推拿手法治疗膝骨性关节炎的作用机制探讨▲
2020-03-03程露露陈朝晖
程露露 陈朝晖
(安徽中医药大学针灸推拿学院,合肥市 230038,电子邮箱:chenglulu958@163.com)
【提要】 膝骨性关节炎(KOA)是临床常见的骨关节疾病,发病率、致残率高。推拿手法治疗KOA有一定效果,但其治疗机制尚未明了。本文对近年来有关推拿手法治疗KOA作用机制的研究进行综述。
膝骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种以膝关节内软骨变性、破坏及骨质增生为主的常见骨科疾病,临床表现为膝关节疼痛、肿胀、关节摩擦音及关节活动受限等,严重影响患者正常生活[1-2]。流行病学调查显示,KOA的发病率逐年增高,55岁以上人群发病率为60%,65岁以上人群发病率高达85%[3]。KOA的发病因素众多,其中生物力学因素在KOA的发生发展中起重要作用[4]。目前治疗KOA尚无特效药物。推拿手法有理筋整复、滑利关节等作用,可有效改善KOA症状[5]。本文对近年来采用推拿手法治疗KOA作用机制的研究进展进行综述,以便为相关科研以及临床诊疗提供思路。
1 影响KOA发病的生物力学因素
膝关节的稳定性主要由膝部肌肉、筋膜构成动力性稳定及膝部的骨、半月板、关节、韧带构成的静力性稳定所维持。发生KOA后,膝关节内外的生物力学也发生相应改变,其中影响KOA进展的生物力学因素包括关节软骨损伤、肌力变化、下肢力线异常等。
1.1 软骨和软骨下骨的生物力学作用 KOA的病理变化主要是以关节软骨退行性改变和骨质增生为核心。关节软骨退化是导致生物力学失衡的主要因素。软骨下骨位于关节软骨下方,对维持膝关节正常功能起重要作用,可为关节软骨减震,缓冲部分膝关节冲击载荷,因此软骨下骨病变在KOA 发病过程中起重要作用。软骨细胞在软骨基质中负责合成、分泌和更新细胞外基质功能,维持软骨结构和功能完整性,其形态、功能以及增殖、分化和修复等均受各种力学负荷的影响[6]。正常膝关节软骨在一定时间内可承受适当强度的应力,当短时间内关节负重骤增或长期高负荷超过其承受能力,则会导致其磨损或软骨细胞代谢异常,损伤的软骨细胞继而释放多种酶类而破坏胶原蛋白,使胶原纤维网架发生松弛,软骨基质的正常拱形结构遭到破坏,软骨细胞失去保护作用导致关节软骨退变及软骨下骨的重塑加速[7-8]。因此,抑制软骨细胞凋亡,延缓其在生物力学变化中的退变过程,是防治KOA的理论依据。
1.2 肌力变化 膝关节的正常应力机制主要依赖关节周围软组织的功能结构。股四头肌是维持膝关节稳定的重要外源性结构,当股四头肌肌单元募集不足、收缩力下降,活动中膝周肌腱、韧带等软组织对关节的保护减弱,胫股、髌股关节受力分布异常,长时间则会造成步态中膝关节不稳定,促进KOA的发生[9]。有研究表明,KOA患者膝关节的伸屈肌均存在不同程度的功能障碍,患者膝关节疼痛评分与股四头肌的峰力矩值呈线性负相关[10]。曹龙军等[11]研究表明,KOA组患者的股四头肌动员能力低于健康组,但股四头肌的肌力储备高于健康组,说明股四头肌动员能力在治疗KOA中有指导意义,增强股四头肌力可促进患者康复。
1.3 下肢力线 下肢稳定异常及力线改变等生物力学因素异常是KOA发生发展的重要因素[12-13]。膝关节下肢力线是从髋关节、股胫关节中心至踝关节中心的连线,是膝关节骨性结构所构建的平衡体系的基础。在正常下肢力线作用下,力线通过膝关节的中心附近,膝关节内外侧受力才能均衡,下肢力线的变化导致局部骨关节载荷紊乱、受力不均匀,如正常的下肢负重力线失衡,膝关节为保持平衡,其周围的结构会产生代偿作用,从而加重KOA的症状[14]。
Smith等[15]认为,下肢力线是膝关节筋骨平衡性的主要生物力学指标,下肢力学轴线异常会导致膝关节局部软骨压力负荷增加,因此关节的力学轴线的变化对膝关节的解剖结构和运动特点具有重要意义。任广凯等[16]研究表明,在老年骨质疏松股骨远端骨折合并KOA的手术治疗中,重建下肢力线可防止KOA加重,并可提高患者的膝关节功能。 下肢力学体系是一个完整的体系,因此纠正异常的下肢力学轴线是临床治疗KOA的一种手段,积极有效地控制下肢力学平衡,可有效缓解KOA症状。
2 从生物力学角度探讨推拿治疗KOA的机制
临床上推拿手法治疗KOA的疗效确凿,但推拿手法治疗KOA的作用机制尚未完全阐明。《黄帝内经》曰:“经络不通,病生于不仁,治之以按摩。”说明按摩手法有疏通经络的作用。推拿、按摩手法治疗KOA是通过力学刺激抑制炎性细胞因子、氧自由基及整合素分泌,改善软骨组织代谢及局部微循环,从而修复软骨组织,达到抗炎镇痛的目的[17-18]。
2.1 推拿手法对KOA关节软骨的影响 现代研究表明,KOA重要的病理学特征为膝骨关节退行性变,即膝关节软骨细胞功能减退和数量减少、软骨基质减少,预防KOA的发生最主要的是防止关节软骨退化[19]。田林等[20]报告,采用揉髌手法,即捏拿股四头肌、旋转揉按髌骨、屈伸牵张患膝关节等手法治疗KOA兔模型,结果发现可经软骨基质-整合素-细胞骨架信号传导通路实现力学因素的干预,膝关节周围组织在承受屈伸牵张、揉按等手法应力时,可引发软骨细胞内一系列生化反应及基因组学、代谢组学的变化,从而有效延缓关节软骨退变,改善KOA症状及关节功能。杨松滨等[21]报告,采用中医手法治疗KOA兔模型,结果发现该手法可通过阻断软骨丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路,有效抑制软骨细胞凋亡,降低促炎性细胞因子的表达水平,抑制关节软骨破坏。
2.2 推拿手法对KOA关节周围肌力的影响 KOA发病与关节功能障碍、关节周围肌群的功能异常有关联。膝关节疼痛、活动受限可引起关节周围肌肉失用性萎缩、肌力下降,加上 KOA引起的膝周肌腱、韧带等软组织强度降低,这些均会导致关节稳定性下降;而关节稳定性下降又会导致关节应力分布不均衡,增加关节损伤[22],进而又加重肌肉萎缩。推拿手法治疗KOA主要基于“筋骨并重”“筋为骨用”的思想,主要调节膝关节周围肌肉、韧带、筋膜等的张力平衡,重建膝关节内源与外源性稳定,对维持膝关节周围结构的筋骨力学平衡等均有重要作用。王勇等[23]比较推拿手法与针刺法治疗KOA的效果,治疗后采用表面肌电图检测股内侧肌、股直肌、股外侧肌、股二头肌和半腱肌的肌电值,结果发现推拿可明显增加患者肌力,效果优于针刺。王心城等[24]报告,采用推拿手法治疗KOA患者,结果显示该手法可提高KOA患者的离心收缩肌力,缓解疼痛症状。
2.3 推拿手法对下肢生物力学的影响 KOA患者的下肢生物力学主要包括局部力学失衡及下肢整体力学失衡[25]。膝关节周围肌群为双关节肌群,跨越髋、膝、踝3个关节,从而构成髋-膝-踝的生物力学联动作用。此外,下肢的感觉及运动均受脊神经支配,所以从脊柱-骨盆-下肢整体观理论,腰椎、髋-膝-踝是否有力线、应力偏移,均会影响膝关节稳定性,导致KOA的发生。因此采用松解手法、弹拨手法治疗KOA,可改善下肢力线、松解紧张的肌肉群,纠正膝关节内源性及外源性稳定系统的失衡失稳,纠正脊柱、骨盆失衡状态,从而能有效矫正下肢力线,恢复力学平衡,改善膝关节的稳定性。张向东等[26]以筋滞骨错理论为指导,在治疗KOA中主张腰、骨盆、下肢整体观理念,认为应以筋为先,腰、骨盆、下肢同治。江崛等[27]临床观察发现,采用手法可矫正KOA患者的下肢力线,明显改善患者膝关节筋、肉、骨平衡,缓解疼痛症状。
3 小 结
虽然 KOA的病因及发病机制尚未完全明确,但下肢稳定异常及力学改变等生物力学因素可能是KOA发生的重要原因。下肢生物力学改变在KOA发生发展中的作用已经受到人们的高度重视。推拿手法治疗KOA的机制主要通过调整膝关节骨性结构异常,加大关节间隙,消除软骨损伤、肌力变化、下肢力线异常等而达到改善患者临床症状、恢复功能障碍的目的。但目前临床尚缺乏统一的推拿手法规范化治疗方案,如何早期采用推拿手法治疗KOA仍然缺少相应的循证医学的证明。推拿手法治疗KOA的机制也尚未完全明了,随着CT、MRI等设备和有限元软件处理能力的不断强大,可借助传感器技术、步态分析、生物力学分析技术等对膝关节结构及运动模型化,分析膝关节的运动功能,从而为推拿手法治疗提供客观、准确的数据,进一步探寻最佳推拿手法治疗KOA,并明确其治疗机制。