陳 嫻 王承祥 （通訊作者） 王 金 柴喜平

（1 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)臨床學(xué)院 甘肅 蘭州 730000；2 甘肅省中醫(yī)院關(guān)節(jié)骨一科 甘肅 蘭州 730050）*基金項目：甘肅省自然科學(xué)基金（1107RJZA235）

膝骨性關(guān)節(jié)炎(Knee osteoarthritis， KOA)是骨科的常見病、多發(fā)病，主要是指以關(guān)節(jié)軟骨被破壞、關(guān)節(jié)周圍骨質(zhì)發(fā)生反應(yīng)性增生為主要病理特征的關(guān)節(jié)疾病。近年來，隨著我國人口老齡化進(jìn)程的加快，KOA的發(fā)病率呈逐年增高的趨勢，已成為可嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量的重要疾病之一。如何安全有效地治療膝骨性關(guān)節(jié)炎已成為臨床上進(jìn)行研究的熱點[1-3]。國內(nèi)的研究成果表明，在60歲以上的人群中KOA的發(fā)病率約為50%，在70歲以上的人群中KOA的發(fā)病率約為80%。在本文中，筆者重點闡述了下肢生物力學(xué)與膝骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)生發(fā)展的關(guān)系及近年來臨床上從下肢生物力學(xué)的角度治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的有效方法。

1 KOA的病因與發(fā)病機(jī)制

目前，KOA的病因尚未完全闡明。有研究證實，KOA的致病因素主要為生物因素與機(jī)械性損傷因素，導(dǎo)致KOA的生物因素主要包括遺傳因素、年齡、性別、種族等，導(dǎo)致KOA的機(jī)械性損傷因素主要為關(guān)節(jié)軟骨受到破壞[4]。無論生物因素還是機(jī)械性損傷因素均可引起下肢生物力學(xué)的紊亂，導(dǎo)致下肢力學(xué)失衡。因此，通過糾正下肢力學(xué)失衡治療KOA也逐漸受到臨床上的重視。

2 下肢生物力學(xué)與KOA的關(guān)系

下肢生物力學(xué)與KOA的關(guān)系主要包括關(guān)節(jié)應(yīng)力失衡與下肢力學(xué)軸線異常。關(guān)節(jié)應(yīng)力失衡是指因膝關(guān)節(jié)周圍軟組織的功能失衡而使膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性下降，進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)節(jié)面磨損及關(guān)節(jié)周圍骨贅形成。Hurley等[5]認(rèn)為， KOA 患者膝關(guān)節(jié)周圍肌肉的肌纖維可逐漸發(fā)生萎縮及肌力下降等情況，導(dǎo)致關(guān)節(jié)不穩(wěn)，進(jìn)而可加重其臨床癥狀。Mankin等[6]對膝關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)的活動是在多個瞬時活動中心的作用下完成的，因此其穩(wěn)定性較差。膝關(guān)節(jié)周圍軟組織的功能協(xié)調(diào)是保障膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的重要因素。下肢力學(xué)軸線異常主要是指下肢機(jī)械軸發(fā)生的異常改變。研究發(fā)現(xiàn)[7-8]，下肢力學(xué)軸線異常可導(dǎo)致下肢應(yīng)力傳導(dǎo)異常，使膝關(guān)節(jié)面的軟骨發(fā)生磨損、破壞，并可使膝關(guān)節(jié)發(fā)生退變，進(jìn)而可誘發(fā)KOA。因此，臨床上常將下肢力學(xué)軸線是否正常作為評估膝關(guān)節(jié)筋骨平衡性的主要生物力學(xué)指標(biāo)，同時也將糾正異常的下肢力學(xué)軸線作為治療KOA的一種手段。

3 從下肢生物力學(xué)的角度治療KOA

在從下肢生物力學(xué)的角度治療KOA時可采用糾正下肢關(guān)節(jié)應(yīng)力失衡及下肢力線等方法。一般來說，為KOA患者采用推拿療法、針灸療法、小針刀療法及股四頭肌鍛煉法等非手術(shù)療法進(jìn)行治療均可糾正其下肢關(guān)節(jié)的應(yīng)力失衡，調(diào)整其下肢關(guān)節(jié)周圍軟組織功能失衡的狀態(tài)。對此病患者進(jìn)行手術(shù)（包括脛骨高位截骨術(shù)及人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)）治療可有效糾正其下肢的力線，若在術(shù)后對其進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練可取得調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)應(yīng)力失衡的效果。

3．1 KOA的非手術(shù)療法

3.1.1 KOA的推拿療法 推拿是中國傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)技術(shù)之一，在治療早期KOA方面有較好的療效。但采用此法治療KOA的作用機(jī)制仍未完全闡明。目前的研究證實，對KOA患者進(jìn)行推拿治療可取得改善局部的微循環(huán)、增強(qiáng)關(guān)節(jié)周圍肌肉韌帶的韌性、消除肌肉疲勞、促進(jìn)關(guān)節(jié)液的代謝、水腫的吸收及軟骨的修復(fù)、消除滑膜的炎癥和鎮(zhèn)痛等作用。孫實[9]進(jìn)行的動物實驗證明，進(jìn)行推拿治療可調(diào)節(jié)兔KOA關(guān)節(jié)的活動度、其韌帶的強(qiáng)度及軟骨的厚度、改善關(guān)節(jié)面的應(yīng)力。趙勇等[10]認(rèn)為，進(jìn)行推拿治療可改善膝關(guān)節(jié)周圍肌肉附著點的狀況、調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)周圍軟組織的張力平衡、改善膝關(guān)節(jié)的筋骨力學(xué)平衡。朱鴻飛等[11]運(yùn)用按壓的手法治療兔膝骨關(guān)節(jié)炎，并檢測其軟骨細(xì)胞整合素α1β1的表達(dá)，研究結(jié)果表明，在進(jìn)行按壓治療后出現(xiàn)的力學(xué)信號可調(diào)節(jié)TNF-α、MMP-13和整合素α1β1的表達(dá)，抑制軟骨細(xì)胞的凋亡,進(jìn)而可抑制關(guān)節(jié)軟骨的退變。

3.1.2 KOA的股四頭肌鍛煉法 以前，股四頭肌鍛煉法主要被用于對行關(guān)節(jié)置換術(shù)后的KOA患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。近年來，此療法逐漸被用于治療早期KOA。股四頭肌的功能是屈髖伸膝[12]。在KOA的致病因素中，關(guān)節(jié)應(yīng)力失衡的主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)周圍肌力的失衡及關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的下降。維持膝關(guān)節(jié)應(yīng)力平衡的主要肌肉為股四頭肌。股四頭肌鍛煉法具有增強(qiáng)股四頭肌肌力的作用。劉福英等[13]在一項研究中對比分析了對KOA患者進(jìn)行玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射治療與聯(lián)合采用玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射法和股四頭肌等長收縮訓(xùn)練法進(jìn)行治療的效果，結(jié)果顯示，與進(jìn)行玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射治療相比，KOA患者若聯(lián)合采用玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射法和股四頭肌等長收縮訓(xùn)練法進(jìn)行長期的治療可取得較優(yōu)的效果。何本樣等[14]使用股四頭肌增強(qiáng)訓(xùn)練法配合玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射法對60例KOA患者進(jìn)行治療，并對其臨床療效進(jìn)行了為期18個月的隨訪觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對KOA患者進(jìn)行股四頭肌增強(qiáng)訓(xùn)練可影響其近期及遠(yuǎn)期療效，而且對其遠(yuǎn)期療效的影響較大。

3.1.3 KOA的其他療法 針灸及小針刀療法具有改善局部的微循環(huán)、促進(jìn)局部氣血運(yùn)行及松解粘連組織的作用，但在調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)應(yīng)力失衡方面的效果較不明顯，本文不對其做重點的闡述。

3.2 KOA的手術(shù)療法

3.2.1 脛骨高位截骨矯形術(shù)在治療KOA方面的應(yīng)用脛骨高位截骨矯形術(shù)（high tibial osteotomy， HTO）是一種治療KOA伴膝內(nèi)翻畸形的常用手術(shù)技術(shù)，其作用機(jī)制主要為糾正KOA患者的下肢力線，恢復(fù)其關(guān)節(jié)間隙，減少其關(guān)節(jié)軟骨的磨損，從而減輕其疼痛，減緩其關(guān)節(jié)退變的速度。近年來，膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)及人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)逐漸成熟，但脛骨高位截骨術(shù)因具有創(chuàng)傷性小、療效顯著持久、能糾正下肢力線等優(yōu)點，仍在臨床上被廣泛應(yīng)用。自1958年Jackson首次提出脛骨高位截骨的方案以來，HTO一直被認(rèn)為是治療膝關(guān)節(jié)單間室骨關(guān)節(jié)炎非常有效的手術(shù)方法[15]。經(jīng)過不斷的改良，在HTO中有兩種術(shù)式仍被廣泛用于治療KOA，這兩種術(shù)式為外側(cè)閉合式截骨術(shù)與內(nèi)側(cè)開放式截骨術(shù)[16]。肖尚領(lǐng)等[17]使用脛骨高位截骨術(shù)對15例（18膝）KOA伴膝內(nèi)翻畸形患者進(jìn)行治療（FTA角度矯正值平均為22°）,并在術(shù)后對其進(jìn)行平均1年的隨訪，結(jié)果顯示，在術(shù)后半年這些患者HSS膝關(guān)節(jié)的評分平均為85分,與術(shù)前相比平均提高了15分。李瑞等[18]采用脛骨高位截骨術(shù)聯(lián)合Giebel鋼板內(nèi)固定術(shù)對38例（47膝）膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎合并膝內(nèi)翻患者進(jìn)行治療，結(jié)果顯示其手術(shù)療效的優(yōu)良率為85.1%，在術(shù)后12-14周其截骨處均達(dá)到骨性愈合的標(biāo)準(zhǔn)、其疼痛的癥狀均明顯緩解或消失、經(jīng)X線片檢查其患肢的力線維持在手術(shù)完成時的水平，在術(shù)后20.2個月其均未發(fā)生傷口感染、鋼板螺釘斷裂、膝內(nèi)翻復(fù)發(fā)、骨不愈合等并發(fā)癥。

3.2.2 人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)在治療KOA方面的應(yīng)用 人工膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)主要用于對晚期重度KOA患者及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行治療。晚期KOA患者及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者?？珊喜⑴c下肢力線異常有關(guān)的疾病，如膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻畸形或屈曲攣縮等。人工膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)的創(chuàng)傷性大、手術(shù)風(fēng)險高，但能矯正較復(fù)雜的下肢力線異常，在對病情復(fù)雜的晚期KOA患者進(jìn)行治療時可取得顯著的效果。宋正輝[19]將60例KOA患者分為觀察組與對照組，為觀察組30例患者采用人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)進(jìn)行治療，為對照組30例患者采用關(guān)節(jié)鏡下關(guān)節(jié)腔清理術(shù)進(jìn)行治療，結(jié)果表明，觀察組患者治療的優(yōu)良率為93.4%，對照組患者治療的優(yōu)良率為70%。可見，人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)可有效糾正KOA患者的下肢力線，其療效較優(yōu)。李宗軍等[20]在93例（108膝）KOA伴膝內(nèi)翻畸形患者接受人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后的第6個月對其進(jìn)行HSS評分及膝關(guān)節(jié)活動度調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其術(shù)后的HSS評分高于其術(shù)前的HSS評分（t＝8.74，P＜0.05），其術(shù)后膝關(guān)節(jié)的活動度得到明顯的改善，其下肢的力線完全矯正，其手術(shù)的優(yōu)良率為94.44%。值得注意的是，在對KOA患者進(jìn)行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的過程中應(yīng)重點修復(fù)其關(guān)節(jié)附近軟組織的平衡性[21]，以免影響其術(shù)后患肢生物力學(xué)指標(biāo)及關(guān)節(jié)活動功能的恢復(fù)。有研究表明[22]，在膝關(guān)節(jié)屈伸且受到內(nèi)外翻應(yīng)力時，內(nèi)側(cè)副韌帶是其維持其穩(wěn)定性的主要結(jié)構(gòu)，其次是交叉韌帶及其后方的關(guān)節(jié)囊。因此，在對KOA患者進(jìn)行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)時應(yīng)注意松解其局部的軟組織，以促進(jìn)其膝關(guān)節(jié)功能及穩(wěn)定性的恢復(fù)。

4 小結(jié)與展望

目前，雖然KOA的病因與發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，但下肢生物力學(xué)的改變在該病發(fā)生發(fā)展的過程中發(fā)揮的作用已經(jīng)受到人們的高度重視。從下肢生物力學(xué)的角度治療KOA可從根本上消除患者的病痛。筆者認(rèn)為，在此病患者發(fā)病的早期指導(dǎo)其進(jìn)行功能鍛煉，盡可能糾正其下肢關(guān)節(jié)應(yīng)力失衡的情況， 可明顯緩解其臨床癥狀，延緩其下肢關(guān)節(jié)發(fā)生的退變。在為此病患者采用人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)進(jìn)行治療后指導(dǎo)其進(jìn)行早期股四頭肌鍛煉可加速其關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)。

總之，從下肢生物力學(xué)的角度將多種相關(guān)的療法有機(jī)地結(jié)合起來，總結(jié)出一套完整、切實可行的方案治療KOA，可顯著提高此病患者的臨床療效，防止其發(fā)生相關(guān)的并發(fā)癥，節(jié)約其醫(yī)療成本。將來，本團(tuán)隊將在此方面進(jìn)行更深入的臨床研究。

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