運動療法在膝骨關節(jié)炎治療中的應用

陳國鍵，朱江龍，豐哲，王豪，陳躍平，陳濤，陳蘭，

梁慶華，章曉云，容向賓，龍飛攀，卓映宏

廣西中醫(yī)藥大學附屬瑞康醫(yī)院，廣西 南寧

摘 要 膝骨關節(jié)炎（ｋｎｅｅｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ，ＫＯＡ）是臨床常見的一種慢性關節(jié)疾病，目前尚無有效的根治方法。在針對 ＫＯＡ的眾多非手術療法中，運動療法作為一種安全有效的治療手段已被越來越多的人所接受。目前臨床應用和研究較多的運動療法包括肌力訓練、有氧訓練、神經(jīng)肌肉訓練及本體感覺神經(jīng)肌肉促進法、全身振動訓練，其治療作用包括緩解膝關節(jié)疼痛、增強下肢肌力和穩(wěn)定性、改善膝關節(jié)功能。目前的研究已從分子生物學和生理學層面對運動療法治療 ＫＯＡ的作用機制進行了探討，但對于各種運動療法治療 ＫＯＡ的具體作用機制及在臨床應用時的強度、時間、頻率等仍需進一步研究。

關鍵詞 骨關節(jié)炎，膝；運動療法；綜述

膝骨關節(jié)炎（ｋｎｅｅｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ，ＫＯＡ）是一種以關節(jié)軟骨變性、破壞及骨質增生為特征的慢性關節(jié)疾?。郏保?/span>，治療的目的在于緩解關節(jié)疼痛、改善關節(jié)功能、阻斷或延緩疾病進展和提高患者生活質量。在 ＫＯＡ的眾多非手術療法中，運動療法已被越來越多的人所認可。本文將近年來運動療法在 ＫＯＡ治療中的應用情況進行了總結，現(xiàn)報告如下。

１ 肌力訓練

１．１ 抗阻訓練

１項納入 １７項隨機對照研究的Ｍｅｔａ分析結果顯示，與對照組相比，抗阻訓練可有效緩解ＫＯＡ患者的關節(jié)疼痛、改善關節(jié)功能，并認為高密度抗阻訓練治療效果優(yōu)于低密度抗阻訓練［２］。ＢｏｒｇｅｓＪｏｒｇｅ等［３］的研究則表明，通過抗阻訓練增強髖關節(jié)外展、內收肌肉力量來恢復膝關節(jié)生物力學平衡，可延緩 ＫＯＡ患者關節(jié)軟骨磨損。Ｗａｎｇ等［４］在 ＫＯＡ患者的抗阻訓練中加入全身振動訓練，鍛煉 ２４周后，患者的關節(jié)疼痛癥狀和關節(jié)功能明顯改善，其療效優(yōu)于單純抗阻訓練。此外，Ｖｉｎｃｅｎｔ等［５］的研究結果還表明，抗阻訓練可緩解 ＫＯＡ患者的焦慮、抑郁、恐懼等消極情緒。

１．１．１ 等長訓練

等長訓練通過肌肉的主動收縮，可刺激肌肉周圍血管的舒張與收縮，改善肌肉組織的血液循環(huán)，增強肌肉營養(yǎng)，同時可起到防止肌肉萎縮，保持或增強肌力的作用。Ｈｕａｎｇ等［６］的研究明，等長訓練可在短期內明顯緩解 ＫＯＡ患者的疼痛癥狀、改善關節(jié)功能，其短期療效優(yōu)于物理療法聯(lián)合口服非甾體抗炎藥治療。何本祥等［７］的試驗表明，等長訓練結合玻璃酸鈉關節(jié)腔注射治療 ＫＯＡ的效果優(yōu)于單純玻璃酸鈉關節(jié)腔注射治療，認為其原因在于等長訓練過程中關節(jié)周圍肌肉主動運動，促進了血液循環(huán)，有利于玻璃酸鈉的吸收，而且訓練過程中關節(jié)活動范圍小，有利于關節(jié)軟骨的修復。

１．１．２ 等張訓練

等張訓練是在恒定負荷下關節(jié)進行全范圍運動，可增強運動神經(jīng)對肌肉的控制，使得肌纖維增粗、萎縮的肌肉逐漸增大，有利于增強肌力和肌耐力。等張訓練不適用于有明顯關節(jié)攣縮、活動疼痛的患者。如果訓練過程中只進行較強肌群訓練而忽略較弱肌群，可導致肌力不均衡。等張訓練在提高肌力和改善關節(jié)功能方面具有一定局限性，因此臨床上多結合其他運動方式。劉福英等［８］比較了股四

頭肌等長、等張訓練結合玻璃酸鈉關節(jié)腔注射與單純關節(jié)腔注射治療 ＫＯＡ的療效，經(jīng) １年隨訪發(fā)現(xiàn)，前者改善關節(jié)功能的效果更好。

１．１．３ 水中運動

水中運動是指在水中進行步行、伸屈膝、上下臺階等訓練，是一種低負重抗阻訓練方式。Ｗａｌｌｅｒ等［９］

的研究表明，高強度水中抗阻訓練有利于降低絕經(jīng)后女性 ＫＯＡ患者的肥胖指數(shù)，提高步行速度，有助于提高其生活質量。Ｍｕｎｕｋｋａ等［１０］的研究表明，水中抗阻訓練可降低絕經(jīng)后女性 ＫＯＡ患者訓練過程中脛股軟骨間的剪切力和壓應力，并且能有效改善患者的心肺功能。Ｋｕｎｄｕｒａｃｉｌａｒ等［１１］的臨床研究表明，水中下肢訓練可有效緩解關節(jié)疼痛，水中上肢和軀干訓練較單純水中下肢訓練能更有效地改善 ＫＯＡ患者的關節(jié)功能。

１．２ 等速訓練

等速訓練需要使用專門的訓練儀器，訓練效果好、安全性高，但訓練儀器昂貴、操作復雜。Ｃｏｕｄｅｙｒｅ等［１２］的一項 Ｍｅｔａ分析顯示，等速訓練在增強肌力方面優(yōu)于等長訓練；相對于等長訓練、等張訓練、有氧運動、玻璃酸鈉關節(jié)腔注射等療法，等速訓練在減輕 ＫＯＡ患者關節(jié)疼痛、改善關節(jié)功能方面的效果更好。Ｗｅｎｇ等［１３］的研究表明，在等速訓練中加入靜態(tài)拉伸和本體感覺神經(jīng)肌肉促進訓練，有利于提高股四頭肌肌力。

１．３ 不同肌力訓練方法之間的比較

Ｈｕａｎｇ等［１４］的研究表明，等張訓練比等長、等速訓練更有利于緩解關節(jié)疼痛，而且治療過程中患者的中斷率更低，這可能與該訓練過程中產生疼痛較輕有關；等速訓練能比等長、等張訓練更有效地提高步行速度和膝關節(jié)穩(wěn)定性；等張訓練和等速訓練可有效降低同心 ６０°·ｓ－１角速度下伸屈膝的角速度峰值力矩，只有等速訓練可有效降低同心 １８０°·ｓ－１角速度下伸屈膝的角速度峰值力矩，認為等張訓練可作為早期干預 ＫＯＡ的治療手段，等速訓練可作為改善 ＫＯＡ關節(jié)穩(wěn)定性和步行速度的有效治療手段。Ｍａｌａｓ等［１５］的研究表明，等長、等張和等速訓練不僅可影響訓練側肌肉力量、長度、厚度，也可影響非訓練側關節(jié)周圍肌肉長度、厚度，其中以等長、等速訓練的效果最為顯著。

２ 有氧訓練

有氧訓練作為一種強度弱、頻率慢、持續(xù)時間較長的運動，有利于提高身體代謝能力、增強心肺功能，其訓練方式包括慢跑、游泳、太極拳、八段錦等。Ｓｏｎｇ等［１６］的研究發(fā)現(xiàn)，通過 ６個月的太極拳運動，老年女性 ＫＯＡ患者的膝伸肌耐力和骨密度均增加，而且日?；顒又袑τ诘沟男睦砜謶指幸灿兴徑?。Ｌü等［１７］認為，太極拳訓練有助于改善睡眠質量，提高生活質量。Ｊａｇｏｄｉｎｓｋｙ等［１８］的研究發(fā)現(xiàn)，太極拳步態(tài)較正常步態(tài)在站立相時可產生更大的膝關節(jié)外側力矩臂峰值，而兩者的內側力矩臂峰值相似，因此認為太極拳運動過程中，相對降低了膝關節(jié)內側間室的壓力。Ａｎ等［１９］通過對 ２２例 ＫＯＡ患者的觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過每周 ５次、每次 ３０ｍｉｎ、持續(xù) １年的八段錦練習，患者的疼痛程度明顯減輕，膝關節(jié)伸肌、屈肌的等速運動強度明顯增加，認為八段錦運動是治療 ＫＯＡ的一種安全、有效的運動療法。Ｍｅｓｓｉｅｒ等［２０］的研究結果顯示，有氧訓練可阻止 ＫＯＡ患者因炎性因子所介導的關節(jié)軟骨退化，有效減緩關節(jié)軟骨表面原纖維形成；６個月運動強度為 ５０％ ～７５％最大心率的步行訓練可改善肥胖老年 ＫＯＡ患者的膝關節(jié)功能、殘疾程度和臨床癥狀，其原因可能與經(jīng)過鍛煉后患者關節(jié)滑液內總蛋白多糖中硫酸鹽和白細胞介素 １水平下降有關。Ｇｏｍｅｓ等［２１］在研究中讓 １５例 ＫＯＡ患者進行每周 ３次、每次 ３０～５５ｍｉｎ、強度為 ７０％最大心率的步行訓練，１２周后患者的白細胞介素６和腫瘤壞死因子 α水平較治療前明顯降低，但血漿可溶性腫瘤壞死因子 α受體水平增高。

Ｋａｂｉｒｉ等［２２］將 ７８例 ＫＯＡ患者隨機分為 ３組，分別采用跑步機、功率自行車、上臂測力計進行有氧訓練，且每組均結合抗阻訓練，分別測量治療前后的疼痛視覺模擬量表評分、ＫＯＯＳ評分、６ｍｉｎ步行距離、站立 －行走計時測試和椅子站立測試，８周后隨訪結果顯示所有的訓練均可有效改善疼痛評分、ＫＯＯＳ評分和功能測試，上臂測力組較其他 ２組能更有效地改善關節(jié)疼痛，跑步機組較其他 ２組能更有效地改善站立 －行走測試，有利于改善關節(jié)功能。

３ 神經(jīng)肌肉訓練及本體感覺神經(jīng)肌肉促進法

神經(jīng)肌肉訓練作為一種有效結合本體感覺、力量及平衡性等訓練的綜合運動療法，通過對相應的神經(jīng)肌肉進行刺激，可起到增強相應肌肉收縮能力的作用，同時進行力量訓練，增強肌肉收縮力，從而達到增強肌力的作用。Ｓａｚｏｒｏｄｒíｇｕｅｚ等［２３］采用漸進式神經(jīng)肌肉訓練治療 ＫＯＡ，４個月后患者的身體平衡性和關節(jié)功能明顯改善，認為 ＫＯＡ患者體位平衡缺失可能是由于關節(jié)周圍韌帶松弛、肌肉無力造成的。Ｈｏｌｓｇａａｒｄ－ｌａｒｓｅｎ等［２４］發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過神經(jīng)肌肉訓練后，ＫＯＡ患者在步行時膝關節(jié)內收力矩有所降低，提示神經(jīng)肌肉訓練可能通過降低膝關節(jié)內側間室負荷來減緩關節(jié)軟骨磨損，從而延緩 ＫＯＡ進展。本體感覺神經(jīng)肌肉促進法作為一種新興的運動療法，通過刺激本體感受器促進相關神經(jīng)肌肉反應，增強相應肌肉收縮能力。張宓［２５］認為，應用本體感覺神經(jīng)肌肉促進法的牽張療法結合等速訓練可以進一步改善 ＫＯＡ患者的關節(jié)功能，提高等速訓練的療效，認為運用本體感覺神經(jīng)肌肉促進法的牽張技術比靜態(tài)牽張更有效。至于何種牽張技術有利于改善關節(jié)活動度，至今仍未有明確結論［２６］。

４ 全身振動訓練

全身振動訓練是將全身振動裝置產生的振動作用于人體，振動刺激信號被肌梭接收，肌梭作為感受器把信息傳遞給中樞神經(jīng)系統(tǒng)再反饋給肌肉，從而產生不受主觀意識控制下的肌肉收縮，相對于受主觀意識控制下的肌肉收縮，此種類型的肌肉收縮強度更大，更有利于肌力訓練。Ａｎｗｅｒ等［２７］的 Ｍｅｔａ分析表明，全身振動訓練對 ＫＯＡ患者股四頭肌肌力（以等速肌力測試儀測定）無明顯影響；納入的 ４篇文獻中只有 １篇文獻認為全身振動訓練相對于對照組可明顯改善膝關節(jié)屈伸時等速轉矩峰值和提高股四頭肌肌力。而臨床上也多采用全身振動訓練配合其他運動療法以增強肌力。Ｂｏｋａｅｉａｎ等［２８］的研究顯示，與單純肌力訓練相比，在 ＫＯＡ患者全身振動訓練中加入股四頭肌、繩肌肌力訓練，能更好地改善患者 ２ｍｉｎ步行測試、股四頭肌和繩肌總功、股四頭肌和繩肌肌力及關節(jié)功能。Ｗａｎｇ等［４］的研究也表明，在ＫＯＡ患者的全身振動訓練中加入抗阻訓練，緩解疼痛、改善關節(jié)功能的效果優(yōu)于單純抗阻訓練。

５ 運動療法的影響因素

目前的研究均已表明，運動療法治療 ＫＯＡ具有良好的療效，但尚未形成統(tǒng)一的治療方案。療程會影響運動療法對于 ＫＯＡ的療效［２９］，一般認為肌力訓練、神經(jīng)肌肉訓練、全身振動訓練、抗阻訓練的最佳運動劑量為 ８～１２周［３－４，６－８，１３，２３－２５，２８］，有氧運動、水中運動的最佳運動劑量為 １６～２４周［９－１１，１６－２１］。

以上研究均為針對股四頭肌、繩肌的訓練，未考慮下肢其他肌肉對膝關節(jié)生物力學的影響。下肢是一個整體，應考慮將髖 －膝 －踝鏈作為整體進行鍛煉，恢復膝關節(jié)原來的生物力學平衡，緩解 ＫＯＡ的進展。Ｔｈｏｒｐ等［３０］在對 ＫＯＡ患者進行力量訓練時加入髖關節(jié)外展肌訓練，結果受試者膝關節(jié)內收力矩平均下降 ９％，疼痛評分降低 ７８％，認為以髖關節(jié)為靶點可作為治療膝內側 ＫＯＡ的生物力學治療方案。但Ｓｌｅｄ等［３１］對 ＫＯＡ患者進行８周的家庭式髖關節(jié)外展肌訓練，結果受試者的髖關節(jié)外展肌力明顯增強，而膝關節(jié)內收力矩無明顯改變。

Ｂａｒｔｈｏｌｄｙ等［３２］的研究表明，在 ＫＯＡ運動治療時，伸肌肌力增加 ＜３０％時不利于減輕關節(jié)疼痛和降低關節(jié)致殘率。Ｆａｒｒｏｋｈｉ等［３３］在研究中納入 ２７例單側間室 ＫＯＡ患者，分別進行 ４５ｍｉｎ連續(xù)步行訓練和４５ｍｉｎ間歇步行訓練（訓練 １５ｍｉｎ，休息 １ｈ），隨訪結果顯示無論采用哪種訓練方式，訓練 ３０ｍｉｎ后步行時的體重承受相的膝關節(jié)接觸負荷峰值顯著增加；與持續(xù)訓練相比，間歇訓練能更有效地減輕關節(jié)疼痛。

６ 小 結

運動療法作為 ＫＯＡ的一種安全有效的治療手段已被越來越多的人所接受。從分子生物學層面來看，其作用機制可能是降低滑液內總蛋白多糖中硫酸鹽和白細胞介素 １水平、增加血漿可溶性腫瘤壞死因子α水平，從而減輕炎性因子對關節(jié)軟骨的破壞，延緩疾病的進展；從生理學層面來看，可能是通過患者的主動或被動運動，促進全身和局部的血液、淋巴循環(huán)，有利于炎癥的消退和損傷的修復，同時運動療法可增強關節(jié)周圍肌肉力量、提升韌帶柔韌性，從而恢復關節(jié)周圍組織的生物力學平衡，起到提高關節(jié)穩(wěn)定性的作用。但對于運動療法治療 ＫＯＡ的具體作用機制，尚需進一步的研究進行探討。

目前運動療法在臨床的應用趨向于綜合化，運用運動療法結合其他療法，如藥物治療、理療及其他非手術治療等的療效優(yōu)于單一運動療法［４，７－８］。相信隨著相關技術的進步，綜合運動療法必將得到越來越多的關注，而對于運動療法更加全面、深入的研究，也必將使更多的 ＫＯＡ患者受益。

７ 參考文獻