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方法文章

膝骨关节炎中组织-骨稳态调控对软组织平衡与功能的临床疗效

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DOI：

10.3791/68878

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2026年6月16日

 ,  ,  ,  , 
1College of Acupuncture-Moxibustion and Tuina, Anhui University of Chinese Medicine, 2Graduate School, Wuhan Sports University, 3Acupuncture Rehabilitation Department, Anhui Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine

本文内容

摘要

本文介绍了一种用于膝骨关节炎的骨-组织稳态调控方法，并评估其对髌周软组织张力、膝关节活动度及功能结局的影响。

摘要

膝骨关节炎（KOA）的特征是关节进行性退变以及关节周围软组织的生物力学失衡，导致疼痛和功能受限。然而，针对调节软组织张力的有效生物力学导向的手法治疗方案仍缺乏充分的标准化。

本研究采用随机对照设计，探讨组织-骨稳态调控（TBHM）对膝骨关节炎（KOA）患者膝周软组织张力及功能结局的影响。共纳入60例患者，并随机分配至TBHM组或对照组。主要结局指标包括股直肌、股内侧肌、股外侧肌张力、髌韧带张力以及膝关节屈曲活动范围（ROM）。次要结局指标包括膝关节损伤与骨关节炎结局评分（KOOS）和计时起立行走试验（TUGT）。

结果显示，各组之间的基线特征具有可比性（所有 P > 0.05），干预期间未观察到任何不良事件。重复测量分析显示，所有主要和次要结局指标均存在显著的时间效应（P < 0.001）。股直肌、股外侧肌张力、髌韧带张力、膝关节屈曲活动范围（ROM）、KOOS 量表各子量表（症状、日常生活活动、运动/休闲、生活质量）以及计时起立行走测试（TUGT）均观察到显著的组别×时间交互效应（P < 0.05），表明TBHM组的改善程度优于对照组。然而，股内侧肌张力和KOOS-疼痛评分未发现显著的交互效应（P > 0.05），提示这两项指标在两组间的改善趋势相似。

综上所述，TBHM 在降低膝骨关节炎（KOA）关节周围软组织张力和改善功能预后方面表现出安全性和有效性。本方案为手法治疗干预提供了标准化且以生物力学为导向的操作流程，可能为优化膝骨关节炎的保守治疗提供一种新策略。

引言

膝骨关节炎（KOA）是一种在老年人群中高度流行的退行性关节疾病，其特征不仅包括膝关节内软骨进行性退变和骨赘形成，还涉及关节周围软组织（包括肌肉、韧带和筋膜）的生物力学失衡，这些软组织在疾病的发生和发展中起着关键作用1。越来越多的证据表明，股四头肌的异常张力可能改变髌骨的运动轨迹，导致髌股关节内应力分布异常，从而加速关节退变2,3。临床上，KOA起病隐匿，症状呈进行性发展，表现为疼痛、肿胀、活动受限和关节弹响；在晚期阶段，可能出现肌肉萎缩、关节畸形和功能障碍，显著影响生活质量4。

目前的阶梯治疗策略，包括运动疗法、非甾体抗炎药以及关节置换，主要针对症状缓解，而非根本的生物力学功能障碍5。特别是膝骨关节炎（KOA）早期阶段仍具挑战性，原因在于对其生物力学发病机制的理解尚不充分，且缺乏客观的、以机制为导向的评估体系。新兴的临床证据表明，KOA 患者常表现出髌周肌筋膜张力增高6。这种异常的紧张状态不仅会增加髌股关节内的应力集中7，还可能与伤害性感受敏化相关，从而导致膝前疼痛。

基于中医的徒手疗法在调节局部炎症和恢复关节生物力学平衡方面的作用日益受到认可。标准化的手法操作已被证明可缓解疼痛、改善关节稳定性，并具有良好的安全性8。然而，现有大多数研究主要关注股四头肌的肌力参数9，而对于软组织张力的动态调控及其与髌骨活动度之间的力学机制关系仍缺乏充分理解10。此外，当前对手法治疗效果的评估在很大程度上依赖于主观的临床结局指标，缺乏客观的生物力学指标来量化治疗效应。

本文介绍一种用于调控组织-骨稳态（TBHM）的实验方案，旨在系统调节膝骨关节炎（KOA）患者髌周软组织张力，并恢复髌骨活动性。该方法的总体目标是提供一种标准化、可重复的手法干预手段，以及一套整合的生物力学评估框架，以评价治疗效果。与传统主要以缓解症状为目标的手法治疗相比，该方案强调软组织张力与关节运动学的协同调控，从而提供一种基于机制理解的干预策略。在KOA研究的整体背景下，该方法弥合了临床手法治疗与定量生物力学评估之间的差距。

该方案特别适用于患有膝骨关节炎（KOA）且伴有髌周软组织失衡、髌骨活动度降低及功能受限的患者。该方案也可应用于旨在研究手法治疗生物力学机制或建立康复干预客观结局指标的临床与转化研究。

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方案

本单盲随机对照试验在安徽中医药大学第一附属医院康复中心进行。研究方案经机构伦理委员会批准（批件号：2024AH-36），并在中国临床试验注册中心前瞻性注册（ChiCTR2400090977，注册日期为2024年10月17日）。所有操作均遵循机构伦理指南。本试验的设计与报告均符合《随机对照试验报告统一标准》（CONSORT）声明。确保涉及人类受试者的所有操作均符合机构人类研究伦理委员会指南及《赫尔辛基宣言》的要求。在启动研究方案前，须获得所有受试者的书面知情同意书。

1. 患者招募

  1. 使用 G*Power 软件（版本 3.1.9.7）基于双样本独立 t 检验估算样本量。设定效应量为 1.01，统计检验效能为 0.90。计算得出两组至少需要 44 名受试者。为弥补可能的失访，将样本量增加 20%，最终每组至少需要 28 名受试者。
  2. 招募诊断为膝骨关节炎（KOA）的患者。对患者进行筛选，确认其是否符合入组标准并同意参与研究。
    注：患者于 2024 年 10 月 17 日至 2025 年 12 月 30 日在中国台湾康复中心招募。共筛查 70 名患者，其中 65 名符合入组标准，60 名同意参与本研究。图 1 根据 CONSORT 流程图展示了受试者的纳入流程。
  3. 在获得伦理审批后，于入组前获取所有受试者的书面知情同意书。
  4. 由经验丰富的骨科临床医生根据病史、影像学检查（X 光片）和体格检查结果确立 KOA 的诊断。
  5. 纳入标准
    1. 纳入需同时满足以下所有条件的受试者：
      1. 纳入符合 KOA 临床诊断标准的患者11。
      2. 纳入年龄在 40 至 80 岁之间的患者。
      3. 纳入放射学评估显示 Kellgren–Lawrence（K–L）分级为 II–III 级的患者。
      4. 纳入在入组前 1 个月内未接受任何相关治疗的患者。
  6. 排除标准
    1. 若患者符合以下任一条件，则予以排除：
      1. 排除患有其他风湿性疾病或严重系统性疾病者。
      2. 排除有膝关节手术史者。

2. 随机化与分配隐藏

  1. 使用基于计算机的随机化方法生成随机分配序列。将分配序列密封于不透光信封中，以确保隐藏分组信息。
  2. 根据随机序列将符合条件的受试者分配至各组。确保由同一治疗师实施干预，以保持一致性。
  3. 对结局评估者设盲，确保评估者不参与治疗过程。
  4. 在基线时及干预6周后进行结局评估。
  5. 干预操作步骤
    1. 关节松动术组
      1. 将患者置于仰卧位，膝关节轻度屈曲，小腿放松置于治疗床边缘。
      2. 双手在踝关节处施加沿长轴的牵引力。维持牵引15秒，重复5次，强度为III–IV级。
      3. 进行前后向滑动。在患肢最大受限屈曲位固定肢体，双拇指置于胫骨近端前方，利用身体重量施加向后的力（15秒×5次重复，III–IV级）。
      4. 进行后前向滑动。拇指置于胫骨前方，手指支撑腘窝，施加向前的力（15秒×5次重复，III–IV级）。
      5. 在仰卧位髋–膝屈曲过程中进行胫骨前向滑动（15秒×5次重复，III–IV级）。
      6. 上述操作每周重复一次，连续进行6周。

3. TBHM 组

  1. 软组织松解
    1. 将患者置于仰卧位，下肢完全暴露并放松。
    2. 用手掌或大鱼际在股前肌群上施力，以前臂发力沿肌纤维方向从近端向远端进行纵向推压。
    3. 用手掌和手指在股前、股内及股外侧肌群上进行环形揉捏，随后对小腿肌群进行相同操作。保持持续接触和中等压力（图2）。
    4. 持续操作约3分钟。
      注意： 确保压力足以松解软组织，但不会引起剧烈疼痛。根据患者的反馈调整力度。
  2. 痛点松解
    1. 系统性触诊膝周区域，识别压痛点，包括髌韧带、滑膜、髌下脂肪垫、肌肉附着点及侧副韧带。
    2. 将拇指指腹或指尖直接置于每个识别出的痛点上。
    3. 围绕髌骨以顺时针或逆时针方向进行小幅度环形揉捏。
    4. 保持稳定节律（约1–2 Hz），施加中等压力（图3）。
    5. 每个点依次治疗三个周期，总时长约3分钟。
    6. 对最敏感的点额外进行1–2分钟的指尖集中揉捏。
      注意：若痛点难以定位，可逐步增加触诊压力并扩大检查范围。
  3. 后侧链放松
    1. 将患者重新置于俯卧位。
    2. 双手掌置于腰部区域，以前臂产生节律性压力对竖脊肌进行揉捏。
    3. 由近端向远端依次推进至臀肌、腘绳肌和小腿三头肌（图4）。
    4. 从近端到远端区域依次进行操作。
    5. 在整个操作过程中保持中等且持续的压力。
    6. 重复三个周期，总时长约5分钟。
      注意：对于俯卧位耐受性较差的患者，可缩短时间或进行部分后侧链松解。
  4. 髌骨松解
    1. 髌骨点揉
      1. 将患者置于放松的仰卧位。
      2. 将双侧拇指指腹置于髌骨边缘。
      3. 将髌骨分为两层：表层（髌骨边缘）和深层（髌下结构）（图5）。
      4. 在八个方向上进行揉捏：上方、上内侧、内侧、下内侧、下方、下外侧、外侧和上外侧。
      5. 通过小范围环形拇指运动施力，保持幅度一致。
      6. 每个方向维持15秒。
      7. 完成表层所有方向后再进入深层。
      8. 由表层向深层逐步推进。
      9. 整个操作在约5分钟内完成。
        注意：避免突然施力。保持平滑且可控的压力，防止患者不适。
    2. 髌骨推移松解
      1. 将患者置于仰卧位。
      2. 一手拇指置于髌骨外侧，手指置于内侧。
      3. 用对侧手掌加强推压拇指的力量。
      4. 对髌骨进行缓慢且可控的推拉运动，向四个方向移动至患者可耐受的最大活动范围（图6）。
      5. 在终末位置保持约3秒。
      6. 轻柔地沿股骨软骨面移动髌骨。
      7. 定义一次推拉动作为一个周期（约5秒）。
      8. 持续操作约2分钟。
        注意：对于疼痛敏感性较高的患者，应减小运动幅度。
  5. 基于运动的松解
    1. 被动膝关节屈伸
      1. 将患者置于俯卧位。
      2. 一手握住踝关节，另一手固定膝关节。
      3. 在功能活动范围内进行被动膝关节伸展后接屈曲。
      4. 整个过程中使用缓慢且可控的动作。
      5. 避免在终末范围施加过度压迫。
      6. 在约1分钟内重复5次。
        注意：若患者报告剧烈疼痛，应立即停止操作。
    2. 牵引与抖动
      1. 保持膝关节在俯卧位下屈曲约90°。
      2. 双手握住踝部。
      3. 将小腿抬离治疗床约10 cm。
      4. 施加轻柔牵引并结合节律性垂直震荡。
      5. 保持平滑且连续的运动模式（图7）。
      6. 在约1分钟内重复3个周期。
        注意：确保震荡幅度较小，以避免关节刺激。
  6. 治疗频率
    1. 每周进行两次TBHM干预。
    2. 连续治疗6周。
      注意：所有评估应在基线、6周干预结束后立即进行，并在8周随访时再次进行。确保结局评估人员对分组情况设盲，并独立于干预团队。

4. 结局指标

  1. 主要结局
    1. 软组织张力
      1. 使用软组织张力测试系统。
      2. 施加500 g的标准载荷。
      3. 记录位移值（mm）以反映组织硬度。
      4. 测量以下部位：
        股直肌（髂前上棘与髌骨之间距离的2/3处）
        内侧股直肌和外侧股直肌（肌腹峰值）
        髌韧带（髌骨与胫骨结节之间的中点）
      5. 重复测量三次并计算平均值。
    2. 膝关节屈曲活动范围（ROM）
      1. 使用电子测角仪测量膝关节屈曲活动范围。
      2. 将患者置于俯卧位。
      3. 将量角器的中心（轴）置于股骨外侧髁上。
      4. 将固定臂与股骨的长轴平行对齐，活动臂与胫骨的长轴平行对齐。
      5. 指导患者主动屈膝至最大活动范围。
      6. 测量三次，取平均值用于分析。
  2. 次要结局
    1. 计时起走测试（TUGT）
      1. 指导患者坐在带扶手的椅子上，背部有支撑，双手 resting 在扶手上。
      2. 听从指令让患者站立。
      3. 以舒适的速度向前行走3米。
      4. 转身，走回椅子，然后坐下。
      5. 记录完成该任务所需的总时间。
      6. 重复实验三次并计算平均值。
        注意：完成时间越短，表明功能性活动能力越好
    2. 膝关节功能
      1. 使用膝关节损伤与骨关节炎结果评分（KOOS）评估膝关节功能。
      2. 评估五个领域：疼痛、症状、日常生活活动能力（ADL）、运动与休闲活动、生活质量（QoL）。
      3. 按0到4分对每项进行评分。
      4. 独立计算每个子量表的得分。
      5. 将每个子量表得分转换为标准化的0–100分制。
        ​注：评分越高，膝关节功能越好。

5. 统计分析

  1. 根据意向性治疗原则，使用完整分析集进行所有统计分析。在分析前将所有数据导入统计软件，并检查缺失值。
  2. 使用Shapiro–Wilk检验对连续变量的正态性进行检验。正态分布的变量采用单因素方差分析（ANOVA），非正态分布的变量采用Kruskal-Wallis检验进行分析。
  3. 分类变量采用卡方检验进行分析。采用双因素重复测量方差分析评估组别（TBHM组与对照组）与时间（基线、干预后及随访期）之间的交互作用。
  4. 显著性水平设定为 P < 0.05。对具有显著交互效应的变量进行事后简单效应分析。所有分析均使用统计软件完成。

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结果

患者的基线特征
表1总结了60名入组患者的基线人口统计学和临床特征。比较分析显示两组之间具有同质性，在年龄、性别、人体测量指标（体重、身高、BMI）、疾病慢性程度、受累肢体侧别以及影像学参数（K-L分级）方面均无统计学显著差异（所有 P > 0.05）。关键的是，该干预措施表现出良好的安全性，在研究期间未报告任何不良事件。重要的是，在整个干预过程中均未发现不良事件。

主要结局
两组患者治疗前主要结局指标的基线水平，如股直肌、股内侧肌、股外侧肌张力、髌韧带张力以及膝关节屈曲活动度（ROM）均具有可比性，差异无统计学意义（P > 0.05），组间可比性良好。重复测量方差分析结果显示，各指标的主效应均具有统计学意义（P < 0.001），提示两组患者的各项指标随干预时间的推移均发生显著变化。其中，股直肌、股外侧肌张力、髌韧带张力及膝关节屈曲ROM的组间×时间交互效应显著（P <...

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讨论

本研究表明，为期6周的经颅高强度聚焦超声（TBHM）方案可有效降低膝骨关节炎（KOA）患者的髌周软组织张力，并改善功能结局，且未引发明显不良事件。与传统关节松动术相比，TBHM在股直肌、股外侧肌和髌韧带张力上的降低更为显著，同时伴有膝关节屈曲活动范围（ROM）、KOOS评分和计时起走试验（TUGT）表现的改善。这些结果表明，该方案在恢复关节周围软组织平衡和增强膝关节功能方面具有安全性、可行性及临床适用性。

在TBHM操作规程中，有几个关键步骤需要特别强调，以确保其可重复性和治疗效果。首先，在仰卧位进行软组织松解时，必须充分覆盖大腿前侧、内侧和外侧以及小腿肌肉，以便在进行更深层次干预前实现膝周软组织的充分放松。其次，通过系统性触诊准确定位疼痛点至关重要，因为后续揉捏手法的效果依赖于对髌韧带、髌下脂肪垫及侧副韧带等结构的精确定位。第三，在俯卧位进行后链松解时，应遵循从近端到远端的顺序，以降低整体肌筋膜张力，促进整体力学平衡。第四，在髌骨操作过程中，执行多方向揉捏和推移时，操作者必须保持方向、幅度和持续时间的一致性，确保动作可控，避免突然施力。最后，基于运动的功能性操作应在患者的功能活动...

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

本研究由安徽省高校自然科学基金重点项目（2023AH050725）资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
电子角度计德清盛泰新益电子科技有限公司GJJDC01用于沿股骨和胫骨轴线对齐，测量膝关节屈曲活动范围（ROM）。
软组织张力测试系统天津明通世纪科技有限公司JZL-III 通过在标准化载荷（500 g）下测量组织位移，用于量化软组织的力学特性。
秒表深圳易生科技有限公司YS-528用于在计时起立行走测试中记录基于时间的功能表现。

参考文献

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