肌力訓練治療膝骨關(guān)節(jié)炎研究進展

王禹 姚嘯生

【摘 要】 目前，骨關(guān)節(jié)炎治療方法可歸納為非藥物治療、藥物治療和手術(shù)治療3個方面，其中以非藥物治療中的運動療法為重點。肌力訓練可有效提高肌肉的肌力和耐力，緩解疼痛癥狀和改善膝關(guān)節(jié)活動功能，臨床應用廣泛。文章對膝骨關(guān)節(jié)炎的診療、肌力訓練作用機理和方式進行總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】 骨關(guān)節(jié)炎，膝；肌力訓練；綜述

doi：10.3969/j.issn.2095-4174.2015.07.021

骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA）是一種以關(guān)節(jié)軟骨的變性、破壞、骨質(zhì)增生和滑膜炎癥為特點的慢性退行性關(guān)節(jié)病，屬中醫(yī)學“痹證”范疇。OA可以分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩大類，原發(fā)性OA的發(fā)病機制尚不明確，可能與遺傳、環(huán)境、年齡、肥胖等全身性因素有關(guān)；退行性病變是繼發(fā)性OA的直接原因，主要與關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)改變、關(guān)節(jié)炎癥、骨與軟骨代謝等局部因素有關(guān)[1-2]。另外，現(xiàn)代生物學研究表明，細胞因子、生長因子、免疫因素等都與OA的發(fā)病相關(guān)聯(lián)，其中白細胞介素-1、腫瘤壞死因子-α等滑膜分泌的細胞因子對金屬蛋白酶和其他蛋白水解酶的合成起著重要的調(diào)節(jié)作用，而金屬蛋白酶和蛋白水解酶是加速軟骨基質(zhì)分解代謝的重要因素[2-3]。中醫(yī)理論認為，腎主骨，肝主筋，脾主肌肉、四肢，肝脾腎虧虛，外感風寒濕邪，氣滯血瘀痰凝而痹阻經(jīng)絡，以致“本虛標實”之證。而臨床中以膝骨關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）最為常見，本文對KOA相關(guān)問題進行綜述。

1 診療概述

1.1 診 斷 目前，OA的診斷標準多采用美國風濕病學會1995年制定的KOA診斷標準：①近1個月大多數(shù)時間有膝痛；②有骨摩擦音或關(guān)節(jié)活動響聲；③晨僵時間≤30 min；④年齡 > 40歲；⑤有膝關(guān)節(jié)骨性膨大。臨床標準：最少存在①+②+③+④條或①+②+③+⑤條或①+④+⑤條即可診斷KOA。臨床加放射學標準：①近1個月大多數(shù)時間有膝痛；②X線示關(guān)節(jié)邊緣骨贅形成；③關(guān)節(jié)液（至少2次）清亮、黏稠、WBC < 2000·mm-3；④晨僵時間≤30 min；⑤年齡≥40歲；⑥有膝關(guān)節(jié)骨性膨大。最少存在①+②條或①+③+⑤+⑥條或①+④+⑤+⑥條即可診斷KOA。影像學表現(xiàn)分為4級：0級，顯著性可疑的小骨贅；Ⅰ級，明確的骨贅，但關(guān)節(jié)間隙沒有損壞；Ⅱ級，關(guān)節(jié)間隙中等程度減?。?/p>

Ⅲ級，關(guān)節(jié)間隙明顯減小，伴軟骨下骨硬化。研究表明，骨贅形成并不能提示膝關(guān)節(jié)將出現(xiàn)其他結(jié)構(gòu)性改變，而臨床癥狀與影像學表現(xiàn)一致性較低，僅30%具有X線表現(xiàn)的患者主訴關(guān)節(jié)疼痛[1]。

X線有明顯診斷依據(jù)時則病情已不可逆，而反映OA早期變化的重要手段是核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI），其較早地顯示關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨的變化，這對KOA的早診斷、早治療有重要意義。

1.2 治 療 目前，KOA的治療原則是解除疼痛、維持或改善功能以及保護關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，治療方法可歸納為非藥物治療、藥物治療和手術(shù)治療3個方面。其中手術(shù)治療主要適用于關(guān)節(jié)癥狀較重者，以關(guān)節(jié)鏡下清理術(shù)、截骨矯形術(shù)和人工關(guān)節(jié)置換術(shù)為主；藥物治療是非藥物治療的補充，主要治療藥物包括非甾體類抗炎藥，軟骨保護劑[4-5]以及補肝益腎健脾、行氣活血化瘀、舒筋活絡、祛風除濕、散寒止痛為主的中藥湯劑和外用制劑；非藥物治療是緩解疼痛、改善功能的重要手段，治療效果中物理療法和運動療法尤為突出。值得一提的是，運動療法中的肌力訓練，尤其是股四頭肌肌力訓練，可有效提高肌肉的肌力和耐力、緩解疼痛癥狀和改善膝關(guān)節(jié)活動功能[6-10]，并對早期KOA表現(xiàn)的屈伸膝肌群的關(guān)節(jié)源性肌肉軟弱有明確改善[11]。

2 肌力訓練作用機理

肌力訓練對KOA的作用機理尚未完全闡明，目前臨床研究發(fā)現(xiàn)其作用機理主要包括以下幾點：①關(guān)節(jié)活動時，尤其是股四頭肌規(guī)律性收縮與松弛，可促進滑液進出關(guān)節(jié)軟骨，改善軟骨的新陳代謝，阻止或延緩軟骨進一步退行性改變；②關(guān)節(jié)運動可加強局部血液循環(huán)，促進靜脈和淋巴回流，有利于關(guān)節(jié)腫脹和炎癥的消退；③運動可刺激軟骨細胞，促進膠原和氨糖的合成，預防滑膜粘連和血管翳的形成，從而增大關(guān)節(jié)活動范圍，恢復關(guān)節(jié)功能；④肌力訓練可激活抑制疼痛的β-內(nèi)啡呔系統(tǒng)，從而減輕疼痛癥狀；⑤肌力訓練可緩解肌蛋白的高速降解，延緩或阻止肌肉萎縮，提高受損的關(guān)節(jié)囊、肌腱、韌帶等關(guān)節(jié)周圍組織的強度，減弱關(guān)節(jié)的沖擊負荷、增加關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，從而改善機械性危險因素，防止KOA的發(fā)生和發(fā)展；⑥由于關(guān)節(jié)疼痛、活動受限，導致肌肉廢用性萎縮以及保護性抑制反應，肌力訓練可以阻止其進展[7-8]；⑦通過訓練刺激人體組織的各種感受器，增強“本體感覺”，激活和募集最大數(shù)量的運動單位參與活動，同時激發(fā)其潛力來促進神經(jīng)肌肉的恢復[12]。

3 肌力訓練方式

3.1 等長肌力訓練 等長肌力訓練又稱靜力性肌力訓練，是指肢體固定于一定角度，肌肉收縮時肌纖維長度不變，但肌張力增加，不產(chǎn)生關(guān)節(jié)活動。由于等長訓練不需要關(guān)節(jié)活動，因此主要適用于高齡、股四頭肌肌力較弱或關(guān)節(jié)腫脹、積液以及疼痛明顯的患者[13]。此外，等長肌力練習也沒有等張或等速訓練造成關(guān)節(jié)面磨損的風險。何本祥等[14]探討股四頭肌等長收縮練習治療KOA的臨床療效，證明股四頭肌等長收縮練習具有明顯的緩解癥狀、改善關(guān)節(jié)功能、增強關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及股四頭肌肌力的作用。李放等[15]應用多點間歇等長肌力訓練證實其可使患者膝關(guān)節(jié)功能性能力明顯提高。

3.2 等張肌力訓練 等張肌力訓練又稱為動力性肌力訓練，是指訓練中阻力恒定，肌肉收縮使肌纖維長度改變，肌肉張力隨杠桿作用而有所改變并產(chǎn)生關(guān)節(jié)活動。有研究證實，等張訓練對疼痛的緩解效果最好，但不適用于KOA急性期疼痛或關(guān)節(jié)內(nèi)損傷的患者[16]。隨著急性期炎癥的消退，等張訓練可進一步展開，從而提高療效。倪國新[17]在股四頭肌等長訓練緩解急性期疼痛后，應用等張肌力訓練，取得一定療效。

3.3 等速肌力訓練 等速肌力訓練主要包括等速向心、等速離心及等速短弧肌力訓練等方式，主要適用于KOA早期及存在疼痛癥狀患者。等速肌力訓練具有高效、安全、適應性強等特點，原因如下：在順應性阻力基礎上，使肌肉在整個活動范圍內(nèi)始終承受最大負荷，從而提高訓練效率；當肌力較弱時，可適當減少相應阻力，安全性較好；可同時訓練主動肌和拮抗?。豢蛇M行等速向心及等速離心訓練，且幅度大小可控性好。另外，有研究表明，KOA患者在等速肌力訓練后功能障礙顯著改善，這可能是由于在等速運動過程中Ⅱ型肌纖維增強更多，從而引起膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性改善的結(jié)果[18]。吳毅等[19]對膝關(guān)節(jié)術(shù)后患者進行等速肌力訓練發(fā)現(xiàn)，肌力減退和膝關(guān)節(jié)功能明顯改善。

等速訓練與等長、等張訓練相比優(yōu)點明確。等速訓練的全幅度、多角度的肌力訓練克服了等長訓練僅有小范圍關(guān)鍵活動的缺點；等速運動的全電腦控制，提供順應性阻力，安全可靠，也克服了等張訓練的訓練強度不足或訓練過度而易造成新創(chuàng)傷的缺點。盡管等速訓練療效確切、優(yōu)點突出，但卻因設備昂貴、操作復雜、使用不方便等而很難推廣。

4 小結(jié)與展望

KOA治療的主要原則是解除疼痛以及維持或改善功能，而肌力訓練的正確應用對緩解疼痛和功能改善臨床療效顯著，且可打破肌肉萎縮、機械性不穩(wěn)、疼痛三者之間的惡性循環(huán)。依從性是肌力訓練治療KOA的重點，同時也是缺點，目前可通過健康教育及隨訪來樹立患者對運動處方的信心，提高患者依從性[20]。

KOA早診早治是目前應當關(guān)注的重點，Sharma等[21]根據(jù)流行病學資料總結(jié)出KOA常見的發(fā)病、進展和癥狀相關(guān)危險因素，通過對大部分可逆性危險因素的防治，可降低疾病的發(fā)病率、延緩疾病的進展。此外，隨著肌力訓練的普及和MRI技術(shù)的應用，以及對KOA的深入認識、相關(guān)學科的發(fā)展和中西醫(yī)臨床的結(jié)合治療，早期防治有望得以實現(xiàn)。

5 參考文獻

[1] 呂厚山，孫鐵錚，劉忠厚.骨關(guān)節(jié)炎的診治與研究進展[J].中國骨質(zhì)疏松雜志，2004，10（1）：7-22.

[2] 中華中醫(yī)藥學會.骨性關(guān)節(jié)炎[J].風濕病與關(guān)節(jié)炎，2013，2（2）：71-72.

[3] 何耀華，翁習生，邱貴興.白細胞介素1β、腫瘤壞死因子α在膝關(guān)節(jié)原發(fā)性骨關(guān)節(jié)病發(fā)病中的作用[J].中華骨科雜志，1999，19（5）：281-284.

[4] 中華醫(yī)學會.臨床診療指南·骨科分冊[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2009：203-204.

[5] 中華醫(yī)學會.臨床診療指南·風濕病分冊[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2005：16-20.

[6] 陳小朋.股四頭肌功能鍛煉配合骨痹舒片治療膝骨關(guān)節(jié)炎30例[J].風濕病與關(guān)節(jié)炎，2013，2（5）：24-25.

[7] 倪國新.肌力訓練在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎治療中的應

用[J].中國康復醫(yī)學雜志，1999，14（6）：280-282.

[8] 俞曉杰，吳毅.運動療法在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎中的

應用[J].中華物理醫(yī)學與康復雜志，2005，27（9）：559-561.

[9] 王孝輝，李峰，趙祚塨.桃仁膝康丸內(nèi)服配合運動療法治療膝骨關(guān)節(jié)炎療效觀察[J].風濕病與關(guān)節(jié)炎，2013，2（10）：45-46.

[10] Hurley MV.Muscle，exercise and arthritis[J].Ann Rheum Dis，2002（61）：673-675.

[11] 李放，白玉龍，楊曉冰，等.肌力練習對膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎肌肉軟弱的影響[J].中國康復醫(yī)學雜志，2002，17（6）：334-336.

[12] 馮憲煊，白躍宏.膝骨關(guān)節(jié)炎運動療法新進展[J].中國康復，2013，28（2）：149-151.

[13] 王鋒，朱潔，楊穎.膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的運動療法[J].中國全科醫(yī)學，2007，10（4）：332-333.

[14] 何本祥，檀亞軍，夏萬榮，等.股四頭肌等長收縮練習治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的病例對照研究[J].中國骨傷，2012，25（5）：369-372.

[15] 李放，白玉龍，李云霞，等.膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者的多點間歇等長練習[J].中國康復醫(yī)學雜志，1996，11（4）：148-152.

[16] Huang MH，Lin YS，Yang RC.A comparison of various therapeutic exercises on the functional status of patients with knee osteoarthritis[J].Semin Arthritis Rheum，2003，32（6）：398-406.

[17] 倪國新.股四頭肌等長并等張訓練治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎[J].中華物理醫(yī)學與康復雜志，2000，22（5）：312-313.

[18] 俞曉杰，吳毅，白玉龍，等.等速向心和離心肌力訓練治療膝關(guān)節(jié)[J].中國康復醫(yī)學雜志，2007，22（11）：985-988.

[19] 吳毅，楊曉冰，李云霞.等速肌力訓練促進膝關(guān)節(jié)術(shù)后肌力恢復的研究[J].中國康復醫(yī)學雜志，1994，9（5）：193-196.

[20] 吳燕，徐守宇.膝骨關(guān)節(jié)炎運動療法依從性影響因素分析[J].風濕病與關(guān)節(jié)炎，2012，1（3）：34-36.

[21] Sharma L，Kapoor D，Issa S.Epidemiology of osteoarthritis：an update[J].Curr Opin Rheumatol，2006，18（2）：147-156.

收稿日期：2015-05-27；修回日期：2015-06-19