樂(lè)意，金榮疆，陽(yáng)楊，寇洋洋

退行性骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis)是一種與年齡、肥胖、創(chuàng)傷、應(yīng)力失衡、內(nèi)分泌、軟骨代謝、免疫異常、遺傳等多種因素相關(guān)，以關(guān)節(jié)軟骨變性和丟失及關(guān)節(jié)邊緣和軟骨下骨質(zhì)增生為特征的慢性關(guān)節(jié)炎疾病[1]。臨床上以膝關(guān)節(jié)發(fā)病最常見(jiàn)，也最具代表性。在眾多因素當(dāng)中，生物力學(xué)的原理最為清楚。生物力學(xué)因素(尤其是下肢)在骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生與發(fā)展中起到的綜合作用得到了廣泛的認(rèn)同[2]。

1 膝關(guān)節(jié)的解剖生理特點(diǎn)

骨關(guān)節(jié)炎是發(fā)生在關(guān)節(jié)軟骨的病變，雖然化學(xué)、酶和代謝因素能夠降低關(guān)節(jié)軟骨的強(qiáng)度，但要使軟骨磨損剝脫卻需要機(jī)械力[3]。膝關(guān)節(jié)是由股骨下端、脛骨上端及軟骨組成，主要有外側(cè)副韌帶、內(nèi)側(cè)副韌帶、前交叉韌帶、后交叉韌帶附著于其上，重要肌肉有股四頭肌、腘繩肌。韌帶主要起引導(dǎo)關(guān)節(jié)活動(dòng)的作用，而周?chē)∪鈩t可穩(wěn)定關(guān)節(jié)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)姿勢(shì)。半月板增加了脛骨和股骨內(nèi)外側(cè)軟骨的接觸面積，這種雙髁結(jié)構(gòu)使膝關(guān)節(jié)對(duì)急性和慢性機(jī)械環(huán)境的改變尤其敏感。因此在雙髁關(guān)節(jié)施加一內(nèi)收或外展力矩，會(huì)把實(shí)際關(guān)節(jié)接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)移至一面，從而增加單側(cè)關(guān)節(jié)面上的負(fù)荷[4]。

Pelletier等通過(guò)組織形態(tài)學(xué)研究認(rèn)為，軟骨下骨丟失和軟骨下骨吸收與骨關(guān)節(jié)炎軟骨病變發(fā)生有關(guān)[5]。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，軟骨下骨組織的厚度與關(guān)節(jié)軟骨退化程度是一致的，并且隨年齡增加而進(jìn)一步增厚[6]。Anderson-MacKenzie通過(guò)X線(xiàn)檢查發(fā)現(xiàn)，在倉(cāng)鼠膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)模型中，軟骨下骨形態(tài)改變的發(fā)生先于軟骨退變的發(fā)生[7]。這是由于當(dāng)關(guān)節(jié)負(fù)重時(shí)，軟骨變形，拱形纖維結(jié)構(gòu)承受沿膠原纖維方向傳導(dǎo)的壓力,并將壓力分散到軟骨下骨[8]。過(guò)量的負(fù)荷會(huì)使軟骨下骨的骨小梁微骨折。KOA患者軟骨下骨微骨折后骨小梁重塑，重塑的骨小梁使骨硬度增加，進(jìn)而減弱了軟骨對(duì)沖擊的吸收能力；同時(shí)在負(fù)荷下軟骨發(fā)生變形，使得作用力集中于某一處，繼發(fā)性引起軟骨的損傷[9]。因次，膝關(guān)節(jié)局部負(fù)荷過(guò)大，或由于負(fù)重區(qū)域太小，或兩者兼有均可造成局部張應(yīng)力的集中而發(fā)生軟骨的損害。例如前交叉韌帶斷裂造成膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的實(shí)驗(yàn)就可以證明此點(diǎn)。由于前交叉韌帶可以承受旋轉(zhuǎn)及前后方向的外力，若是前交叉韌帶受損或斷裂，向前的外力可以導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)向前移動(dòng)，造成關(guān)節(jié)不穩(wěn)，膝關(guān)節(jié)軟骨負(fù)重不均。Behets將狗前交叉韌帶離斷，通過(guò)對(duì)骨形態(tài)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)所有離斷前交叉韌帶的動(dòng)物模型都出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨退變及軟骨下骨的重塑加速，并均呈現(xiàn)出KOA癥狀[10]。

2 肌力

2.1 膝關(guān)節(jié)肌力下降是引起KOA的重要因素

肌力的改變?cè)贙OA進(jìn)程中有重要意義。由于關(guān)節(jié)疼痛和活動(dòng)受限導(dǎo)致的廢用性萎縮以及肌肉保護(hù)性抑制反應(yīng)，均可導(dǎo)致肌力下降[11]。肌肉是重要的震動(dòng)吸收裝置，附著于關(guān)節(jié)周?chē)欣诜€(wěn)定關(guān)節(jié)；肌力下降可導(dǎo)致關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降。KOA伴隨的關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限，使膝周肌腱、韌帶等組織的強(qiáng)度降低，進(jìn)一步引起關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降[12]。膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性不良導(dǎo)致脛股關(guān)節(jié)、髕股關(guān)節(jié)面應(yīng)力分布異常，增加膝周?chē)M織的磨損，促進(jìn)炎性反應(yīng)，加重疼痛促進(jìn)KOA的發(fā)生或惡化。

屈伸是膝關(guān)節(jié)最重要的運(yùn)動(dòng)，腘繩肌和股四頭肌正是分別參與膝屈、伸運(yùn)動(dòng)的主要肌肉；許多研究都發(fā)現(xiàn)KOA患者股四頭肌肌力變?nèi)?，即使是有影像學(xué)支持但無(wú)癥狀的KOA患者股四頭肌肌力比正常人下降15%，下降的程度還與關(guān)節(jié)不適的程度有關(guān)[13-14]。Messier、吳毅等采用等速測(cè)力方法，發(fā)現(xiàn)KOA患側(cè)膝屈、伸肌均有顯著性減弱，尤以慢速運(yùn)動(dòng)測(cè)試下降最為明顯；且患膝的屈膝肌力和伸膝肌力比值與對(duì)照組無(wú)明顯差異，說(shuō)明在KOA患者中屈伸膝肌肉萎縮程度接近[11,15]。

2.2 股四頭肌肌力訓(xùn)練是KOA康復(fù)的基石

由于股四頭肌與腘繩肌是參與膝關(guān)節(jié)矢狀面上運(yùn)動(dòng)的主要肌肉，決定著膝關(guān)節(jié)矢狀面穩(wěn)定性，因此增強(qiáng)股四頭肌與腘繩肌肌力，提高膝矢狀面的穩(wěn)定性，緩解關(guān)節(jié)攣縮和疼痛是治療KOA的重要運(yùn)動(dòng)方法[16]。訓(xùn)練股四頭肌及腘繩肌可有效地提高肌力和耐力、減輕疼痛，并能使患者室內(nèi)行走、登樓梯、坐位立起3個(gè)項(xiàng)目的依賴(lài)程度、困難程度和疼痛程度明顯減輕，提高患者的行為能力[17]。國(guó)際骨關(guān)節(jié)炎學(xué)會(huì)在2009年的膝骨關(guān)節(jié)炎防治指南中提出鼓勵(lì)患者堅(jiān)持進(jìn)行有規(guī)律的有氧運(yùn)動(dòng)、肌力鍛煉和增加活動(dòng)范圍的訓(xùn)練，以改善下肢KOA的癥狀。Roddy等通過(guò)對(duì)1966年～2003年間發(fā)表在Medline、PubMed、Embase、CINAHL和Pedro等數(shù)據(jù)庫(kù)上與KOA運(yùn)動(dòng)療法相關(guān)的論文進(jìn)行系統(tǒng)回顧分析，得出有氧步行運(yùn)動(dòng)與股四頭肌訓(xùn)練均可以有效緩解KOA的疼痛并改善功能，但兩者之間的效果并無(wú)明顯差異[18]。俞曉杰等將45例受試者分為向心訓(xùn)練組、離心訓(xùn)練組和對(duì)照組，向心訓(xùn)練組與離心訓(xùn)練組均接受為期8周的等速肌力訓(xùn)練，用Biodex等速肌力測(cè)試訓(xùn)練系統(tǒng)評(píng)價(jià)KOA患者訓(xùn)練前后的膝關(guān)節(jié)伸肌和屈肌的峰力矩改變，用視覺(jué)模擬評(píng)分法和Lequesne指數(shù)評(píng)價(jià)KOA患者疼痛和功能障礙的改變，發(fā)現(xiàn)等速向心和等速離心肌力訓(xùn)練方案在KOA的治療中均有效。在等速向心和等速離心訓(xùn)練之間未觀察到顯著性差異[19]

3 膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩

膝關(guān)節(jié)是由內(nèi)側(cè)間室、髕股間室、外側(cè)間室組成。KOA通常是從內(nèi)側(cè)間室軟組織和軟骨的退化開(kāi)始，然后發(fā)展為髕股間室或外側(cè)間室關(guān)節(jié)炎。在日?；顒?dòng)中，膝關(guān)節(jié)承受的負(fù)重為自身體重的2～4倍，其中又有接近2/3的負(fù)重是由內(nèi)側(cè)間室承擔(dān)，這就是KOA主要發(fā)生在內(nèi)側(cè)間室的生理原因[20]。

從病理上來(lái)說(shuō)，KOA的發(fā)生主要與膝關(guān)節(jié)的力線(xiàn)畸形有關(guān)。正常負(fù)重線(xiàn)：髖關(guān)節(jié)中心與踝關(guān)節(jié)中心的連線(xiàn)通過(guò)膝關(guān)節(jié)中心。膝內(nèi)翻：重力線(xiàn)至膝中心向內(nèi)偏移0.5 cm以上；膝外翻：重力線(xiàn)至膝中心向外偏移0.5 cm以上。也就是說(shuō)，如果重力線(xiàn)向內(nèi)偏，則內(nèi)側(cè)間室的壓力會(huì)增大；反之，則外側(cè)間室的壓力增大。有膝內(nèi)翻力線(xiàn)異常的患者常有疾病進(jìn)一步發(fā)展的危險(xiǎn)[21]。但是由于負(fù)重線(xiàn)在實(shí)際操作中不易得到，因此研究者們選取與之息息相關(guān)的最能表達(dá)內(nèi)翻力線(xiàn)的膝內(nèi)收力矩來(lái)說(shuō)明膝內(nèi)外側(cè)間室的負(fù)重。大量研究表明，膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩是衡量?jī)?nèi)側(cè)間室負(fù)荷的良好指標(biāo)。有研究指出每增加1個(gè)單位的內(nèi)收力矩就會(huì)增加6.5倍的惡化風(fēng)險(xiǎn)[22]。又因內(nèi)收力矩可以在步行試驗(yàn)中以非侵入的檢測(cè)方式得到，基于以上兩點(diǎn)，內(nèi)收力矩普遍地被用作測(cè)量?jī)?nèi)側(cè)間隙負(fù)重的替代指標(biāo)[22]。

內(nèi)收力矩主要是由向內(nèi)的重力反作用產(chǎn)生的。重力反作用力大小、重力反作用力與膝關(guān)節(jié)中心的力臂，以及下肢的重量和加速度都能影響膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩大小。如果力臂增大或者重力反作用力增大或兩者均增大，則膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩也隨之而增大。由于膝關(guān)節(jié)軟骨的退化以及軟組織的松弛，內(nèi)側(cè)間室KOA患者的膝關(guān)節(jié)對(duì)線(xiàn)向內(nèi)側(cè)偏移，即重力反作用力的壓力中心向內(nèi)側(cè)偏移，增加了重力反作用力的力臂。增加的膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩直接使膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室壓增高[23]。實(shí)驗(yàn)研究證明，相比正常人群，內(nèi)側(cè)間室KOA患者的膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩往往有明顯增高[24]。通過(guò)膝內(nèi)收力矩峰值檢測(cè)膝內(nèi)側(cè)的動(dòng)力負(fù)重，其升高程度與KOA的嚴(yán)重程度、膝關(guān)節(jié)的疼痛及疾病的進(jìn)展有密切的關(guān)系[25]。Hunt等通過(guò)測(cè)試站立和行走時(shí)膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩、額狀面力臂以及額狀面重力反作用力大小得出膝關(guān)節(jié)骨性炎患者的膝內(nèi)收力矩和重力反作用力在站立時(shí)與正常人有明顯不同，但額狀面的力臂大小在站立時(shí)差別不大[26]。此外，研究還顯示，KOA患者膝內(nèi)收力矩的峰值和額狀面力臂明顯大于正常人；而額狀面重力反作用力卻明顯低于正常人，由此得出額狀面力臂與膝內(nèi)收力矩峰值的相關(guān)性高于額狀面重力反作用力與膝內(nèi)收力矩峰值的相關(guān)性[26]。

Pollo等運(yùn)用4°外翻支具增加額外的外翻力矩以達(dá)到降低內(nèi)側(cè)間室負(fù)重和減輕疼痛的目的[27]。實(shí)驗(yàn)中11例受試者均使用外翻支具并運(yùn)用三維步態(tài)分析儀分析步態(tài)。所有佩戴外翻支具的患者關(guān)節(jié)疼痛和活動(dòng)度都有明顯的改善；三維步態(tài)儀測(cè)試顯示使用外翻支具可以降低內(nèi)收力矩以及內(nèi)側(cè)間室負(fù)重，在步行中受試者的凈內(nèi)翻力矩平均下降13%，內(nèi)側(cè)間室的負(fù)重平均下降11%[27]。Gaasbeek等同樣運(yùn)用外翻支具對(duì)15例受試者進(jìn)行6周的治療，發(fā)現(xiàn)支具的使用可以提高功能和改善疼痛，降低膝的內(nèi)收力矩峰值，尤其是對(duì)原發(fā)性膝內(nèi)翻畸形患者的意義更為顯著[28]。除此以外，外翻支具還可以降低行走時(shí)內(nèi)翻力矩的峰值，輕度減少膝關(guān)節(jié)擺動(dòng)相末期的伸展，提高步行的速度[28]。

由于人在行走中60%～80%的負(fù)荷經(jīng)膝內(nèi)側(cè)傳遞[29]，所以骨關(guān)節(jié)炎中又以?xún)?nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎最為常見(jiàn)，其發(fā)病率大約是外側(cè)間室的10倍[24]。膝關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)的研究顯示，正常人體在行走過(guò)程中膝關(guān)節(jié)冠狀面在足跟首次著地時(shí)出現(xiàn)一極小的外翻力矩，隨后出現(xiàn)一個(gè)持續(xù)較大的內(nèi)翻力矩，即使是膝關(guān)節(jié)外翻畸形的患者也不例外，這也解釋了為什么膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外側(cè)間室。KOA患者往往內(nèi)收力矩增大，在步態(tài)周期的站立相中，膝內(nèi)收力矩將脛骨向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，增大了內(nèi)側(cè)間室的壓力[30]。張旻等通過(guò)研究膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)炎的生物力學(xué)發(fā)現(xiàn)，相比正常組，患病組在步行支撐相前期與支撐相末期的膝內(nèi)收力矩均明顯升高，這客觀反映了KOA患者在步行過(guò)程中膝關(guān)節(jié)所承受的壓力明顯高于正常人群[24]。

針對(duì)步行的特點(diǎn)，有學(xué)者采用足外展步態(tài)來(lái)治療KOA。因?yàn)樽阃庹共綉B(tài)可以將重力反作用力線(xiàn)向膝關(guān)節(jié)中心靠近，即通過(guò)減少內(nèi)收力臂來(lái)降低內(nèi)收力矩。結(jié)果證明足外展步態(tài)可以減緩KOA的進(jìn)程[31]。Guo測(cè)量不同步態(tài)的KOA患者在行走及上下樓時(shí)內(nèi)收力矩峰值大小，實(shí)驗(yàn)中將測(cè)試者分為兩組，對(duì)照組以自己慣有的足前行角度行走，而實(shí)驗(yàn)組則是在自己慣有的足前行角度上足趾外展15°行走，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在步行時(shí)實(shí)驗(yàn)組內(nèi)收力矩第二最大峰值比對(duì)照組有明顯增高，但最大內(nèi)收力矩峰值確無(wú)差異；上樓時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的最大力內(nèi)收力矩峰值比對(duì)照組的大，但在第二峰值時(shí)明顯小于對(duì)照組；在下樓時(shí)，不論是最大峰值還是第二峰值差異不大，結(jié)果顯示足趾外展的步態(tài)對(duì)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室關(guān)節(jié)炎患者可能有好處[32]。

Toriyama等運(yùn)用膝關(guān)節(jié)非負(fù)重支具觀察19例有膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎患者在步行時(shí)膝和髖矢狀面及額狀面上的動(dòng)力動(dòng)態(tài)學(xué)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)裝有支具一側(cè)的髖在1%～49%站立相時(shí)內(nèi)收角度平均下降2.58°[33]。通過(guò)三維步態(tài)分析儀的測(cè)量實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，在佩戴支具情況下，站立相時(shí)骨盆向擺動(dòng)腿一方傾斜，而軀干向站立腿方傾斜，這種步態(tài)可以在站立相時(shí)減少膝內(nèi)收力矩和髖外展程度，從而減少膝關(guān)節(jié)的機(jī)械壓力[33]。Toriyama等指出，單側(cè)膝關(guān)節(jié)非負(fù)重支具可以在步行時(shí)某個(gè)特殊時(shí)間點(diǎn)改變對(duì)側(cè)膝內(nèi)收角度。除此以外，膝關(guān)節(jié)支具還可以對(duì)同側(cè)髖的額狀面運(yùn)動(dòng)及對(duì)側(cè)髖的額矢狀面運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響[33]。

4 髖踝關(guān)節(jié)

4.1 踝關(guān)節(jié)

下肢是一個(gè)整體的運(yùn)動(dòng)單元，任何一個(gè)部位的變化都會(huì)引起整個(gè)下肢的變化，髖踝足的力學(xué)也影響了膝關(guān)節(jié)在步態(tài)中的負(fù)重。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)單膝關(guān)節(jié)炎患者雙下肢所有關(guān)節(jié)的活動(dòng)度都有下降。因此關(guān)注整個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)潜Ｗo(hù)膝關(guān)節(jié)的要點(diǎn)[34]。由于KOA的發(fā)生與下肢的內(nèi)收力矩增大有很大關(guān)系，因此，只要減少下肢內(nèi)收力矩便能減輕癥狀，有效控制KOA的進(jìn)展?；谶@個(gè)理論，Kerrigan等運(yùn)用5°和10°的外側(cè)楔形鞋墊治療KOA，研究發(fā)現(xiàn)兩種外側(cè)楔形鞋墊不僅僅起到減緩步行速度和減震作用，還可以有效降低步行中的內(nèi)翻力矩。兩種鞋墊對(duì)減少內(nèi)翻力矩的效果差別不大[35]。Crenshaw等運(yùn)用5°的外側(cè)楔形鞋墊來(lái)治療膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎，并運(yùn)用三維步態(tài)分析儀對(duì)17名健康受試者穿鞋墊前后進(jìn)行分析。在時(shí)間參數(shù)和空間參數(shù)上，踝、髖、膝關(guān)節(jié)角或膝髖動(dòng)力學(xué)上都沒(méi)有太大的差別。但是穿鞋墊后內(nèi)翻力矩和內(nèi)側(cè)間室壓力比不穿鞋墊時(shí)有明顯的下降。由此猜測(cè)穿外側(cè)楔形鞋墊KOA患者功能的改善可能與穿鞋墊后內(nèi)收力矩和內(nèi)側(cè)間室壓力降低有關(guān)[36]。

4.2 髖關(guān)節(jié)

McGibbon等測(cè)出KOA的發(fā)生與髖關(guān)節(jié)的生物力學(xué)有關(guān)[37]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與健康的年齡相仿老年人相比，KOA患者伸膝向心力下降，伸髖離心力升高，與此同時(shí)有報(bào)道發(fā)現(xiàn)KOA患者髖關(guān)節(jié)的外展肌群肌力下降[38]，有研究人員由此猜測(cè)髖外展活動(dòng)可能對(duì)疾病的進(jìn)展有影響。髖外展肌群與髖內(nèi)收力矩相關(guān)，外展肌群力量減弱則髖內(nèi)收力矩減小，而減小的髖內(nèi)收力矩會(huì)加速KOA的惡化[38]。另有研究也指出KOA病情越嚴(yán)重，髖內(nèi)收力矩就越小，膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩就越大[39]。

盡管髖的內(nèi)收及外展肌群對(duì)內(nèi)側(cè)膝關(guān)節(jié)負(fù)重影響的機(jī)制還不明確，但是這可能與他們參與骨盆和軀干在額狀面上的穩(wěn)定性有關(guān)[40]。一項(xiàng)為期18個(gè)月的觀察研究顯示，髖內(nèi)收力矩減小會(huì)增加膝內(nèi)側(cè)間室結(jié)構(gòu)惡化的風(fēng)險(xiǎn)。為了解釋這一現(xiàn)象，Chang等提出減弱的髖外展肌力(與髖內(nèi)收力矩降低相關(guān))在患肢站立時(shí)會(huì)導(dǎo)致對(duì)側(cè)擺動(dòng)腿的骨盆進(jìn)一步下沉，使身體重心向擺動(dòng)腿側(cè)偏移，增加患肢的力臂，使得膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室壓力增加，加重關(guān)節(jié)的磨損，從而加速關(guān)節(jié)炎的進(jìn)程[38]。有預(yù)實(shí)驗(yàn)通過(guò)4周的髖外展肌力訓(xùn)練使膝內(nèi)收力矩降低9%，并可明顯地減輕疼痛[41]。

Bennell等將89例患有膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎的患者隨機(jī)分為2組，治療組給予髖內(nèi)收外展肌力訓(xùn)練及膝關(guān)節(jié)肌力訓(xùn)練，而對(duì)照組只給予膝關(guān)節(jié)肌力訓(xùn)練。結(jié)果顯示，治療組髖關(guān)節(jié)外展肌力平均增加13%，髖關(guān)節(jié)訓(xùn)練在緩解疼痛和改善功能方面有顯著的作用，但這種訓(xùn)練對(duì)髖內(nèi)收力矩及膝內(nèi)收力矩的影響并不顯著[42]。

5 KOA研究中存在的問(wèn)題及展望

5.1 現(xiàn)階段研究中存在的問(wèn)題

在KOA的所有發(fā)病原因中，生物力學(xué)的改變是最為公認(rèn)的因素。隨著對(duì)生物力學(xué)研究的深入，KOA的運(yùn)動(dòng)療法也越來(lái)越受到重視，但在有些機(jī)制研究與療法中還存在著一些不足。

首先，有關(guān)膝關(guān)節(jié)肌力訓(xùn)練，大多都首推膝關(guān)節(jié)矢狀面上的運(yùn)動(dòng)，如股四頭肌肌力訓(xùn)練。但是膝關(guān)節(jié)除了需維持矢狀面上的穩(wěn)定也需要保持冠狀面上的穩(wěn)定，那么參與構(gòu)成膝關(guān)節(jié)冠狀面上的肌肉群在KOA的發(fā)生當(dāng)中起到了怎樣的作用？在訓(xùn)練當(dāng)中該如何提高它們的肌力？另外隨著等速訓(xùn)練儀器的引進(jìn)和普及，越來(lái)越多的研究者傾向于運(yùn)用儀器來(lái)做訓(xùn)練。如果用等速訓(xùn)練儀器來(lái)提高膝屈伸運(yùn)動(dòng)的肌力，等速離心訓(xùn)練及等速向心訓(xùn)練的效果誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣，兩種訓(xùn)練模式各有何弊端？這類(lèi)的研究還略顯不足。

第二，隨著研究的深入，越來(lái)越多的學(xué)者意識(shí)到下肢運(yùn)動(dòng)鏈的整體性。現(xiàn)在國(guó)外有些學(xué)者將目光投向了髖關(guān)節(jié)對(duì)KOA的影響。在研究髖外展肌力對(duì)KOA的影響時(shí)，有學(xué)者認(rèn)為提高髖外展肌力可以減少膝內(nèi)收力矩[41]。而有的學(xué)者則認(rèn)為提高髖外展肌力可以緩解癥狀但不能影響膝內(nèi)收力矩。欲求證這兩種說(shuō)法除了運(yùn)用三維步態(tài)儀外還需要運(yùn)用如MRI這類(lèi)可直接觀察結(jié)構(gòu)改變的方法[42]。但就目前而言還并未有實(shí)驗(yàn)運(yùn)用此方法來(lái)進(jìn)行觀察和驗(yàn)證。

另外，盡管研究者認(rèn)為髖內(nèi)收力矩反映了髖外展肌群的力量。但是這一說(shuō)法有一定的問(wèn)題，因?yàn)檫@兩者之間的關(guān)系有一定的復(fù)雜性。內(nèi)收力矩是通過(guò)逆動(dòng)力學(xué)測(cè)得的，是一種凈力矩，不能歸因于任何單一的肌肉群，它代表的是在外展和內(nèi)收方向上力矩產(chǎn)生者的整體效應(yīng)。除此以外，力矩會(huì)受到骨盆及軀干運(yùn)動(dòng)的影響。髖外展肌力及髖內(nèi)收力矩之間不一定有良好的相關(guān)性[43]。Henriksen等以正常人為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，發(fā)現(xiàn)髖內(nèi)收力矩下降和實(shí)驗(yàn)中人為產(chǎn)生的疼痛所導(dǎo)致的髖外展肌力下降并沒(méi)有使膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩升高，反而使內(nèi)收力矩下降[44]。以上這些實(shí)驗(yàn)和觀點(diǎn)對(duì)髖關(guān)節(jié)肌力訓(xùn)練可以降低膝內(nèi)收力矩這一說(shuō)法提出有力的質(zhì)疑。

與此同時(shí)，與髖外展功能相比，人們對(duì)髖內(nèi)收肌群的關(guān)注要少得多。Yamada等發(fā)現(xiàn)與同年齡段的人比較，KOA患者的髖內(nèi)收肌力更高。如果KOA情況越重，髖內(nèi)收肌力也就越高[45]。從現(xiàn)在的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)來(lái)看，很少有人對(duì)這一現(xiàn)象做出解釋?zhuān)儆腥搜芯矿y內(nèi)收肌群在KOA的發(fā)生和發(fā)展中所起的作用。另一值得深入探討的問(wèn)題是髖的訓(xùn)練是否對(duì)具有某種特性的KOA患者效果更明顯？對(duì)這一類(lèi)患者來(lái)說(shuō)髖關(guān)節(jié)肌力訓(xùn)練可能就是改善癥狀最有效的方法[46]。

5.2 未來(lái)治療和預(yù)防趨勢(shì)

下肢是一個(gè)整體，髖、膝、踝三者關(guān)系密切。髖和踝的生物力學(xué)對(duì)KOA的發(fā)病有深遠(yuǎn)影響，所以在針對(duì)于膝關(guān)節(jié)的訓(xùn)練時(shí)也應(yīng)對(duì)踝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的生物力學(xué)加以糾正。根據(jù)以上問(wèn)題，在未來(lái)KOA的研究中，研究者會(huì)更多地關(guān)注踝、髖甚至軀干部對(duì)膝關(guān)節(jié)的影響；在治療方面，除了傳統(tǒng)的自我訓(xùn)練外，還可使用各種輔助器具來(lái)糾正異常的力線(xiàn)。力線(xiàn)的改變是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，與短暫的臨床治療相比，醫(yī)者更應(yīng)重視患者長(zhǎng)期的自我教育與訓(xùn)練。比如讓有KOA的高危人群在日常生活中重視股四頭肌及腘繩肌的訓(xùn)練，并有意識(shí)地鍛煉自己的髖外展肌群，糾正步態(tài)，積極地使用楔形鞋墊，必要時(shí)也可運(yùn)用非負(fù)重膝支具等方法來(lái)長(zhǎng)期有效地管理和控制疾病，這可能是未來(lái)治療與預(yù)防KOA的一個(gè)趨勢(shì)。

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