体外冲击波治疗膝关节骨性关节炎的研究进展

膝关节骨关节炎是一种常见的肌肉骨骼疾病,其发病机制复杂,且手术及药物等治疗效果欠佳,因此寻找一种延缓疾病进展、改善关节功能的治疗手段具有重要意义。体外冲击波疗法是一种特殊治疗,主要由气动、电动液压、电磁或压电发电机诱导产生单脉冲瞬态声波,聚焦于需要治疗的区域。它被证实能够有效抑制多种炎症因子释放,改善软骨代谢,促进软骨细胞增殖分化,对于软骨的修复有一定的疗效。因此,作为一项新的治疗手段,在一些动物实验和临床研究中都显示出对骨关节炎的作用;作为一种安全有效的无创疗法,可推荐用于骨关节炎的治疗,但推荐的等级需要在进一步的研究中进行讨论。文章就体外冲击波在膝关节骨性关节炎中的作用机制和应用展开综述。

体外冲击波疗法对膝关节骨性关节炎大鼠滑膜和软骨组织炎症因子的影响及机制

目的 探讨体外冲击波疗法(ESWT)对膝关节骨性关节炎(KOA)大鼠滑膜及软骨组织炎症因子的影响及机制。方法 30只雄性Sprague Dawley(SD)大鼠随机均分为对照组、模型组及冲击波组,对照组大鼠右侧关节腔注射50μL生理盐水,模型组与冲击波组大鼠右侧膝关节腔注射碘乙酸钠(MIA)2 mg/50μL构建KOA模型,均干预14 d;干预结束后对照组、模型组大鼠行冲击波声音刺激,冲击波组大鼠予ESWT治疗,1次/周、共4周;分别于术前和术后第3、7、14、21、28、35及42天,采用热刺痛仪和足底刺痛仪检测各组大鼠右后爪的热缩爪潜伏期(PWTL)和足底机械刺激缩足阈值(MWT);术后第42天,各组大鼠给予10%水合氯醛腹腔注射麻醉,行右膝关节X线检查,然后处死、取右侧膝关节,采用免疫组织化学法(IHC)检测各组大鼠膝关节滑膜和软骨组织白细胞介素-1β (IL-1β)、IL-6及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平。结果 模型组和冲击波组大鼠术后第3~42天的PWTL均较对照组缩短(P<0.05),冲击波组大鼠术后第28~42天的PWTL较模型组延长(P<0.05);模型组与冲击波组大鼠术后第3~42天的MWT均较对照组降低(P<0.05),冲击波组大鼠术后第21~42天MWT较模型组升高(P<0.05);与对照组比较,模型组与冲击波组大鼠关节间隙变窄,关节面粗糙变形程度较重,膝关节对线不齐,关节边缘有骨赘形成,且冲击波组上述X线表现轻于模型组;3组大鼠膝关节滑膜组织、软骨组织TNF-α、IL-1β及IL-6水平比较,对照组<冲击波组<模型组(P<0.05)。结论 ESWT可缓解KOA大鼠痛觉敏化症状及KOA疾病进展,其机制可能与减少滑膜和软骨组织中IL-1β、IL-6及TNF-α的表达有关。

体外冲击波治疗膝关节骨性关节炎的疗效观察

目的:本研究将通过临床随机对照研究观察体外冲击波治疗(ESWT)对膝关节骨性关节炎(KOA)患者的疼痛和功能状态的影响,并探讨体外冲击波治疗后T2 mapping的变化及其意义。方法:选取36例早中期膝关节骨性关节炎患者为受试者。将符合纳入标准的受试者随机分为对照组和试验组,试验组接受以肌力训练为主的康复训练,包括膝关节活动度训练、下肢肌力训练等,并进行超声引导下ESWT治疗;对照组行以肌力训练为主的康复训练,并进行冲击波能流密度为0的超声引导下ESWT治疗。对所有受试者,分别在治疗前、治疗后即刻及治疗后12周(±7天)行膝关节活动度、VAS评分、WOMAC评分、6MWT等评定,治疗前及治疗后12周(±7天)行膝关节核磁T2 mapping评估软骨损伤和退变程度。结果:试验组和对照组相比较,治疗后即刻及治疗后12周VAS评分和WOMAC评分均存在显著性差异(P<0.05),在WOMAC评分中的疼痛和僵硬评分存在显著性差异(P<0.05),关节功能评分无显著性差异(P>0.05);两组治疗后即刻与治疗前6MWT差值及治疗后12周与治疗前差值存在显著性差异(P<0.05)。治疗后12周(±7天)试验组和对照组T2 mapping值无显著性差异(P>0.05);T2 mapping值与VAS评分、WOMAC评分均无显著相关性(R<0.4)。结论:体外冲击波治疗可减轻膝关节骨性关节炎患者的疼痛,改善膝关节功能,有效提高患者的步行能力。本研究条件下体外冲击波治疗不能改善膝关节骨性关节炎患者关节软骨的T2 mapping值,T2 mapping值与膝关节骨性关节炎患者的膝关节疼痛和功能无直接关系。

低能量体外冲击波对兔膝骨关节炎软骨细胞修复和重塑能力的影响

目的研究低能量体外冲击波（ESW）对兔膝骨关节炎软骨细胞刺激作用。方法清洁级健康5月龄30只大白兔,体质量2.0~2.8 kg。随机分为研究组、模型组与对照组,各10只。研究组与模型组采用石膏固定6周成功建立膝骨关节炎模型,对照组未建模;其中研究组采用0.1 m J/mm2 ESW治疗1 000次,余2组不采用任何干预措施。进行组织病理检查,做Moran评分、Mankin法评分,实验室测定基质金属蛋白酶（MMP）-1、MMP-3、MMP-13基因表达和白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α水平。结果 4周后,研究组兔膝骨关节软骨变薄,表面见少量疏松纤维组织,软骨表面部分修复;模型组兔膝骨关节呈典型关节炎改变;对照组兔膝骨关节光滑,软骨结构清晰。与对照组比较,研究组和模型组Moran评分明显降低,Mankin法评分和软骨细胞凋亡率明显增高,软骨MMP-1、MMP-3、MMP-13基因表达水平均明显升高,关节滑液IL-1β、TNF-α水平明显升高,差异有统计学意义（P〈0.05）。研究组膝骨关节Moran评分明显高于模型组,Mankin法评分和软骨细胞凋亡率明显低于模型组,差异有统计学意义（P〈0.05）。研究组软骨MMP-1、MMP-3、MMP-13基因表达水平均明显低于模型组,关节滑液IL-1β、TNF-α水平明显低于模型组,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论低能量体外冲击波通过降低软骨MMP与关节滑液炎性因子水平,从而改善兔膝骨关节炎软骨细胞修复能力和重塑作用,值得临床推广应用。

磁共振T2-mapping软骨成像技术在体外冲击波疗法治疗膝骨关节炎疗效评价中的应用

目的 本研究应用磁共振T2-mapping软骨定量成像技术评估发散式体外冲击波疗法(radial extracorporeal shock wave therapy,r ESWT)对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者关节软骨损伤的影响,并通过视觉模拟评分法(Visual Analogue Score,VAS)评分,以及西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(The Western Ontario and Mc Master Universities,WOMAC)评分评估r ESWT对患者疼痛和关节功能的改善情况。方法 69例KOA患者被随机分为试验组(n=36)和对照组(n=33),试验组应用r ESWT治疗患膝疼痛及软骨损伤区域(1次/5d,3次为1个疗程,共治疗2个疗程),对照组口服塞来昔布胶囊(200mg/次,q.d.,连服5d后停药5d为1个疗程,共用药3个疗程)。应用T2-mapping软骨成像技术分别获取治疗前及治疗后12周两组患者膝关节不同软骨分区的T2-mapping值,对软骨损伤的修复程度进行量化比较;同时采集两组患者治疗前、治疗结束后第1天、4周、12周时的VAS评分和WOMAC评分比较两组的疗效差异,记录治疗及随访期间可能出现的不良反应。结果 在所有软骨分区中,治疗后12周试验组胫骨平台前区的软骨T2-mapping值较治疗前显著下降(P<0.05),其余分区的T2-mapping值与治疗前相比无显著性差异(P>0.05);治疗后12周试验组与对照组T2-mapping值无显著性差异(P>0.05)。同时两组患者在治疗后各随访时间的VAS和WOMAC评分较治疗前均有所改善(P<0.05),在治疗后第1天和4周时试验组VAS和WOMAC评分均明显优于对照组(P<0.05),在治疗后12周时,两组间比较差异无显著性差异(P>0.05)。在治疗过程中两组均未出现严重不良反应,发生频次的比较无明显差异(P>0.05)。结论 磁共振T2-mapping软骨定量成像技术可用于评估r ESWT治疗KOA胫骨平台的软骨损伤变化,同时r ESWT能有效缓解KOA患者膝痛症状,促进关节功能的恢复。

基于筋骨并重理论对体外冲击波治疗慢性筋骨病的作用机制的探讨

体外冲击波(Extracorporeal shock wave,SW)早期在泌尿系结石的治疗中被广泛应用,其主要原理是其产生的适度当量冲击波对病变靶点异常组织的振动解离效应。慢性筋骨病是骨科筋骨系统较为常见的一种慢性疼痛性疾病,近年来诸多学者尝试将体外冲击波应用于骨科慢性筋骨病的治疗,发现其疗效显著。因此,以“筋骨并重”理论为切入点来探讨体外冲击波对慢性筋骨病的治疗效应依据充分。但其对肌肉-骨骼系统的筋骨病变的治疗机制目前尚不十分清楚。其机制可能是体外冲击波对肌肉-骨骼系统的筋骨病变靶点具有弥散式修复重建效应,将机械能量学刺激转化为生物学效应从而调整了“筋骨失衡”的生物力学紊乱及筋骨内环境失调状态,最终重建了筋骨软组织生物力学平衡。基于此,文章主要从体外冲击波对慢性筋骨病治疗的理论溯源、机制研究及临床应用等方面展开,以明确其治疗慢性筋骨病的筋骨生物力学机制,以期能够更好地指导临床。

体外冲击波治疗骨关节炎及其机制研究进展

骨关节炎是一种由机械损伤、炎症和代谢紊乱等因素导致的关节退行性疾病。体外冲击波疗法是一种可以有效缓解关节疼痛延缓关节炎症进程的临床物理治疗方法。从临床试验和动物模型中收集并整理体外冲击波治疗骨关节炎的相关研究,进而总结体外冲击波治疗受损软骨和重塑软骨下骨的潜在机制,为进一步改善体外冲击波治疗骨关节炎的效果提供依据。

经筋理论指导下体外冲击波治疗早中期膝骨关节炎的临床研究

目的:在中医经筋理论指导下观察发散式体外冲击波治疗早中期膝骨关节炎的疗效及安全性。方法:60例早中期膝骨关节炎患者被随机分为对照组和试验组,对照组应用体外冲击波治疗患膝疼痛及软骨损伤区域,试验组通过经筋辨证分型后,针对患膝分布的结筋病灶点进行体外冲击波治疗。每组均治疗2次/周,共治疗8次。分别比较两组治疗前和治疗结束后第1天、第4周、第12周时的西安大略和麦克马斯特大学(WOMAC)骨关节炎指数评分和视觉模拟量表(VAS)评分以及治疗前和治疗后第12周的关节软骨T2-mapping值,同时记录治疗及随访期间可能出现的不良反应。结果:两组患者在治疗前后各随访时间点的VAS和WOMAC评分均有所改善,差异有统计学意义(P<0.05),同时试验组VAS和WOMAC评分在治疗后第1天和第4周时均明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);在治疗后第12周时,两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组治疗后第12周的T2-mapping值与治疗前比较差异无统计学意义(P>0.05),同时与对照组治疗后第12周比较差异无统计学意义(P>0.05)。在治疗过程中两组均未出现严重不良反应,发生频次差异无统计学意义(P>0.05)。结论:经筋理论指导下体外冲击波治疗较常规冲击波治疗能更快速缓解早中期膝骨关节炎患者膝痛症状,改善关节活动功能,同时在治疗过程中不会损伤关节软骨,其临床疗效安全可靠。

痹痛消丸联合体外冲击波治疗膝骨关节炎伴骨髓水肿

目的:观察痹痛消丸联合体外冲击波治疗肝肾亏虚型膝骨关节炎伴骨髓水肿的临床疗效,并评价其安全性。方法:选取48例膝骨关节炎合并骨髓水肿患者随机分为观察组和对照组各24例。观察组给予痹痛消丸,每次6 g,每日3次,口服;对照组给予依托考昔片,每次1片,每日1次,口服;两组均联合体外冲击波,均治疗4周。比较两组患者治疗前后骨髓水肿(bone marrow edema,BME)积分、视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分及西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(western ontario and McMaster university osteoarthritis index,WOMAC)评分。结果:①治疗后,两组患者VAS评分均有所下降;观察组VAS评分为(2.96±1.16)分,低于同期对照组(P<0.05)。②治疗后,两组患者WOMAC评分均显著降低;观察组WOMAC评分为(85.71±10.13)分,低于同期对照组(P<0.05)。③治疗后,两组患者BME积分均显著降低;观察组BME积分为(5.13±1.57)分,低于同期对照组(P<0.05)。结论:痹痛消丸联合体外冲击波治疗膝骨关节炎伴骨髓水肿临床疗效显著,能明显缓解关节炎症,改善关节功能,缓解疼痛并减轻水肿状况。

基于Sirt1/FoxO1通路探讨体外冲击波联合富血小板血浆治疗膝关节骨性关节炎大鼠软骨损伤的作用机制

目的基于沉默信息调节因子1/叉头状转录因子O1(Sirt1/FoxO1)通路探讨体外冲击波联合富血小板血浆治疗膝关节骨性关节炎(KOA)大鼠关节软骨损伤的作用机制。方法15只SD大鼠用于富血小板血浆提取,剩余35只SD大鼠按照随机数字表法分为空白对照组、模型组、体外冲击波组、富血小板血浆组及体外冲击波+富血小板血浆组,每组各7例。干预完成后,关节软骨组织苏木精-伊红(HE)染色观察关节软骨形态变化,Mankin评分进行病理评估,细胞活力检测(CCK-8)法检测关节软骨细胞活力和增殖情况,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测关节液中炎症因子水平,蛋白质印迹法检测各组关节软骨组织Sirt1、acely-FoxO1/FoxO1表达水平。结果关节软骨组织HE染色显示,模型组、体外冲击波组、富血小板血浆组及体外冲击波+富血小板血浆组均存在不同程度的病理损伤,其中模型组最为严重,其他3组差异不大。Mankin评分和关节软骨组织acely-FoxO1/FoxO1水平比较,空白对照组<体外冲击波+富血小板血浆组<富血小板血浆组<体外冲击波组<模型组(均P<0.05)。关节软骨组织Sirt1水平、关节软骨细胞活力和增殖能力比较,模型组<体外冲击波组<富血小板血浆组<体外冲击波+富血小板血浆组<空白对照组(均P<0.05);关节液中炎症因子水平比较,空白对照组<体外冲击波+富血小板血浆组<体外冲击波组<富血小板血浆组<模型组(均P<0.05)。结论体外冲击波联合富血小板血浆可通过上调Sirt1表达和下调FoxO1乙酰化水平,促进骨关节炎软骨细胞增殖,减轻KOA大鼠关节炎症反应和关节软骨损伤。

体外冲击波对兔膝骨关节炎软骨保护和软骨下骨重塑的作用与机制研究

目的研究体外冲击波治疗(ESWT)对兔膝骨关节炎关节软骨保护和软骨下骨重塑的作用和机制。方法健康成年5月龄新西兰兔24只,随机分为膝关节前交叉韧带切断术(ACLT)组和ESWT+ACLT组,每组12只。两组行左侧ACLT造膝骨关节炎模型。术后2个月ESWT+ACLT组实施体外冲击波干预治疗:在左膝关节股骨内外侧髁和胫骨平台内外侧,以能量为0.16MPa/次、1 200次/侧进行干预。每周干预3次,间隔一周再干预,干预4周共6次。ACLT组术后未行任何干预。干预完成后,两组取左侧膝股骨远端和胫骨近端作宏观形态计量学评价;每组取6只动物行关节软骨微观形态计量学评价、软骨下骨骨矿物质密度(BMD)测定以及微观形态计量学分析;其余6只行软骨中基质金属蛋白酶(MMP)-1、MMP-3、MMP-13和基质金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)基因表达分析;取关节滑液作白介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α和一氧化氮(NO)含量分析。结果 ACLT+ESWT组较ACLT组,股骨内侧髁软骨宏观和微观形态计量学评分降低(P<0.05),其他部位与ACLT组相比差异无统计学意义(P>0.05);股骨远端BMD升高(P<0.05);股骨和胫骨软骨下骨骨小梁面积、骨小梁厚度和骨小梁间隙降低(P<0.05),骨小梁数目差异无统计学意义(P>0.05);关节软骨中MMP-1、MMP-3和TIMP-1基因表达降低(P<0.05);关节滑液中IL-1β、TNF-α和NO含量差异无统计学意义(P>0.05)。结论 ESWT(能量0.16MPa/次、1 200次/侧、每周干预3次、共计6次/4周)可对兔膝骨关节炎的软骨损伤和软骨下骨硬化起到保护作用。

体外冲击波疗法对膝骨关节炎患者下肢功能及关节软骨的影响

目的观察体外冲击波疗法(ESWT)对膝骨关节炎(KOA)患者的下肢功能、安全性及关节软骨的影响。方法将符合纳入标准的63例KOA患者根据治疗方法的不同按随机数字表法分为ESWT组(32例)和对照组(31例)。2组均给予常规膝关节肌力训练,每日3组训练,每组10次,连续训练4周;ESWT组辅以体外冲击波疗法,压力2.5 bar,频率8.0 Hz,频次2000,每周1次,共4次;对照组患者除冲击波压力设置为0.2 bar,其余治疗步骤及治疗参数与ESWT组保持一致,共治疗4周。分别于治疗前、第5周及第12周,测评和比较2组患者的视觉模拟评分法(VAS)、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎(WOMAC)指数、奎森指数评分及膝关节软骨磁共振检查T2值,并记录患者可能出现的不良反应。结果 ESWT组在第12周的VAS分值[(2.3±1.1)分],WOMAC指数[(11.3±6.8)分]和奎森指数[(3.9±2.7)分]分别较组内治疗前[(5.3±0.8)、(31.6±7.2)和(10.6±2.4)分]有明显改善(P<0.05),亦显著优于对照组在第12周时的各个评分[(4.3±1.1)、(24.5±10.1)和(8.7±3.5)分],组间差异有统计学意义(P<0.05)。ESWT组在第12周的T2值[(49.2±5.6)ms]与组内治疗前[(49.1±5.5)ms]比较,差异有统计学意义(P<0.05),但与对照组第12周的T2值[(49.1±5.8)ms]比较,差异无统计学意义(P<0.05)。研究过程中2组均未出现严重不良反应,2组出现不良反应的频次没有明显差异(P>0.05)且均在第12周时前消失。结论 ESWT可明显改善KOA患者的下肢功能,且其对膝关节软骨的影响在安全的范围内。

体外冲击波穴位疗法对膝骨性关节炎患者关节功能及骨代谢分子分泌的影响

目的 探讨体外冲击波穴位疗法对膝骨性关节炎患者关节功能及骨代谢分子分泌的影响。方法 选取80例膝骨性关节炎患者为研究对象,采用随机数字表法将其分为对照组、观察组,各40例。对照组给予冲击波常规疗法(即冲击膝关节周围痛点),观察组给予冲击波穴位疗法,4周后评估2组膝关节超声检测指标、膝关节功能、血清炎性介质及骨代谢分子水平、步态参数、治疗治疗效果。结果 治疗4周后,2组髌上囊积液及滑膜厚度均低于治疗前(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。治疗4周后,2组WOMAC评分中疼痛、僵硬及关节功能评分均低于治疗前(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。治疗4周后,2组血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)以及环氧合酶(COX-2)水平均低于治疗前(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。治疗4周后,2组血清抗酒石酸盐酸性磷酸酶异构体(TRACP-5b)水平低于治疗前(P<0.05),观察组低于对照组(P<0.05),2组血清骨钙素(BGP)、骨特异性碱性磷酸酶(BALP)水平均高于治疗前(P<0.05),且观察组高于对照组(P<0.05)。治疗4周后,2组步长、步速均高于治疗前(P<0.05),且观察组高于对照组(P<0.05)。观察组有效率(97.50%)高于对照组(85.00%)(P<0.05)。结论 体外冲击波穴位疗法可有效提升膝骨性关节炎患者关节功能,改善血清炎性介质、骨代谢分子水平及步态参数,临床效果优于冲击波常规疗法。