應(yīng)用康復(fù)支具治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的研究進(jìn)展

于子涵 馬玉寶 謝 地 張?zhí)鹛?賈毓棟

目前，世界上有9.6%的男性及18%的女性患有不同程度的骨性關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)[1]。骨性關(guān)節(jié)炎中以膝關(guān)節(jié)的發(fā)病率居高[2]，其發(fā)病原因?yàn)殛P(guān)節(jié)組織損壞程度與關(guān)節(jié)自我修復(fù)能力失衡，導(dǎo)致了透明關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨、韌帶、關(guān)節(jié)囊、滑膜、關(guān)節(jié)周圍肌肉的結(jié)構(gòu)改變[3]。隨著我國人口老齡化和肥胖問題的加劇，膝骨性關(guān)節(jié)炎(Knee Osteoarthritis,KOA)的發(fā)展速度逐漸加快[4]，患者普遍產(chǎn)生下肢疼痛、關(guān)節(jié)活動(dòng)度受限等癥狀，進(jìn)而嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，因此KOA已經(jīng)引起了社會(huì)的普遍重視。

膝骨性關(guān)節(jié)炎的治療主要有手術(shù)治療、藥物治療、非藥物治療三類，其中以藥物治療為主，近年來治療方向逐步向非藥物治療轉(zhuǎn)移。據(jù)部分研究表明，在長期治療中非藥物治療可以減輕患者癥狀、延緩病程，最終防止膝關(guān)節(jié)功能衰退[5]；此外，權(quán)威機(jī)構(gòu)如歐洲抗風(fēng)濕聯(lián)盟(European League Against Rheumatism,EULAR)和國際骨性關(guān)節(jié)炎研究學(xué)會(huì)(Osteoarthritis Research Society International,OARSI)等將非藥物治療列入了KOA的核心治療方法[6,7]，因此非藥物治療愈受青睞。

非藥物治療包括康復(fù)支具、矯形鞋墊、運(yùn)動(dòng)、飲食和患者教育，本文論述的重點(diǎn)是康復(fù)支具，其主要通過糾正關(guān)節(jié)不穩(wěn)定和改善機(jī)械對(duì)齊來改變施加在患病關(guān)節(jié)間隙上的機(jī)械應(yīng)力，最終起到提升膝骨性關(guān)節(jié)炎患者生活質(zhì)量的效果。臨床上主要有三種用于膝骨性關(guān)節(jié)炎治療的支具：休息式矯形器、膝保護(hù)套、卸荷護(hù)膝支具。本文查閱中國知網(wǎng)、萬方醫(yī)學(xué)、維普、Pubmed、Web Of Science數(shù)據(jù)庫國內(nèi)外有關(guān)膝骨性關(guān)節(jié)炎、康復(fù)支具、Osteoarthritis、Knee Osteoarthritis、Knee Brace、rest orthosis、knee sleeves和unloading-knee braces等相關(guān)資料，并對(duì)其進(jìn)行分析整理。

1.康復(fù)支具的生物力學(xué)效應(yīng)

針對(duì)康復(fù)支具生物力學(xué)效應(yīng)的研究主要包括內(nèi)收肌力矩分析和步態(tài)分析[8]。內(nèi)收肌力矩可以間接測(cè)量股骨-脛骨內(nèi)側(cè)間隙的負(fù)荷，且力矩?cái)?shù)值取決于膝關(guān)節(jié)的機(jī)械對(duì)齊和地面反作用力[9](見圖1)，其變化意味著膝關(guān)節(jié)所承受載荷分布的變化。卸荷護(hù)膝支具應(yīng)用的根本目的是減小膝關(guān)節(jié)內(nèi)收肌力矩，從而降低內(nèi)側(cè)筋膜間的載荷。

(引自：Advances in insoles and shoes for knee osteoarthritis[9])圖1 外部內(nèi)收肌力矩是間接測(cè)量股骨-脛骨內(nèi)側(cè)間隔室負(fù)荷的一種方法

部分研究[8]發(fā)現(xiàn)，膝部康復(fù)支具在內(nèi)翻或外翻方向都有很強(qiáng)的調(diào)整能力，可使膝關(guān)節(jié)外翻角度明顯減少，膝關(guān)節(jié)內(nèi)收角度增大，并且在使用卸荷外翻膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具后內(nèi)收肌力矩降低，這與前人研究結(jié)果一致[10～12]。以上研究表明，在膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻對(duì)齊的健康年輕人群和膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)骨性關(guān)節(jié)性的老年患者中，卸荷護(hù)膝支具更具有生物力學(xué)意義。Khosravi等[13]的研究結(jié)果同樣顯示，膝骨性關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)的疼痛緩解和關(guān)節(jié)間隙承受的負(fù)荷減少呈正相關(guān)。Riskowski等[14]通過測(cè)量步行過程中髕骨角度和脛骨加速度這兩個(gè)值，發(fā)現(xiàn)音頻反饋可以自動(dòng)糾正患者步態(tài)。部分研究也表明在沒有支具且限制踝背屈時(shí)，控制膝外翻負(fù)荷率的能力得到了提高，同時(shí)膝部受傷風(fēng)險(xiǎn)和關(guān)節(jié)負(fù)荷率也出現(xiàn)了降低[15]。

2.膝關(guān)節(jié)支具的應(yīng)用

我國康復(fù)治療起步較晚，發(fā)展水平較低，因此國內(nèi)針對(duì)利用膝關(guān)節(jié)支具治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的研究較少，而國外研究中普遍將膝關(guān)節(jié)支具視為非藥物治療的重要組成部分，其基本原理是通過減少膝關(guān)節(jié)受累間室的生物力學(xué)負(fù)荷、減輕患者失穩(wěn)感覺，進(jìn)而改善患者癥狀和功能，最終起到治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的作用[16]。

2.1 減輕患者的短期膝關(guān)節(jié)疼痛 目前研究中表明疼痛與膝骨性關(guān)節(jié)炎的病程進(jìn)展有關(guān)[17]，對(duì)此研究者進(jìn)行了有益的探索，Raja等[18]發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具在減輕疼痛、關(guān)節(jié)僵硬和控制藥物用量方面表現(xiàn)出良好療效，并改善了膝骨性關(guān)節(jié)炎患者的本體感覺、平衡能力、Kellgren/Lawrence分級(jí)和身體功能評(píng)分的表現(xiàn)。Lee等[19]通過中短期隨訪發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)支具不僅減輕了膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)OA的疼痛和殘疾，并改善了患者膝關(guān)節(jié)的本體感覺、股四頭肌力量、步態(tài)對(duì)稱性，減少了股骨-脛骨內(nèi)側(cè)間隙的壓縮負(fù)荷，最終提升了患者的生活質(zhì)量。以上研究表明康復(fù)支具可以使膝骨性關(guān)節(jié)炎患者短期內(nèi)的疼痛得到顯著緩解，并且針對(duì)普通患者群體，膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具的經(jīng)濟(jì)成本也相對(duì)較小，讓其應(yīng)用上更具有普適性。

2.2 減輕患者的不穩(wěn)定感覺 針對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)失穩(wěn)情況的研究，部分研究者如Neelapala等[20]發(fā)現(xiàn)，超過60%的膝骨性關(guān)節(jié)炎患者具有不同程度的失穩(wěn)，并且失穩(wěn)加速了膝關(guān)節(jié)功能的惡化。部分研究者認(rèn)為膝骨性關(guān)節(jié)炎患者本體感覺機(jī)制發(fā)生改變、肌肉力量下降、本體感覺變差和高度疼痛，進(jìn)而導(dǎo)致了失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生[21～23]，為減輕甚至治愈膝骨性關(guān)節(jié)炎患者失穩(wěn)感，部分學(xué)者通過研究發(fā)現(xiàn)，臨床治療上使用膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具可以改善患者本體感覺，并為患者提供力學(xué)上的支持，從而成功減輕了失穩(wěn)感[22]。

2.3 適應(yīng)證、禁忌證和并發(fā)癥 膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具的適應(yīng)證包括膝骨性關(guān)節(jié)炎引起的不同程度的疼痛、腫脹、需要延遲行矯正截骨術(shù)或膝關(guān)節(jié)置換的患者。在支具的具體選擇上，存在內(nèi)側(cè)副韌帶、其他內(nèi)側(cè)、前內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)損傷或松弛的內(nèi)側(cè)間室膝骨性關(guān)節(jié)炎患者不宜使用外翻支具；存在外側(cè)副韌帶、其他外側(cè)、后外側(cè)結(jié)構(gòu)損傷或松弛的外側(cè)間室膝骨性關(guān)節(jié)炎患者不宜使用內(nèi)翻支具。膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具應(yīng)用的禁忌證包括顯著的脛股關(guān)節(jié)雙間室膝骨性關(guān)節(jié)炎改變、嚴(yán)重的膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，但髕股關(guān)節(jié)受累不應(yīng)當(dāng)視為禁忌證[24]。使用膝關(guān)節(jié)支具也可能出現(xiàn)并發(fā)癥，如皮膚損害[25]、蜂窩織炎、過敏[26]、膝關(guān)節(jié)腫脹[27]、下肢靜脈血栓等[27,28]，雖然目前對(duì)并發(fā)癥的研究報(bào)道不充分，但為保證患者身體不遭受二次傷害，治療者仍需對(duì)康復(fù)支具在臨床上的應(yīng)用加以重視。

3.支具治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的療效觀察

對(duì)于膝骨性關(guān)節(jié)炎患者，有三種類型的外部康復(fù)支具可以選擇，分別是休息式矯形器、膝保護(hù)套和卸荷護(hù)膝支具。

3.1 休息式矯形器的療效觀察 休息式矯形器主要應(yīng)用于關(guān)節(jié)固定，排除任何動(dòng)態(tài)、矯正或功能影響[29]，整體主要由堅(jiān)硬的復(fù)合體和鑄造液構(gòu)成，然而這種裝置僅對(duì)于膝關(guān)節(jié)積液骨性關(guān)節(jié)炎的短期固定有意義[30]，但對(duì)需要長期固定的患者，休息式矯形器的作用仍需要采用臨床中得到證明的有效試驗(yàn)方法作為對(duì)照組進(jìn)行驗(yàn)證[31]。

3.2 膝保護(hù)套裝置的有效性 膝保護(hù)套(knee sleeves，未見有關(guān)的中文論著將其命名，常譯為膝保護(hù)套、膝袖、膝套)是一種彈性的非粘連保護(hù)套，可單獨(dú)使用，也可與使髕骨對(duì)齊或前部股骨-脛骨穩(wěn)定的裝置聯(lián)合使用[32]。部分研究者發(fā)現(xiàn)膝保護(hù)套可以提高膝骨性關(guān)節(jié)炎患者在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)條件下的平衡能力，進(jìn)而防止膝骨性關(guān)節(jié)炎患者跌倒，增加自身安全感[33](見表1)。部分研究也發(fā)現(xiàn)，佩戴膝保護(hù)套可以通過限制髕骨排列不良來減輕髕股關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎，以防治髕股關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎[34～36]。然而，部分研究者有不同意見，如Sharif等[37]對(duì)使用膝保護(hù)套的患者進(jìn)行了膝關(guān)節(jié)量表(WOMAC評(píng)分)評(píng)估，發(fā)現(xiàn)患者膝關(guān)節(jié)僵硬得到了改善，但身體殘疾評(píng)分沒有改善，因此部分研究人員認(rèn)為使用膝保護(hù)套的效果不如休息式矯形器和卸荷護(hù)膝支具的效果。

表1 使用膝保護(hù)套對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎患者有效性的觀察

3.3 卸荷護(hù)膝支具的效果觀察 卸荷護(hù)膝支具結(jié)構(gòu)包括外部桿、鉸鏈、帶子三部分，臨床使用上需要根據(jù)裝置的外翻或內(nèi)翻位置，在股骨-脛骨的內(nèi)側(cè)或外側(cè)室內(nèi)固定，以減少傳遞到膝關(guān)節(jié)表面的壓縮載荷。部分權(quán)威機(jī)構(gòu)如EULAR等，通過比較佩戴卸荷護(hù)膝支具或外翻支具的患者和未戴護(hù)膝或支具的患者，評(píng)估了卸荷護(hù)膝支具對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎患者的效果[38]，此類評(píng)估方法也得到了學(xué)界的廣泛認(rèn)可[24,39]。Kirkley等[38]研究發(fā)現(xiàn)，佩戴卸荷護(hù)膝支具的患者，其膝關(guān)節(jié)的疼痛和功能都得到了顯著改善。此外，外翻支具治療比單純膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具治療更有效。OARSI推薦患有膝骨性關(guān)節(jié)炎和膝關(guān)節(jié)輕中度內(nèi)翻或外翻不穩(wěn)定的患者使用卸荷護(hù)膝支具，以減輕疼痛，提高穩(wěn)定性，降低跌倒的風(fēng)險(xiǎn)[7]。Philippe等[40]通過隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相較于常規(guī)護(hù)理，佩戴卸荷護(hù)膝支具聯(lián)合常規(guī)護(hù)理的患者疼痛顯著減輕。部分研究者對(duì)內(nèi)翻組和外翻組的患者進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)翻組中嚴(yán)重骨性關(guān)節(jié)炎、繼發(fā)性骨性關(guān)節(jié)炎患者和年齡在60歲以下的患者使用卸荷護(hù)膝支具的效果更好，最近一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果表明[39]，卸荷護(hù)膝支具適用于具有不同類型的膝關(guān)節(jié)間隙的膝骨性關(guān)節(jié)炎患者。

Beaudreuil等[29]、Kirkley等[38]通過研究發(fā)現(xiàn)，卸荷護(hù)膝支具可以減輕疼痛，進(jìn)而改善膝骨性關(guān)節(jié)炎患者的生活質(zhì)量[29]。Croce等[41]通過隨機(jī)臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與未佩戴康復(fù)支具的受試者相比，使用新型氣動(dòng)卸荷護(hù)膝支具的膝關(guān)節(jié)內(nèi)收肌力矩峰值減少26.0%。Lehnertová等[27]研究發(fā)現(xiàn)，使用支具的3個(gè)月后，患肢肢體在制動(dòng)階段的最大垂直作用力明顯增加，且患肢步態(tài)站立階段持續(xù)時(shí)間得到了顯著延長。Hsieh等[42]通過臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，膝骨性關(guān)節(jié)炎患者通過佩戴卸荷護(hù)膝取得了與物理治療同樣的效果。

部分研究表明[43]發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻骨性關(guān)節(jié)炎患者使用可自我調(diào)節(jié)的定制支具治療后，患者膝關(guān)節(jié)疼痛和僵硬明顯減輕。這些結(jié)果表明，通過定制可調(diào)支具，使膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻骨性關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)功能改善和僵硬度降低。Arazpour等[44]的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)也得出了同樣的結(jié)論。

但針對(duì)卸荷護(hù)膝支是否具有有效性的判斷，應(yīng)與具有時(shí)效性和安全性的研究結(jié)果綜合權(quán)衡。部分研究者如Beaudreuil等[29]發(fā)現(xiàn)在6個(gè)月至3年的隨訪周期內(nèi)，患者康復(fù)支具治療依從性為41%～93%。Lehnertova等[27]發(fā)現(xiàn)在為期3個(gè)月佩戴卸荷護(hù)膝支具試驗(yàn)中，有50%停止使用支具的原因是沒有任何效果且有副作用(兩次膝蓋腫脹，一次靜脈血栓栓塞事故)。

4.小結(jié)與展望

綜上所述，目前針對(duì)使用康復(fù)支具進(jìn)行膝骨性關(guān)節(jié)炎治療的研究較少，而針對(duì)三類康復(fù)支具的臨床治療有效性的觀察發(fā)現(xiàn)休息式矯形器有效性沒有得到充分的證明；部分利用膝保護(hù)套輔助治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的研究表明，其可以減輕膝骨性關(guān)節(jié)炎所產(chǎn)生的疼痛，并且對(duì)于髕骨骨性關(guān)節(jié)炎，佩戴髕骨周圍裝置或帶有繃帶的膝保護(hù)套治療效果更加顯著；卸荷護(hù)膝支具可以減輕內(nèi)側(cè)或外側(cè)膝骨性關(guān)節(jié)炎的疼痛和殘疾，尤其針對(duì)由膝關(guān)節(jié)內(nèi)部間隙改變，導(dǎo)致的膝骨性關(guān)節(jié)炎病癥(例如股骨內(nèi)側(cè)脛骨聯(lián)合和股骨內(nèi)側(cè)髕骨骨性關(guān)節(jié)炎)，最好使用卸荷護(hù)膝支具進(jìn)行治療。在所有臨床情況下，膝保護(hù)套都可以用來減輕疼痛和殘疾。對(duì)于膝骨性關(guān)節(jié)炎風(fēng)險(xiǎn)較高的年輕患者，根據(jù)患者的生物力學(xué)狀況可以使用卸荷護(hù)膝支具。

患者是否能適應(yīng)特定類型的膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具，需要治療者對(duì)患者情況深入考慮，并提出有針對(duì)性的解決方案，這也是當(dāng)前使用康復(fù)支具治療膝關(guān)節(jié)疾病需要特別注意的方面。膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方面的有效性在目前研究中得到了充分驗(yàn)證，但在實(shí)際治療中是否可以長時(shí)間使用康復(fù)支具，并進(jìn)一步取得良好的療效，仍然有待于進(jìn)行確鑿的臨床研究證明。

針對(duì)康復(fù)支具的臨床效果研究目前還沒有成體系性的研究成果。對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎的有效治療方法仍需要患者前期進(jìn)行非藥物治療和藥物治療，并且取得部分療效，在此基礎(chǔ)上配合膝關(guān)節(jié)康復(fù)支具使用，進(jìn)行體系化的治療，以期達(dá)到良好的療效。后續(xù)針對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎患者的康復(fù)支具應(yīng)用研究上，仍需配合高質(zhì)量的臨床試驗(yàn)及各種其他治療方式，以便對(duì)早期臨床干預(yù)治療進(jìn)行有效指導(dǎo)，從而有效提高患者的生活質(zhì)量。