放射狀沖擊波治療膝骨關節炎的臨床研究

張田　劉文波　李華　肖立

【摘要】 目的：分析體外放射狀沖擊波（RSWT）治療膝骨關節炎（KOA）的臨床效果。方法：將確診為膝骨關節炎的患者106例，按隨機數字表法分為對照組51例和研究組55例。對照組采用傳統的超聲波治療，研究組采用RSWT治療。分別在治療前及治療結束時、治療后1周、治療后1個月采用視覺類比疼痛評分（VAS）及膝關節功能評分（Lysholm）評價其臨床療效，治療期間均需觀察患者出現的不良反應。結果：治療結束時及治療后1周，研究組和對照組患者的VAS和Lysholm評分較治療前均明顯改善，差異均有統計學意義（P<0.05），但兩組比較差異均無統計學意義（P>0.05）。治療后1個月，對照組患者的VAS評分較治療前有明顯改善（P<0.05），Lysholm評分與治療前比較雖有所下降，但差異無統計學意義（P>0.05）；研究組患者VAS和Lysholm評分均優于治療前及對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。對照組的不良反應發生率為3.9%（2/51），與研究組的3.6%（2/55）比較，差異無統計學意義（P>0.05）。結論：放射狀沖擊波治療膝骨關節炎是一種安全有效、患者易于接受的物理療法。

【關鍵詞】 膝骨關節炎； 放射狀沖擊波； 膝關節功能

The Clinical Study of Radial Shock Wave Therapy in the Treatment of Knee Osteoarthritis/ZHANG Tian，LIU Wen-bo，LI Hua，et al.//Medical Innovation of China，2017，14（30）：036-040

【Abstract】 Objective：To analyze the clinical efficacy of radial shock wave therapy （RSWT）in the treatment of knee osteoarthritis （KOA）.Method：A total of 106 patients with knee osteoarthritis were randomly divided into the control group （51 cases） and the study group （55 cases）.The control group was treated with traditional ultrasound therapy，and the study group was treated with RSWT.Respectively before and after treatment，1 week and 1 month after treatment，the visual analog pain score （VAS） and knee function score （Lysholm） were used to evaluate its clinical efficacy，the adverse effects of the two groups were observed during the treatment period.Result：At the end of treatment and 1 week after treatment，VAS and Lysholm scores in the study group and the control group were significantly improved than those before treatment，the differences were statistically significant（P<0.05），but there were no significant differences between the two groups（P>0.05）.1 month after the treatment，the VAS score of the control group was significantly improved （P<0.05），compared with before treatment，but the Lysholm score was lower than that before treatment，but the difference was not statistically significant（P>0.05）；the VAS and Lysholm scores of the patients in the study group were better than those before treatment and the control group，the differences were statistically significant（P<0.05）.The incidence of adverse reactions in the control group was 3.9%（2/51），compared with 3.6%（2/55） in the study group，there was no significant difference（P>0.05）.Conclusion：Radial shock wave is a safe，effective and physically acceptable treatment for osteoarthritis of the knee.

【Key words】 Knee osteoarthritis； Radial shock wave therapy； Function of knee

First-authors address：Guizhou Orthopaedic Hospital，Guiyang 550007，Chinaendprint

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.30.011

膝骨關節炎（Knee osteoarthritis，KOA）是關節軟骨退行性改變導致的軟骨丟失、破壞，伴有關節周圍骨質增生反應的疾病，又稱骨關節病、退行性關節炎等。一般由膝關節退行性病變、外傷、過度勞累等因素引起。膝關節炎多發于中老年人，是引起老年人腿疼的主要原因。另外，體重過重、不正確的走路姿勢、長時間下蹲、膝關節的受涼受寒也是導致膝關節炎的原因。其臨床表現多為膝關節疼痛、腫脹、關節內彈響，病變發展到后期可伴有不同程度的膝關節僵硬及活動受限等癥狀，嚴重影響了患者的日常生活質量。為此筆者運用常規藥物治療的同時采用國際上先進的放射狀沖擊波療法（Radial Shock Wave Therapy，RSWT）治療膝骨關節炎，臨床上取得了較佳療效，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2015年1月-2016年12月在本院門診及住院診斷為KOA的患者106例，診斷標準：診斷KOA主要根據患者既往病史及目前的癥狀、體征、放射學、實驗室檢查[1]。筆者采用美國風濕病協會1995年修訂的診斷標準，包含臨床和放射學標準，其中KOA分類標準敏感性和特異性分別為91%和86%。納入標準：（1）符合上述診斷標準明確診斷為KOA的患者。（2）年齡40～70歲。

排除標準：（1）合并有嚴重心、腦、肝、腎和造血系統疾病及精神病的患者。（2）患有膝關節感染、腫瘤、結核及相關風濕免疫系統疾病。（3）妊娠、哺乳期婦女及過敏體質者。（4）治療局部皮膚有外傷、炎癥及感染等不適于超聲波或沖擊波治療者。按隨機數字表法分組分為對照組（n=51）和研究組（n=55）。兩組患者的基本情況比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性，見表1。患者均自愿作為受試對象，簽署《知情同意書》。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 （1）對照組：采用超聲關節炎治療儀（重慶海極貝CZG300），治療頭涂耦合劑并作用于膝關節周圍痛點處，設置強度為0.9～1.2 W/cm，先以約5 mm/s的速度勻速在痛點范圍內移動3～5 min，然后在膝關節痛點處固定治療10～12 min，每次治療用時約15 min，1次/d，5次/周，本組患者均連續治療4周為一療程。（2）研究組：運用放射狀沖擊波治療儀（瑞士EMS公司DolorClast），治療時使用POWER+大能量治療頭（能量密度達0.55 mJ/mm2），根據影像學資料選取膝關節痛點、骨贅形成點或鈣化點作為沖擊點，每次治療時選5～8個沖擊點，根據患者情況選擇輸出壓力2.0～3.5 bar，沖擊波頻率10～15 Hz，每個沖擊點沖擊500～800次，共沖擊3000次，每次治療間隔5 d，本組患者均連續治療5次為一療程。治療時應注意觀察患者所出現的不良反應并記錄。

1.2.2 康復訓練 兩組患者治療期間均同時接受下肢肌力訓練及關節活動訓練。包括：股四頭肌等長收縮訓練、直腿抬高訓練、靜蹲訓練，抗阻肌力訓練、關節活動訓練及等速運動訓練[2]。以上訓練方法30 min/次，2次/d，運動強度應循序漸進，以患者身體能夠耐受，不引起局部關節疼痛、腫脹為度。所有患者觀察期內要求盡量減少負重活動。

1.3 療效評價標準 根據Lysholm膝關節功能評分量表對所有入組患者在治療前及治療結束時、治療后1周、治療后1個月的膝關節功能恢復情況進行評定，Lysholm量表評定內容共包括8個方面：其中跛行（5分）、支撐（5分）、交鎖（15分）、穩定性（25分）、疼痛（25分）、腫脹（10分）、上樓梯（10分）、下蹲（5分），共100分，得分越高表示膝關節功能越好[3]。同時對膝關節疼痛程度采用視覺模擬評分法（VAS）進行評價：0分表示無痛，10分表示難以忍受的劇烈疼痛，分數越高表示疼痛越劇烈[4]，囑患者根據自身疼痛變化情況進行打分。

1.4 統計學處理 按照第三者盲（統計盲）標準進行數據處理，使用SPSS 17.0軟件進行數據統計分析，計量資料用（x±s）表示，采用t檢驗；計數資料以率（%）表示，比較采用 字2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者臨床療效的比較 所有入組患者均完整接受一個療程的治療。治療結束時及治療后1周，研究組和對照組患者的VAS和Lysholm評分較治療前均明顯改善，差異均有統計學意義（P<0.05），但兩組比較差異均無統計學意義（P>0.05）。治療后1個月，對照組患者的VAS評分較治療前有明顯改善（P<0.05），Lysholm評分與治療前比較雖有所下降，但差異無統計學意義（P>0.05）；研究組患者VAS和Lysholm評分均優于治療前及對照組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。

2.2 兩組患者的不良反應發生情況比較 治療期內，對照組2例患者和研究組1例患者治療后膝關節局部出現輕度紅腫反應，予局部冷敷24 h內紅腫消散；研究組1例患者接受沖擊波治療時因局部疼痛難以耐受，立即停止治療，休息2 h后疼痛逐漸緩解。對照組的不良反應發生率為3.9%（2/51），與研究組的3.6%（2/55）比較，差異無統計學意義（P>0.05）。

3 討論

放射狀沖擊波（RSWT）是近幾年來國內逐漸興起的一種嶄新的非侵入性物理治療技術，主要運用于腱鞘炎、網球肘、肩周炎、肌筋膜炎、跟痛癥及肌腱末端病等骨骼軟組織慢性疼痛性疾病，近年來也逐漸應用于成人股骨頭缺血性壞死及骨不連等疾病。張田等[5]的臨床報道認為，沖擊波的空化效應可加快受沖擊部位組織的毛細血管微循環，加強股骨頭周圍組織的血液循環，增強了細胞吸氧能力，可以改善股骨頭缺氧、缺血狀態，促進壞死組織的修復與再生，進而達到緩解疼痛并恢復患髖關節活動度的康復目標。周忠等[6]比較體外沖擊波與保守治療應力性骨折的療效，通過觀測兩組患者治療后全身狀況、X線片、CT、延遲性肌肉酸痛癥（DOMS）疲勞程度6級評分法、簡化McGill疼痛評分表（MPQ）及血清骨特異性堿性磷酸酶（sBAP），判定骨折愈合情況，結論認為沖擊波治療應力性骨折可促進骨痂生長、縮短愈合時間，無明顯血管、神經損傷及其他全身并發癥發生，其治療方法簡單、安全、有效、損傷小。然而治療膝骨關節炎（KOA）方面，臨床上卻鮮見報道，膝骨關節炎常發于中老年人，可導致膝關節疼痛和關節功能障礙。致病因素主要是以年齡、創傷、炎癥、肥胖、遺傳、代謝、內分泌異常及不良下肢生物力學因素有關，關節慢性勞損是起病的基礎，根本原因為關節軟骨的磨損、破壞和繼發性的骨質增生。骨關節炎（OA）發病機制在于關節軟骨、細胞外基質、軟骨下骨合成、降解紊亂，軟骨基質軟化病失去彈性，喪失強度，軟骨下骨硬化或囊性病變及骨贅形成可影響軟骨下骨、韌帶、半月板、滑膜、關節囊及關節外肌肉，最終導致膝關節畸形和關節功能退化甚至喪失[7]。endprint

膝骨關節炎的治療及康復目的為減輕或消除疼痛，矯正畸形，改善或恢復關節功能，最大限度地保護關節和降低致殘率，改善生活質量[2]，所以早期診斷、盡早規范化治療至關重要。OA患者早期軟骨下骨活躍的骨重塑和骨吸收的增加使軟骨下骨發生硬化改變，導致其上方的關節軟骨承受異常的應力并發生退變，不論軟骨下骨改變是先于軟骨損傷或疾病發展過程中出現，軟骨下骨都應作為治療的目標，因此調控軟骨下骨代謝活性、抑制骨重塑速度，改善軟骨下骨硬化可作為治療OA的一個突破點[8-9]。近年來隨著對該病的認識和相關基礎和臨床研究的不斷深入，一些嶄新的治療方法也隨之出現，因此筆者在臨床上對于明確診斷為KOA的患者進行了體外放射狀沖擊波治療也初見成效。國外van der Jagt等[10]的動物試驗結論表明，沖擊波能量達0.16 mJ/mm2就能促進骨髓間充質細胞的增殖，誘導骨骼的基質細胞向骨祖母細胞分化，激活成骨細胞活性，還可以刺激一些生長因子的生物表達如VEGF、TGF-β、BMP，從而促進血管再生；該實驗組2年后的動物試驗進一步認為放射狀沖擊波作用于小鼠骨骼可引起局部一過性的骨髓微損傷，刺激成骨細胞活性，增強骨骼的合成效應，進而改善骨的力學性能[11]。Hausdorf等[12]通過測量豬股骨頭的骨髓內壓力表明體外沖擊波通過10 mm厚骨傳導至骨髓腔內仍有約50%的沖擊壓力存留，所存留的壓力足夠激發骨骼的生物效應，實驗結論認為在沖擊波的治療壓力范圍內，沖擊波通過體外局部的作用傳導至骨壞死區域，因此可有效治療骨壞死并促進軟骨修復。

國內侯曉東等[13]通過動物實驗觀察體外沖擊波對兔膝骨性關節炎軟骨白細胞介素-1β（IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）水平的影響，結論認為沖擊波能下調兔膝骨關節炎軟骨細胞IL-1β、TNF-α的表達，具有抗炎作用且對受損關節軟骨具有一定的保護作用。劉洪柏等[14]的基礎研究表明，體外沖擊波還可通過減少骨性關節炎軟骨細胞中MMP-1、3、13的表達，進而減少對Ⅱ型膠原和氨基多糖等細胞外基質的降解，從而延緩骨性關節炎的發展。他們還觀察體外沖擊波對大鼠膝骨關節炎中白細胞介素-1β（IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的影響，結論為膝骨關節炎中IL-1β和TNF-α水平上升，而沖擊波作用后能下調膝OA大鼠IL-1β、TNF-α的表達，提示通過降低關節軟骨的炎癥因子水平，對膝骨關節炎起防治作用[14]。在生物力學方面張仕年等[15]建立了沖擊波治療骨關節炎的有限元模型，并制作人工骨結構及高速攝像系統對模型加以驗證，證明所建立模型的有效性，預測了沖擊波治療骨關節時的能量分布，結果表明骨結構的存在會使得沖擊波治療時能量產生折射，且折射角與骨結構的位置相關，可以更好地保障體外沖擊波治療骨關節炎的治療劑量及精度。在臨床研究上Ilieva等[16]對107例OA患者隨機分為安慰劑組、對照組和研究組，采用VAS評分及KOOS評分法對治療前及治療后1、3個月患者進行對比分析，研究組VAS和KOOS評分均明顯改善。國內趙喆等[17]首次將體外沖擊波應用于KOA的臨床治療，通過觀察經治療的70例患者，在干預后12周沖擊波治療組的Lequesne指數評分和WOMAC骨關節炎指數評分明顯提高，證明了體外沖擊波治療KOA患者具有明確的療效。豆運香等[18]通過臨床觀察發現，體外沖擊波治療組患者WOMAC疼痛、關節僵硬和日常活動難度評分以總分出現顯著優于對照組。疼痛的緩解較其他癥狀改善快，經過2～3次治療后，兩組患者WOMAC疼痛指數迅速下降，提示沖擊波治療膝關節骨性關節炎慢性疼痛即時效果明顯，第3～4次治療后，患者WOMAC疼痛指數評分下降速率較前降低，提示沖擊波治療膝關節骨性關節炎疼痛可能存在一個平臺期；但第6～8次治療后，患者WOMAC疼痛指數評分下降速率較前增加，提示該療法可能有累加效應。漆升等[19]觀察體外沖擊波聯合熱敏灸治療膝關節骨性關節炎，于治療前、療程結束時及隨訪6個月時分別采用西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數對各組患者療效進行評定，認為上述2種聯合治療KOA患者具有協同作用，能進一步促進患者膝關節功能恢復，且治療過程中安全性較好。鄧偉等[20]通過大樣本的臨床觀察，對230例KOA患者分組進行體外沖擊波治療，發現其膝關節疼痛、膝關節功能均比較治療前及對照組均有明顯改善，進一步證明體外沖擊波治療KOA具有明確的療效，并且該療法還具有無創高效、安全、費用經濟、患者依從性好等優點。

筆者正是基于上述研究基礎上，在臨床上進一步使用體外放射狀沖擊波治療KOA患者，其產生的物理效應可改變痛點局部的化學環境，使組織產生并釋出抑制疼痛的化學物質，同時沖擊波可以破壞疼痛受體的C膜，抑制疼痛信號的產生及傳遞。此外沖擊波還可誘導內啡肽的產生，降低患處對疼痛的敏感性，減輕局部的炎癥反應。沖擊波作用過程中還可促進組織的康復，其機理包括松解患處鈣質沉著，減輕水腫及增加組織的機械負荷，從而改善膝關節的功能。總而言之放射狀沖擊波的作用機制有以下4種，（1）機械效應：利用能量轉換及傳遞原理，當沖擊波進入人體后，由于所接觸的介質不同，在不同組織的界面可產生不同的機械應力效應，表現為對細胞產生不同的應力，使慢性軟組織損傷受侵襲的組織發生微創傷，刺激機體產生自愈反應，促進微血管再生，增加局部營養供應，從而達到修復的目的。（2）空化效應：即在人體組織中所含的大量微小氣泡在沖擊波的作用下急速膨脹、破裂，出現高速液體微噴射，產生撞擊效應。空化效應有利于疏通閉塞的微細血管，松解關節軟組織的粘連。（3）鎮痛效應：由于體外沖擊波對人體組織的作用力較強，可直接抑制神經末梢細胞，改變傷害感受器對疼痛的接受頻率；還可通過改變傷害感受器周圍化學介質的組成，抑制疼痛信息的傳遞，由此緩解疼痛。（4）代謝激活效應：沖擊波作用于人體組織后可引起局部毛細血管細胞膜通透性改變，改善病變組織的血液循環，加速新陳代謝，刺激彈性纖維形成，從而促進損傷組織的修復。endprint

本研究中筆者還指導入組患者均進行系統正規的康復訓練，希望能促進膝關節功能的快速恢復，加強臨床療效，進一步提高患者的生活質量。康復訓練需要持之以恒，訓練中務必要求患者循序漸進，以主動為主、被動為輔，活動范圍由小到大，活動次數由少到多、逐步增加為原則。

綜上所述，放射狀沖擊波治療可達到明顯緩解膝關節疼痛并改善關節活動度的康復目標，具有安全性高、長期療效較佳且患者易于接受的特點。

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（收稿日期：2017-04-26） （本文編輯：張爽）endprint