膝骨关节炎及其康复治疗

张听雨+白玉龙

摘 要 膝骨关节炎是一种慢性关节疾病。随着我国逐渐步入老龄化社会，膝骨关节炎的发病率逐年上升。不过，膝骨关节炎的确切的发病机制迄今仍不十分清楚，其治疗方法也多种多样，且至今没有形成一种统一、规范和疗效明确的康复治疗方案。本文就膝骨关节炎的发病机制、康复评定和康复治疗等作一概要介绍。

关键词 膝骨关节炎 康复评定 康复治疗

中图分类号：R684.3； R493 文献标识码：A 文章编号：1006-1533（2017）01-0019-06

Knee osteoarthritis and its rehabilitation therapy

ZHANG Tingyu1*， BAI Yulong1，2**（1. Department of Rehabilitation， Huashan Hospital， Fudan University， Shanghai 200040， China； 2. Department of Rehabilitation， North Brunch of Huashan Hospital， Fudan University， Shanghai 201901， China）

ABSTRACT Knee osteoarthritis is a chronic joint disease and its incidence has been increased year by year as the aging society is coming gradually. The exact pathogenesis of knee osteoarthritis is not quite clear as yet， and the treatment concepts are varied. There isnt a unified and standardized rehabilitation program with definite curative effect. We summarize the pathogenesis of knee osteoarthritis， rehabilitation evaluation and rehabilitation therapy in this paper.

KEY WORDS knee osteoarthritis； rehabilitation evaluation； rehabilitation therapy

骨关节炎好发于膝、髋、腰椎、颈椎等活动多、负重大的关节，其中尤以膝关节的发病率最高，是临床上常见的慢性关节疾病。流行病学调查显示，55岁以上中老年人群骨关节炎的发病率为44% ～ 70%，其中10%患者表现出关节疼痛以及活动度、肌力、关节稳定性下降，行走困难，严重影響日常生活质量[1]。

膝骨关节炎多发生于中老年人群。有文献报告，40岁以上人群的膝骨关节炎发病率为10% ～ 17%，60岁以上人群的发病率达50%，而75岁以上人群中约有80%患有膝骨关节炎[2]。膝骨关节炎患者常主诉膝关节肿胀、疼痛、僵硬以及行走不稳等，还会出现日常活动能力低下和心理疾病，最终导致生活质量下降，甚至无法独立生活。中华医学会骨科学分会制定的《骨关节炎诊治指南（2007年版）》[3]指出，对膝骨关节炎的最终治疗目标是改善或恢复关节功能、提高患者的生活质量。

1 膝骨关节炎的发病机制

骨关节炎的基本病理学过程包括关节软骨被破坏后软骨下骨的增生和重建，故膝骨关节炎不仅是关节软骨疾病，更是一种累及骨、滑膜以及关节周围的韧带和肌群的疾病[4]。目前，骨关节炎的病因尚不清楚，可能与年龄、肥胖、炎症、创伤和遗传因素等有关。从病理学方面看，膝骨关节炎的发病是以关节面软骨退变为中心，逐步累及整个膝关节，包括软骨下骨质、韧带、关节囊、滑膜以及关节周围的肌肉组织等，导致关节逐渐变得畸形和被破坏，最终发生膝关节的解剖结构异常和功能障碍[5]。

1 . 1 软骨病变

软骨的主要病理学改变包括磨损和纤维样变，累及滑膜组织，导致关节肿胀和疼痛[6]。目前普遍认为，软骨是膝骨关节炎发病过程中最早发生病变的部位。大多数膝骨关节炎患者在出现X线检查可见的膝骨关节炎的典型病变和临床表现之前，他们的关节软骨病变己发生了一段时间，而且这一病变是不可逆转的[7]。膝骨关节炎早期会出现局灶性软骨表层软化，以后逐渐失去正常弹性并呈小片状脱落，这些小的游离体在关节活动时可加重关节的疼痛和磨损[8]。

1 . 2 骨质病变

关节软骨遭到破坏区域的周围骨赘增生，软骨边缘软骨膜的过度增殖会致产生新的软骨而形成软骨性骨赘，由此代偿性地增加关节负重面积[9]。骨面下出现骨髓内血管和纤维组织增生，形成的硬化区在应力作用下会发生微骨折、坏死或囊性变。在机械应力的作用下，骨关节面的增加可能是对关节软骨磨损的代偿[10]。膝骨关节炎晚期的患者的膝关节面遭到严重破坏，其表面为纤维软骨或纤维组织所覆盖，可使关节囊纤维变性和增厚，进而限制关节活动，加之软组织发生挛缩，最终导致关节纤维性强直[11]。

1 . 3 滑膜病变

膝骨关节炎早期可出现滑膜充血、局限性淋巴细胞及浆细胞浸润。脱落的软骨碎片会刺激关节滑膜和关节囊，导致它们充血、水肿、增生和肥厚，使之发生继发性滑膜炎[12]。病变关节面的生物应力平衡将丧失，有的部位承受的应力较小，有的部位承受的应力较大，导致软骨及关节囊、滑膜遭到进一步破坏，受累膝关节的病变不断加重[13]。

2 膝骨关节炎的康复评定

常用的最基本的膝骨关节炎康复评定包括肌力、关节活动度和《视觉模拟量表》（Visual Analogue Scale， VAS）评分等，相关临床研究过程中还常用到一些专业的评估方法，如膝屈伸肌等速肌力检查、5次坐—立试验（Five Times Sit-to-Stand Test， FTSST）、动静态平衡测试、步态分析以及西安大略和麦克马斯特大学（Western Ontario and McMaster Universities， WOMAC）骨关节炎指数测试等。

2 . 1 膝屈伸肌等速肌力检查

王剑雄等[14]对23例双侧膝骨关节炎患者及14例健康对照者进行了膝屈伸肌等速肌力检查并予以比较分析，结果发现膝骨关节炎患者患肢膝关节的伸肌和屈肌等速肌力较健康对照者显著减弱，膝骨关节炎患者的伸肌等速肌力峰力矩与膝关节的疼痛和功能之间存在相关性。

2 . 2 FTSST

FTSST是一项对膝骨关节炎患者下肢力量、平衡功能和跌倒风险的经典评估试验，患者完成这项试验的耗时越长，跌倒风险越高。有研究报告，FTSST可有效评估膝骨关节炎患者的跌倒风险，其特异性和敏感性分别达80.0%和68.7%[15]。

2 . 3 动静态平衡测试

动静态平衡测试须使用平衡测试仪，后者目前较常用的主要有Balance Performance Monitor（BPM）、Equitest和Balance Master等，其中BPM的售价适中、性能稳定且操作简便[16]。

2 . 4 步态分析

三维步态分析可检测膝骨关节炎患者患肢膝关节的运动学、动力学和表面肌电等方面的特异性改变，较自我量表评估及影像学评估方法更能提供翔实而客观的静动态数据，反映膝骨关节炎的严重程度和患者的日常活动能力[17]。

2 . 5 WOMAC骨关节炎指数测试

陈蔚等[18]为了解WOMAC骨关节炎指数对我国膝骨关节炎患者的重测信度，对24例经影像学检查确诊且有临床症状的膝骨关节炎患者在24 h内进行了2次WOMAC骨关节炎指数的指导性测试，结果发现WOMAC骨关节炎指数具有极好的信度，可用于我国膝骨关节炎患者的康复评定。

3 膝骨关节炎的康复治疗

膝骨关节炎治疗的主要目标是减轻或控制疼痛、防止病残和提高患者的日常活动能力。膝骨关节炎的康复治疗主要是指非手术治疗，即药物治疗、物理治疗、辅助器具和中医药治疗等多种方法的联合应用，并已被许多相关临床指南推荐为膝骨关节炎的核心治疗内容[19]。

3 . 1 物理治疗

物理治疗是膝骨关节炎康复治疗的主要方法，可分为两大类：一类是以功能训练和手法治疗为主的运动疗法，另一类是使用各种物理因子（如声、光、冷、热、电、磁、水等）的理疗。

3.1.1 运动疗法

运动疗法已广泛用于膝骨关节炎患者的住院治疗及在社区的康复治疗，主要包括肌力训练、有氧运动和水中运动疗法等，能有效地提高膝骨关节炎患者的独立生活能力及其生活质量，并延缓至需外科干预的时间[20]。膝骨关节炎患者的患肢肌力较健康者显著减弱。随着病程延长，还可能导致双下肢肌力的下降，原因主要是关节疼痛及其活动受限等因素引起的膝关节屈、伸肌的废用性萎缩。等长肌力訓练是锻炼膝关节屈、伸肌的有效方法，其特点是双下肢同时训练。进行以股四头肌为主的等长练习不会增加关节的负担，反而可减轻关节面的磨损、改善肌力，同时避免患者因长时间静坐产生的疼痛、预防关节挛缩。坚持等长、等张练习能有效缓解膝骨关节炎患者膝关节的疼痛、增强关节稳定性、改善关节功能，远期效果优于透明质酸钠治疗[21]。

肌肉链理论是一种新的肌力训练理论，其认为肌肉与肌肉之间相互固定、支持以产生最佳的稳定作用，理论基础为生物力学和生物动力学的整合，强调的是整体肌肉的运动而非单一肌肉的运动。刘晓林等[22]对70例膝骨关节炎患者进行的下肢肌肉链训练与股四头肌训练的临床对照研究显示，肌肉链训练的疗效优于股四头肌训练，对膝骨关节炎患者的膝骨关节功能恢复有显著的促进作用。

关节松动术是通过力学作用促进关节液流动、改善关节软骨和软骨盘营养以防止关节病变的训练方法。通过关节活动度的训练，可保持或改善关节的伸展性、增大关节间隙、缓解关节应力、解除关节交锁症状、防止骨质疏松、减少关节周围肌肉萎缩的程度，进而促进膝骨关节炎患者膝关节运动功能的恢复。孔尚军等[23]的研究发现，关节松动术配合电针治疗膝骨关节炎的疗效显著，患者的VAS评分、《Lysholm膝关节评分量表》评分均优于单用电针治疗的患者。

肥胖和一些不良生活习惯也是膝骨关节炎康复治疗中不可忽视的重要因素。因此，应嘱咐膝骨关节炎患者在日常生活中进行适当的运动（但须避免进行膝关节负荷较大的运动），同时要合理膳食、控制体重、减少站立和步行时间、注意关节保暖。

3.1.2 理疗

杨大鉴等[24]使用双氯芬酸钠乳胶剂作为超声耦合剂对膝骨关节炎患者进行超声波治疗并结合股四头肌肌力训练，结果显示患者的患肢疼痛改善、膝关节伸直位最大负荷量增加、膝关节稳定性增强、日常活动能力提高。盛佑祥等[25]对90例膝骨关节炎患者进行的针刺结合超声波治疗的临床研究发现，患者的Lequesne指数评分和血清白介素-1β水平降低、临床症状改善且生活质量提高。赵晓[26]使用奇正消痛贴膏结合脉冲磁疗治疗膝骨关节炎，结果发现可有效缓解患者患肢的疼痛。朱建炯等[27]对97例膝骨关节炎患者进行电针和中频综合治疗，疗程结束后显示患者的关节肿胀、晨僵、疼痛、下蹲、下楼梯、最大步行能力和不平路面行走能力均获显著改善。Courtney等[28]对40例膝关节疼痛的膝骨关节炎患者进行的研究发现，关节松动训练可增强患者患肢膝关节的条件性疼痛调制、减少深部组织的痛觉敏度并通过疼痛下调机制改善膝关节疼痛。

3 . 2 药物治疗

3.2.1 非甾体类抗炎药物（non-steroidal antiinflammatory drugs， NSAIDs）

NSAIDs是早中期膝骨关节炎治疗的常用药物，在缓解患者疼痛和改善关节活动度方面具有较好的疗效。对充血性膝骨关节炎治疗，口服NSAIDs治疗的疼痛缓解有效时间较关节腔内注射糖皮质激素长，但服药期间需关注患者的消化系统疾病和肝、肾功能等合并症[29]。李冬等[30]的研究显示，加用NSAIDs辅助关节镜治疗膝骨关节炎能降低患者的疼痛程度、提高治疗疗效和依从性、改善患者的生活质量。

3.2.2 氨基葡萄糖类药物和硫酸软骨素

氨基葡萄糖类药物对膝骨关节炎患者的膝关节软骨有一定的保护作用。徐佑军[31]研究发现，服用硫酸氨基葡萄糖胶囊治疗2年的患者的膝关节WOMAC骨关节炎指数评分获得显著改善，且膝胫股关节平均间隙基本没有改变。薛铮等[32]通过检测膝骨关节炎患者关节液中的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）和丙二醛水平发现，膝骨关节炎患者关节液中的SOD和丙二醛水平与疾病严重程度相关，而使用盐酸氨基葡萄糖治疗能够降低膝骨关节炎患者的氧化应激反应，从而减缓疼痛和减少炎症反应。

硫酸软骨素是一种关节软骨保护剂，常用作膝骨关节炎的辅助治疗药物。Osório[33]发现，长期联合使用硫酸软骨素和氨基葡萄糖类药物治疗可以延缓膝骨关节炎患者的病程进展。于文广等[34]研究发现，使用小剂量甲氨喋呤联合硫酸软骨素治疗活动性膝骨关节炎患者能降低膝骨关节炎的活动性指标值，有效控制病情发展，尤其是减轻关节的肿胀程度，适用于膝骨关节炎早期的治疗。

不过，Cutolo等[35]对近年发表的各膝骨关节炎治疗相关临床指南进行分析后指出，氨基葡萄糖类药物、硫酸软骨素和透明质酸钠等关节软骨保护剂对膝骨关节炎治疗的疗效并不明确，故不应常规用于膝骨关节炎的临床治疗。

3.2.3 关节腔内注射药物

透明质酸钠是一种软骨保护剂，现已广泛用于膝骨关节炎的临床治疗。将透明质酸钠注射至患者患肢膝关节腔内不仅能提高关节滑液中的透明质酸含量、防止软骨的进一步病变，而且可刺激滑膜B细胞，加速机体透明质酸的合成与分泌，促进膝关节功能的恢复。骆家伟等[36]的研究显示，使用关节腔内注射透明质酸钠治疗伴有疼痛的膝骨关节炎患者的疗效确切，作用机制可能与降低患肢膝关节液中的脂联素和瘦素水平有关。但也有许多研究报告并不支持使用关节腔内注射透明质酸钠治疗膝骨关节炎。Gonzalez-Fuentes等[37]的研究显示，关节腔内注射透明质酸钠治疗膝骨关节炎患者的疼痛有确切疗效，但用于症状性膝骨关节炎患者，则反而会加速关节软骨的损坏（作用机制不明）。

膝关节腔内注射糖皮质激素是另一种常用的关节腔内注射药物治疗膝骨关节炎的方法，可通过缓解受累膝关节滑膜的炎症而减轻疼痛、改善关节活动度。单平联等[38]研究发现，针刀联合封闭治疗虽不能改变膝骨关节炎的最终结局，但能有效缓解症状、提高关节活动度、改善患者的生活质量。关节腔内注射糖皮质激素治疗的不良反应较大，易造成感染，故用药剂量不宜过大、时间不宜过长，建议仅用于经其他治疗无效或关节炎症急性发作程度较重的患者[39]。

近年也有膝关节腔内注射干细胞治疗膝骨关节炎的研究报告。体外诱导培养的人胎盘间充质干细胞可分化为软骨细胞，将其注入兔膝关节后有较好的软骨修复作用，且此作用优于膝关节腔内注射透明质酸钠[40]，值得进一步研究。

3 . 3 辅助器具

龙雄武等[41]研制了一种改进型膝关节可调外翻矫形器，并应用WOMAC骨关节炎指数评分作为评估指标进行了一项随机、对照研究，结果发现在运动疗法的基础上使用该矫形器对膝骨关节炎患者有显著疗效。Karimi等[42]研制了一种新型膝关节矫形器，后者可通过降低稳定膝关节所需肌力来减少膝关节接触面的应力，从而改善膝骨关节炎患者的疼痛和关节活动度。

3 . 4 中医药治疗

中药熏蒸治疗[43]可通过“熏”和“蒸”将药力和热力作用于患肢膝关节，从而改善局部血液循环、促进炎性渗出物的吸收、调节神经和体液平衡、减轻水肿、降低关节周围软组织及韧带的张力，对缓解膝骨关节炎患者的膝关节肿痛有很好的疗效。毛庆友等[44]对173例膝骨关节炎患者进行的关节腔内注射透明质酸钠联合中药熏蒸与使用传统的NSAIDs治疗的临床对照研究显示，关节腔內注射透明质酸钠联合中药熏蒸是膝骨关节炎的一种有效治疗方法，在改善患者膝关节运动功能方面有显著的疗效。

使用低频电流刺激皮肤会致释放组胺等代谢产物，而中频电流具有交流电的特点，电极下没有电解反应，对皮肤的刺激较小，患者能较好地耐受其更长时间的治疗。整流后的半波中频电流可用作药物离子导入介质。中频电透药治疗[45]系利用中频电流具有增加皮肤通透性的生物效应原理，使药物分子更容易通过皮肤的组织和细胞间隙而更多地进入体内，同时通过电刺激作用促进血液循环，加速炎性渗出物和水肿的吸收，使得肌肉收缩，增强患肢肌力。

4 结语

综上所述，膝骨关节炎的康复治疗研究已取得了较大进展。有关医务工作者应掌握膝骨关节炎康复治疗的原则，遵循相关规范，使用综合多样的康复治疗方法，施行因人而异的个体化治疗。随着我国人口老龄化的加剧，膝骨关节炎的发病率将继续上升。因此，应更深入地研究膝骨关节炎的康复治疗方法，力争找到更行之有效的膝骨关节炎康复治疗方法。

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