物理療法在馬骨關節炎中的應用和研究進展

李夢玥,蔡恩嘉,彭 聰,李 靖,朱怡平

(中國農業大學動物醫學院,北京 海淀 100193)

骨關節炎(Osteoarthritis,OA)也稱退行性關節病,是以關節軟骨退化為特征,伴有關節骨和周圍軟組織病變的疾病。研究表明,馬OA是導致運動馬匹出現跛行的重要原因,15歲以上的馬患病率高達83.5%[1]。OA的發病原因包括關節過度負荷、關節軟組織支撐結構不穩定、創傷或健康軟骨受力異常等。炎癥可能會始于滑膜、關節囊、軟骨下骨、韌帶和關節軟骨中的一個或多個組織,并迅速由損傷的原始組織引發一系列炎性反應向周圍組織擴散,最終累及整個關節,導致關節滑液量減少、關節軟骨退化、關節面損傷和關節間隙消失等。炎癥過程中產生的大量前列腺素可引起局部疼痛,并導致患馬跛行。目前,尚無公認的治療方法可以逆轉OA的退行性病變,臨床治療主要是抑制炎癥、減緩疾病發展速度和緩解疼痛。在馬OA的治療中,除了傳統的糖皮質激素類藥物(甾體類抗炎藥)、非甾體類抗炎藥物和新興再生醫學療法外,物理療法也越來越多的應用于輔助治療,以改善OA相關的臨床癥狀,提高馬的運動性能。本文針對國內外馬獸醫臨床中已應用于OA的一些物理療法的應用和作用機制進行綜述,以期為我國馬OA的治療和管理提供更多參考。

1 骨關節炎治療現狀

馬OA的治療主要分為藥物治療、新興再生醫學療法和物理療法。關節內注射糖皮質激素類藥物、全身或局部使用非甾體類抗炎藥物是馬OA主要的藥物治療方法[2-3],這些藥物減輕OA臨床癥狀和緩解炎癥的效力各不相同,長期使用會造成局部或全身其他系統的不良反應。新興再生醫學療法在國外也越來越多用于治療馬OA,其原理是通過富集馬血液中具有抗炎作用的生物活性成分或培養組織干細胞,將所得產物注射到關節內,以抑制炎性反應,并減緩軟骨的進一步退行性變化[4]。用于治療馬OA的血液生物制劑包括富血小板血漿、自體血清、自體蛋白溶液和血小板裂解液等[5]。物理治療作為輔助治療和長期護理手段,對緩解臨床癥狀、提高組織性能、恢復運動能力和預防運動損傷有良好的作用。

2 物理治療的原理和方法

物理治療是指用物理手段針對局部或全身性疾病和損傷,采用非侵入性、非藥物性治療恢復身體原有的生理功能。物理治療可以緩解疼痛,增加關節活動性,改善肌肉力量和協調性,優化關節功能[6]。該方法適用于馬運動系統的各類疾病,如運動馬匹常發的軟組織損傷、肌肉萎縮和退行性骨關節炎等,長期進行物理治療有助于疾病的康復和運動能力的提升。研究表明,物理治療可改善馬OA的臨床癥狀,有助于緩解疼痛和炎癥、提高本體感受、增強關節穩定性,減緩關節退行性變化,幫助馬匹恢復運動表現,并預防關節的進一步損傷[7]。常用的物理治療方法包括手法治療、物理因子療法和運動療法。

2.1 手法治療 手法治療是使用徒手技法治療運動系統問題,在評估肌肉骨骼疼痛和功能障礙方面也具有重要的診斷價值,常用于馬OA的理療。手法治療包括按摩、關節活動法和脊椎按摩法等,可以緩解由于疼痛和關節囊纖維化引起的關節僵硬?；疾￡P節附近的肌肉經常出現腫脹、疼痛和僵硬,導致關節運動范圍減小,最終會造成關節功能下降和不良步態發生率增加,進一步導致關節軟骨損傷[8]。定期的手法治療可使肌肉放松,增加軟組織的伸展性,減少關節積液、軟組織腫脹和疼痛以及關節僵硬,提高關節靈活性。手法治療應根據個體不同的患病情況,在力度、幅度、治療頻率和持續時間方面進行相應調整。嚴禁在OA急性發作期和不穩定的關節進行手法治療,可能會使疼痛加劇。

2.2 物理因子療法 物理因子療法以各種物理因子(冷、熱、聲、光、水、電和磁等)為主要手段,又稱為理療。臨床常用的物理因子療法包括以下幾種。

2.2.1 冷療法 冷療法是馬關節疾病的一種重要的保守治療方法,適用于伴有疼痛、發熱和腫脹的關節問題。局部冷療法廣泛用于馬OA的急性炎癥期,可以減少急性軟組織疼痛、腫脹和炎癥,其作用機制是通過降低組織溫度,減緩局部感覺神經元的傳導速度并抑制下行通路。冷療法可以通過冰水浸泡、循環冷水包和冷水沖洗等方式進行。研究表明,使用碎冰是緩解馬遠端肢體急性炎性反應(例如急性蹄葉炎)非常有效的冷療法,而使用冷水沖洗無法顯著降低組織溫度,對馬急性蹄葉炎的治療效果不佳[9]。冷療法的最佳應用時間是在急性損傷后48 h內,應每2～3 h進行15～20 min的冷凍治療,為深層組織提供最佳冷卻效果[10]。

2.2.2 熱療法 局部采取熱療法可增加軟組織的延展性,減輕疼痛并使肌肉松弛,其作用機制為溫度升高促進局部血流增加,加快組織新陳代謝,增加組織氧合度。使用熱療法的最佳溫度為40～45 ℃,若溫度過高會導致組織損傷。若急性炎性發作期使用熱療法,會增加促炎因子和相關蛋白表達水平,加劇炎癥反應,因此應避免在該時期使用。淺層熱療法(如熱敷),可用于減輕OA引起的疼痛和僵硬,配合關節拉伸可有效改善組織延伸性和關節活動范圍[11]。更深層組織的熱療可通過專門的機械設備實現,如短波透熱照射儀。短波透熱可減少OA關節的滑膜厚度,抑制炎癥和疼痛,但對關節軟骨代謝和修復的作用機制尚不明確,可能與增加軟骨細胞中熱休克蛋白的表達、增強軟骨基質代謝和抑制軟骨細胞凋亡有關[12]。

2.2.3 水中運動療法 水中運動療法主要包括游泳和水下跑步機訓練,可通過調節水的物理特性(包括溫度、壓力和浮力)減輕疼痛,刺激血液循環,從而治療關節疾病[13]。在關節疾病恢復早期,經歷了長時間廄歇的馬如果突然負重運動可能導致二次損傷,游泳或使用水下跑步機可增加運動安全性,利用水的浮力減少對關節的沖擊和負荷,借助水的壓力減輕軟組織腫脹、刺激四肢循環,使用冷水還可減輕疼痛。水下訓練可增強關節柔韌性,提高心肺功能,增加肌肉耐力,強化核心力量;跑步機訓練還可提高馬運動姿態的穩定性,有助于改善OA患馬的不良運動姿勢,防止關節軟骨的進一步損傷[14],是關節復健和日常訓練推薦的方式。

2.2.4 電磁治療 目前,電磁治療是治療馬OA的熱門理療手段,包括激光療法、經皮神經電刺激(Transcutaneous electrical nerve stimulation,TENS)療法、脈沖電磁場(Pulsed electromagnetic field,PEMF)療法和體外沖擊波療法(Extracorporeal shockwave therapy,ESWT)等。

激光療法可使光子透過組織,引發一系列生物學級聯反應,減輕關節疼痛、減少積液和緩解關節周圍組織腫脹,還可調節前列腺素生成,緩解炎性反應[15]。在治療馬OA時,通常使用小于500 mW功率的低能激光,波長為540～1 060 nm,治療方案可根據OA的嚴重程度、治療位置以及激光的波長和功率進行調整[16];高能激光(>500 mW)也可用于治療馬OA,但仍需更多的臨床研究對治療效果進行驗證。激光療法不僅可以加速創傷愈合,還可保持良好的運動性能,防止損傷復發,目前國外臨床應用較為廣泛。該療法還可與富血小板血漿療法結合使用,達到良好的鎮痛效果[17]。

TENS療法是使用電流通過表面電極刺激神經,主要用于緩解肌肉緊張和關節疼痛。通過電刺激激活脊髓水平的抑制性中間神經元,并刺激中樞神經系統釋放內源性內啡肽以緩解疼痛[18]。TENS治療時通常使用低頻(<250 Hz)的電刺激,激活相關神經,暫時性緩解疼痛。

PEMF療法是使用電產生磁場,在組織內部產生微電流,局部產熱,以緩解疼痛。進行PEMF療法需要根據患病部位和患馬個體情況進行設備調整,包括脈沖電磁場的頻率、波形和強度以及刺激器的類型。已有研究證明,PEMF療法可緩解疼痛,并改善OA患者的臨床癥狀[19]。有研究使用PEMF療法治療患馬骨折,刺激骨骼愈合,針對PEMF療法對患馬OA具體療效的研究鮮有報道[17]。

ESWT是利用脈沖聲波對骨骼、軟組織和肌肉造成微損傷,從而促使新生血管形成,增加局部血流量,提高抗炎因子和營養物質水平,以提高肌腱、韌帶、骨骼損傷和創傷愈合的速度和質量,適用于懸韌帶損傷、肌腱疾病、頸背部疼痛、骨挫傷和其他骨科問題,并且對馬OA有鎮痛作用[20]。對關節內生物標志物指標變化的監測結果表明,ESWT具有骨重塑作用[21]。治療馬OA通常采用0.15～0.30 mJ/mm2能級,每隔2～3周進行1次,3次為1個療程,隨后根據復查結果決定后續的ESWT治療方案[10]。

2.2.5 聲療 聲療主要包括治療性超聲波和全身振動療法。

治療性超聲波是利用聲波對組織進行微按摩,最深可穿透5 cm的軟組織,有效加快細胞代謝,增加巨噬細胞活性,達到鎮痛和減輕炎癥的目的,緩解OA的臨床癥狀[22]。治療通常每天進行1次或2次,持續10～14 d,治療前需剃毛,涂抹耦合劑。馬的治療性超聲波通常使用1 MHz換能器進行深層組織(2.5～5 cm)治療,使用3 MHz換能器進行淺層組織(1～2.5 cm)治療,每次治療持續10 min[10]。超聲波在高蛋白組織中吸收良好,在軟骨和骨中也有作用,可有效改善關節活動度[23]。

全身振動療法是使用低振幅和低頻機械振動的新興療法,垂直振動模式接近馬的自然運動狀態。振動使肌肉連續不自主的收縮,改善心血管和淋巴系統的循環,以增強組織氧合、加快新陳代謝和減緩炎癥[16]。振動療法長期使用可刺激并增強核心肌肉和四肢肌肉,促進關節穩定性,有助于緩解OA患馬的臨床癥狀[24]。

2.2.6 肌內效貼 肌內效貼(Kinesiology tape)是一種不含藥物的運動貼布,具有強延展性,最長可達到原始長度的120%～140%。根據解剖結構和治療需求,將肌內效貼裁剪為不同形狀進行貼扎,可達到放松筋膜、支持關節活動、加強肌肉收縮、加快痛點周圍血液循環和組織代謝的效果[25]。肌內效貼作為輔助治療方法,在馬運動損傷的康復中用于評估肌肉狀況、治療肌腱和韌帶損傷、調整步態、緩解疼痛和促進淋巴回流等[26]。在OA的治療中,肌內效貼可緩解疼痛、增強肌肉力量、提高本體感覺,與其他理療方法聯合使用可獲得積極的協同效應。在人膝骨關節炎治療中,肌內效貼可有效改善患者疼痛,并還原部分關節功能[27]。目前,探究肌內效貼對馬OA療效的研究較少,其有望作為馬OA康復中的輔助治療手段,幫助減輕關節疼痛和改善步態。

2.3 運動療法 運動療法是通過使用特定康復訓練方式,提高關節靈活性和穩定性,增加局部和核心肌肉力量,重建本體感受。治療OA時配合運動療法可以緩解癥狀,降低復發率,并最終恢復理想運動性能。理想的康復訓練計劃應注重在臨床上緩解OA癥狀,但又不會引起不適或刺激疾病發展?？祻陀柧氂媱潅戎靥嵘倔w感受和增強肌肉力量,還應包含神經肌肉控制訓練,以恢復OA患馬的肌肉協調性。

康復訓練的第1階段應著重于重建本體感受的低強度訓練。本體感受在各種運動中的表現包括被動運動察覺、關節角度復現、站立平衡、維持姿勢和步態等。研究發現,關節疼痛和損傷往往伴隨著本體感受下降,導致姿勢控制不良,關節和肢體運動模式異常,不良步態增加[8]?？梢酝ㄟ^各種專項訓練提高本體感受的敏銳度和肌肉對關節的固定作用,進而加強肌肉對關節支配的準確度,如運動時佩戴可增加關節周圍觸覺刺激的裝置、走地桿訓練等。任何運動計劃都應先從適應性訓練開始,逐漸增加強度,最大程度減少再次受傷的風險,并增強肌肉耐力。

康復訓練的第2階段將進行更多的力量訓練,增加關節負荷的強度、持續時間和頻率,并強化核心肌肉力量。適當進行肌肉強化訓練對于維持良好的關節功能至關重要,這類訓練在馬站立和運動過程中進行可加強平衡能力,保持關節運動的穩定性和靈活性,并最大限度地減少對問題關節的損傷。核心肌肉穩定性對于OA的治療也很重要,若核心肌群萎縮、頸部或軀干無力,會影響關節穩定性,增加再次受傷的風險。改善馬肌肉力量和耐力的運動形式包括肢體負重訓練、軟地面訓練以及通過負鞍訓練提高軀干的穩定性[6],還可以借助阻力帶訓練提高核心力量和穩定性,刺激核心腹部肌肉,并聯動后肢肌肉組織。在設計OA患馬的康復運動計劃時,要評估每匹患馬的運動耐受水平,并且在訓練中盡量避免高強度的急停和轉體動作[28]。

3 展望

馬OA是慢性退行性疾病,伴有急性疼痛和炎癥。因此,在定期使用傳統藥物或再生制劑進行治療時,也應配合理療項目,以緩解馬的長期疼痛,并根據馬OA的發展情況調整理療方案,理療方案的選擇可基于現有設備、患馬的治療效果和耐受程度等方面。運動馬在平時訓練中,應通過定期本體感受訓練保持良好的關節和身體意識,積極鍛煉肌肉的力量和耐力,保護關節。越來越多的理療方法已用于馬OA的輔助治療,取得了很好的臨床效果。但對馬OA的有效劑量、有效方案和作用原理尚不完全明確。因此在今后的研究中,需要更多臨床研究探索理療對OA的治療效果和作用機制,以減輕OA對馬的不良影響,提高OA患馬的健康福利。