推拿治療膝骨關(guān)節(jié)炎改善生物力學(xué)指標(biāo)的研究進(jìn)展

楊柏琦，李盛華

1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 蘭州 730000； 2.甘肅省中醫(yī)院，甘肅 蘭州 730000

膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)是一種常見(jiàn)的退行性肌肉骨骼疾病，常見(jiàn)于中老年人群[1]，主要表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)疼痛及功能障礙，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量[2]。隨著我國(guó)人口老齡化的不斷加劇，KOA的發(fā)病率逐年上升[3]。該病的發(fā)生與患者的年齡、性別、體質(zhì)、體質(zhì)量指數(shù)等因素有關(guān)[4]，發(fā)病早期一般選擇推拿、熱療等保守治療[5]，而對(duì)于中晚期KOA患者則多采用全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)進(jìn)行治療[6]。研究表明，推拿作為一種中醫(yī)特色療法，可以通過(guò)改善力學(xué)平衡達(dá)到治療疾病的目的[7]。目前，推拿在臨床上已被廣泛應(yīng)用于KOA，療效肯定，可有效改善膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)指標(biāo)，恢復(fù)關(guān)節(jié)力學(xué)平衡，提高患者生活質(zhì)量，現(xiàn)將其臨床應(yīng)用情況綜述如下。

1 改善膝關(guān)節(jié)周圍肌力、肌張力

中老年人群易患KOA的原因之一是整體肌肉質(zhì)量下降，膝關(guān)節(jié)周圍肌纖維逐漸萎縮，導(dǎo)致肌力下降，膝關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定性增加，加重臨床癥狀。Fransen等[8]研究發(fā)現(xiàn)，KOA患者股四頭肌和腘繩肌肌力均有大幅度下降。有研究表明，頭肌具有減震作用，并可將負(fù)荷分布在關(guān)節(jié)[9]，股四頭肌力量減弱，從而導(dǎo)致其分散載荷的保護(hù)機(jī)制失效，說(shuō)明肌肉強(qiáng)化鍛煉可有效改善KOA患者部分癥狀，而推拿恰是一種被動(dòng)鍛煉肌肉和放松肌肉的有效療法。朱希偉等[10]對(duì)60例髕骨關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行推拿及肌力訓(xùn)練，治療6個(gè)月后，患者肌力水平及表面肌電信號(hào)均方根值均較治療前提高，說(shuō)明推拿可有效改善膝關(guān)節(jié)周圍肌力，對(duì)控制病情進(jìn)展、增加膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性具有一定的治療效果。林斌強(qiáng)等[11]以推拿配合等速運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練治療60例膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者，治療10 d后，膝關(guān)節(jié)伸肌的峰值力矩相較于治療前得到了較好的改善，表明推拿配合等速運(yùn)動(dòng)可以更好地改善肌力。王勇等[12]予60例KOA患者針刺、推拿，治療20 d后，推拿組的肌力值均顯著高于針刺組，提示推拿在增加肌力方面療效較好。推拿不僅能夠提高關(guān)節(jié)功能，亦可糾正生物力學(xué)失衡，改變膝關(guān)節(jié)負(fù)荷分布，增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。目前，臨床測(cè)試肌力除徒手檢查法外，還有等速肌力測(cè)試，其可量化特性為臨床工作提供了便利。但現(xiàn)有的非侵入手段只能研究肌群的共同作用，單一肌肉的測(cè)試仍有賴于技術(shù)的發(fā)展。此外，測(cè)試需要在肌肉條件最佳的狀態(tài)下進(jìn)行，如何分配休息時(shí)間以提高效率也是值得關(guān)注的問(wèn)題。

肌張力作為一種抵抗由外力引起肌肉形狀變化的內(nèi)在能力，可以用于評(píng)估肌肉和肌腱的健康狀況，且其可以在受到損傷的情況下發(fā)生改變。Mccarthy等[13]對(duì)KOA患者進(jìn)行股四頭肌肌張力檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其較正常水平有所降低。研究表明，腘繩肌是影響伸展膝關(guān)節(jié)周圍軟組織松弛的主要結(jié)構(gòu)之一[14]。人體正常膝關(guān)節(jié)的股四頭肌、腘繩肌具有保護(hù)周圍軟組織、維持關(guān)節(jié)功能及穩(wěn)定性的作用，膝關(guān)節(jié)周圍肌群功能降低可能導(dǎo)致關(guān)節(jié)失穩(wěn)、應(yīng)力分布發(fā)生改變和關(guān)節(jié)負(fù)荷增加，加速KOA的發(fā)生發(fā)展速度，而推拿可有效改善靜息狀態(tài)下的肌張力，減輕膝關(guān)節(jié)周圍肌群的關(guān)節(jié)源性肌肉抑制。Li等[15]予KOA患者推拿治療，對(duì)治療前后的屈伸肌張力進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)治療后屈伸肌張力得到有效改善。李超等[16]通過(guò)經(jīng)筋手法治療KOA患者，發(fā)現(xiàn)治療后股四頭肌肌張力明顯改善，說(shuō)明推拿可以緩解膝關(guān)節(jié)周圍肌肉牽張平衡，改變膝關(guān)節(jié)力學(xué)狀態(tài)，改善肌張力。邱峰等[17]予KOA患者手法治療，治療2周后患者股四頭肌肌張力顯著增高，提示股四頭肌功能鍛煉、推拿療法能在一定程度上改善股四頭肌功能狀態(tài)。推拿改善軟組織張力主要是借助細(xì)胞結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)械效應(yīng)的敏感性使局部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松解，從而達(dá)到緩解疼痛的目的。推拿手法在改善KOA患者靜息狀態(tài)下股四頭肌肌張力方面具有較好的療效，可有效改善股四頭肌功能狀態(tài)，增強(qiáng)其“筋束骨”的功效，提升關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。

2 改善整應(yīng)力分布

有限元分析(finite element analysis，F(xiàn)EA)作為一種現(xiàn)代化力學(xué)分析方法，普遍應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)領(lǐng)域，通過(guò)采集X線計(jì)算機(jī)斷層(computer tomography，CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)影像數(shù)據(jù)建立有限元模型，通過(guò)模擬應(yīng)力分布預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的機(jī)械特性[18]。雖然目前FEA多應(yīng)用于術(shù)式的模擬來(lái)改良手術(shù)的入路及植入物方向、深度等，但中醫(yī)推拿手法治療KOA亦能從FEA中獲益。髕股關(guān)節(jié)炎是KOA的前期[19]，若治療不及時(shí)，會(huì)發(fā)展為KOA。趙勇等[20]使用FEA解析理筋提髕手法的力學(xué)機(jī)制，對(duì)比干預(yù)前后髕股關(guān)節(jié)面應(yīng)力分布和應(yīng)力大小變化情況，發(fā)現(xiàn)在各個(gè)膝關(guān)節(jié)屈曲下，髕骨軟骨關(guān)節(jié)面的應(yīng)力峰值及股骨滑車軟骨關(guān)節(jié)面干預(yù)組較未干預(yù)組均下降，髕股關(guān)節(jié)面應(yīng)力分布的面積有所增大，應(yīng)力集中的異常情況有所改善，即理筋提髕手法可通過(guò)改善髕股關(guān)節(jié)面異常的應(yīng)力大小和應(yīng)力分布治療早期髕股關(guān)節(jié)炎。FEA在非侵入性的膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)中起著重要的作用，可以在不使用實(shí)體模型的基礎(chǔ)上展現(xiàn)出膝關(guān)節(jié)在各種角度所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力變化，但是由于膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，現(xiàn)有的技術(shù)手段尚無(wú)法反映膝關(guān)節(jié)真實(shí)的生理解剖形態(tài)，且為了模擬出結(jié)果，在材料屬性的賦值上將膝關(guān)節(jié)各部分采用線性、均一的屬性，簡(jiǎn)化了模擬的難度。目前，將FEA等現(xiàn)代科技手段應(yīng)用于推拿手法治療KOA的研究較少，亟須進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究，從而指導(dǎo)臨床工作，并為優(yōu)化推拿手法治療方案提供理論依據(jù)。

3 改善整體力學(xué)平衡

由于關(guān)節(jié)疼痛，KOA患者會(huì)逐漸減少膝關(guān)節(jié)活動(dòng)，增加久坐及站立時(shí)間，日?；顒?dòng)中刻意減少患肢的使用，從而增加腰部、髖部及踝部的代償作用，日久會(huì)導(dǎo)致腰部、踝部、髖部的活動(dòng)功能出現(xiàn)問(wèn)題[21-22]。下肢整體運(yùn)動(dòng)單元包括髖-膝-踝關(guān)節(jié)，其中任何一個(gè)部位發(fā)生病變，都會(huì)影響整個(gè)下肢力學(xué)的平衡[23]。而中醫(yī)推拿重視整體觀念，重視下肢整體力學(xué)平衡[24]。袁培等[25]予KOA患者脊柱-骨盆-下肢手法治療，治療后疼痛癥狀明顯改善，活動(dòng)功能得到提高，說(shuō)明基于整體觀念的推拿療法，治療作用得到充分發(fā)揮，在改善下肢力學(xué)平衡的同時(shí)也起到一定的預(yù)防作用。丁旭童等[26]通過(guò)脊-盆-膝推拿手法治療KOA患者，有效減輕了膝關(guān)節(jié)僵硬及疼痛程度，增加關(guān)節(jié)屈伸范圍，提示該手法可有效緩解膝關(guān)節(jié)周圍軟組織的緊張度，恢復(fù)下肢生物力學(xué)平衡，改善膝關(guān)節(jié)平衡狀態(tài)。整體觀念是中國(guó)古代哲學(xué)思想和方法在中醫(yī)學(xué)中的具體體現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)力學(xué)失衡，隨之出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)問(wèn)題，從局部影響整體，故膝關(guān)節(jié)的問(wèn)題不僅要從生物力學(xué)角度探討，更要基于中醫(yī)整體觀進(jìn)行思考。

4 改善步態(tài)

上述研究表明，推拿手法可有效緩解膝關(guān)節(jié)疼痛，恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)平衡，從而改善患者的步行和平衡功能，對(duì)KOA的發(fā)生發(fā)展具有重要的預(yù)防及治療作用。

5 改善足底壓力

研究表明，足底感受器在接受足底壓力的刺激后將信息傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，即足底信息的傳入為中樞神經(jīng)系統(tǒng)提供平衡信息[34]。足底感覺(jué)對(duì)姿勢(shì)和步態(tài)控制很重要，由于KOA患者足底感覺(jué)信息傳輸?shù)漠惓?，進(jìn)而影響了站立時(shí)的姿勢(shì)及步態(tài)[35]。相較于KOA晚期，早期KOA患者輕觸壓感、振動(dòng)感覺(jué)、姿勢(shì)控制等均更明顯，功能水平亦較高[34]。對(duì)足底壓力的分析能夠較好地體現(xiàn)KOA的治療效果。王利春等[36]予KOA患者推拿聯(lián)合深部熱療，在治療后縮短足底各區(qū)域的受力時(shí)間百分比，聯(lián)合治療效果高于單獨(dú)推拿治療，說(shuō)明推拿能夠影響負(fù)荷的傳導(dǎo)，從而改善足底壓力的分布。付海燕等[37]對(duì)比KOA患者推拿手法治療前后的足底壓力，發(fā)現(xiàn)治療后足底各區(qū)受力時(shí)間百分比及足底壓力峰值均有改善，說(shuō)明推拿手法結(jié)合功能鍛煉能更好地協(xié)調(diào)患肢肌肉，糾正生物力學(xué)平衡，改善足底壓力，從而改善站姿及步態(tài)。足底壓力測(cè)量技術(shù)與步態(tài)分析皆為測(cè)量具體數(shù)值的定量方法，足底壓力分布可以反映下肢平衡功能，均勻的足底壓力分布可以為正常的行走提供保障。但現(xiàn)有研究多為靜態(tài)足底壓力，存在一定的局限性，如何將動(dòng)態(tài)足底壓力同時(shí)應(yīng)用于步態(tài)分析，以形成更加完整的定量體系，可作為今后的研究方向。

上述研究中，患者足底各區(qū)域受力時(shí)間百分比均有所改善，表明推拿治療可以有效提高靜態(tài)平衡和協(xié)調(diào)能力，通過(guò)增加關(guān)節(jié)周圍肌肉群的力量，達(dá)到增加關(guān)節(jié)穩(wěn)定的效果，從而改善應(yīng)力傳遞，在靜立姿態(tài)及步行時(shí)獲得更好的控制，同時(shí)有利于患者的下肢活動(dòng)，減少對(duì)活動(dòng)的恐懼。

6 改善X線參數(shù)

下肢力線偏移導(dǎo)致膝內(nèi)翻或外翻畸形，進(jìn)而影響膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)和外側(cè)間室的受力，增加了半月板、軟骨和軟骨下骨所承受的壓力[38]，反而加速了下肢機(jī)械軸的偏移，最終推動(dòng)膝骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展[39]。而推拿手法通過(guò)矯正下肢的機(jī)械軸線，在減輕對(duì)軟骨磨損的同時(shí)也能緩解疼痛。崔中賞[40]予KOA患者“推髕伸膝”手法，發(fā)現(xiàn)治療后患者的髖-膝-踝角和關(guān)節(jié)間隙角較治療前的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明該手法能夠改善KOA患者的膝內(nèi)翻畸形程度，糾正下肢力線的異常，改善膝關(guān)節(jié)功能，延緩病情的進(jìn)展。江崛等[41]通過(guò)下肢力線夾角對(duì)比手法矯正腰椎、膝部、踝部力線治療前后的差別，結(jié)果表明髖-膝-踝角、膝關(guān)節(jié)生理外翻角等夾角均有改善，說(shuō)明腰-髖-膝-踝的確有在生物力學(xué)方面的聯(lián)動(dòng)，整體推拿手法治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎可以有效矯正下肢力線，改善下肢力線、應(yīng)力偏移，增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，從而緩解KOA進(jìn)展。張永泉等[42]采用伸筋易骨手法治療輕度KOA患者，對(duì)比治療前后的脛股力線解剖角改變，結(jié)果表明脛股力線解剖角顯著減小，揭示此手法能夠有效改善膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形，調(diào)整筋骨的平衡，達(dá)到糾正下肢力線的作用。KOA作為長(zhǎng)期的退行性改變，短時(shí)間內(nèi)通過(guò)推拿手法的治療可能在膝關(guān)節(jié)相關(guān)角度上獲得改變，但目前缺少中長(zhǎng)期影像學(xué)指標(biāo)的觀察，X線參數(shù)的改善能否持續(xù)還是未知。

推拿手法在短期改善KOA患者X線參數(shù)方面具有一定的效果。膝關(guān)節(jié)筋骨平衡最基礎(chǔ)的生物力學(xué)指標(biāo)就是下肢力線的平衡，推拿手法可以將患者膝關(guān)節(jié)中心點(diǎn)由下肢力線內(nèi)側(cè)移向該軸線，減輕關(guān)節(jié)軟骨的磨損，達(dá)到減緩KOA進(jìn)程的效果。

7 結(jié)語(yǔ)

中醫(yī)推拿在我國(guó)有著悠久的歷史，常與針灸治療聯(lián)合使用。推拿作為藥物治療的補(bǔ)充和替代療法，具有安全性高、成本低等特點(diǎn)，被廣泛用于緩解肌肉骨骼疾病。而KOA作為最常見(jiàn)的下肢骨關(guān)節(jié)疾病，因膝關(guān)節(jié)力學(xué)環(huán)境改變而出現(xiàn)的典型癥狀包括關(guān)節(jié)疼痛、功能受限及內(nèi)外翻畸形等，推拿療法有助于改善KOA患者的疼痛、僵硬和功能狀態(tài)，同時(shí)消除炎癥因子，改善軟組織張力，調(diào)整膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，使關(guān)節(jié)角度趨于正常范圍，以平衡局部力學(xué)，減少內(nèi)外翻畸形程度，減輕患者痛苦，有利于血液循環(huán)、肌肉緊張和柔韌性，從而改善患者情緒和生活質(zhì)量。

現(xiàn)有研究主要集中在推拿對(duì)膝關(guān)節(jié)周圍肌力及肌張力、關(guān)節(jié)應(yīng)力、整體平衡、步態(tài)分析、足底壓力、X線改變的影響等方面，包括動(dòng)態(tài)指標(biāo)與靜態(tài)指標(biāo)，各項(xiàng)指標(biāo)均表明了推拿的有效性。當(dāng)下肢力線偏移時(shí)，足底壓力、步態(tài)時(shí)空參數(shù)等都會(huì)變化，膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)、外側(cè)間室負(fù)荷增大，軟骨所受應(yīng)力增高而加重軟骨的磨損，半月板、軟骨下骨血液流動(dòng)環(huán)境改變致膝關(guān)節(jié)血液運(yùn)行不暢，影響其正常生理功能從而加速了KOA的發(fā)展。推拿手法可在短時(shí)間內(nèi)糾正偏移，從而改善局部血運(yùn)的情況。有學(xué)者表示，KOA患者易出現(xiàn)股四頭肌束萎縮，進(jìn)而減少肌肉對(duì)關(guān)節(jié)的保護(hù)作用，其緩沖及吸收震蕩功能也隨之降低，在長(zhǎng)期超負(fù)荷狀態(tài)下將發(fā)生膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，最終加重KOA的發(fā)展，故除治療外還需加強(qiáng)對(duì)患者的健康宣教，平日加強(qiáng)鍛煉以增加相應(yīng)肌束的力量。

生物力學(xué)作為一門(mén)不斷發(fā)展的學(xué)科，可以從力學(xué)角度闡釋疾病的病因，隨著醫(yī)工結(jié)合的加深，該領(lǐng)域也獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。而推拿作為一種保守治療方式，可延緩KOA的進(jìn)程。未來(lái)關(guān)于推拿治療KOA致軟骨下骨及關(guān)節(jié)軟骨變化的相關(guān)研究或?qū)⒊蔀橄リP(guān)節(jié)生物力學(xué)的研究熱點(diǎn)，如機(jī)械壓力調(diào)控相關(guān)細(xì)胞。除此之外，F(xiàn)EA的不斷優(yōu)化也可以提供趨近于真實(shí)的數(shù)據(jù)，但FEA的弊端在于接觸力學(xué)方面的簡(jiǎn)化。而KOA的進(jìn)展涉及多種病因，本文除生物力學(xué)相關(guān)因素外，炎癥反應(yīng)等生化因素均未涉及。目前推拿在治療KOA生物力學(xué)方面的研究較少，相信隨著科技的進(jìn)步及對(duì)關(guān)鍵技術(shù)理解的加深，一定會(huì)形成從膝關(guān)節(jié)細(xì)胞到骨骼的完整生物力學(xué)體系，為臨床研究提供更多的醫(yī)學(xué)證據(jù)。