰力矩比值與健側比較則無明顯改變,說明患肢股四頭肌和腘繩肌的肌力同時降低,提示均應進行兩組肌肉的肌力訓練。路懷民等[11]將120例患者分組,兩組分別予以屈伸肌力同時訓練、股四頭肌肌力訓練,結果發現治療3個月后,膝關節伸、屈肌群同時訓練在緩解疼痛、改善關節僵硬與軀體功能和總體療效方面優于單一的伸膝肌群增強訓練。李放等[12]認為KOA患者的伸膝肌和屈膝肌的練習效果不同,屈膝肌力改善程度好于伸膝肌,但因為伸膝肌在功能性活動中起的作用更大,必須更注重伸膝肌的練習。Pelletier等[13]的研究顯示肌力訓練可以顯著提高KOA患者的功能,改善疼痛。EULAR推薦的指南亦指出,肌力訓練對于KOA疼痛和生活質量有益[5]。
對于KOA患者肌力訓練部位的探討,雖然臨床上以股四頭肌肌力訓練為主,但學術界觀點仍未完全統一,需要更高質量的臨床研究更深層次地探尋何種類型的KOA患者適合何種部位的肌力訓練。
1.1.2 肌力訓練的方式
在KOA急性期末和慢性期,應重視膝關節周圍肌肉力量的訓練。常用的肌力練習方法包括等長、等張和等速肌力訓練。
①等長收縮。等長肌力訓練是一種靜力性肌力訓練方法,訓練時不伴關節活動,適用于高齡、膝關節活動受限、膝關節周圍肌力較弱或膝關節腫脹、積液、疼痛明顯的患者。目前國外關于等長收縮對KOA的研究不多[5]。何本祥等[14]2012年的一項關于等長收縮練習治療KOA的病例對照研究中,治療組給予玻璃酸鈉關節腔注射加股四頭肌等長收縮練習治療,給予常規玻璃酸鈉關節腔注射治療,結果發現治療組在緩解疼痛、改善關節功能及消除關節積液方面均優于對照組;6個月、1年隨訪結果顯示治療組復發率低于對照組;治療組大多數患者遠期療效1年以上較治療3個月后有進步,遠期療效較好。李放等[15]也發現等長收縮狀態下,高位中樞參與了減輕抑制的作用,這個發現可作為等長練習治療關節源性肌肉抑制的理論基礎。該操作不需要特殊儀器,方便于床上或家中運動,也節省了費用。
因常規等長訓練缺乏關節活動,對改善肌肉的神經控制作用較少。現在臨床上除了使用一般的股四頭肌等長收縮外,還有多點間歇等長收縮訓練。多點間歇等長收縮訓練,也就是指膝關節于10、30、60、90、100°時各作1組屈伸膝間歇等長抗阻練習(髖關節位于90°)。李放等[16]報道應用該訓練3~6周,屈伸膝肌群的峰力矩、單次最佳做功、爆發力等肌肉功能明顯增強。在肌肉功能增強的同時,平地行走、登樓梯、坐位立起等下肢功能性行為能力也明顯得到改善。目前多點間歇等長訓練的應用逐漸普及,其優于一般等長練習,由于不產生關節運動,又可以避免等張收縮或等速收縮所導致的髕股關節的磨損,適用于因疼痛而不能活動膝關節的KOA患者。
②等張收縮。單一的等長訓練在提高肌力、改善肌肉功能方面有一定的局限性。因此結合等張訓練進行全幅度的練習是必要的。等張收縮是在恒定阻力負荷下進行的肌肉運動,完成這種運動包含有肌肉的短縮,但肌肉張力不變。等張訓練可使肌纖維增粗,萎縮的肌肉逐漸肥大,使肌力和耐力得到增強和恢復,從而改善膝關節的功能,多安排在等長收縮訓練后。劉福英等[17]在關節腔注射玻璃酸鈉的基礎上,試驗組予以股四頭肌等長等張訓練,包括直腿抬高、繃腿練習、坐位伸膝等張訓練;治療后、3個月、半年兩組間差異無統計學意義(P>0.05);1年后,試驗組與對照組對比Lysholm膝關節評分量表評分差異有統計學意義(P<0.05),說明試驗組隨著股四頭肌鍛煉時間的延長遠期效果優于對照組。何成奇等[18]采用60°等長肌力訓練及屈膝90°位等張主動運動,訓練時間各10 min,1次/d,總療程為30 d,并配合丹參注射液穴位注射,與超短波治療對照,結果顯示兩組膝關節的活動痛和關節痛都有顯著改善,但在關節功能改善方面,試驗組優于對照組。梁國偉[19]對KOA進行綜合康復治療時,在肌力訓練中,利用股四頭肌訓練器,進行多角度的等張抗阻訓練,并在等張訓練過程中穿插多點間歇等長練習,與單純物理因子治療進行比較,治療組的患側膝關節功能改善的優良率達86.96%,明顯優于對照組的45.45%。將多點等長、等張肌力訓練結合應用,使股四頭肌、腘繩肌分別進行了向心性等張收縮、等長收縮及離心性等張收縮,在一次訓練中,兩組的肌肉均得到最大程度的練習,能從更大程度上進行肌肉募集及緩解關節源性肌肉抑制。
等張肌力訓練是一種動力性肌力訓練方法,可增強全關節活動范圍內的肌力,改善肌肉運動的神經控制,改善局部循環和關節軟骨營養,價格低廉;但其不適用于急性期,訓練過程中較強的肌群可能替代較弱肌群進行收縮,肌力訓練不均衡。
③等速收縮。等速肌力訓練是一項新的肌肉訓練技術,常需在功能鍛煉儀器下輔助進行,可提供不同速度訓練,允許肌肉在整個活動范圍內始終承受最大阻力,產生最大肌力,適應日常功能的需要。儀器所提供的阻力根據患者肌力改變,當肌力較弱時,阻力相應減少,安全性較好。等速運動按照肌肉收縮方式的不同,可分為向心性等速運動和離心性等速運動。Malas等[20]的研究顯示等速運動比等張和等長運動能更顯著地提高肌肉力量。劉衛民[21]認為向心-離心結合等速運動對肌力的改善稍優于單純向心等速運動,尤其在上、下樓梯測試中更明顯。楊俊興等[22]研究腿部肌群等速向心肌力訓練對提高KOA患者關節功能水平的作用發現,治療8周后,等速組與對照組患者的峰力矩、總功量、平均功率和單次最大做功量均較前有改善,等速組改善較對照組更明顯(P<0.01)。兩組的患者的Lysholm膝關節評分均較前有改善,等速組Lysholm膝關節評分較對照組進步明顯(P<0.01)。值得注意的是,等速訓練時應注意運動弧度的大小,在“疼痛弧”的兩側進行等速肌力訓練,避開疼痛部位,有助于減輕癥狀。
④其他肌力訓練方式。近年來,除了以上3種常用的肌力訓練方式外出現了其他肌力訓練方式。王敏等[23]觀察變速變負荷運動訓練聯合玻璃酸鈉治療對KOA患者康復療效,研究發現變速變負荷運動訓練聯合膝關節腔內注射玻璃酸鈉相對于理療組、對照組提高了股四頭肌和股二頭肌峰力矩,但該研究為設置單獨的變速符合訓練組。王詩忠等[24]將等長、等張、等速3種訓練方法有機結合形成量化運動療法,結果發現量化運動療法治療可以有效提高膝關節周圍肌力,并提高步幅、步速、西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數評分等指標,提示其可顯著改善KOA患者的肌肉功能對改善KOA患者的膝關節穩定性有一定的治療效果。
1.2 有氧訓練
有氧運動可以增強全身的有氧代謝能力及身體的耐力,簡便易行,容易為廣大患者所接受。常用的訓練方法包括步行、慢跑、游泳、騎車、太極拳等。隨著全民健身運動的興起,有氧訓練在我國也開始被廣泛接受。Fransen等[25]在2008年發表的系統回顧顯示,有氧訓練對于KOA疼痛和功能有良好的治療效果。但國內關于這方面的文獻還比較少。章巖等[26]在物理治療的基礎上予以減重步行訓練,30 min/次,1次/d,研究發現治療組對KOA有一定的療效,但該研究治療組除步行訓練外還予以了其他類型運動療法。
1.3 水中運動
水中運動療法具有運動療法及溫熱治療的雙重作用,利用水對人體所產生的浮力及流體阻力可以進行不同的運動訓練,可減輕關節所受負擔及壓力,促進血液循環,緩解粘連,軟化組織,修復損傷關節,并具有強大的鎮痛作用。王忠禮等[27]選取符合條件的KOA患者在溫熱水中進行站立、下蹲、行走等運動,結果顯示水療法能顯著緩解疼痛,改善膝關節功能。
1.4 其他
國內的運動療法中除了肌力訓練、有氧運動及水中運動療法外,近年來還有關于神經關節促進法等技術。神經肌肉關節促進法是從運動學角度出發集肌肉關節及關節囊內運動為一體的新型運動療法。張宓[28]在予以針灸、超聲波治療的基礎上,試驗組加用神經肌肉關節促進法,治療后發現采用神經肌肉關節促進法配合電針超短波等綜合康復治療KOA能明顯提高膝關節功能。此外,太極拳、瑜伽等運動模式也在引起研究者的關注。
2 運動療法的作用
運動療法應用于治療KOA日益廣泛,其作用機制研究國內尚不明確,可能有以下幾點。
2.1 分子生物學層面
基礎研究表明,KOA的發生與發展與相關分子機制密切相關[29-30]。近年來,國內相關研究表明,運動療法對于KOA的療效可能與細胞因子、基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)等有關[31]。陳輝等[32]發現運動療法能夠降低KOA患者關節滑液中腫瘤壞死因子-α、超敏C反應蛋白和MMP-3的水平,抑制炎癥因子對關節軟骨的破壞,從而延緩關節軟骨退變的進程。
2.2 生理學層面
運動療法通過患者的主動運動,可以促進全身和關節局部的血液、淋巴循環,利于炎癥消退,有助于改善關節軟骨的營養,加速損傷部位的修復。同時,運動療法可維持、改善關節周圍的軟組織,即韌帶、肌肉等的柔韌性,避免軟組織攣縮,從而維持、增加關節活動度,增強關節穩定性。有研究表明,運動療法緩解疼痛可能與激活了抑制疼痛的β-內啡呔系統有關[33]。
3 結語
運動療法作為一種安全有效的治療手段被人們所接受,其用于治療KOA已獲得國際上循證醫學證據支持[34],但由于運動療法涵蓋范圍廣,研究中標準制定不一等特點,國內大部分研究將運動療法作為針灸、中藥熏蒸、關節腔注射等治療的輔助療法進行試驗探討,存在對照設置不合理、干預措施混雜等問題。現階段為止,國內關于單純性運動療法的臨床研究較少,且集中在肌力訓練方面,缺乏其他循證支持的訓練方式相關研究。
以上文獻雖表明運動療法對于治療KOA具有鎮痛、改善關節功能的作用,但研究尚不深入,缺乏高質量的臨床研究。因此,在KOA的治療上,還需進一步研究探討特定運動療法的適應證、禁忌證、最佳治療參數等。
骨關節炎是一種以關節軟骨的變性、破壞及骨質增生為特征的慢性關節病。臨床上以關節腫痛、骨質增生及活動受限最為常見,對患者的生活、工作造成嚴重的影響。年齡、肥胖、炎癥、創傷及遺傳因素可能與本病的發生有關。相關報道顯示,西方人髖關節骨關節炎的發生率高,而東方人則以膝關節骨關節炎發生率高[1]。據統計,在歐美膝骨關節炎(KOA)分別是引起女性第4位和男性第8位勞動力喪失的主要原因[1]。在美國,KOA的患者超過5 000萬,每年有超過5.0%的退休者是因患此病而被迫退休,這一比例與因患心臟病而退休的人數差不多[2]。據國內流行病學資料顯示,我國約有3.0%的人患有骨關節炎,其中大部分為KOA[3]。而一項最近的研究顯示40歲以上的人群,KOA患病率為33.3%,60歲以上KOA發病率為39.4%,70歲以上為45.7%[4]。隨著我國社會人口老齡化增長趨勢,KOA的發病率呈現出不斷上升的趨勢,對社會健康提出了嚴峻的挑戰。
但是,目前臨床上仍無治愈骨關節炎的方法。骨關節炎治療的目的在于緩解疼痛、阻止和延緩疾病的進展、保護關節功能、改善生活質量。隨著循證醫學的發展,近年來全球范圍內多個學術組織,如國際骨關節炎研究會、美國風濕病學會、美國骨科醫師學會、歐洲抗風濕病聯盟(EULAR)等發布了有關膝KOA治療的指南,運動療法因其操作方便、無不良反應、能緩解疼痛、改善關節功能等特點被各指南一致推薦為KOA首選治療方法。EULAR在2013年提出的非藥物治療關節炎的推薦方案中,指出了KOA的運動訓練的研究依據[5]。相比于國外,國內對KOA的運動療法的重視程度相對不足,有關運動療法的分類尚不統一,因此,本文就近年來國內關于運動療法治療KOA的臨床研究新進展作一綜述。
1 運動療法的應用
根據國際KOA治療相關指南推薦,運動療法主要包括了有氧運動、水中運動、肌力訓練等[5-7]。根據國內文獻報道得出,國內用于治療KOA的運動療法主要集中在肌力訓練,而有氧訓練、水中運動相關文獻較少。
1.1 肌力訓練
1.1.1 肌力訓練的部位
膝關節周圍肌肉力量的改變是造成關節功能下降的最直接和最初的因素,肌力下降在KOA病程的開始和進展中有著重要的意義。維持膝關節功能的肌肉主要包括:以伸膝功能為主的股四頭肌,及以屈膝功能為主的腘繩肌。臨床上,多采用股四頭肌的力量訓練緩解癥狀,提高膝關節的功能狀態。曹龍軍等[8]通過觀察KOA患者股四頭肌肌力、肌肉動員能力及肌力儲備的改變,發現KOA患者存在股四頭肌肌力低下、股四頭肌動員能力不足,可能是神經肌肉控制能力較差所致,提示需訓練股四頭肌肌力。師東良等[9]應用表面肌電圖和等速肌力評測方法比較KOA患者與正常人股內側肌、股直肌、股外側肌肌肉收縮特征,發現KOA患者患側股內側肌、股直肌和股外側肌的收縮速度減慢、收縮力量減小、抗疲勞性增加。也有研究表明,應同時訓練屈伸肌群肌力。白玉龍等[10]的研究發現患肢的峰力矩、做功量、平均功率及力矩加速能量都較健側下降,但患肢的腘繩肌股四頭肌峰力矩比值與健側比較則無明顯改變,說明患肢股四頭肌和腘繩肌的肌力同時降低,提示均應進行兩組肌肉的肌力訓練。路懷民等[11]將120例患者分組,兩組分別予以屈伸肌力同時訓練、股四頭肌肌力訓練,結果發現治療3個月后,膝關節伸、屈肌群同時訓練在緩解疼痛、改善關節僵硬與軀體功能和總體療效方面優于單一的伸膝肌群增強訓練。李放等[12]認為KOA患者的伸膝肌和屈膝肌的練習效果不同,屈膝肌力改善程度好于伸膝肌,但因為伸膝肌在功能性活動中起的作用更大,必須更注重伸膝肌的練習。Pelletier等[13]的研究顯示肌力訓練可以顯著提高KOA患者的功能,改善疼痛。EULAR推薦的指南亦指出,肌力訓練對于KOA疼痛和生活質量有益[5]。
對于KOA患者肌力訓練部位的探討,雖然臨床上以股四頭肌肌力訓練為主,但學術界觀點仍未完全統一,需要更高質量的臨床研究更深層次地探尋何種類型的KOA患者適合何種部位的肌力訓練。
1.1.2 肌力訓練的方式
在KOA急性期末和慢性期,應重視膝關節周圍肌肉力量的訓練。常用的肌力練習方法包括等長、等張和等速肌力訓練。
①等長收縮。等長肌力訓練是一種靜力性肌力訓練方法,訓練時不伴關節活動,適用于高齡、膝關節活動受限、膝關節周圍肌力較弱或膝關節腫脹、積液、疼痛明顯的患者。目前國外關于等長收縮對KOA的研究不多[5]。何本祥等[14]2012年的一項關于等長收縮練習治療KOA的病例對照研究中,治療組給予玻璃酸鈉關節腔注射加股四頭肌等長收縮練習治療,給予常規玻璃酸鈉關節腔注射治療,結果發現治療組在緩解疼痛、改善關節功能及消除關節積液方面均優于對照組;6個月、1年隨訪結果顯示治療組復發率低于對照組;治療組大多數患者遠期療效1年以上較治療3個月后有進步,遠期療效較好。李放等[15]也發現等長收縮狀態下,高位中樞參與了減輕抑制的作用,這個發現可作為等長練習治療關節源性肌肉抑制的理論基礎。該操作不需要特殊儀器,方便于床上或家中運動,也節省了費用。
因常規等長訓練缺乏關節活動,對改善肌肉的神經控制作用較少。現在臨床上除了使用一般的股四頭肌等長收縮外,還有多點間歇等長收縮訓練。多點間歇等長收縮訓練,也就是指膝關節于10、30、60、90、100°時各作1組屈伸膝間歇等長抗阻練習(髖關節位于90°)。李放等[16]報道應用該訓練3~6周,屈伸膝肌群的峰力矩、單次最佳做功、爆發力等肌肉功能明顯增強。在肌肉功能增強的同時,平地行走、登樓梯、坐位立起等下肢功能性行為能力也明顯得到改善。目前多點間歇等長訓練的應用逐漸普及,其優于一般等長練習,由于不產生關節運動,又可以避免等張收縮或等速收縮所導致的髕股關節的磨損,適用于因疼痛而不能活動膝關節的KOA患者。
②等張收縮。單一的等長訓練在提高肌力、改善肌肉功能方面有一定的局限性。因此結合等張訓練進行全幅度的練習是必要的。等張收縮是在恒定阻力負荷下進行的肌肉運動,完成這種運動包含有肌肉的短縮,但肌肉張力不變。等張訓練可使肌纖維增粗,萎縮的肌肉逐漸肥大,使肌力和耐力得到增強和恢復,從而改善膝關節的功能,多安排在等長收縮訓練后。劉福英等[17]在關節腔注射玻璃酸鈉的基礎上,試驗組予以股四頭肌等長等張訓練,包括直腿抬高、繃腿練習、坐位伸膝等張訓練;治療后、3個月、半年兩組間差異無統計學意義(P>0.05);1年后,試驗組與對照組對比Lysholm膝關節評分量表評分差異有統計學意義(P<0.05),說明試驗組隨著股四頭肌鍛煉時間的延長遠期效果優于對照組。何成奇等[18]采用60°等長肌力訓練及屈膝90°位等張主動運動,訓練時間各10 min,1次/d,總療程為30 d,并配合丹參注射液穴位注射,與超短波治療對照,結果顯示兩組膝關節的活動痛和關節痛都有顯著改善,但在關節功能改善方面,試驗組優于對照組。梁國偉[19]對KOA進行綜合康復治療時,在肌力訓練中,利用股四頭肌訓練器,進行多角度的等張抗阻訓練,并在等張訓練過程中穿插多點間歇等長練習,與單純物理因子治療進行比較,治療組的患側膝關節功能改善的優良率達86.96%,明顯優于對照組的45.45%。將多點等長、等張肌力訓練結合應用,使股四頭肌、腘繩肌分別進行了向心性等張收縮、等長收縮及離心性等張收縮,在一次訓練中,兩組的肌肉均得到最大程度的練習,能從更大程度上進行肌肉募集及緩解關節源性肌肉抑制。
等張肌力訓練是一種動力性肌力訓練方法,可增強全關節活動范圍內的肌力,改善肌肉運動的神經控制,改善局部循環和關節軟骨營養,價格低廉;但其不適用于急性期,訓練過程中較強的肌群可能替代較弱肌群進行收縮,肌力訓練不均衡。
③等速收縮。等速肌力訓練是一項新的肌肉訓練技術,常需在功能鍛煉儀器下輔助進行,可提供不同速度訓練,允許肌肉在整個活動范圍內始終承受最大阻力,產生最大肌力,適應日常功能的需要。儀器所提供的阻力根據患者肌力改變,當肌力較弱時,阻力相應減少,安全性較好。等速運動按照肌肉收縮方式的不同,可分為向心性等速運動和離心性等速運動。Malas等[20]的研究顯示等速運動比等張和等長運動能更顯著地提高肌肉力量。劉衛民[21]認為向心-離心結合等速運動對肌力的改善稍優于單純向心等速運動,尤其在上、下樓梯測試中更明顯。楊俊興等[22]研究腿部肌群等速向心肌力訓練對提高KOA患者關節功能水平的作用發現,治療8周后,等速組與對照組患者的峰力矩、總功量、平均功率和單次最大做功量均較前有改善,等速組改善較對照組更明顯(P<0.01)。兩組的患者的Lysholm膝關節評分均較前有改善,等速組Lysholm膝關節評分較對照組進步明顯(P<0.01)。值得注意的是,等速訓練時應注意運動弧度的大小,在“疼痛弧”的兩側進行等速肌力訓練,避開疼痛部位,有助于減輕癥狀。
④其他肌力訓練方式。近年來,除了以上3種常用的肌力訓練方式外出現了其他肌力訓練方式。王敏等[23]觀察變速變負荷運動訓練聯合玻璃酸鈉治療對KOA患者康復療效,研究發現變速變負荷運動訓練聯合膝關節腔內注射玻璃酸鈉相對于理療組、對照組提高了股四頭肌和股二頭肌峰力矩,但該研究為設置單獨的變速符合訓練組。王詩忠等[24]將等長、等張、等速3種訓練方法有機結合形成量化運動療法,結果發現量化運動療法治療可以有效提高膝關節周圍肌力,并提高步幅、步速、西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數評分等指標,提示其可顯著改善KOA患者的肌肉功能對改善KOA患者的膝關節穩定性有一定的治療效果。
1.2 有氧訓練
有氧運動可以增強全身的有氧代謝能力及身體的耐力,簡便易行,容易為廣大患者所接受。常用的訓練方法包括步行、慢跑、游泳、騎車、太極拳等。隨著全民健身運動的興起,有氧訓練在我國也開始被廣泛接受。Fransen等[25]在2008年發表的系統回顧顯示,有氧訓練對于KOA疼痛和功能有良好的治療效果。但國內關于這方面的文獻還比較少。章巖等[26]在物理治療的基礎上予以減重步行訓練,30 min/次,1次/d,研究發現治療組對KOA有一定的療效,但該研究治療組除步行訓練外還予以了其他類型運動療法。
1.3 水中運動
水中運動療法具有運動療法及溫熱治療的雙重作用,利用水對人體所產生的浮力及流體阻力可以進行不同的運動訓練,可減輕關節所受負擔及壓力,促進血液循環,緩解粘連,軟化組織,修復損傷關節,并具有強大的鎮痛作用。王忠禮等[27]選取符合條件的KOA患者在溫熱水中進行站立、下蹲、行走等運動,結果顯示水療法能顯著緩解疼痛,改善膝關節功能。
1.4 其他
國內的運動療法中除了肌力訓練、有氧運動及水中運動療法外,近年來還有關于神經關節促進法等技術。神經肌肉關節促進法是從運動學角度出發集肌肉關節及關節囊內運動為一體的新型運動療法。張宓[28]在予以針灸、超聲波治療的基礎上,試驗組加用神經肌肉關節促進法,治療后發現采用神經肌肉關節促進法配合電針超短波等綜合康復治療KOA能明顯提高膝關節功能。此外,太極拳、瑜伽等運動模式也在引起研究者的關注。
2 運動療法的作用
運動療法應用于治療KOA日益廣泛,其作用機制研究國內尚不明確,可能有以下幾點。
2.1 分子生物學層面
基礎研究表明,KOA的發生與發展與相關分子機制密切相關[29-30]。近年來,國內相關研究表明,運動療法對于KOA的療效可能與細胞因子、基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)等有關[31]。陳輝等[32]發現運動療法能夠降低KOA患者關節滑液中腫瘤壞死因子-α、超敏C反應蛋白和MMP-3的水平,抑制炎癥因子對關節軟骨的破壞,從而延緩關節軟骨退變的進程。
2.2 生理學層面
運動療法通過患者的主動運動,可以促進全身和關節局部的血液、淋巴循環,利于炎癥消退,有助于改善關節軟骨的營養,加速損傷部位的修復。同時,運動療法可維持、改善關節周圍的軟組織,即韌帶、肌肉等的柔韌性,避免軟組織攣縮,從而維持、增加關節活動度,增強關節穩定性。有研究表明,運動療法緩解疼痛可能與激活了抑制疼痛的β-內啡呔系統有關[33]。
3 結語
運動療法作為一種安全有效的治療手段被人們所接受,其用于治療KOA已獲得國際上循證醫學證據支持[34],但由于運動療法涵蓋范圍廣,研究中標準制定不一等特點,國內大部分研究將運動療法作為針灸、中藥熏蒸、關節腔注射等治療的輔助療法進行試驗探討,存在對照設置不合理、干預措施混雜等問題。現階段為止,國內關于單純性運動療法的臨床研究較少,且集中在肌力訓練方面,缺乏其他循證支持的訓練方式相關研究。
以上文獻雖表明運動療法對于治療KOA具有鎮痛、改善關節功能的作用,但研究尚不深入,缺乏高質量的臨床研究。因此,在KOA的治療上,還需進一步研究探討特定運動療法的適應證、禁忌證、最佳治療參數等。