物理疗法在马骨关节炎中的应用和研究进展

李梦玥,蔡恩嘉,彭 聪,李 靖,朱怡平

(中国农业大学动物医学院,北京 海淀 100193)

骨关节炎(Osteoarthritis,OA)也称退行性关节病,是以关节软骨退化为特征,伴有关节骨和周围软组织病变的疾病。研究表明,马OA是导致运动马匹出现跛行的重要原因,15岁以上的马患病率高达83.5%[1]。OA的发病原因包括关节过度负荷、关节软组织支撑结构不稳定、创伤或健康软骨受力异常等。炎症可能会始于滑膜、关节囊、软骨下骨、韧带和关节软骨中的一个或多个组织,并迅速由损伤的原始组织引发一系列炎性反应向周围组织扩散,最终累及整个关节,导致关节滑液量减少、关节软骨退化、关节面损伤和关节间隙消失等。炎症过程中产生的大量前列腺素可引起局部疼痛,并导致患马跛行。目前,尚无公认的治疗方法可以逆转OA的退行性病变,临床治疗主要是抑制炎症、减缓疾病发展速度和缓解疼痛。在马OA的治疗中,除了传统的糖皮质激素类药物(甾体类抗炎药)、非甾体类抗炎药物和新兴再生医学疗法外,物理疗法也越来越多的应用于辅助治疗,以改善OA相关的临床症状,提高马的运动性能。本文针对国内外马兽医临床中已应用于OA的一些物理疗法的应用和作用机制进行综述,以期为我国马OA的治疗和管理提供更多参考。

1 骨关节炎治疗现状

马OA的治疗主要分为药物治疗、新兴再生医学疗法和物理疗法。关节内注射糖皮质激素类药物、全身或局部使用非甾体类抗炎药物是马OA主要的药物治疗方法[2-3],这些药物减轻OA临床症状和缓解炎症的效力各不相同,长期使用会造成局部或全身其他系统的不良反应。新兴再生医学疗法在国外也越来越多用于治疗马OA,其原理是通过富集马血液中具有抗炎作用的生物活性成分或培养组织干细胞,将所得产物注射到关节内,以抑制炎性反应,并减缓软骨的进一步退行性变化[4]。用于治疗马OA的血液生物制剂包括富血小板血浆、自体血清、自体蛋白溶液和血小板裂解液等[5]。物理治疗作为辅助治疗和长期护理手段,对缓解临床症状、提高组织性能、恢复运动能力和预防运动损伤有良好的作用。

2 物理治疗的原理和方法

物理治疗是指用物理手段针对局部或全身性疾病和损伤,采用非侵入性、非药物性治疗恢复身体原有的生理功能。物理治疗可以缓解疼痛,增加关节活动性,改善肌肉力量和协调性,优化关节功能[6]。该方法适用于马运动系统的各类疾病,如运动马匹常发的软组织损伤、肌肉萎缩和退行性骨关节炎等,长期进行物理治疗有助于疾病的康复和运动能力的提升。研究表明,物理治疗可改善马OA的临床症状,有助于缓解疼痛和炎症、提高本体感受、增强关节稳定性,减缓关节退行性变化,帮助马匹恢复运动表现,并预防关节的进一步损伤[7]。常用的物理治疗方法包括手法治疗、物理因子疗法和运动疗法。

2.1 手法治疗 手法治疗是使用徒手技法治疗运动系统问题,在评估肌肉骨骼疼痛和功能障碍方面也具有重要的诊断价值,常用于马OA的理疗。手法治疗包括按摩、关节活动法和脊椎按摩法等,可以缓解由于疼痛和关节囊纤维化引起的关节僵硬。患病关节附近的肌肉经常出现肿胀、疼痛和僵硬,导致关节运动范围减小,最终会造成关节功能下降和不良步态发生率增加,进一步导致关节软骨损伤[8]。定期的手法治疗可使肌肉放松,增加软组织的伸展性,减少关节积液、软组织肿胀和疼痛以及关节僵硬,提高关节灵活性。手法治疗应根据个体不同的患病情况,在力度、幅度、治疗频率和持续时间方面进行相应调整。严禁在OA急性发作期和不稳定的关节进行手法治疗,可能会使疼痛加剧。

2.2 物理因子疗法 物理因子疗法以各种物理因子(冷、热、声、光、水、电和磁等)为主要手段,又称为理疗。临床常用的物理因子疗法包括以下几种。

2.2.1 冷疗法 冷疗法是马关节疾病的一种重要的保守治疗方法,适用于伴有疼痛、发热和肿胀的关节问题。局部冷疗法广泛用于马OA的急性炎症期,可以减少急性软组织疼痛、肿胀和炎症,其作用机制是通过降低组织温度,减缓局部感觉神经元的传导速度并抑制下行通路。冷疗法可以通过冰水浸泡、循环冷水包和冷水冲洗等方式进行。研究表明,使用碎冰是缓解马远端肢体急性炎性反应(例如急性蹄叶炎)非常有效的冷疗法,而使用冷水冲洗无法显著降低组织温度,对马急性蹄叶炎的治疗效果不佳[9]。冷疗法的最佳应用时间是在急性损伤后48 h内,应每2～3 h进行15～20 min的冷冻治疗,为深层组织提供最佳冷却效果[10]。

2.2.2 热疗法 局部采取热疗法可增加软组织的延展性,减轻疼痛并使肌肉松弛,其作用机制为温度升高促进局部血流增加,加快组织新陈代谢,增加组织氧合度。使用热疗法的最佳温度为40～45 ℃,若温度过高会导致组织损伤。若急性炎性发作期使用热疗法,会增加促炎因子和相关蛋白表达水平,加剧炎症反应,因此应避免在该时期使用。浅层热疗法(如热敷),可用于减轻OA引起的疼痛和僵硬,配合关节拉伸可有效改善组织延伸性和关节活动范围[11]。更深层组织的热疗可通过专门的机械设备实现,如短波透热照射仪。短波透热可减少OA关节的滑膜厚度,抑制炎症和疼痛,但对关节软骨代谢和修复的作用机制尚不明确,可能与增加软骨细胞中热休克蛋白的表达、增强软骨基质代谢和抑制软骨细胞凋亡有关[12]。

2.2.3 水中运动疗法 水中运动疗法主要包括游泳和水下跑步机训练,可通过调节水的物理特性(包括温度、压力和浮力)减轻疼痛,刺激血液循环,从而治疗关节疾病[13]。在关节疾病恢复早期,经历了长时间厩歇的马如果突然负重运动可能导致二次损伤,游泳或使用水下跑步机可增加运动安全性,利用水的浮力减少对关节的冲击和负荷,借助水的压力减轻软组织肿胀、刺激四肢循环,使用冷水还可减轻疼痛。水下训练可增强关节柔韧性,提高心肺功能,增加肌肉耐力,强化核心力量;跑步机训练还可提高马运动姿态的稳定性,有助于改善OA患马的不良运动姿势,防止关节软骨的进一步损伤[14],是关节复健和日常训练推荐的方式。

2.2.4 电磁治疗 目前,电磁治疗是治疗马OA的热门理疗手段,包括激光疗法、经皮神经电刺激(Transcutaneous electrical nerve stimulation,TENS)疗法、脉冲电磁场(Pulsed electromagnetic field,PEMF)疗法和体外冲击波疗法(Extracorporeal shockwave therapy,ESWT)等。

激光疗法可使光子透过组织,引发一系列生物学级联反应,减轻关节疼痛、减少积液和缓解关节周围组织肿胀,还可调节前列腺素生成,缓解炎性反应[15]。在治疗马OA时,通常使用小于500 mW功率的低能激光,波长为540～1 060 nm,治疗方案可根据OA的严重程度、治疗位置以及激光的波长和功率进行调整[16];高能激光(>500 mW)也可用于治疗马OA,但仍需更多的临床研究对治疗效果进行验证。激光疗法不仅可以加速创伤愈合,还可保持良好的运动性能,防止损伤复发,目前国外临床应用较为广泛。该疗法还可与富血小板血浆疗法结合使用,达到良好的镇痛效果[17]。

TENS疗法是使用电流通过表面电极刺激神经,主要用于缓解肌肉紧张和关节疼痛。通过电刺激激活脊髓水平的抑制性中间神经元,并刺激中枢神经系统释放内源性内啡肽以缓解疼痛[18]。TENS治疗时通常使用低频(<250 Hz)的电刺激,激活相关神经,暂时性缓解疼痛。

PEMF疗法是使用电产生磁场,在组织内部产生微电流,局部产热,以缓解疼痛。进行PEMF疗法需要根据患病部位和患马个体情况进行设备调整,包括脉冲电磁场的频率、波形和强度以及刺激器的类型。已有研究证明,PEMF疗法可缓解疼痛,并改善OA患者的临床症状[19]。有研究使用PEMF疗法治疗患马骨折,刺激骨骼愈合,针对PEMF疗法对患马OA具体疗效的研究鲜有报道[17]。

ESWT是利用脉冲声波对骨骼、软组织和肌肉造成微损伤,从而促使新生血管形成,增加局部血流量,提高抗炎因子和营养物质水平,以提高肌腱、韧带、骨骼损伤和创伤愈合的速度和质量,适用于悬韧带损伤、肌腱疾病、颈背部疼痛、骨挫伤和其他骨科问题,并且对马OA有镇痛作用[20]。对关节内生物标志物指标变化的监测结果表明,ESWT具有骨重塑作用[21]。治疗马OA通常采用0.15～0.30 mJ/mm2能级,每隔2～3周进行1次,3次为1个疗程,随后根据复查结果决定后续的ESWT治疗方案[10]。

2.2.5 声疗 声疗主要包括治疗性超声波和全身振动疗法。

治疗性超声波是利用声波对组织进行微按摩,最深可穿透5 cm的软组织,有效加快细胞代谢,增加巨噬细胞活性,达到镇痛和减轻炎症的目的,缓解OA的临床症状[22]。治疗通常每天进行1次或2次,持续10～14 d,治疗前需剃毛,涂抹耦合剂。马的治疗性超声波通常使用1 MHz换能器进行深层组织(2.5～5 cm)治疗,使用3 MHz换能器进行浅层组织(1～2.5 cm)治疗,每次治疗持续10 min[10]。超声波在高蛋白组织中吸收良好,在软骨和骨中也有作用,可有效改善关节活动度[23]。

全身振动疗法是使用低振幅和低频机械振动的新兴疗法,垂直振动模式接近马的自然运动状态。振动使肌肉连续不自主的收缩,改善心血管和淋巴系统的循环,以增强组织氧合、加快新陈代谢和减缓炎症[16]。振动疗法长期使用可刺激并增强核心肌肉和四肢肌肉,促进关节稳定性,有助于缓解OA患马的临床症状[24]。

2.2.6 肌内效贴 肌内效贴(Kinesiology tape)是一种不含药物的运动贴布,具有强延展性,最长可达到原始长度的120%～140%。根据解剖结构和治疗需求,将肌内效贴裁剪为不同形状进行贴扎,可达到放松筋膜、支持关节活动、加强肌肉收缩、加快痛点周围血液循环和组织代谢的效果[25]。肌内效贴作为辅助治疗方法,在马运动损伤的康复中用于评估肌肉状况、治疗肌腱和韧带损伤、调整步态、缓解疼痛和促进淋巴回流等[26]。在OA的治疗中,肌内效贴可缓解疼痛、增强肌肉力量、提高本体感觉,与其他理疗方法联合使用可获得积极的协同效应。在人膝骨关节炎治疗中,肌内效贴可有效改善患者疼痛,并还原部分关节功能[27]。目前,探究肌内效贴对马OA疗效的研究较少,其有望作为马OA康复中的辅助治疗手段,帮助减轻关节疼痛和改善步态。

2.3 运动疗法 运动疗法是通过使用特定康复训练方式,提高关节灵活性和稳定性,增加局部和核心肌肉力量,重建本体感受。治疗OA时配合运动疗法可以缓解症状,降低复发率,并最终恢复理想运动性能。理想的康复训练计划应注重在临床上缓解OA症状,但又不会引起不适或刺激疾病发展。康复训练计划侧重提升本体感受和增强肌肉力量,还应包含神经肌肉控制训练,以恢复OA患马的肌肉协调性。

康复训练的第1阶段应着重于重建本体感受的低强度训练。本体感受在各种运动中的表现包括被动运动察觉、关节角度复现、站立平衡、维持姿势和步态等。研究发现,关节疼痛和损伤往往伴随着本体感受下降,导致姿势控制不良,关节和肢体运动模式异常,不良步态增加[8]。可以通过各种专项训练提高本体感受的敏锐度和肌肉对关节的固定作用,进而加强肌肉对关节支配的准确度,如运动时佩戴可增加关节周围触觉刺激的装置、走地杆训练等。任何运动计划都应先从适应性训练开始,逐渐增加强度,最大程度减少再次受伤的风险,并增强肌肉耐力。

康复训练的第2阶段将进行更多的力量训练,增加关节负荷的强度、持续时间和频率,并强化核心肌肉力量。适当进行肌肉强化训练对于维持良好的关节功能至关重要,这类训练在马站立和运动过程中进行可加强平衡能力,保持关节运动的稳定性和灵活性,并最大限度地减少对问题关节的损伤。核心肌肉稳定性对于OA的治疗也很重要,若核心肌群萎缩、颈部或躯干无力,会影响关节稳定性,增加再次受伤的风险。改善马肌肉力量和耐力的运动形式包括肢体负重训练、软地面训练以及通过负鞍训练提高躯干的稳定性[6],还可以借助阻力带训练提高核心力量和稳定性,刺激核心腹部肌肉,并联动后肢肌肉组织。在设计OA患马的康复运动计划时,要评估每匹患马的运动耐受水平,并且在训练中尽量避免高强度的急停和转体动作[28]。

3 展望

马OA是慢性退行性疾病,伴有急性疼痛和炎症。因此,在定期使用传统药物或再生制剂进行治疗时,也应配合理疗项目,以缓解马的长期疼痛,并根据马OA的发展情况调整理疗方案,理疗方案的选择可基于现有设备、患马的治疗效果和耐受程度等方面。运动马在平时训练中,应通过定期本体感受训练保持良好的关节和身体意识,积极锻炼肌肉的力量和耐力,保护关节。越来越多的理疗方法已用于马OA的辅助治疗,取得了很好的临床效果。但对马OA的有效剂量、有效方案和作用原理尚不完全明确。因此在今后的研究中,需要更多临床研究探索理疗对OA的治疗效果和作用机制,以减轻OA对马的不良影响,提高OA患马的健康福利。