主被动运动联合维生素D2 治疗KOA 患者的临床疗效观察研究

陆永莉 李 辉 王文彪,(通信作者)

( 1 新乡医学院, 河南 新乡 453000 ; 2 新乡医学院第一附属医院)

膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种由多种因素导致、最终累及全部关节组织的慢性、进展性关节疾病,临床上多发于60 岁以上人群,发病率和致残率高,并逐渐年轻化[1]。 目前临床对于KOA 的治疗仍存在许多难点,尽管早期的KOA 患者可以通过非手术方法来获得临床症状改善,但单一化的治疗无法延缓KOA 的疾病进程,最终患者不得不采用手术的方法进行最后的补救。 因此,早期进行积极有效的治疗显得尤为重要。 运动疗法作为物理治疗中应用最广泛的方法,能有效增强下肢肌肉力量和稳定性,改善整体力学结构,缓解膝关节疼痛,改善膝关节功能[2],是目前KOA 治疗中公认的有效方法。 维生素D 在骨关节炎的治疗中发挥着重要的作用,它不仅可以减轻过度骨吸收[3],还可以影响骨的构建、重建和矿化[4],对肌肉量与肌肉功能发挥重要影响[5-6],能够有效的抑制疾病的整体进程,KOA 患者应用维生素D 进行治疗能够广泛获益。然而,到目前为止,还没有任何研究来评估这2 种疗法联合的好处。 在我们的临床实践中,采用主被动运动联合维生素D2的方法治疗KOA 已取得满意的疗效。 现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

按就诊顺序将我院康复科门诊2019 年12 月—2020 年12 月就诊的92 例单侧KOA 患者依次分为A 组(主被动运动治疗组)、B 组(维生素D2治疗组)和C 组(主被动运动联合维生素D2治疗组)。 患者年龄50 ～75 岁,平均年龄为62.4 岁,病程为1—3 个月,所有入选患者均是单膝受累。 其中有7 例因不能耐受治疗而退出,有5 例未能坚持用药,有1 例中途受伤,最后共有79 例完整参与治疗。 3 组患者的一般资料,见表1。 (1)诊断标准:参照中华医学会骨科学分会所制定的《骨关节炎诊治指南(2018 年版)》。 ①反复膝关节疼痛近1 个月;②X 线片(站立或负重位)显示关节间隙变窄、软骨下骨硬化和/或囊性变、关节边缘有骨赘;③年龄≥50 岁;④晨僵时间≥30 分钟;⑤活动时出现骨摩擦音(感)。 若患者的临床诊断满足第1 条和第2、3、4、5 条中的任意1条,即可诊断为KOA[7]。 KOA 的分级标准参照K -L(Kellgren -Lawrence)分级标准:①I 级。 骨刺,可疑关节间隙狭窄;②II 级。 骨刺,少于正常关节间隙1/2 的关节间隙变窄;③III 级。 多处骨刺,多于正常关节间隙1/2 的关节间隙变窄;④IV 级。 大骨刺,关节间隙几乎消失,或明显骨端变形,或＜1 cm 的轻度骨磨损[8]。 (2)纳入标准:①符合上述诊断标准;②K-L 分级为IV 级以下;③年龄在50 ～75 岁之间;④近1 个月内未用糖皮质激素及其他口服药物治疗;⑤患者签署知情同意书且能坚持整个治疗过程。 (3)排除标准:①不符合上述诊断标准;②年龄＜50 岁或＞75 岁;③近1 个月内使用过其他药物治疗者;④K-L 分级为IV 级者;⑤患有髙血压、心脏病等疾病不能配合运动疗法者;⑥伴有严重骨质疏松有骨折倾向者;⑦有膝关节手术史者;⑧未能按时完成评定与治疗者。

表1 3 组患者一般资料比较(,n)

表1 3 组患者一般资料比较(,n)

组别例数年龄(岁)性别男女病程(d)A 组2562.76 ±8.6491664.44 ±16.76 B 组2762.56 ±8.50171065.78 ±16.85 C 组2761.93 ±8.59131466.00 ±16.80

1.2 方法

A 组:主被动运动治疗。 (1)主动运动治疗:主要分为2 部分内容。 ①股四头肌静力收缩以增强肌肉力量:治疗时患者取坐位,伸直患膝,并于膝后垫一毛巾卷,嘱患者先膝盖向下用力压向毛巾并保持5 秒,然后再放松5 秒,作为一组动作。 开始时每组动作练习30 次,然后逐渐增加练习次数,直到增加至100 次为止。 ②股四头肌最大等长收缩以增加肌肉耐力和膝关节的内在稳定性:治疗时患者仰卧位,于膝后垫一毛巾卷使膝屈曲约20 °,嘱患者让膝持续用最大力量下压毛巾直致膝盖发软为止,休息3—5 分钟后做第2 次练习。 主动运动治疗每组练习5 次,每次2 ～3 组,早晚各锻炼1 次,持续8 周[9]。(2)被动运动治疗:主要分为4 部分内容,治疗时患者仰卧位,全身肌肉放松,并于膝后垫一毛巾卷。 ①髌骨分离牵引:治疗师面向患者患侧,一手掌根放在患者髌骨边缘和其余4 指一起握住髌骨,另一手放于患者小腿处防止腿动,然后掌根用力往粘连侧对侧推动髌骨,到最大位置后保持5 秒,用其余四指缓慢将髌骨带回原位,再保持5 秒,重复5 ～10 次;②髌骨侧向滑动:治疗师掌根放在患者髌骨外缘,然后水平向内推动髌骨,到最大位置后保持5 秒,用其余四指缓慢将髌骨带回原位,再保持5 秒,重复5 ～10 次。 向内侧滑动时,力量可以稍重一些,向外侧滑动时,力量要轻柔一些。 ③髌骨上下滑动:向上滑动时,治疗师掌根放在患者髌骨下缘,然后水平向上推动髌骨,到最大位置后保持5 秒,用其余四指缓慢将髌骨带回原位,再保持5 秒;向下滑动时,治疗师掌根放在患者髌骨上缘,然后水平向下推动髌骨,到最大位置后保持5 秒,用其余四指缓慢将髌骨带回原位,再保持5 秒,每个方向重复5 ～10 次[10]。 ④全范围伸曲活动膝关节3 分钟,约100 下。 被动运动治疗1 周2 次,持续8 周。 B 组:维生素D2治疗。 治疗药物:维生素D2注射液(厂家:江西赣南海欣药业股份有限公司;规格:1 mL:5 mg(20 万单位),批准文号:国药准字H20054433)。 使用方法:肌肉注射,1 次注射3 支,2 周注射1 次,持续治疗8 周。 C 组:主被动运动联合维生素D2治疗。 患者进行1 天2 次的主动运动治疗和1 周2 次的被动运动治疗,加上2 周肌肉注射1 次维生素D2注射液,持续治疗8 周。

1.3 疗效评定

疗效评定如下:(1)疼痛程度评定。 采用视觉模拟评分法(Visual Analogue Scale,VAS)评估患者的膝关节疼痛程度,评定前详细告知患者线的长度表示膝关节的疼痛程度,评定时要求患者负重站立5 分钟后感受膝关节疼痛,并在纸上画出0 ～10 cm的线代表疼痛的严重程度。 (2) Lysholm 膝关节评分量表(Lysholm knee score scale,LKSS)。 量表满分为100 分,分值越小,表示患者膝关节功能障碍越严重。 评定内容包括疼痛(休息痛和运动痛)、跛行、负重、关节屈曲度、不稳定感、肿胀、上下楼梯、交锁等8项,其中跛行、下蹲、需要支持各5 分,交锁15 分,不稳定感、 疼痛各25 分, 肿胀、 上下楼能力各10 分[11]。

1.4 统计学分析

用SPSS 25.0 统计软件对所得数据进行统计分析,计量资料采用t检验,结果均以()表示,3 组比较用独立样本t检验,3 组间比较用单因素方差分析,组内比较用配对t检验。P＜0.05 表示差异显著,有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组治疗前后VAS 评分比较

治疗前3 组患者的VAS 评分差异不明显(P＞0.05);治疗8 周后VAS 评分明显改善,与治疗前相比差异显著(P＜0.05);3 组比较差异均有统计学意义(P＜0.05),其中C 组患者VAS 评分改善最明显。 见表2。 见图1。

图1 3 组治疗前后VAS 评分比较

表2 3 组治疗前后VAS 评分比较(,分)

表2 3 组治疗前后VAS 评分比较(,分)

注:与治疗前比较*P ＜0.05。

组别例数治疗前治疗后A 组256.24 ±0.664.44 ±0.51*B 组276.18 ±0.674.93 ±0.72*C 组276.18 ±0.553.96 ±0.74*F 0.1415.37 P 0.870.00 PAC＞0.05＜0.05 PAB＞0.05＜0.05 PBC＞0.05＜0.05

2.2 3 组治疗前后Lysholm 膝关节评分比较

治疗前3 组患者的Lysholm 评分差异不明显(P＞0.05);治疗8 周后Lysholm 评分明显升高,与治疗前相比,差异有统计学意义(P＜0.05);3 组比较差异均有统计学意义(P＜0.05),其中C 组患者Lysholm 评分升高最显著。 见表3。 见图2。

图2 3 组治疗前后Lysholm 膝关节评分比较

表3 3 组治疗前后Lysholm 膝关节评分比较(,分)

表3 3 组治疗前后Lysholm 膝关节评分比较(,分)

注:与治疗前比较*P ＜0.05。

组别例数治疗前治疗后A 组2549.48 ±5.5860.64 ±5.26*B 组2748.63 ±5.2957.15 ±5.05*C 组2748.70 ±4.8964.89 ±5.27*F 0.2115.03 P 0.810.00 PAC＞0.05＜0.05 PAB＞0.05＜0.05 PBC＞0.05＜0.05

3 讨论

膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是骨关节炎(osteoarthritis,OA)中发病率最高的OA 之一,可累及所有关节组织,是一种异质性、慢性关节疾病,以缓慢的、进行性进展的关节软骨破坏为主要特征,其主要的病理改变是关节软骨发生变性并且遭到破坏,导致软骨下骨发生反应性增生,最终形成骨赘[12],主要表现为关节软骨紊乱、传导应力负荷异常和进行性软骨退化[13],伴有进行性局灶性关节软骨变性、滑膜炎症、骨赘形成、软骨下硬化和关节囊肥大。 有研究认为,其病理改变不仅仅是关节软骨被动的、退行性的或者磨损性的病理改变,而是有关关节组织的破坏与破坏后的修复反应失去平衡所导致的主动的动态的变化[14]。 在软骨受到侵蚀的过程中,破坏的软骨细胞和周围尚还正常的软骨细胞会尝试对受损软骨进行修复,但是由于受到病变部位的影响,周围正常的软骨细胞和周边的受损软骨部位的细胞,可以反应性的导致少量的蛋白水解酶如MMP13 等的产生,这些蛋白水解酶不仅没起到修复作用,反而会进一步导致关节软骨的损伤加重,进而导致软骨细胞变成肥大的软骨细胞[15]。 这些因素增加了软骨和软骨下骨对损伤和降解的敏感性,使其不能完全适应这些变化的负荷,导致膝关节疼痛和功能受限。 如果病情发展,患者通常会进入疼痛、活动不能和肌力降低的恶性循环[16]。

目前,将运动用于骨关节炎的非手术治疗中已经被国际上的骨关节炎研究协会和美国的风湿病学会强烈的推荐[17]。 非药物治疗KOA 主要的治疗方法之一,而运动疗法是非药物治疗的重要组成部分,有研究显示,运动疗法可以强化肌肉力量,提高膝关节的活动范围,并且改善运动能力不足[18]。 有报道称,运动疗法能够使膝关节的肿胀程度减轻,炎症反应下降[19],还可以有效的打破由于关节软骨细胞、细胞外基质和软骨下骨的合成代谢与降解代谢失去平衡所造成的恶性循环[20],减轻对关节软骨的破坏,提高膝关节功能,使关节的稳定性增强、疼痛症状减轻和活动范围改善[21],提升患者的膝关节活动能力和生活质量,在临床应用中效果显著。 有规律的运动,在分子生物学方面,不仅能够促进关节软骨的再生,还能作为有效的抗炎的信号,使白细胞介素-1β、肿瘤坏死因子-α 和脂多糖诱导的促炎基因的转录受到抑制[22],导致了作为抗炎因子的白细胞介素-10 数量的增加[23],促进了炎症的清除,还能进一步的防止水肿的形成,阻止肉芽和纤维化组织的形成[24];在病理学方面,可以减少关节的粘连和侵蚀,加快新的关节软骨的形成,使关节内透明软骨的含量增加,还能上调蛋白多糖和胶原蛋白合成反应,使软骨内的糖胺聚糖的含量增加,增加关节软骨修复的质量[25]。 来自于手术诱导的OA 动物模型的证据也显示,中等程度的运动可以推迟关节软骨退变的进程[26]。 研究显示,KOA 患者进行适度的运动,可以使患肢的血液循环加快、关节软骨的营养吸收增加,膝关节粘连、僵硬等的并发症发生减少,患者对关节和肌肉的控制能力增强,能够更好的促进膝关节功能的快速恢复[27]。 运动疗法作为一种安全有效的治疗手段,它不仅能有效地提高膝关节周围软组织的强度,提升韧带柔韧性,从而恢复关节周围组织的生物力学平衡,起到提高关节稳定性的作用;还能改善KOA 患者关节活动的局限性,改善膝关节功能,让患者免于关节置换手术[28]。 维生素D对骨骼健康非常重要,基础研究的证据显示,维生素D 不仅参与了软骨细胞的生长以及发育、功能的调节,还参与了软骨基质的代谢过程,在关节炎的发生以及发展中都起着重要的作用[29]。 1,25(OH)2D3是维生素D 最重要的生物活性形式,可以通过细胞内的维生素D 受体(vitamin D receptor,VDR)的介导,发挥不同的生物学效应[30]。 有研究显示,在关节炎发病的初期阶段,维生素D 可以抑制关节内的炎症反应和骨赘的形成,在一定程度上可以保护关节软骨。 在KOA 发生早期出现的滑膜增生、水肿等炎性反应通常考虑是由自身免疫反应所引起,而维生素D 在慢性炎症性、自身免疫性和感染性疾病中发挥着重要作用[31],因此补充维生素D 可能是控制KOA 患者症状和诱导膝关节结构和功能改善的一种可行且经济有效的策略[32]。 维生素D 可通过调节多种信号传导路径影响骨代谢过程,使软骨下骨吸收受抑制,从而刺激软骨基质的形成,也可通过作用于肌肉的维生素D 受体来调控II 型肌纤维的表达,不仅影响肌肉量,还调节肌肉功能[33]。 充足的血清维生素D 水平有利于膝关节骨性关节炎患者的软骨丢失、渗出性滑膜炎和疼痛缓解[34]。 此外,维生素D 可以使软骨下骨的微观结构的参数发生改善,使关节软骨的磨损程度减轻,改善维生素D 的缺乏状况,将有利于增强股四头肌的肌肉力量和改善膝关节的疼痛程度[35]。 虽然有研究支持提高体内的维生素D 的水平有利于阻止KOA 的继续进展,但也有报道认为维生素D 缺乏与KOA 进展无关[36]。 目前,维生素D 水平与KOA 进展的关系尚未有统一的结论,有些研究甚至得出与之相反的结果,维生素D的补充是否能够延缓KOA 进展需要更多的研究证据。 本研究将运动疗法和药物疗法巧妙结合起来,并选择活性温和的维生素D2来提高患者的血清维生素D 水平,并收集了92 例单侧KOA 患者作为研究对象,观察主被动运动联合维生素D2治疗KOA 患者的临床疗效。 患者按就诊顺序随机分为A 组(主被动运动治疗组)、B 组(维生素D2治疗组)和C 组(主被动运动联合维生素D2治疗组),于治疗前和治疗8周后进行VAS 和LKSS 评分,并比较3 组的临床疗效。 研究结果显示,3 组患者治疗前差异不明显(P＞0.05),经过8 周治疗后,A 组患者的膝关节功能改善较为明显,膝关节疼痛改善不明显;B 组则对膝关节疼痛的改善更为明显,对膝关节功能的改善次之;而C 组的膝关节疼痛和功能均显著改善,效果最为显著。 3 组疗效比较差异有统计学意义(P＜0.05),C 组治疗效果明显优于A 组和B 组,而B 组治疗效果最差,表明运动疗法联合药物疗法对KOA 治疗效果优于单一运动疗法或药物疗法,且维生素D2治疗可改善患者的膝关节疼痛。 本研究中维生素D2治疗组对膝关节功能的改善不明显,这可能与维生素D2活性比较温和,发挥作用缓慢有关,8 周的治疗时间太短,可能不足以完全发挥维生素D2的治疗作用,有必要适当延长治疗时间,做进一步的观察研究。

综上所述,主被动运动联合维生素D2治疗KOA临床效果显著,不仅能抑制炎性因子的产生,减少软骨退化,从而减轻膝关节疼痛;还能维持肌肉量和肌力,扩大关节活动范围,改善患者膝关节功能,值得进一步推广。