不同劑量體外沖擊波治療早中期膝骨關節炎近期療效比較

劉旸，賈云，翁浩，武玲華

膝骨關節炎(knee osteoarthritis, KOA)是一種常見的慢性進行性骨關節疾病，好發于中老年人，其病理改變以關節軟骨退變和骨質增生為主[1-2]。KOA臨床表現多為膝部疼痛、腫脹、關節畸形和活動受限。治療KOA的主要目標是改善或恢復膝骨關節的功能，提高患者的生存質量[3]。目前臨床上治療早中期KOA主要通過保守治療如藥物、理療、針灸推拿、運動療法等減輕臨床癥狀或延緩病程發展。體外沖擊波(extracorporeal shock wave, ESW)作為治療肌骨系統疾病的方法，其對四肢骨關節慢性疼痛的治療效果尤為顯著[4]。ESW根據能量的不同，治療的側重點亦不同，其中低能量和中能量多用于治療慢性軟組織損傷性疾病、軟骨損傷性疾病及位置淺表的骨不連[5]。在臨床中，ESW對KOA治療的有效性得到了有效證實[6]，但目前國內外對ESW治療KOA的劑量研究較少。本研究通過觀察不同劑量的ESW治療KOA后患者疼痛和功能改善情況，探索ESW劑量與療效的關系，為臨床應用提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019年7月～2020年7月在航天中心醫院康復醫學科以單膝關節癥狀主訴就診的原發性早中期KOA患者為研究對象。納入標準：符合KOA的診斷標準[7]；年齡≥45歲；膝關節X線Kellgren-Lawrence分級為Ⅱ和Ⅲ級[8]；簽署知情同意書。排除標準：有關節創傷；存在ESW治療的禁忌證；存在代謝相關的關節炎，如痛風性關節炎等；既往膝關節手術史；過去6個月有膝關節腔注射史；伴嚴重的心腦血管病變、神經功能障礙、嚴重骨質疏松或其他影響治療的嚴重疾病。既往接受過膝關節ESW治療者。采用隨機數字表法將80例(80膝)患者分為低能流密度組(A組)和高能流密度組(B組)各40例(40膝)。①A組：男14例，女26例；平均年齡(60.48±6.58)歲；平均病程(6.58±3.22)年；平均BMI指數(23.58±1.58)；左膝16例，右膝24例。②B組：男12例，女28例；平均年齡(61.23±6.03)歲；平均病程(5.65±2.43)年；平均BMI指數(23.53±1.41)；左膝19例，右膝21例。2組患者一般資料比較差異無統計學意義，具有可比性。

1.2 方法 2組均采用ESW進行治療，采用瑞士EMS氣壓彈道式體外沖擊波治療儀，選擇Swiss DolorClast Smart藍色手柄10mm沖擊頭(放散式沖擊波，能流密度≤0.31mJ/mm2)。①體位：患者仰臥位，患膝自然伸直取舒適體位。②治療方法：在沖擊頭上均勻涂抹耦合劑，治療點選擇膝關節屈伸活動時、韌帶被動牽拉時以及按壓時的痛點，注意避開重要的血管和神經。③治療參數：A組能流密度0.12mJ/mm2(經換算后治療壓強為1.5Bar)，治療頻率8Hz。B組能流密度0.24mJ/mm2(經換算后治療壓強為3Bar)，治療頻率8Hz，2組單次治療沖擊2000次，每7日治療1次，共持續治療4次。在ESW治療間期，囑患者進行膝關節功能訓練：股四頭肌等長收縮訓練，a.患者仰臥位，患膝關節伸直并繃緊股四頭肌做靜力性收縮，每次收縮盡量用力并堅持長時間；b.患者背靠墻站位，髖、膝關節屈曲約60～70°，呈半蹲位，堅持10s后休息5s再重復上述動作；平衡訓練，雙腳分開站立于平衡板上，膝關節保持在0～20°位，進行重心前后、左右擺動訓練；步行靈活性訓練，向前、向后及側向活動，S形前進步行訓練。在ESW治療當日不進行上述訓練，于24h后開始，20min/次，1次/日，共進行4周。所有訓練動作及強度根據患者情況選擇使用。

1.3 評定標準 分別在治療前(T1)、治療結束時(T2)、治療后4周(T3)對2組患者進行評定。①疼痛：采用視覺模擬(Visual Analogue Scale, VAS)評定[9]，VAS評分是患者主觀根據自身疼痛程度在0～10cm長的線段上畫線，0分代表無痛，10分代表劇痛；②骨性關節炎指數：采用美國西安大略及麥克馬斯特大學骨關節炎指數(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC)評定[10]，共24項內容，以積分總和表示，每項評分0～4分，積分越高表示病情越嚴重。

2 結果

2.1 VAS評分 ①組間相同時點比較：2組患者T1時點VAS評分比較無顯著性差異，A組在T2、T3時點VAS下降較B組更為明顯(P<0.01)。②2組多時點比較：2組不同時點評分有統計學差異(P<0.01)；時間×組別存在交互作用(P<0.05)；簡單效應分析顯示：組內不同時點比較，T2與T1、T3與T1比較，VAS有顯著降低(P<0.01)，T3與T2比較，VAS略有升高，但差異無顯著性意義。見表1。

表1 2組患者治療前后不同時點膝關節VAS評分比較 分,

2.2 WOMAC評分 ①組間相同時點比較：2組患者T1時點WOMAC評分比較無顯著性差異，A組在T2、T3時點WOMAC下降較B組更為明顯(P<0.01)。②2組多時點比較：不同時點評分有統計學差異(P<0.01)；時間×組別存在交互作用(P<0.01)。簡單效應分析顯示：組內不同時點比較，T2與T1、T3與T1比較，WOMAC有顯著降低(P<0.01)，T3與T2比較，WOMAC略有升高，但差異無顯著性意義。見表2。

表2 2組患者治療前后不同時點膝關節WOMAC評分比較 分，

2.3 不良反應 B組有2例患者在第1次治療后出現治療部位疼痛加重，觀察1天后明顯好轉，未影響后續治療，且后3次治療未再訴疼痛加重。A組無患者訴不適。2組所有患者治療期間未發生治療部位皮疹、感染、皮下出血、血管神經損傷等并發癥。

3 討論

膝骨關節炎是一種以關節軟骨的變性、破壞及骨質增生為特征的難治性、進行性慢性關節病[11]。臨床表現多為疼痛、僵硬、腫脹、活動時出現骨摩擦音或摩擦感、活動受限等，其中疼痛是KOA最常見的癥狀[12]。目前OA的病理生理機制并不十分清楚。通常認為OA是一種由軟骨退變和丟失引起的關節軟骨疾病，軟骨下骨改變也被認為與OA的進展有關，隨著OA進展，骨質吸收增加導致軟骨下骨容量減少，骨質硬化及關節周圍骨贅形成[13,14]。由于KOA造成膝關節內軟骨破壞、骨質增生等原因，在膝關節負重活動時引起疼痛，同時刺激膝關節周圍組織，出現明顯壓痛。此外，局部的炎性反應會引起肌肉、軟組織粘連，導致患膝活動受限、患者生活能力下降。對KOA的非手術治療，以緩解疼痛、改善膝關節功能、提高生活質量為主要目的。

體外沖擊波具有非侵入性、組織損傷性小、并發癥少等優勢，目前認為ESW對KOA治療的作用機理包括：①鎮痛效應、空化效應[15-18]：抑制致痛物質的釋放，降低感覺神經敏感性，提高痛閾；促進細胞通透性增加，改善局部血液循環，松解粘連肌肉。②機械應力效應：促進軟骨細胞增殖分化，修復軟骨損傷[19]。③促進軟骨下骨重塑：ESW可促進血管生長因子及骨生長因子的釋放[20]，能有效減少骨囊腫的形成，減輕軟骨下骨塌陷，重建軟骨下骨、改善軟骨下骨的質量并增加膝關節的承重能力[21]，即使對于晚期膝關節間隙不對稱的患者同樣有效[22]。本研究中，組內比較，2組患者在治療結束時VAS和WOMAC較治療前明顯下降，說明ESW可有效抑制KOA引起的疼痛、松解肌肉粘連、促進局部血液循環以及關節軟骨修復，從而改善患膝功能，提高生活質量。在ESW治療間期，輔以功能訓練可提高下肢肌力、穩定膝關節，避免因勞累、受涼等誘因造成KOA癥狀加重。此外，ESW對鎮痛效果的維持具有累積效應[23]，本研究中在治療后4周，2組患者VAS和WOMAC較T2略有上升，但統計學比較無顯著性差異，也證實了ESW對KOA治療后臨床療效可有效維持。

采用ESW治療KOA，治療部位的選擇以膝關節屈伸時、韌帶被動牽拉時及按壓時的痛點為主，包括內收肌結節、鵝足腱、內外側副韌帶、股骨和脛骨內側髁及腘窩內外兩側等部位。但目前該治療領域缺乏大樣本隨機對照試驗研究，對于KOA軟骨及軟骨下骨損傷的改善情況無統一量化評價指標。同時關于ESW治療KOA的頻次、能流密度等研究較少，無統一標準[24]，為沖擊波的療效評估帶來困難，進而影響ESW在臨床的推廣應用。在ESW的各參數中，能流密度對KOA的治療效果有重要意義。眾多研究實驗表明，高能量ESW對肌骨損傷較大、低能量ESW對軟骨損傷的修復效果更佳[25-27]，因此臨床中治療KOA多采用中、低能量范圍的能流密度。

由于缺乏ESW量效關系的臨床證據，為保證治療的安全性，根據骨肌疾病體外沖擊波療法中國專家共識[5]，本次研究我們選擇中能量的0.12mJ/mm2、0.24mJ/mm2作為觀察指標，其對應的治療壓強為1.5Bar、3Bar。通過觀察，2組患者VAS和WOMAC在各時點的交互效應有顯著性差異，說明不同劑量組別在不同時點的變化趨勢存在差異，進一步行簡單效應分析顯示：組間比較，在T2及T3時點，A組VAS和WOMAC較B組下降更多，說明0.12mJ/mm2的低能流密度ESW在緩解KOA疼痛、改善膝關節功能方面效果更好，近期臨床療效更佳。考慮其原因可能是：①ESW可造成治療部位的局部創傷和炎性反應，即二次損傷現象[28]。與低能流密度相比，較高能流密度的ESW可引起治療部位出現更多的微小損傷，患者的不適感更為強烈，甚至部分患者會出現一過性疼痛加重。②ESW在局部組織內形成的壓縮、拉伸和剪切應力可促進軟骨細胞增殖分化，修復軟骨損傷。有研究表明[29]，較低能量的ESW在改善KOA軟骨細胞修復和重塑方面的效果更佳。通過上述機制，低能流密度ESW在緩解KOA疼痛、改善膝關節功能方面更具優勢。

綜上所述，此次研究選取的兩種能流密度ESW能有效緩解早中期KOA患者的疼痛癥狀并改善膝關節功能，且能流密度為0.12mJ/mm2時，近期臨床療效更佳。本研究結果為ESW在KOA臨床治療中的參數設定提供了一定的參考依據。但需要指出的是，本次研究僅觀察了兩種能流密度ESW對早中期KOA的近期療效，其遠期療效還需進一步觀察。同時，沖擊頻次及其他能流密度對KOA療效的影響也有待進一步研究確認。