输液式关节冲洗对膝骨关节炎患者步态时空参数的影响

[关键词] 输液式关节冲洗；透明质酸钠；膝骨关节炎；步态分析

骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）又称老年性关节炎，是中老年人群的常见病和多发病，以关节软骨损伤、软骨下骨质暴露、骨赘生成和关节间隙改变等为病理改变的退行性疾病，临床症状主要表现为关节疼痛、僵硬和活动受限，是影响中老年人的生活质量重要因素。由于膝关节是人体负重的关节，因此是最易发病的部位，膝关节受累将导致患者步态异常而加重关节的损伤[1-3]。

步行是人日常正常生活的基本能力，正常的步行功能有赖于正常的各系统关节功能，随着年龄的增长，人体各个系统发生退变，尤其是骨关节系统功能的降低，步态稳定性随之下降，而关节疾患将使步行稳定性下降更为明显，继之出现的平衡功能降低、跌倒成为老年患者日常生活的首要风险因素[4-5]，如何改善患者的步态成为医生、患者及社会共同关注的话题。通过笔者的前期研究已经发现输液式关节冲洗对膝骨关节炎患者疼痛、关节活动度等方面具有良好的作用，同时通过观察初步判断患者步行功能可有较大程度的改善；本文旨在从步态的时空参数角度出发探讨输液式关节冲洗对双膝骨关节炎患者步态的影响，从平衡、稳定的角度探究输液式关节冲洗的治疗作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①符合文献报道骨关节炎诊治指南（2010版）中膝骨性关节炎诊断标准[6]；②受试者知情同意。

排除标准：①患肢有神经、血管疾病，入选前2个月内受试关节有激素及其他制剂注射史；②合并有肿瘤、结核、外伤等疾病；③受试药物过敏者；④受试关节皮肤破损、感染或患有相关皮肤病；⑤患有精神病、血压异常、贫血、共济失调、出血倾向性疾病等。

1.3 治疗方法

1.4 观察指标

治疗前后对患者分别进行患者步态分析。步态分析采用Gait Watch步态分析仪（广州）进行步态时空参数分析，步态分析方法：①受试者着宽松衣服和平底鞋，将7个传感器按标准绑定在患者骶骨后正中间处、股骨中段正前方、胫骨内侧肌肉平整处和脚背平整处；②采用标准方法校准环境、仪器、设备；③患者在规定安静环境中的测试走道上直线行走12 m；④系统数据采样频率为500 Hz，采集时间距离指标包括步频、步态周期、步幅、步速；运动学指标包括踝关节、足跟着地期踝背伸角度、踝支撑期最大跖屈角度、踝最大背屈角度、膝关节最大屈膝角度、支撑期膝最大屈伸角度、髋关节最大屈伸角度。

1.5 统计学方法

2.2 两组患者步态过程中下肢主要关节角度变化比较

2.2.3 两组下肢踝关节活动角度变化比较 两组患者治疗前踝关节活动角度比较，差异无统计学意义（P > 0.05）；治疗后两组患者足跟着地期踝背伸角度、支撑期最大跖屈角度和最大背伸角度较治疗前有明显改善，差异有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01），最大跖屈角度治疗前后比较，差异无统计学意义（P > 0.05）；治疗后实验组足跟着地期踝背伸角度、支撑期最大跖屈角度的改善程度优于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05或P < 0.01），而治疗后最大背伸角度及最大跖屈角度两组比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表4。

以上结果说明输液式关节冲洗合并透明质酸钠针关节腔内注射可有效改善膝骨性关节炎患者步态过程中髋、膝、踝关节在步态周期中各个阶段的关节活动角度，提高患者步态的稳定性和平衡性。

3 讨论

膝骨性关节炎是中老年人群常见多发的一种以关节骨质增生、关节软骨剥脱、滑膜炎变、半月板损伤为特征性关节结构退变所致老年性疾病。其病理过程十分复杂，病理变化众多环节还未完全阐明，一般认为其病因主要是由机械、生物两方面因素所致。目前大部分学者认为软骨是骨关节炎最早发生病变的部位，关节应力改变、蛋白酶的酶解作用、自由基的破坏作用、细胞因子的吞噬作用、合并有骨质疏松症等因素使软骨表面软化、呈小片状脱落[1，8]，在关节内部形成游离体碎片，不断增加的这些碎片是继发性滑膜炎的重要原因，滑膜炎性反应可导致滑膜通过增生和肥厚增加其吞噬碎片的作用；然而增生和肥厚的滑膜，将使关节软骨表面带有负电荷的基团和对负电荷有很强的亲和力滑膜释放物结合形成活性化物质，活化物脱离滑膜成为游离体，增加关节活动时的机械摩擦作用，使关节软骨退变的加剧、滑膜炎性反应增加、软骨碎屑脱落增多，这种恶性循环将使关节内神经肽、组织胺、前列腺素、白三烯等化学物质增加，直接造成患者疼痛症状加重[9]。另外有学者发现病变关节腔内由于酸碱度降低和微循环异常可引起成骨质增生、软骨和骨代谢紊乱，关节内环境的改变将使关节软骨发生退变[10]。膝骨关节炎由于上述一系列病理变化，将直接导致患者行走姿势及步态异常。

一个完整正常的步态周期过程必须要完成双支撑相、单支撑相、摆动相三个过程。支撑相（包括单支撑相和双支撑相）时间随着年龄的增长、平衡功能的下降而有所增长，尤其是双支撑相，支撑相的延长将使步行速度下降，当然步行也越稳定；支撑相时间缩短，步行速度将加快，但步行稳定性也随之下降，因此支撑相时间与步行速度成反比、与步行稳定性成正比。步行障碍患者步行时最先产生的异常往往是为了增加步行稳定性而使支撑相时间的延长和步行速度减慢。在完成正常步态周期的过程中，下肢肌肉、关节（包括骨盆）协调共同参与，躯干和上肢的协调统一运动也在很大程度上增加了步行的协调性和稳定性；一旦步态发生异常患者下肢肌肉功能将发生改变，异常时间久将会使患者N绳肌和膝关节后部关节囊挛缩、使患者股四头肌萎缩，而关节囊和肌肉的挛缩及股四头肌的萎缩将使患者步态的异常进一步加重，久之必造成患者步态异常与下肢肌肉异常的恶性循环，持续地加重患者步行功能障碍。

在膝骨性关节炎的步态过程中已有研究表明骨性关节炎患者步态时间距离参数中，步频、步速、步宽、步幅等指标较正常人明显下降，同时在步态周期中其支撑期百分比显著低于正常水平，其原因可能是患者为减轻疼痛（患膝关节面负荷增加导致）代偿性的采取加快健侧肢体向患侧支撑肢体的体重转换的策略；这种策略最明显的步态改变在足跟着地前开始，其一方面会影响膝关节内外侧承受的负荷，另一方面还可能由于代偿机制和生物力学改变导致病情进一步恶化，同时还将引起相邻关节退化加重的发生[5，11-14]。膝骨关节炎出现的病理改变通常贯穿在整个步态运动过程中，静态检查经常难以诱导出症状或症状诱导不全而出现漏诊现象，因此采用步态分析这种动态观察的方法进行步态检查受到了越来越多学者的推崇。

本研究结果显示治疗后患者步态时间空间参数较治疗前及对照组有明显改善，同时对下肢髋膝踝大关节在步态过程中的运动学参数的改善也能带来积极作用，其原因可能是输液式关节冲洗配合透明质酸钠针关节腔内注射一方面可以发挥透明质酸钠的治疗作用：对关节软骨和关节内软组织起到润滑作用，增加关节活动度，改善关节功能；透明质酸钠是软骨基质和关节滑液的主要成分之一，它可通过促进软骨基质合成修复软骨、稳定痛觉反馈、发挥分子筛作用、调整关节滑液理化性质等作用而对膝骨关节产生保护作用。另一方面可发挥冲洗的多方面的治疗作用，主要表现在：①机械冲洗作用，通过持续的关节内液体流动，在关节内形成液体涡流，可使长期沉积于关节滑膜和关节腔内的碎片和炎症刺激物清除干净；因此在第一组冲洗液冲洗时速度应快，以利于炎性刺激物的冲出。②通过冲洗液成分的调整改变关节滑液的化学特性，改善关节内环境，阻断自身免疫应答，打破关节病变的恶性循环。③通过冲洗液药物成分的改变补充关节液必要的金属离子，调整关节腔内渗透压，促进关节软骨细胞代谢和代谢产物清除，增加软骨营养，促进关节修复。④将关节内代谢产物的冲洗干净，可改善关节胫、软骨的“呼吸”，降低关节内压力、缓解疼痛，打破由于疼痛导致的患者步态异常恶性循环[15-19]。

综上所述，采用输液式关节冲洗联合透明质酸钠针关节腔内注射治疗膝关节骨性关节炎，可有效改善患者的行走时髋、膝、踝及骨盆的运动和关节角度，提高患者步态过程中的稳定性和协调性，增强患者行走能力，值得临床进一步推广应用。 [参考文献]

[9] 吴在德，吴肇汉.外科学[M].7版.北京：人民卫生出版社，2011：885.