肌内效贴治疗膝骨关节炎的作用机制研究进展

朱志恒，赵仙丽△，丁道芳，冯 伟

（1.上海中医药大学康复医学院，上海 201203；2.中医智能康复教育部工程研究中心，上海 201203）

膝骨关节炎（knee osteoarthritis,KOA）是指由多种因素导致膝关节软骨纤维化、脱失，进而引起软骨下骨硬化或囊性变、关节边缘骨质增生、肌肉组织萎缩无力等的慢性退行性骨关节疾病[1]。KOA 多见于中老年人群，主要临床表现为膝关节肿胀、疼痛、晨僵、活动不便等，不同程度影响患者生活质量[2]。有报道显示我国KOA 发病率为18%，伴随我国老龄人口数量的急剧增加，KOA 的发病人群也不断快速增加[3]。临床常使用布洛芬、阿司匹林等非甾体类消炎药进行治疗，但长期服用可能会导致一定的副作用，例如增加心肌梗死、缺血性中风、消化不良、胃肠气胀等病症的发生率[4-5]；此外，关节腔注射玻璃酸钠[6]、富含血小板血浆[7]等关节注射疗法也存在由于注射的药物通常会在短时间内从关节腔隙迅速清除，从而导致药物保留时间较短、注射频率较高，并可能导致的注射部位损伤、感染的隐患和风险[8]；手术疗法往往是最后的选择，有研究显示术后有高达20%的患者对手术结果不满意；若术后处理不当，患者会有感染的风险[9]。肌内效贴技术在一定程度上具有安全、无创的优势，可以缓解疼痛[10]、增加本体感觉[11]、改善肌肉力量[12]，且操作简单，逐渐在临床上作为肌肉和关节相关损伤治疗的辅助手段[13]。本文对肌内效贴近10 年治疗KOA 的现状及作用机制进行综述。

1 肌内效贴概述

肌内效贴技术由日本的加濑建造博士（Dr.Kenzo Kase）于1937 年首创[14]。肌内效贴本身不含药物，主要由三层结构组成，上层是棉织布、中间层是医用级的丙烯酸粘合剂、下层是背衬纸。软组织贴扎包括白贴和肌内效贴，肌内效贴与以往白贴的最大不同在于弹性较大，延展性较强，最长可达原始长度的140%-160%，可持续3-5 天，且透气性好，皮肤不易过敏[15]。贴布的形状和作用大致分为Ⅰ型（放松机体软组织、止痛和固定关节活动）、Y型（放松次要肌群）、X型（止痛）、爪型（消肿、促进淋巴回流、促进血液循环）和灯笼型（消肿、固定）[16]。此技术最早被应用于运动损伤治疗中[17]，随着疗效不断被肯定，肌内效贴逐渐也延伸应用到KOA[18]、下背痛[16]、脑卒中[19]等疾病的临床治疗。

2 肌内效贴在膝骨关节炎的临床应用

2.1 单独应用

肿胀疼痛和姿势代偿是KOA 的常见临床表现，肌内效贴技术具有缓解疼痛、减轻水肿、矫正姿势等作用，已成为临床对症治疗KOA 的一种选择。为探讨肌内效贴对KOA 患者的作用，施伯瀚等[20]选择爪形贴法和Y 形贴法来治疗患者，对照组使用无弹性贴布，其他条件两组相同，治疗7 天后股四头肌和腘绳肌肌力的峰力矩，10 米步行测试、站起-行走计时测试、疼痛度测试等结果表明肌内效贴可帮助患者恢复肌力以及在行走过程中减轻疼痛。Donec等[21]将受试者分为两组，特异性肌内效贴组将Y 形肌内效贴分叉端包绕髌骨，贴在股内外斜肌处，另一端贴于胫骨粗隆，同时将Ⅰ形肌内效贴置于髌腱和内外侧副韧带处，非特异性对照组则分别将张力为0的Ⅰ形肌内效贴在髌骨上下方10 厘米处进行包绕；干预1 月后，肌内效贴组疼痛评分下降，压痛阈值上升，表明使用肌内效贴可以减轻患者疼痛。此外，有学者[22]选择在KOA患者股四头肌和腘绳肌处分别进行Y 形肌内效贴包扎；假效贴组把两条Ⅰ形肌内效贴分别横放于距髌骨上端10 厘米的股四头肌和距腘窝上端10 厘米的腘绳肌处；经过4 周的治疗，肌内效贴组在聚合运动功能（Aggregated Locomotor Function,ALF）、西安大略和麦马斯特大学骨性关节炎量表（The Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Ⅰndex,WOMAC）和疼痛度等测试的评分优于假效贴组，提示肌内效贴有助于促进日常生活能力的康复。可见，单独应用肌内效贴可以缓解疼痛，提升运动能力。

也有研究表明，尽管肌内效贴对于促进KOA患者康复的临床效果确切，但是其干预时间长短不同对临床效果的影响较大。Anandkumar等[23]发现在单独应用肌内效贴30 分钟后即可缓解KOA患者膝盖疼痛。Wageck 等[24]在一项实验中，将患者分为两组，特异性干预组同时使用三种贴法，首先将两条爪形肌内效贴覆盖于膝盖前部，然后将Y形肌内效贴的Y形臂贴在髌骨两侧，另一端在髂前上棘下方结束，最后将四条Ⅰ性效贴以星形方式贴在膝盖内侧；非特异性干预组则将两条没有任何张力的Ⅰ形运动胶带分别贴在髌骨上方20 厘米和10 厘米处；干预四天后进行压力痛阈、肌肉容量、身体机能等的测试，发现应用肌内效贴对疼痛和肿胀并没有显著性影响（P＞0.05）。施伯瀚等[20]对KOA 患者采用肌内效贴进行爪形贴法和Y 形贴法治疗7天后肌力明显恢复，疼痛明显缓解；Lee等[25]在KOA 患者膝关节周围使用肌内效贴，治疗4周后使用联合纳米测量运动范围，发现主动活动范围明显增加；Venta 等[21]对KOA 患者进行为期4周的干预，发现肌内效贴不仅有利于膝关节活动度的恢复，还可以改善步行速度和日常功能的结论。提示，肌内效贴在应急状态和大于4周的长期使用的情况下，具有较好的临床效果；而一周内的短时间使用，可能带来的临床症状改善不明显。干预4周可能是一个可供参考的康复治疗周期。

2.2 联合应用

临床上肌内效贴更常见的是和其他疗法联合应用，旨在提高KOA 的治疗效果。余波等[26]将KOA患者随机分为常规理疗组（超短波和超声波）和联合肌内效贴组，治疗第三天时发现联合治疗组肿胀度评分和疼痛度评分和常规理疗组相比有明显差异（P＜0.05），第七天时治疗组的WOMAC评分依然优于对照组，表明肌内效贴可以缓解患者 的 疼 痛 等 症 状。Özge Ece Günaydin 等[27]在KOA患者的训练计划中加入体外冲击波疗法和肌内效贴疗法，等速测试结果和视觉模拟量表评分显示效果明显。提示合适的物理因子治疗方法联合肌内效贴能够进一步提升KOA治疗效果。

杨珺等[28]将肌内效贴与等速肌力训练相联合进行六周的治疗，发现可以减少关节液中炎症因子的含量，缓解疼痛，提高关节稳定性。Danazumi[29]发现肌内效贴联合链式练习8周，可以降低疼痛、提升生活质量。可见，运动疗法联合肌内效贴为KOA 患者提供了另外一种可以促进肿胀消除，缓解疼痛的选择。

李正军等[30]将66 名KOA 患者分为单纯浮针治疗组和联合肌内效贴组，结果发现联合肌内效贴组膝关节和骨关节炎评分量表（Knee Ⅰnjury and Osteoarthritis Outcome Score，KOOS）评分较高，说明针刺联合肌内效贴可以加快循环和缓解疼痛。何芬等[31]选择温针灸联合肌内效贴治疗KOA 患者，通过比较两组患者夜间痛、上下楼梯能力、最大步行距离、血清ⅠgA、ⅠgG 等，发现联合肌内效贴治疗能提高患者生活质量。可见，中医康复手段联合肌内效贴可以有效缓解KOA 疼痛，提高患者日常生活质量。

周君权等[32]发现使用肌内效贴联合臭氧注射较单独使用臭氧注射可减少炎症因子的释放，改善KOA 患者关节腔内环境，达到止痛消炎的目的。李兆宝[33]通过一项随机对照实验发现肌内效贴联合玻璃酸钠注射比单独注射玻璃酸钠治疗KOA 能更快缓解疼痛，改善膝关节活动度。提示联合疗法中，肌内效贴可以有效促进缓解KOA 疼痛。

3 肌内效贴治疗膝骨关节炎的作用机制

3.1 调节神经传递

缓解膝关节疼痛是治疗KOA 的主要目的之一。疼痛在某种意义上是身体的一种防御机制，它的出现往往提示着患者身体有实际或潜在的疾病，不利于患者随意行为，主流思想认为肌内效贴所提供的传入刺激可以抑制痛觉信号向脊髓水平的传递，导致疼痛体验的衰减[34]。如何影响信号的传递有很多条途径，有研究认为肌内效贴对皮肤的作用，会影响皮肤表面作为机械刺激初级感受器的角质细胞，增加触觉传入神经纤维（即Aβ纤维）的输入，其传导快于痛觉传入纤维（即C型和Aγ 纤维），干扰疼痛刺激的传导，从而减轻疼痛[35]；也有学者认为使用肌内效贴改善肌筋膜的位置会使高尔基体受到刺激，引起中枢系统反向抑制运动神经元的激活，抑制疼痛的发生[36]；此外，肌内效贴可以改善肌筋膜的位置，减小活动时区域受到的力，使内在有关缓解疼痛的机制启动工作，提高接收感知疼痛感觉的阈值[37]。目前大多的研究表明肌内效贴是从外周感觉的产生和传输来影响中枢对痛觉的接收，触觉和痛觉传入纤维传递速度的不同是肌内效贴发挥作用的基础，未来可从脑区对两种感觉的处理机制来探讨肌内效贴缓解疼痛的机制。

3.2 加快循环代谢

肌内效贴作用于皮肤上会使局部皮肤因回缩力产生褶皱，从而大大增加了皮下组织空隙，这是区别于其他贴布的物理特性，为其消除肿胀奠定了基础。经过拉伸区域的皮肤变薄，抗拉伸区域的皮肤增厚，这些皮肤厚度的变化可为液体从受影响区域移动开提供动力，即改善静脉肌肉泵，加快循环，减轻与病理相关的肿胀[38]。此外，炎症因子和导致疼痛的刺激物质等会随着循环加快而代谢出去，缓解局部炎症和疼痛。然而，有研究使用红外热像仪通过测试卷积扎法和非卷积扎法下局部皮肤温度的变化，表明两种不同贴扎方式在使用后5 分钟内有效果，但15 分钟后皮肤温度与原始温度并没有差别[39]。可见肌内效贴短时间内能够消除肿胀，可能与加快皮肤局部循环，促进炎性物质代谢有关。

3.3 提升本体感觉

膝关节四周的本体感觉主要包括位置觉和运动觉。使用等速测试仪测试，研究者发现在屈膝15°时绝对误差值最大，在30°和45°进行测试时误差较小，且有一定的线性趋势，说明被试者的本体感觉在股四头肌处于较短长度下较差；研究者猜测Ⅰa 肌肉传入感受器发出的本体感觉信息作用机制与肌肉长度相关，同一块肌肉活动时，长度越长，则本体感觉信息越强烈[40]。因而可以通过比较治疗前后本体感觉测试角度的变化来判断治疗效果。还有学者认为本体感受器位于收缩组织和非收缩组织中，可能受皮肤机械感受器所在浅表组织的机械性能影响，其中皮肤机械感受器负责感知皮肤接触和拉伸[41]。研究显示皮肤的机械硬度受到皮肤变形程度的影响，使得皮肤往往对触摸刺激的敏感性降低，空间敏锐度降低，但是对拉伸刺激的敏感度提升[42]；结合肌内效贴发现，贴扎末端的皮肤区域对拉伸的敏感性增强，而平行于胶带边缘的皮肤区域对拉伸的敏感性降低，使得肌内效贴使用者可以增加运动时对运动节奏的控制，增强肌纤维募集，提高完成每个动作的计时精度，避免可能引起受伤或疼痛相关的姿势和运动[43]。另有报道称在感受受体密集部位使用贴扎可对局部进行持续感觉输入，在一定程度上改善本体感觉[44]。提升本体感觉的机制的相关研究集中在总结观察到的现象，较少涉及深层次神经传导通路的结论，仍需进一步研究。

3.4 改善肌群力量

膝关节周围肌群对膝关节有效的控制是完成动作的基础，使用肌内效贴可以改善膝关节周围肌群，目前有两种观点解释其作用机制。其一为周围神经刺激的增加可以促进运动皮层的兴奋性[45]；肌内效贴刺激皮肤机械受体产生的刺激，可作为中枢和周围神经系统的传入刺激，而其与运动神经单元放电之间有相互作用；由皮肤刺激引起的运动神经元阈值的降低使得运动单元更容易募集，从而改善运动功能[46]。其二，肌内效贴可以改变筋膜的运动，肌肉中的力量可以传递给筋膜[47-48]，所以肌内效贴可通过向肌肉和筋膜传递拉力来增加肌肉力量[49]。有研究表明肌内效贴对肌肉的作用是双向的，即增强和抑制；拉动方向与肌肉收缩的方向相匹配，可以增强肌肉主动反射，增加运动单元的兴奋性；如果相反，则可以拉伸高尔基肌腱器官，减少相应运动神经元的活动，实现对肌肉收缩的抑制[50]。可见，不同的贴法可以使肌肉功能产生不同的效果，如何选择合适的贴法需要根据患者需要而定，目前肌内效贴改善肌肉力量主要从膝关节周围神经募集和神经反射来进行探讨，肌内效贴如何调控和影响对上位中枢神经重塑性来影响KOA 肌肉力量的研究相对比较少见。

4 总结和展望

肌内效贴作为一种康复工具，具有无创性、操作简便、经济实用等优点，可通过减轻疼痛、缓解肿胀、提升本体感觉以及改善肌肉力量等作用机制治疗改善膝骨关节炎，与其他疗法联合使用时，多可获得良性叠加效应。近年来，肌内效贴已经从运动损伤领域逐步扩展应用到临床疾病康复等领域。但目前对康复效果的评估主要采用量表或力学检测设备、神经电生理设备等进行研究，分子水平的实验设计较少，尚未从细胞分子层面阐释肌内效贴的作用机制。此外，肌内效贴治疗后的维持效果在后续随访调查中少有提及。未来研究可进一步探讨肌内效贴的不同贴扎方向、方法、贴布拉力等对膝骨关节炎的肌肉、神经、炎症疼痛等的长期作用及分子作用机制。