刘旸，贾云，翁浩，武玲华

膝骨关节炎(knee osteoarthritis, KOA)是一种常见的慢性进行性骨关节疾病，好发于中老年人，其病理改变以关节软骨退变和骨质增生为主[1-2]。KOA临床表现多为膝部疼痛、肿胀、关节畸形和活动受限。治疗KOA的主要目标是改善或恢复膝骨关节的功能，提高患者的生存质量[3]。目前临床上治疗早中期KOA主要通过保守治疗如药物、理疗、针灸推拿、运动疗法等减轻临床症状或延缓病程发展。体外冲击波(extracorporeal shock wave, ESW)作为治疗肌骨系统疾病的方法，其对四肢骨关节慢性疼痛的治疗效果尤为显著[4]。ESW根据能量的不同，治疗的侧重点亦不同，其中低能量和中能量多用于治疗慢性软组织损伤性疾病、软骨损伤性疾病及位置浅表的骨不连[5]。在临床中，ESW对KOA治疗的有效性得到了有效证实[6]，但目前国内外对ESW治疗KOA的剂量研究较少。本研究通过观察不同剂量的ESW治疗KOA后患者疼痛和功能改善情况，探索ESW剂量与疗效的关系，为临床应用提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2019年7月～2020年7月在航天中心医院康复医学科以单膝关节症状主诉就诊的原发性早中期KOA患者为研究对象。纳入标准：符合KOA的诊断标准[7]；年龄≥45岁；膝关节X线Kellgren-Lawrence分级为Ⅱ和Ⅲ级[8]；签署知情同意书。排除标准：有关节创伤；存在ESW治疗的禁忌证；存在代谢相关的关节炎，如痛风性关节炎等；既往膝关节手术史；过去6个月有膝关节腔注射史；伴严重的心脑血管病变、神经功能障碍、严重骨质疏松或其他影响治疗的严重疾病。既往接受过膝关节ESW治疗者。采用随机数字表法将80例(80膝)患者分为低能流密度组(A组)和高能流密度组(B组)各40例(40膝)。①A组：男14例，女26例；平均年龄(60.48±6.58)岁；平均病程(6.58±3.22)年；平均BMI指数(23.58±1.58)；左膝16例，右膝24例。②B组：男12例，女28例；平均年龄(61.23±6.03)岁；平均病程(5.65±2.43)年；平均BMI指数(23.53±1.41)；左膝19例，右膝21例。2组患者一般资料比较差异无统计学意义，具有可比性。

1.2 方法 2组均采用ESW进行治疗，采用瑞士EMS气压弹道式体外冲击波治疗仪，选择Swiss DolorClast Smart蓝色手柄10mm冲击头(放散式冲击波，能流密度≤0.31mJ/mm2)。①体位：患者仰卧位，患膝自然伸直取舒适体位。②治疗方法：在冲击头上均匀涂抹耦合剂，治疗点选择膝关节屈伸活动时、韧带被动牵拉时以及按压时的痛点，注意避开重要的血管和神经。③治疗参数：A组能流密度0.12mJ/mm2(经换算后治疗压强为1.5Bar)，治疗频率8Hz。B组能流密度0.24mJ/mm2(经换算后治疗压强为3Bar)，治疗频率8Hz，2组单次治疗冲击2000次，每7日治疗1次，共持续治疗4次。在ESW治疗间期，嘱患者进行膝关节功能训练：股四头肌等长收缩训练，a.患者仰卧位，患膝关节伸直并绷紧股四头肌做静力性收缩，每次收缩尽量用力并坚持长时间；b.患者背靠墙站位，髋、膝关节屈曲约60～70°，呈半蹲位，坚持10s后休息5s再重复上述动作；平衡训练，双脚分开站立于平衡板上，膝关节保持在0～20°位，进行重心前后、左右摆动训练；步行灵活性训练，向前、向后及侧向活动，S形前进步行训练。在ESW治疗当日不进行上述训练，于24h后开始，20min/次，1次/日，共进行4周。所有训练动作及强度根据患者情况选择使用。

1.3 评定标准 分别在治疗前(T1)、治疗结束时(T2)、治疗后4周(T3)对2组患者进行评定。①疼痛：采用视觉模拟(Visual Analogue Scale, VAS)评定[9]，VAS评分是患者主观根据自身疼痛程度在0～10cm长的线段上画线，0分代表无痛，10分代表剧痛；②骨性关节炎指数：采用美国西安大略及麦克马斯特大学骨关节炎指数(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC)评定[10]，共24项内容，以积分总和表示，每项评分0～4分，积分越高表示病情越严重。

2 结果

2.1 VAS评分 ①组间相同时点比较：2组患者T1时点VAS评分比较无显著性差异，A组在T2、T3时点VAS下降较B组更为明显(P<0.01)。②2组多时点比较：2组不同时点评分有统计学差异(P<0.01)；时间×组别存在交互作用(P<0.05)；简单效应分析显示：组内不同时点比较，T2与T1、T3与T1比较，VAS有显著降低(P<0.01)，T3与T2比较，VAS略有升高，但差异无显著性意义。见表1。

表1 2组患者治疗前后不同时点膝关节VAS评分比较 分,

2.2 WOMAC评分 ①组间相同时点比较：2组患者T1时点WOMAC评分比较无显著性差异，A组在T2、T3时点WOMAC下降较B组更为明显(P<0.01)。②2组多时点比较：不同时点评分有统计学差异(P<0.01)；时间×组别存在交互作用(P<0.01)。简单效应分析显示：组内不同时点比较，T2与T1、T3与T1比较，WOMAC有显著降低(P<0.01)，T3与T2比较，WOMAC略有升高，但差异无显著性意义。见表2。

表2 2组患者治疗前后不同时点膝关节WOMAC评分比较 分，

2.3 不良反应 B组有2例患者在第1次治疗后出现治疗部位疼痛加重，观察1天后明显好转，未影响后续治疗，且后3次治疗未再诉疼痛加重。A组无患者诉不适。2组所有患者治疗期间未发生治疗部位皮疹、感染、皮下出血、血管神经损伤等并发症。

3 讨论

膝骨关节炎是一种以关节软骨的变性、破坏及骨质增生为特征的难治性、进行性慢性关节病[11]。临床表现多为疼痛、僵硬、肿胀、活动时出现骨摩擦音或摩擦感、活动受限等，其中疼痛是KOA最常见的症状[12]。目前OA的病理生理机制并不十分清楚。通常认为OA是一种由软骨退变和丢失引起的关节软骨疾病，软骨下骨改变也被认为与OA的进展有关，随着OA进展，骨质吸收增加导致软骨下骨容量减少，骨质硬化及关节周围骨赘形成[13,14]。由于KOA造成膝关节内软骨破坏、骨质增生等原因，在膝关节负重活动时引起疼痛，同时刺激膝关节周围组织，出现明显压痛。此外，局部的炎性反应会引起肌肉、软组织粘连，导致患膝活动受限、患者生活能力下降。对KOA的非手术治疗，以缓解疼痛、改善膝关节功能、提高生活质量为主要目的。

体外冲击波具有非侵入性、组织损伤性小、并发症少等优势，目前认为ESW对KOA治疗的作用机理包括：①镇痛效应、空化效应[15-18]：抑制致痛物质的释放，降低感觉神经敏感性，提高痛阈；促进细胞通透性增加，改善局部血液循环，松解粘连肌肉。②机械应力效应：促进软骨细胞增殖分化，修复软骨损伤[19]。③促进软骨下骨重塑：ESW可促进血管生长因子及骨生长因子的释放[20]，能有效减少骨囊肿的形成，减轻软骨下骨塌陷，重建软骨下骨、改善软骨下骨的质量并增加膝关节的承重能力[21]，即使对于晚期膝关节间隙不对称的患者同样有效[22]。本研究中，组内比较，2组患者在治疗结束时VAS和WOMAC较治疗前明显下降，说明ESW可有效抑制KOA引起的疼痛、松解肌肉粘连、促进局部血液循环以及关节软骨修复，从而改善患膝功能，提高生活质量。在ESW治疗间期，辅以功能训练可提高下肢肌力、稳定膝关节，避免因劳累、受凉等诱因造成KOA症状加重。此外，ESW对镇痛效果的维持具有累积效应[23]，本研究中在治疗后4周，2组患者VAS和WOMAC较T2略有上升，但统计学比较无显著性差异，也证实了ESW对KOA治疗后临床疗效可有效维持。

采用ESW治疗KOA，治疗部位的选择以膝关节屈伸时、韧带被动牵拉时及按压时的痛点为主，包括内收肌结节、鹅足腱、内外侧副韧带、股骨和胫骨内侧髁及腘窝内外两侧等部位。但目前该治疗领域缺乏大样本随机对照试验研究，对于KOA软骨及软骨下骨损伤的改善情况无统一量化评价指标。同时关于ESW治疗KOA的频次、能流密度等研究较少，无统一标准[24]，为冲击波的疗效评估带来困难，进而影响ESW在临床的推广应用。在ESW的各参数中，能流密度对KOA的治疗效果有重要意义。众多研究实验表明，高能量ESW对肌骨损伤较大、低能量ESW对软骨损伤的修复效果更佳[25-27]，因此临床中治疗KOA多采用中、低能量范围的能流密度。

由于缺乏ESW量效关系的临床证据，为保证治疗的安全性，根据骨肌疾病体外冲击波疗法中国专家共识[5]，本次研究我们选择中能量的0.12mJ/mm2、0.24mJ/mm2作为观察指标，其对应的治疗压强为1.5Bar、3Bar。通过观察，2组患者VAS和WOMAC在各时点的交互效应有显著性差异，说明不同剂量组别在不同时点的变化趋势存在差异，进一步行简单效应分析显示：组间比较，在T2及T3时点，A组VAS和WOMAC较B组下降更多，说明0.12mJ/mm2的低能流密度ESW在缓解KOA疼痛、改善膝关节功能方面效果更好，近期临床疗效更佳。考虑其原因可能是：①ESW可造成治疗部位的局部创伤和炎性反应，即二次损伤现象[28]。与低能流密度相比，较高能流密度的ESW可引起治疗部位出现更多的微小损伤，患者的不适感更为强烈，甚至部分患者会出现一过性疼痛加重。②ESW在局部组织内形成的压缩、拉伸和剪切应力可促进软骨细胞增殖分化，修复软骨损伤。有研究表明[29]，较低能量的ESW在改善KOA软骨细胞修复和重塑方面的效果更佳。通过上述机制，低能流密度ESW在缓解KOA疼痛、改善膝关节功能方面更具优势。

综上所述，此次研究选取的两种能流密度ESW能有效缓解早中期KOA患者的疼痛症状并改善膝关节功能，且能流密度为0.12mJ/mm2时，近期临床疗效更佳。本研究结果为ESW在KOA临床治疗中的参数设定提供了一定的参考依据。但需要指出的是，本次研究仅观察了两种能流密度ESW对早中期KOA的近期疗效，其远期疗效还需进一步观察。同时，冲击频次及其他能流密度对KOA疗效的影响也有待进一步研究确认。