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杨柏琦，李盛华
1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000；
2.甘肃省中医院，甘肃 兰州 730000
膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是一种常见的退行性肌肉骨骼疾病，常见于中老年人群[1]，主要表现为膝关节疼痛及功能障碍，严重影响了患者的生活质量[2]。随着我国人口老龄化的不断加剧，KOA的发病率逐年上升[3]。该病的发生与患者的年龄、性别、体质、体质量指数等因素有关[4]，发病早期一般选择推拿、热疗等保守治疗[5]，而对于中晚期KOA患者则多采用全膝关节置换术进行治疗[6]。研究表明，推拿作为一种中医特色疗法，可以通过改善力学平衡达到治疗疾病的目的[7]。目前，推拿在临床上已被广泛应用于KOA，疗效肯定，可有效改善膝关节生物力学指标，恢复关节力学平衡，提高患者生活质量，现将其临床应用情况综述如下。
中老年人群易患KOA的原因之一是整体肌肉质量下降，膝关节周围肌纤维逐渐萎缩，导致肌力下降，膝关节的不稳定性增加，加重临床症状。Fransen等[8]研究发现，KOA患者股四头肌和腘绳肌肌力均有大幅度下降。有研究表明，头肌具有减震作用，并可将负荷分布在关节[9]，股四头肌力量减弱，从而导致其分散载荷的保护机制失效，说明肌肉强化锻炼可有效改善KOA患者部分症状，而推拿恰是一种被动锻炼肌肉和放松肌肉的有效疗法。朱希伟等[10]对60例髌骨关节炎患者进行推拿及肌力训练，治疗6个月后，患者肌力水平及表面肌电信号均方根值均较治疗前提高，说明推拿可有效改善膝关节周围肌力，对控制病情进展、增加膝关节稳定性具有一定的治疗效果。林斌强等[11]以推拿配合等速运动训练治疗60例膝关节骨性关节炎患者，治疗10 d后，膝关节伸肌的峰值力矩相较于治疗前得到了较好的改善，表明推拿配合等速运动可以更好地改善肌力。王勇等[12]予60例KOA患者针刺、推拿，治疗20 d后，推拿组的肌力值均显著高于针刺组，提示推拿在增加肌力方面疗效较好。推拿不仅能够提高关节功能，亦可纠正生物力学失衡，改变膝关节负荷分布，增强膝关节稳定性。目前，临床测试肌力除徒手检查法外，还有等速肌力测试，其可量化特性为临床工作提供了便利。但现有的非侵入手段只能研究肌群的共同作用，单一肌肉的测试仍有赖于技术的发展。此外，测试需要在肌肉条件最佳的状态下进行，如何分配休息时间以提高效率也是值得关注的问题。
肌张力作为一种抵抗由外力引起肌肉形状变化的内在能力，可以用于评估肌肉和肌腱的健康状况，且其可以在受到损伤的情况下发生改变。Mccarthy等[13]对KOA患者进行股四头肌肌张力检测，发现其较正常水平有所降低。研究表明，腘绳肌是影响伸展膝关节周围软组织松弛的主要结构之一[14]。人体正常膝关节的股四头肌、腘绳肌具有保护周围软组织、维持关节功能及稳定性的作用，膝关节周围肌群功能降低可能导致关节失稳、应力分布发生改变和关节负荷增加，加速KOA的发生发展速度，而推拿可有效改善静息状态下的肌张力，减轻膝关节周围肌群的关节源性肌肉抑制。Li等[15]予KOA患者推拿治疗，对治疗前后的屈伸肌张力进行测试，发现治疗后屈伸肌张力得到有效改善。李超等[16]通过经筋手法治疗KOA患者，发现治疗后股四头肌肌张力明显改善，说明推拿可以缓解膝关节周围肌肉牵张平衡，改变膝关节力学状态，改善肌张力。邱峰等[17]予KOA患者手法治疗，治疗2周后患者股四头肌肌张力显著增高，提示股四头肌功能锻炼、推拿疗法能在一定程度上改善股四头肌功能状态。推拿改善软组织张力主要是借助细胞结构对机械效应的敏感性使局部结构出现松解，从而达到缓解疼痛的目的。推拿手法在改善KOA患者静息状态下股四头肌肌张力方面具有较好的疗效，可有效改善股四头肌功能状态，增强其“筋束骨”的功效，提升关节的稳定性。
有限元分析(finite element analysis，FEA)作为一种现代化力学分析方法，普遍应用于膝关节领域，通过采集X线计算机断层(computer tomography，CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)影像数据建立有限元模型，通过模拟应力分布预测结构的机械特性[18]。虽然目前FEA多应用于术式的模拟来改良手术的入路及植入物方向、深度等，但中医推拿手法治疗KOA亦能从FEA中获益。髌股关节炎是KOA的前期[19]，若治疗不及时，会发展为KOA。赵勇等[20]使用FEA解析理筋提髌手法的力学机制，对比干预前后髌股关节面应力分布和应力大小变化情况，发现在各个膝关节屈曲下，髌骨软骨关节面的应力峰值及股骨滑车软骨关节面干预组较未干预组均下降，髌股关节面应力分布的面积有所增大，应力集中的异常情况有所改善，即理筋提髌手法可通过改善髌股关节面异常的应力大小和应力分布治疗早期髌股关节炎。FEA在非侵入性的膝关节生物力学中起着重要的作用，可以在不使用实体模型的基础上展现出膝关节在各种角度所对应的应力变化，但是由于膝关节结构的复杂性，现有的技术手段尚无法反映膝关节真实的生理解剖形态，且为了模拟出结果，在材料属性的赋值上将膝关节各部分采用线性、均一的属性，简化了模拟的难度。目前，将FEA等现代科技手段应用于推拿手法治疗KOA的研究较少，亟须进一步加强对相关技术的研究，从而指导临床工作，并为优化推拿手法治疗方案提供理论依据。
由于关节疼痛，KOA患者会逐渐减少膝关节活动，增加久坐及站立时间，日常活动中刻意减少患肢的使用，从而增加腰部、髋部及踝部的代偿作用，日久会导致腰部、踝部、髋部的活动功能出现问题[21-22]。下肢整体运动单元包括髋-膝-踝关节，其中任何一个部位发生病变，都会影响整个下肢力学的平衡[23]。而中医推拿重视整体观念，重视下肢整体力学平衡[24]。袁培等[25]予KOA患者脊柱-骨盆-下肢手法治疗，治疗后疼痛症状明显改善，活动功能得到提高，说明基于整体观念的推拿疗法，治疗作用得到充分发挥，在改善下肢力学平衡的同时也起到一定的预防作用。丁旭童等[26]通过脊-盆-膝推拿手法治疗KOA患者，有效减轻了膝关节僵硬及疼痛程度，增加关节屈伸范围，提示该手法可有效缓解膝关节周围软组织的紧张度，恢复下肢生物力学平衡，改善膝关节平衡状态。整体观念是中国古代哲学思想和方法在中医学中的具体体现，膝关节力学失衡，随之出现髋关节、踝关节问题，从局部影响整体，故膝关节的问题不仅要从生物力学角度探讨，更要基于中医整体观进行思考。
上述研究表明，推拿手法可有效缓解膝关节疼痛，恢复膝关节的功能及内部结构平衡，从而改善患者的步行和平衡功能，对KOA的发生发展具有重要的预防及治疗作用。
研究表明，足底感受器在接受足底压力的刺激后将信息传入中枢神经系统，即足底信息的传入为中枢神经系统提供平衡信息[34]。足底感觉对姿势和步态控制很重要，由于KOA患者足底感觉信息传输的异常，进而影响了站立时的姿势及步态[35]。相较于KOA晚期，早期KOA患者轻触压感、振动感觉、姿势控制等均更明显，功能水平亦较高[34]。对足底压力的分析能够较好地体现KOA的治疗效果。王利春等[36]予KOA患者推拿联合深部热疗，在治疗后缩短足底各区域的受力时间百分比，联合治疗效果高于单独推拿治疗，说明推拿能够影响负荷的传导，从而改善足底压力的分布。付海燕等[37]对比KOA患者推拿手法治疗前后的足底压力，发现治疗后足底各区受力时间百分比及足底压力峰值均有改善，说明推拿手法结合功能锻炼能更好地协调患肢肌肉，纠正生物力学平衡，改善足底压力，从而改善站姿及步态。足底压力测量技术与步态分析皆为测量具体数值的定量方法，足底压力分布可以反映下肢平衡功能，均匀的足底压力分布可以为正常的行走提供保障。但现有研究多为静态足底压力，存在一定的局限性，如何将动态足底压力同时应用于步态分析，以形成更加完整的定量体系，可作为今后的研究方向。
上述研究中，患者足底各区域受力时间百分比均有所改善，表明推拿治疗可以有效提高静态平衡和协调能力，通过增加关节周围肌肉群的力量，达到增加关节稳定的效果，从而改善应力传递，在静立姿态及步行时获得更好的控制，同时有利于患者的下肢活动，减少对活动的恐惧。
下肢力线偏移导致膝内翻或外翻畸形，进而影响膝关节内侧和外侧间室的受力，增加了半月板、软骨和软骨下骨所承受的压力[38]，反而加速了下肢机械轴的偏移，最终推动膝骨关节炎的进展[39]。而推拿手法通过矫正下肢的机械轴线，在减轻对软骨磨损的同时也能缓解疼痛。崔中赏[40]予KOA患者“推髌伸膝”手法，发现治疗后患者的髋-膝-踝角和关节间隙角较治疗前的差异具有统计学意义，表明该手法能够改善KOA患者的膝内翻畸形程度，纠正下肢力线的异常，改善膝关节功能，延缓病情的进展。江崛等[41]通过下肢力线夹角对比手法矫正腰椎、膝部、踝部力线治疗前后的差别，结果表明髋-膝-踝角、膝关节生理外翻角等夹角均有改善，说明腰-髋-膝-踝的确有在生物力学方面的联动，整体推拿手法治疗膝关节骨性关节炎可以有效矫正下肢力线，改善下肢力线、应力偏移，增强膝关节稳定性，从而缓解KOA进展。张永泉等[42]采用伸筋易骨手法治疗轻度KOA患者，对比治疗前后的胫股力线解剖角改变，结果表明胫股力线解剖角显著减小，揭示此手法能够有效改善膝关节内翻畸形，调整筋骨的平衡，达到纠正下肢力线的作用。KOA作为长期的退行性改变，短时间内通过推拿手法的治疗可能在膝关节相关角度上获得改变，但目前缺少中长期影像学指标的观察，X线参数的改善能否持续还是未知。
推拿手法在短期改善KOA患者X线参数方面具有一定的效果。膝关节筋骨平衡最基础的生物力学指标就是下肢力线的平衡，推拿手法可以将患者膝关节中心点由下肢力线内侧移向该轴线，减轻关节软骨的磨损，达到减缓KOA进程的效果。
中医推拿在我国有着悠久的历史，常与针灸治疗联合使用。推拿作为药物治疗的补充和替代疗法，具有安全性高、成本低等特点，被广泛用于缓解肌肉骨骼疾病。而KOA作为最常见的下肢骨关节疾病，因膝关节力学环境改变而出现的典型症状包括关节疼痛、功能受限及内外翻畸形等，推拿疗法有助于改善KOA患者的疼痛、僵硬和功能状态，同时消除炎症因子，改善软组织张力，调整膝关节的结构关系，使关节角度趋于正常范围，以平衡局部力学，减少内外翻畸形程度，减轻患者痛苦，有利于血液循环、肌肉紧张和柔韧性，从而改善患者情绪和生活质量。
现有研究主要集中在推拿对膝关节周围肌力及肌张力、关节应力、整体平衡、步态分析、足底压力、X线改变的影响等方面，包括动态指标与静态指标，各项指标均表明了推拿的有效性。当下肢力线偏移时，足底压力、步态时空参数等都会变化，膝关节内侧、外侧间室负荷增大，软骨所受应力增高而加重软骨的磨损，半月板、软骨下骨血液流动环境改变致膝关节血液运行不畅，影响其正常生理功能从而加速了KOA的发展。推拿手法可在短时间内纠正偏移，从而改善局部血运的情况。有学者表示，KOA患者易出现股四头肌束萎缩，进而减少肌肉对关节的保护作用，其缓冲及吸收震荡功能也随之降低，在长期超负荷状态下将发生膝关节不稳，最终加重KOA的发展，故除治疗外还需加强对患者的健康宣教，平日加强锻炼以增加相应肌束的力量。
生物力学作为一门不断发展的学科，可以从力学角度阐释疾病的病因，随着医工结合的加深，该领域也获得了长足的进步。而推拿作为一种保守治疗方式，可延缓KOA的进程。未来关于推拿治疗KOA致软骨下骨及关节软骨变化的相关研究或将成为膝关节生物力学的研究热点，如机械压力调控相关细胞。除此之外，FEA的不断优化也可以提供趋近于真实的数据，但FEA的弊端在于接触力学方面的简化。而KOA的进展涉及多种病因，本文除生物力学相关因素外，炎症反应等生化因素均未涉及。目前推拿在治疗KOA生物力学方面的研究较少，相信随着科技的进步及对关键技术理解的加深，一定会形成从膝关节细胞到骨骼的完整生物力学体系，为临床研究提供更多的医学证据。
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