骨質(zhì)疏松癥的物理治療研究進展

徐明義 張平

解放軍第一四八醫(yī)院骨科一區(qū)，山東 淄博 255300

隨著人口老齡化社會的到來，骨質(zhì)疏松癥已經(jīng)成為一個世界范圍內(nèi)越來越引起人們重視的健康問題，骨質(zhì)疏松癥的治療包括藥物治療和物理治療，藥物治療效果確切，但存在治療周期長，患者依從性差、費用較高及藥物不良反應等問題[1]，長期服用雌激素可使子宮內(nèi)膜癌發(fā)生率增高3～8倍，使乳腺癌發(fā)生率增高25%，并可產(chǎn)生乳房腫痛和性器官異常出血等。對于老年人，長期口服雙膦酸鹽治療可能會導致上消化道潰瘍，甚至增加患食管癌的風險；過多補鈣可導致高尿鈣癥，并易引起腎結(jié)石。物理治療相對安全，近來對于骨質(zhì)疏松癥的物理治療研究與臨床應用日趨增多，現(xiàn)綜述如下。

1 脈沖電磁場

脈沖電磁場(pulsed electromagnetic fields, PEMFs)是近年發(fā)展起來的治療骨質(zhì)疏松的無創(chuàng)生物物理手段之一。屬于生物物理干預的方法，可通過影響破骨細胞和成骨細胞的功能，影響軟骨內(nèi)成骨及影響骨局部調(diào)節(jié)因子的表達等作用機制減緩骨質(zhì)疏松的發(fā)生。近年來基礎研究已經(jīng)證實，脈沖電磁場能夠刺激成骨細胞的增殖和分化[2]，沈偉偉等[3]發(fā)現(xiàn)PEMFs可以使骨質(zhì)疏松大鼠骨密度增加，并且可以使建模后8周骨密度增加程度明顯優(yōu)于降鈣素。尹晶等[4]研究表明低強度脈沖電磁場(20 Hz，20 mT)能明顯抑制絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者骨吸收程度，提高骨密度，達到骨重建目的。吳剛等[5]采用HX2010脈沖電磁場對78例確診原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者進行治療，脈沖頻率為8～10 Hz的變頻，治療時間0.5 h/d，治療次數(shù)為60次，其治療后的臨床癥狀優(yōu)良率高達82.0%。

低頻脈沖電磁場因其操作方便，無不良反應，能抑制破骨作用，減少骨量丟失，快速緩解疼痛等顯著優(yōu)點在骨質(zhì)疏松癥的防治中受到重視。PEMFs治療的重要參數(shù)包括磁場強度、頻率、方向和作用時間，但是各學者報道的PEMF治療參數(shù)差異較大。Gordon[6]認為，強度<30 Gs，頻率<100 Hz的PEMF無明顯副作用，且治療效果更明顯。低頻脈沖電磁場與膦酸鹽類藥物聯(lián)用，比如唑來膦酸、阿侖膦酸鈉、伊班膦酸鈉等，臨床治療效果會更好[7]。

2 高壓氧治療

高壓氧療法是將病人置于高壓力氧環(huán)境中吸氧以治療疾病的方法。近年來，有些學者發(fā)現(xiàn)高壓氧對骨質(zhì)疏松的骨密度提高有一定的作用，并在緩解骨質(zhì)疏松癥疼痛方面比單純藥物治療效果更明顯。Ueng等[8]發(fā)現(xiàn)高壓氧療可緩和吸煙所致的被延長脛骨骨愈合的副作用，有助于吸煙動物被延長脛骨獲得迅速的骨愈合，并在該研究中發(fā)現(xiàn)高壓氧能明顯增加被延長脛骨的骨密度。結(jié)果說明高壓氧可促進成骨，增加骨密度。陳大福等[9]采用3月齡Wistar雌性大鼠切除雙側(cè)卵巢并用低鈣飼料喂養(yǎng)做動物模型，分別予以鈣劑和高壓氧治療14周，結(jié)果表明高壓氧組血TRAP、ALP下降、股骨的骨密度升高均顯著，并在改善骨彈性載荷、彈性應力、彈性應變等力學性能效果較鈣劑組好。劉敏等[10]將45例均有自發(fā)性疼痛的單純鈣劑治療無效的老年性骨質(zhì)疏松癥患者，隨機分兩組，I組用鈣劑治療，Ⅱ組為鈣劑加高壓氧治療組，結(jié)果表明高壓氧治療二個療程(20次)后，高壓氧組疼痛比對照組明顯減輕(P<0.05)，生存質(zhì)量也相應地得到改善，同時無1例病人出現(xiàn)治療副作用，該結(jié)果說明高壓氧配合藥物治療在緩解骨質(zhì)疏松癥疼痛方面比單純藥物治療具有更明顯療效。Mutluoqlu等[11]應用高壓氧治療髖關節(jié)骨質(zhì)疏松癥發(fā)現(xiàn)，高壓氧治療可以明顯緩解髖部疼痛，增加髖關節(jié)活動度，高壓氧治療10周后髖部MRI檢查T2高信號消失。

高壓氧治療緩解疼痛的機制可能是：①與高壓氧能提高血氧張力，增加血氧水平，增加血氧彌散量和彌散率，增強組織內(nèi)氧含量、氧儲量，改善組織的缺氧狀態(tài)，增強組織新陳代謝和彌散過程，加速酸性代謝產(chǎn)物及致痛物質(zhì)的排除[12]有關。②與高壓氧能對老年性骨質(zhì)疏松的骨量丟失有一定抑制作用有關。確切機制有待進一步研究。

3 超聲波治療

超聲波是一種機械能，屬聲波的一種，是一種能穿透皮膚并在人體中傳播的高頻率壓力波，有良好的方向性、穿透性，較容易將能量集中。Claes等[13]經(jīng)X線、定量顯微CT及生物力學監(jiān)測分析證實低強度脈沖超聲波可增加新生骨痂內(nèi)骨小梁數(shù)量，使新生骨結(jié)構(gòu)在形態(tài)學上和生物力學上接近正常骨組織。Wang 等[14]認為低強度脈沖超聲波通過機械效應刺激骨細胞增殖，增加成骨細胞數(shù)量和活性，增高ALP活性，抑制IL-6分泌，減少成骨細胞向破骨細胞轉(zhuǎn)化，減少骨量丟失。Li等[15]對去勢骨質(zhì)疏松大鼠模型進行為期16周的低強度脈沖超聲波照射實驗，證實低強度脈沖超聲波是以一種動態(tài)機械信號能減輕骨吸收、維持骨骼結(jié)構(gòu)的完整性，在調(diào)節(jié)老年性及雌激素相關的骨質(zhì)疏松癥方面有一定的療效。

超聲波可對組織生產(chǎn)微機械應力和應變。在體外，超聲波可以刺激細胞轉(zhuǎn)化并促進整個骨形成過程。在體內(nèi)研究中，超聲波在促進骨折修復方面起到更加重要的作用，可促進軟骨內(nèi)成骨并加速該區(qū)域骨密度恢復。近年來的研究表明，超聲波對骨質(zhì)疏松具有治療作用。低強度超聲波不僅有改變骨量的潛能，還能通過骨組織對物理刺激的高度敏感性引起骨骼形態(tài)學上的改變。其對骨表面及骨小梁核心區(qū)域產(chǎn)生的機械壓力能增加骨質(zhì)區(qū)域骨密度指數(shù)。

4 電針治療

電針療法是應用中醫(yī)理論，用電針刺激特定穴位，來達到治療骨質(zhì)疏松的目的。電針療法可以促進人體對鈣的吸收，提高機體對鈣的利用率，促進骨的形成。對人體內(nèi)分泌系統(tǒng)具有雙向調(diào)節(jié)作用，電針疏密波能促進血液循環(huán)，改善組織營養(yǎng)，促進水腫吸收，以減輕病員疼痛。潘芳芳等[16]研究表明電針治療可使去勢SD雌性大鼠S-E2水平(P<0.01)提高，增加骨密度(P<0.05)，且優(yōu)于羅鈣全治療組。李軍漢等[17]也采用大鼠去神經(jīng)方法制造廢用性骨質(zhì)疏松的動物模型，探討被動運動和電刺激治療對大鼠去神所致廢用性骨質(zhì)疏松的預防作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：被動運動和電刺激均能有效抑制大鼠去神經(jīng)后的骨形成減少以及骨吸收增加，在一定程度上表明了被動運動和電刺激對去神經(jīng)所致大鼠廢用性骨質(zhì)疏松的預防作用。鮑圣涌等[18]通過對去卵巢SD大鼠行電針治療，結(jié)果證實：電針可提高去勢大鼠血清雌二醇水平，可顯著降低去勢大鼠尿DPD/Cr、Ca/Cr比值及血清ALP、BGP的水平，可以降低血清TNF-α水平，使血清PICP水平顯著升高(P<0.01)，ICTP水平顯著降低(P<0.01)。說明電針治療可以抑制破骨細胞的骨吸收活性，抑制骨吸收，促進骨膠原的合成。這些結(jié)果為電針治療預防骨質(zhì)疏松的發(fā)生提供了參考。王娟等[19]采用低頻脈沖磁療結(jié)合電針冶療骨質(zhì)疏松癥47人，證實電針治療對骨質(zhì)疏松疼痛癥狀有明顯緩解作用。

5 體外沖擊波治療

體外沖擊波是一種高能量高壓力波，能使軟組織修復和骨折愈合，能促進組織再生和骨痂成骨，并對人類骨膜細胞增殖、細胞存活量和鈣沉積有長期促進作用[20]。Chen 等[21]研究也表明高能沖擊波或體外沖擊波能夠刺激骨痂生長，誘導血管再生，促進骨形成和鎮(zhèn)痛等多種生物學效應。Olav等[22]在活體鼠脛骨進行體外沖擊波治療對照實驗，結(jié)果表明體外沖擊波治療能誘導健康骨的骨質(zhì)形成，增加骨小梁體積．使去勢3周后鼠脛骨骨小梁丟失減少，對骨質(zhì)疏松有治療作用。武政等[23]將60例骨質(zhì)疏松椎體骨折患者隨機分為對照組和觀察組，對照組予以規(guī)范抗骨質(zhì)疏松藥物治療，觀察組給予高能沖擊波治療，治療3個月后觀察組疼痛VAS評分、Oswestry功能障礙指數(shù)均明顯優(yōu)于對照組，治療后1年后股骨近端骨密度觀察組明顯高于對照組。

目前認為體外沖擊波治療骨質(zhì)疏松的機理主要是：體外沖擊波可使成骨細胞感受機械刺激，并將生物刺激轉(zhuǎn)化為生化信號，進一步影響細胞基因表達[24]，促進骨保護素(OPG)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)、堿性成纖維細胞生長因子(BFGF)等各細胞生長因子的表達，活化骨髓基質(zhì)干細胞，促進成骨細胞增殖，對骨再生起著重要的作用[25]。沖擊波在人體內(nèi)產(chǎn)生空化效應，可改善局部血液循環(huán)，對痛覺神經(jīng)感受器有封閉作用，可以緩解骨質(zhì)疏松的局部疼痛癥狀。體外沖擊波在短期內(nèi)可提高局部骨質(zhì)的質(zhì)量、強度，可作為預防骨質(zhì)疏松骨折高發(fā)部位骨折發(fā)生的一種耗資少、安全有效、非侵襲的方法。但在臨床應用之前還需對其安全性更進一步的研究。

6 振動療法

振動療法是以振動形式的機械刺激作用于人體骨骼骨細胞增長區(qū)，從而使骨細胞生長，骨量增加。它可細分為全身振動和局部振動，目前研究得較多的是全身振動，振動頻率可分為高頻和低頻。陸鐵等[26]等研究結(jié)果表明：全身振動療法能夠顯著提高絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松婦女的骨密度、改善骨痛，同時增加患者肌力、改善機體平衡能力，減少骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生。Reyes等[27]進行了一項前瞻、隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗評價高頻、低強度共振在兒童廢用性骨質(zhì)疏松的治療中，橈骨遠端骨密度、上肢的握力、日?；顒禹椖坑忻黠@的增加。Wang等[28]對由于低位臥床休息60 d造成全身多骨骼骨量減少的25～40歲男性進行研究發(fā)現(xiàn)，機械振動可以減輕髖關節(jié)和脛骨遠端的骨量丟失。方斌等[29]對62～85歲男性骨質(zhì)疏松癥患者進行6個月的全身振動治療得出．全身振動療法可提高老年男性骨質(zhì)疏松癥患者腰椎和股骨頸的骨密度．并且在緩解疼痛、改善功能、提高生活質(zhì)量方面有一定的效果。

機械振動作為一種低強度的力學刺激信號，以較高的頻率作用于骨骼時，可通過拉伸應力和壓縮應力的形式．轉(zhuǎn)變?yōu)楣切纬苫蚬俏盏纳盘柌鬟f給效應細胞，刺激骨祖細胞——成骨細胞活性，抑制骨溶解過程；同時，振動刺激對局部軟組織可起到按摩作用、改善局部血液循環(huán)，并將一定限度的振動沿肢體的縱軸傳至骨折的斷端，使其接觸更加緊密。從而減少斷端間血腫的形成，促進骨密度的增加和骨結(jié)構(gòu)改善[30]。

7 運動療法

運動療法是指為了醫(yī)療和預防的目的，應用各種形式的主動和被動運動進行具體指導，以促進患者康復的一類療法。運動療法是預防和治療骨質(zhì)疏松癥的一個重要方面。近期一系列研究證據(jù)表明機械負荷能夠增加骨密度，降低骨量丟失率，降低骨折危險[31]。Nicolls等[32]研究證實，5個月的上肢負重訓練能有效提高橈骨遠端的骨密度含量。阮彩蓮等[33]等研究表明，每周進行3～5次有氧運動，每次0.5～1 h，持續(xù)6月以上的有氧運動能有效提高女性骨質(zhì)疏松癥患者的雌激素水平與骨密度，對女性骨質(zhì)疏松癥的預防有明顯的作用。

運動療法預防和治療骨質(zhì)疏松癥的機制主要是：應力能促進骨形成，抑制骨溶解；使骨內(nèi)血流量增加和成骨細胞活性升高，能促進性激素分泌、血液循環(huán)和神經(jīng)體液調(diào)節(jié)，促進鈣、磷、錳等元素的吸收利用，利用血鈣向骨內(nèi)輸送和破骨細胞向成骨細胞轉(zhuǎn)變，使骨的物理強度和堅固性增加，對骨質(zhì)疏松起到治療作用[34]。

總之，物理治療和預防骨質(zhì)疏松癥的方法很多，各有優(yōu)缺點。脈沖電磁場、體外沖擊波及超聲波療效不錯，相對安全，但是價格相對較昂貴，臨床應用最佳劑量還不十分清楚，具體機制還處于探索階段，需要更進一步研究。臨床醫(yī)生應根據(jù)患者骨質(zhì)疏松癥嚴重程度，結(jié)合患者身體條件、經(jīng)濟狀況等綜合考慮，聯(lián)合藥物共同預防治療骨質(zhì)疏松癥，減輕患者痛苦，減少和避免骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生。