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膝骨性关节炎疼痛及膝关节功能应用运动疗法的疗效研究

2020-07-23 617 上传者：管理员

摘要：膝骨性关节炎（KOA）是一种慢性退行性疾病，是引起成年人肌肉骨骼疼痛的最常见来源之一，与疼痛、进行性功能丧失有关，目前尚无治愈方法，其临床管理仍是一个巨大的挑战[1,2]。运动疗法可以减轻疼痛，改善功能障碍。国际骨性关节炎研究学会（OAR-SI）建议将非手术治疗作为KOA的核心治疗方法，且推荐患者参与自我管理和锻炼计划[3]。因为患者的依从性将直接影响治疗效果。本文对运动疗法改善KOA疼痛和膝关节功能的研究进展进行了综述。

关键词：
疼痛
综述
膝关节功能
膝骨性关节炎
运动疗法
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1、运动疗法改善KOA疼痛的机制

单次负重运动可能会急剧加剧KOA患者疼痛，运动引起的疼痛爆发是患者参与运动疗法的重要障碍，也是对患者遵守运动处方和计划的主要挑战。运动对KOA疼痛有益处，坚持运动训练会减少疼痛爆发的幅度，但其潜在机制尚不清楚。BROSSEAU等[4]通过系统回顾发现，任何类型的强化运动（力量训练、有氧训练、平衡训练、关节活动度训练、水上运动、太极拳等）都能有效地减轻KOA患者疼痛，改善患者膝关节功能和生活质量。因为运动可以加强腿部肌肉，增加关节稳定性，限制运动过程中的直接膝关节应力。AGUIAR等[5]研究了运动疗法对KOA患者炎症标志物、疼痛感和个体体能的影响，推测血清白细胞介素-6(IL-6）水平可能与关节组织中的痛觉过敏有关，该细胞因子的减少可能是调节训练过程中发生疼痛的原因之一。运动疗法降低了血清IL-6水平，可能是管理疼痛、改善KOA患者功能的策略。HENRIKSEN等[2]在一项对KOA患者疼痛敏感性的12周治疗性锻炼计划中，通过袖口压力测定法评估压力疼痛敏感性，评估压力疼痛阈值（PPT）、125%PPT恒压6min时累积的视觉模拟量表评分，结果显示，运动疗法会降低疼痛的区域扩散敏感度，并可能对慢性疼痛具有有益的预防和治疗效果。BOYER等[6]通过研究量化步行力学和肌肉协同激活对疼痛的影响，结果发现，步态生物力学在KOA患者疼痛波动中的潜在作用：调整步态、减少膝关节内收力矩以减少关节负荷可适度缓解疼痛，尽管KOA疼痛具有慢性性质，但运动系统对伤害性刺激的反应能力仍然完好无损。

2、运动疗法的影响

KOA与疼痛、行动能力受损和生活质量下降有关，是全球致残的主要原因。疼痛和运动障碍是KOA临床治疗的主要目标。运动疗法是一种有效的干预措施，可以减少KOA患者的疼痛和活动受限，因此在国际指南中得到了推荐[7]。运动疗法能改善KOA患者肌肉力量和耐力，减少关节僵硬，改善平衡，提高本体感觉、行走能力和心肺功能[8,9,10,11,12]。OARSI建议对KOA进行以下核心运动治疗：陆上运动、力量训练和水上运动[13]。2015年，《膝骨关节炎中医诊疗专家共识》还推荐了太极拳、八段锦、游泳和针灸等非手术治疗方法[14]。各种运动与缓解疼痛、膝关节功能和生活质量有关，但大多数KOA患者因担心运动会加剧疼痛、膝关节损害而选择久坐的生活方式，经历严重膝关节疼痛的KOA患者形成了一个实质性的KOA患者组，这些患者可能从运动疗法中获益不充分[15]。

2.1运动疗法对KOA患者膝关节功能的影响

KOA发病率随着年龄增长呈上升趋势，60～75岁人群发病率达50%，而75岁以上的发病率则高达80%[16]。衰老的定义是运动性能的下降，降低了老年人执行日常生活活动的能力。老年KOA患者膝关节功能下降时，负重关节中KOA是最常见和最受限制的。股四头肌力量下降在KOA患者中很常见，此类患者正以大于正常老化的速率减少膝盖本体感觉，因此增加了跌倒风险[17]。FRANSEN等[18]使用Cochrane对治疗膝关节炎的运动干预措施进行综述时指出，陆上治疗性运动可以改善KOA的疼痛症状、膝关节功能和生活质量，其中下肢肌肉强化和有氧运动是最有效的锻炼方式，但运动量（即持续时间、频率和强度）仍有待阐明。有学者通过研究发现，方步运动是一种具有提示步进反应的视觉空间工作记忆任务，可以刺激视觉空间技能，与太极或瑜伽相比，方步运动会因为具有进步性可使参与者可以不断提高自身视觉空间技能，同时能降低KOA患者功能限制和跌倒风险，以及改善患者神经肌肉功能和本体感觉[17]。

肥胖是KOA患者的常见并发症，此类患者具有较高的疾病进展风险，可能需要特定类型的运动才能最大化改善其功能。BENNELL等[19]比较了128名肥胖人群（体重指数大于或等于30kg/m2）负重功能锻炼和非负重股四头肌加强锻炼情况，评估股四头肌力量和西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎调查量表（WOMAC）评分，结果显示，非负重股四头肌增强锻炼对肥胖患者的疼痛和膝关节功能有更大改善作用。

KOA与一系列慢性并发症有关，如2型糖尿病、心血管疾病和痴呆。这些疾病可能导致残疾和体力活动减少，加剧炎症，并导致包括KOA在内的一系列慢性疾病进展，形成“恶性循环”。SKOU等[20]关于运动疗法对KOA益处的临床评论指出，有症状的KOA可能会增加中风和心血管疾病的风险，包括缺血性心脏病和慢性心力衰竭，运动疗法是治疗KOA的关键干预措施，运动的抗炎作用可能有助于解释运动疗法在许多疾病中的积极作用。DEROORIJ等[21]对126例临床诊断为KOA合并至少一种疾病[冠心病、心力衰竭、2型糖尿病、慢性阻塞性肺疾病或肥胖（体重指数大于或等于30kg/m2）]的患者进行随机对照试验，患有严重疾病如充血性心力衰竭或胰岛素依赖型糖尿病的患者被排除在外，其中干预组接受为期20周的个体化、并发症适应的运动计划，包括有氧训练和力量训练，用Borg感知劳累速率和心率储备监测训练强度，对照组接受目前常规的KOA康复治疗。干预组的WOMAC评分平均改善33%,6min步行试验（6-MWT）评分平均改善15%。提示特制的运动疗法在改善KOA及严重并发症患者的膝关节功能和安全性方面是有效的，临床医生可考虑将运动疗法作为治疗存在严重共病KOA患者的一种选择。

2.2运动疗法的疗效

运动引发的疼痛在刚开始运动时是可以预料到的，但在治疗性运动期间，疼痛会逐渐消失。ZHANG等[22]提出，不同类型的运动（陆上或水上运动、有氧或力量运动、高强度或低强度运动）干预KOA治疗效果的量级为低到中等，运动疗法和KOA止痛药物效果类似，但不良反应少。目前，关于KOA患者运动干预中的剂量-反应关系的研究报道较少见，BARTHOLDY等[23]在5个电子数据库中进行系统搜索，遵循美国运动医学院肌肉力量训练定义，观察运动干预和不干预情况下肌肉力量和疼痛或残疾的变化，结果显示，膝关节伸肌力量的变化与疼痛和残疾的变化存在关联，膝关节伸肌强度增加30%和40%时分别对疼痛和残疾可能产生有益影响。因此，膝关节伸肌强度至少增加30%是必要的，应鼓励、支持KOA患者从事锻炼和体育活动，而不是休息和避免运动。治疗性运动的好处远超出改善KOA疼痛、膝关节功能和生活质量，甚至可以预防并帮助治疗至少35种慢性疾病。

3、运动疗法的依从性

运动疗法在美国、中国等骨关节炎诊断及治疗指南中被“强烈推荐”或“推荐”[24]。提高对运动疗法的坚持程度将为KOA患者带来更大益处，不良的依从性会限制运动疗法的有效性和推广。

3.1影响依从性的因素

坚持锻炼能减轻KOA患者疼痛，并改善患者膝关节功能和生活质量，依从性与运动疗法疗效密切相关。GOH等[25]选取9个常用数据库中的77个随机对照试验，比较运动干预和常规护理对KOA患者的疗效，结果显示，运动疗效在2个月左右时达到最大，2～6个月时对疼痛和膝关节功能的影响至少减少一半，9～18个月时疗效并不比常规护理好。其主要原因是患者锻炼依从性差，其中个人信念、社会支持及获得锻炼设施的便利性起着重要作用。ZHOU等[26]在中国进行了一项患者对KOA运动疗法看法及影响依从性因素的调查，结果显示，受访者普遍接受采用运动疗法治疗KOA，但对运动疗法和KOA存在一些误解和不了解，且坚持锻炼的障碍主要包括“健忘”“缺乏设施”“没有运动伙伴”“时间不够用”“工作因素”和“担心运动后疼痛会恶化”。

3.2如何提高依从性

3.2.1信心是依从性的保证

KOA患者常对运动疗法与膝关节损害、疼痛存在误解，导致治疗依从性下降。消除患者的误解是给予患者信心的关键之一。已有较多研究证实，运动疗法不会加剧膝关节结构损害。有研究表明，治疗性运动不会引发炎性反应，也不会增加KOA中涉及的分子生物标志物水平。BRICCA等[27]对运动疗法与KOA患者软骨和炎症相关分子生物标志物进行了分析，结果显示，运动疗法不会增加与软骨和炎症相关的分子生物标志物的水平，且这些标志物与KOA进展有关。VANGINCKEL等[28]研究提出，长期运动治疗不会改变KOA患者胫股放射学严重程度及软骨形态等，甚至对髌骨软骨成分有一定保护作用。

KOA患者疼痛及膝关节功能的改善是一个长期持续过程，在有效管理KOA的道路上应提升患者自我效能的可持续性，专业人士（医生、物理治疗师）的参与也是给予患者信心、提高患者自我效能的关键。众多学者为了确定影响长期坚持运动的因素，研究了为期2年的有疼痛的KOA患者与长期坚持运动有关的经验、感受和观点。结果发现，物理治疗师在练习过程中提供的监督（包括电话监督）受到参与者的重视，物理治疗师了解患者的自主性、能力和相关需求，可以帮助患者在临床实践范围内发展更强的自我效能[29]。YILMAZ等[30]研究发现，与家庭锻炼计划相比，物理治疗师参与的家庭运动组在疼痛和膝关节功能方面有明显改善，物理治疗师的参与明显提高了患者的依从性。

3.2.2高效的管理是依从性的保证

依从性评定量表（ARS）可以更高效地辅助运动疗法的实施。WANG等[31]构建了一个关于KOA患者运动疗法依从性预测模型和ARS。以218例KOA患者的依从性为因变量，患者的一般信息、运动习惯、KOA防治知识、态度和运动疗法为自变量，建立二元logistic回归模型。根据ARS评估的每例患者的非依从性危险因素制订个性化干预措施，结果显示，干预组累积不依从率明显低于对照组（P<0.05），表明个体化干预可以显著提高KOA患者治疗依从性。ARS提供了对依从性风险因素的直接和全面的量化，为针对性干预措施提供了基础，明显提高了KOA患者实际依从性。

4、小结

运动疗法可以改善KOA患者疼痛及膝关节功能受限，是治疗KOA的有效方式。虽然不同的运动类型、运动量与KOA治疗效果间的关联性还需要进一步研究，但是运动疗法值得在临床中进行推广。康复医师、物理治疗师应加强KOA患者教育，给予患者信心，与患者一起制订具体目标、讨论更可接受和更好的锻炼模式，帮助患者量身定做运动处方，并根据ARS实行个体化原则，针对可以干预的项目进行干预，使患者能够从运动疗法中获得最大的健康益处。

参考文献：

[14]中国中西医结合学会骨伤科专业委员会关节工作委员会.膝骨关节炎中医诊疗专家共识(2015年版)[J].中医正骨,2015,27(7):4-5.

[16]廖德发.我国骨性关节炎流行病学调查现状[J].微创医学,2017,12(4):521-524.

[24]范仪铭,郭珈宜,张康乐,等.运动疗法治疗膝骨性关节炎的研究进展[J].中华中医药杂志,2017,32(12):5482-5485.

王乙稀,涂小华.运动疗法改善膝骨性关节炎疼痛及膝关节功能的研究进展[J].现代医药卫生,2020,36(06):881-884.