益腎通痹方對膝骨關節炎患者股四頭肌sEMG的影響及其臨床療效研究

黃霄漢,李繼超,張延杰

(河南省洛陽正骨醫院膝部損傷科，河南 洛陽 471002)

膝骨關節炎(knee osteoarthritis，KOA)又稱為骨關節病、膝關節增生性關節炎[1]，是一種以關節軟骨丟失、變性、退變、破壞，以及關節周圍骨質增生為主要病理特征的關節疾病。患者臨床特征有關節疼痛、腫脹、活動受限等，多見于老年人，病情嚴重者可見關節畸形、骨刺。膝關節的病變將會導致膝關節周圍肌群特別是股四頭肌肌力的下降，在維持膝關節穩定性中股四頭肌起到了重要作用[2-3]，與膝骨關節炎關系密切。目前治療KOA有非甾體類抗炎藥、透明質酸衍生物、理療、和手術治療[4-5]等方式。但是以上治療方式均有不足之處[6-7]，長期西藥治療給患者帶來一定程度的依賴性及耐藥性，對患者身體產生不良影響；理療療效較差，并且不能抑制疾病的進程；手術存在較大風險，價格較高。中醫中藥具有標本兼治、安全可靠、經濟實用等特點[8]，大量研究[9-11]表明中藥在治療KOA中有明顯的優勢，不僅副作用少，而且療效好，能夠有效調控關節軟骨的再生。因此，本研究在常規西醫治療KOA同時，加用益腎通痹方，探討益腎通痹方治療KOA的療效，同時采集和分析了治療前后股直肌(RF)、骨外側肌(VL)與骨內側肌(VMO)表面肌電信號的變化情況，探討該方對股四頭肌表面肌電信號的影響，具體研究如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

隨機選取2016年3月—2017年12月來我院骨科就診的膝骨關節炎患者80例。采用隨機對照臨床試驗研究方法，按隨機分組數字表將80例患者分為治療和對照組。對照組38例，男22例，女16例，年齡37～69歲，平均年齡(54.3±6.9)歲，平均病程(5.1±2.8)年，按發病部位:右膝18例，左膝12例，雙膝8例;病情按照Kellgren-Lawrance分級:Ⅰ級14例，Ⅱ級16例，Ⅲ級8例。治療組42例，男22例，女20例，年齡38～68歲，平均年齡(56.8±6.2)歲，平均病程(5.2±2.1)年，其中左膝15例，右膝13例，雙膝14例；病情按照Kellgren-Lawrance分級：Ⅰ級7例，Ⅱ級17例，Ⅲ級17例。兩組患者的性別、年齡無顯著差異(P>0.05)。

1.2 患者納入及排除方法

1.2.1 診斷標準

參照中華醫學會《骨關節炎診治指南(2007版)》[12]中KOA的診斷標準。①近1個月內膝關節經常發生腫脹、疼痛及活動受限；②經X片檢查，膝關節間隙變窄、軟骨下骨硬化或囊性變，關節邊緣形成骨贅；③關節液透明、黏稠性，白細胞<2 000個/mL；④膝關節晨僵癥狀<30 min；⑤年齡>40歲；⑥膝關節可見骨性膨大，關節活動時可自感有骨摩擦音。綜合臨床表現、X射線檢測及病理學檢測滿足①+②，或①+③+⑤+⑥，或①+④+⑤+⑥，即可診斷為膝骨性關節炎。

1.2.2 納入標準

①符合以上KOA診斷標準；②自愿參加本次實驗并簽署知情同意書；③未用其他方式或藥物治療；④患者生命體征平穩，對實驗藥物不過敏。

1.2.3 排除標準

①膝關節風濕、類風濕、痛風、結節病、腫瘤、骨折或急性創傷者等；②患有傳染性或感染性疾病；③嚴重出血性疾病、心腦血管疾病、精神異常、多發性神經病；④有嚴重胃出血、胃潰瘍、糖尿病；⑤患者2個月內接受過糖皮質激素、非甾體抗炎藥或其他改善關節功能藥物、小針刀、推拿、針灸等治療。

1.3 治療方法

1.3.1 對照組

患者口服雙醋瑞因膠囊(國藥準字：J20060017，生產廠家：TRB Pharma S．A．)50 mg，每日2次口服；若患者出現疼痛加用雙氯酚酸納緩釋片(國藥準字：H10980297，生產廠家：北京諾華制藥有限公司)100 mg，每日1次口服，疼痛緩解，停用雙氯酚酸納緩釋片，雙醋瑞因膠囊繼續使用，連續服用4周。

1.3.2 治療組

患者給予益腎通痹方治療，組方：川牛膝15 g，麩炒蒼術(炒片)10 g，黃芪30 g，香附(炒片)5 g，秦艽5 g，補骨脂12 g，川芎10 g，醋沒藥(炙)10 g，炒桃仁15 g，紅花15 g，炒薏苡仁20 g，熟地黃15 g，澤瀉10 g，獨活10 g，威靈仙10 g，雞血藤10 g，豬苓10 g，蜜炙甘草10 g，水煎服，每日1劑，每劑水煎2次，取汁混勻約500 mL，均分2次溫服，連續服用4周。

1.4 療效判定及檢測指標

1.4.1 療效評價標準

療效標準參照美國特種醫院膝關節評分(the Hospital for Special Surgery score,HSS評分)、美國膝關節協會功能評分(KSFS評分)及骨性關節炎Lequensne嚴重度指數評分以及《中藥新藥治療骨性關節炎臨床研究指導原則》評價判定，①治愈：臨床癥狀消失，患者關節功能恢復正常，HSS評分為≥95%，KSFS評分≥95%；②顯效：臨床癥狀明顯好轉，關節功能基本恢復，患者關節活動基本正常，X線片明顯好轉，70%≤HSS評分<95%，70%≤KSFS評分<95%；③有效：疼痛有所緩解，關節功能有明顯進步，關節活動輕度受限， 60%≤HSS評分<70%，60%≤KSFS評分<70%；④無效：臨床癥狀、關節功能、關節活動均無改善，HSS評分<60%， KSFS評分<60%。總有效率=治愈率+顯效率+有效率。治療前及治療4周后，根據Lequensne評分、HSS評分和KSFS評分對兩組患者療效進行評估；治療過程中觀察藥物的副作用，比如患者出現的惡心、腹痛、嘔吐、腹瀉等胃腸道反應及過敏反應等，對藥物安全性進行評價。

1.4.2 表面肌電信號采集

采用芬蘭Mega Electronics公司生產的M EGA6000-T8型表面肌電評估儀，2 048 Hz頻率進行采集，實驗采用丹麥Ambu公司生產的一次性電極片，22～25℃室溫，實驗室屏蔽良好，無強大的電磁場或靜電場干擾。采用等長測試與 sEM G同步檢測的方法，即在進行膝關節屈曲30°最大伸膝時(MIVC)，檢測受試者患膝關節力矩及各個股四頭肌表面肌電信號。電極安放于股外側肌(VL)和股內側肌內側頭(VMO)、股直肌(RF)肌腹部最隆起處，兩電極中心相距2 cm。測試前告知患者測試過程及相關注意事項，使患者熟悉測試過程，用細砂紙和酒精脫脂棉對放置電極片皮膚位置進行處理。正式測試時受試者中立位坐于測試椅(型號 GK4-YX-2)，測量電極置于各個股四頭肌肌腹部位最隆起處，盡量保持與肌纖維平行，進行患側膝關節屈30°狀態下，膝關節最大等長伸展時的VL、VMO和RF表面肌電信號的檢測。每次測試時，均有專人用言語全程鼓勵受試者做30°屈曲伸膝持續5 s(分析時取中間3 s)，重復3次，每次間隔1 min。每次先測健側，再測患側。實驗重復測量3次，結果取3次測量的平均值，減少系統誤差。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 兩組患者膝關節Lequensne評分、HSS評分和KSFS評分比較

表1可見，與治療前比較，治療后兩組患者Lequensne評分、HSS評分和KSFS評分均有所改善；治療前，兩組各項評分無差異(P>0．05)；治療后，與對照組比較，加用益腎通痹方治療組HSS評分和KSFS評分較高(P<0．05)，Lequensne評分較低(P<0．05)。

表1 不同治療方式療效比較

注：與本組治療前比較，※P<0.05；與對照組治療4周比較，△P<0.05

2.2 兩組患者治療效果評價

經過4周治療后，加用益腎通痹方治療組臨床總有效率為85.7%，明顯高于僅單純用西藥治療的對照組臨床總有效率為73.7%，兩組比較差異顯著(P<0.05)，見表2。

表2 兩組患者治療效果比較(例)

注：與對照組比較，#P<0.05

2.3 治療后兩組患者表面肌電信號比較

由表3可見，與治療前比較，治療后兩組患者積分肌電值和中位頻率均有明顯提高；治療前，兩組積分肌電值和中位頻率無差異(P>0.05)；治療后，與對照組比較，加用益腎通痹方治療組積分肌電值和中位頻率較高(P<0.05)。表明益腎通痹方能有效提高股四頭肌的肌力，對KOA股四頭肌有明顯的改善作用。

表3 不同治療方式表面肌電信號比較

注：與本組治療前比較，※P<0.05；與對照組治療4周比較，△P<0.05

2.4 安全性評價

治療組患者出現腹瀉1例，惡心嘔吐1例，眩暈1例；對照組患者出現惡心嘔吐1例，腹瀉1例，眩暈1例，腹痛1例；兩組不良反應比較無顯著差異(P>0.05)。

3 討論

KOA的發生受體重增加、身體衰老、關節過度使用、炎癥反應、外科創傷、代謝障礙、家族遺傳等多種病理因素影響[13]，現代醫學認為其發病機制較復雜，臨床病因多樣化，尚缺乏十分具體深入的認識。中醫認為，KOA屬于“骨痹” “膝痹”“痹證”范疇[14]，因先天素體稟賦不足，正氣虧虛，加之后天勞倦失調、外邪入侵、外感六淫、內傷七情，耗傷氣血，致使肝脾腎受累虧損，脾失健運，腎失氣化，筋骨失養，肌肉不榮，加之風寒濕邪入侵機體，阻滯氣機，血運不暢，氣滯血瘀，氣血津液受阻，從而濕熱痰濁內生，可致痰凝。有痰必有瘀，有瘀必有痰，痰、瘀相互影響、相互作用，痰阻血難行，血瘀痰難化，瘀血既久，血瘀痰凝結于肌肉、關節、筋骨，瘀阻塞閉，筋脈不通，不通則痛，發為骨痹，正如《素問·痹論》所言“風、寒、濕三氣雜至，合而為痹也”。筋受肝所主，骨受腎所主，筋骨受損，亦即肝腎不足也[15-16]，《張氏醫通》有言：“膝為筋之府……膝痛無有不因肝腎虛者，虛則風寒濕氣襲之”，故年老體衰，體弱多病者則腎虛髓虧，髓海不足。故膝骨關節炎在治療上以補腎祛瘀通痹為基本的治療原則。益腎通痹方中川牛膝補肝腎、強筋骨，活血祛瘀力強，兼能祛風濕；黃芪補氣健脾，益衛固表；川芎既活血化瘀，又行氣止痛；秦艽、獨活功善祛風濕、止痹通；紅花辛散溫通，活血祛瘀力強；熟地黃補血滋潤、益精填髓，威靈仙既通絡止痛，又祛風除濕；豬苓、澤瀉行痰飲、瀉水濕、治痰飲停聚；沒藥活血止痛、香附行氣止痛，助秦艽、獨活止痹通之功；薏苡仁健脾止瀉，滲濕除痹；蜜炙甘草調和諸藥。以上諸藥和合，補益肝腎、祛瘀化痰、活血調經、祛風通痹，通絡止痛，以達痹消瘀除，邪正兼顧之功效。

本研究結果顯示，兩組患者的不良反應率無明顯差異，而患者加用益腎通痹方治療后臨床有效率明顯高于單純西藥治療的對照組，表明益腎通痹方能對KOA有較好的療效。

股四頭肌是膝關節維持穩定的重要結構之一，膝關節活動受限與股四頭肌有很大關系。已有研究顯示[17-18]，股四頭肌還具有促進局部血液循環、促進軟骨新陳代謝等作用。目前，常用來反應股四頭肌肌肉活動體征的重要指標是表面肌電信號(sEMG)，sEMG與肌肉的功能狀態之間存在著密切的關聯性[19]，是一種通過電極引導記錄肌肉表面的肌肉神經系統活動時的生物電信號[20]，常用來評價肌力、耐力和肌肉之間的協調性。研究表明[21]，表面肌電信號的積分肌電值(IEMG)及中位頻率(MF)與肌力之間呈現正相關關系，在運動肌興奮狀態下，其IEMG和MF升高，隨著運動肌疲勞的發生和發展，IEMG和MF可以發生不同程度的下降。故IEMG和MF已經被用作股四頭肌在維持肌肉等長收縮過程中常用的疲勞度指數[22]，檢測IEMG和MF已成為研究股四頭肌功能活動的理想指標[23]。當患有膝骨性關節炎時，股四頭肌各肌的IEMG與MF會減弱，各肌肌力、耐力減弱，各肌肉之間的協調性下降[24-25]，股四頭肌功能受損，在劇烈的運動或正常膝關節的活動對膝關節造成沖擊時，股四頭肌無法進行有效緩解，因此患者在運動時疼痛會加劇[26]。本次實驗兩組患者接受不同方式的治療后，股直肌(RF)、骨外側肌(VL)與骨內側肌(VMO)的IEMG和MF均有所提高。與對照組比較，加用益腎通痹方治療組患者RF、VL、VMO的IEMG與MF增強幅度顯著大于對照組(P<0.05)，表明益腎通痹方對患者RF、VL、VMO肌電活動起到促進作用，明顯改善股四頭肌的肌力，提高股四頭肌耐疲勞能力，改善膝關節功能，增強膝關節穩定性。其機理可能與益腎通痹方能夠緩解肌肉痙攣狀態、減輕肌肉黏連、促進患者肌肉收縮、加速局部血液循環等作用有關。

綜上所述，益腎通痹方治療膝骨關節炎效果顯著，有利于改善患者膝關節功能活動，還可提高股四頭肌積分肌電值和中位頻率。