膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是由膝关节及其周围组织异常引起膝关节内软骨退变、骨质增生的一种退行性疾病[1-2]。KOA 常见的症状和体征包括疼痛、僵硬、关节活动障碍和肌肉无力,进展到晚期还有致残的风险[1]。目前全球KOA患病率为16%,其中40岁及以上人群占22.9%,而在中国人群中有症状的KOA患病率达14.6%,且女性患病率高于男性[3-4]。KOA发病机制较多,关节软骨损伤、滑膜病变、线粒体损伤等皆在KOA的发生、发展过程中起到重要作用[5]。目前,指南推荐KOA的治疗是从基础治疗、药物治疗、修复性治疗到重建治疗的阶梯化治疗策略,但其仅能延缓KOA的发展,目前尚缺乏一种有效的根治方法[6-7]。
中医学认为KOA属中医“骨痹”“痹症”范畴,其病位在筋与骨,“筋失其柔,骨失其正”是其主要的病理状态[7-8]。针刀治疗能够对KOA病变部位进行切割剥离,通过松解肌腱、韧带和滑膜等软组织,恢复关节内力学微平衡,使之从病理状态转变为“骨正筋柔”的正常生理状态[9]。然而,传统针刀是在盲视条件下对病灶进行操作,要求操作者有深厚的解剖学知识和丰富的临床操作经验,不规范的操作往往使得针刀对病灶周围的神经、血管等软组织造成损伤[10]。随着肌骨超声技术的发展,超声引导下可视化针刀治疗能够实时动态精准地辨位施治,更清楚地观察到针刀的走向与不同层次的组织结构,使得针刀操作的安全性得到了保障,从而最大限度地避免了对周围组织的损伤,既达到了对病灶的精准掌握和彻底处理,又能降低术后的复发率[11]。因此,本文从超声可视化技术出发,分析超声可视化在精准诊断和评估KOA中的优势,对近几年超声可视化针刀治疗KOA的临床研究进行系统总结。
1 肌骨超声成像技术原理
肌骨超声成像技术是指将人体组织对高频超声的回声收集后,通过计算机检测超声特性的改变,以图像方式显示出来的一种技术,包括灰阶超声、彩色多普勒血流成像、超声弹性成像等[12-13]。灰阶超声将不同的回声用灰阶表示,从而可以清晰地显示皮下肌肉、筋膜、韧带、滑膜以及骨的形态结构,并能够动态观察关节的活动。灰阶超声主要用于确定病灶的位置及形态,是临床中肌骨超声最常用的检查方法[14]。彩色多普勒血流成像是在灰阶超声基础上增加了图像色彩,能显示病灶及周围组织的血流情况,并明确病灶同周围血管的关系[15]。超声微血管成像在反映血流分布情况时可避免血流信号外溢,从而敏感地检测出低速血流和微小血管,在一定程度弥补了彩色多普勒血流成像不足的局限[16]。超声弹性成像技术是利用人体组织受压时形变的特点,通过分析处理形变前后差异对病变部位硬度可视化的技术[17]。因此,肌骨超声成像技术主要应用于肌肉骨骼系统疾病的诊断与评估,其中灰阶超声逐渐应用于动态连续地观察微创、介人治疗时经皮穿刺软组织过程中的结构,在直达病灶的同时避开血管及神经,彩色多普勒血流成像和超声微血管成像则可以补充操作过程中灰阶超声对一些微细血管观察的缺失[18]。
2 肌骨超声成像技术在KOA诊断与评估中的应用
一项来自欧洲肌肉骨骼放射学会制定的肌骨超声成像临床应用的专家共识推荐将超声检查作为KOA诊断和评估的一种辅助方法[19]。与磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相比,超声检查的优势在于价格较低,操作简单、快速,对软骨、半月板、韧带、肌腱、滑膜等膝关节软组织成像清晰[20]。Nevalainen等[21]对晚期KOA患者进行全膝关节置换术前超声检查,发现超声对股骨内侧软骨损伤、骨赘、积液、滑膜炎和内侧半月板损伤具有较高的敏感性。于丽丽等[22]通过肌骨超声测量中老年女性早期KOA膝周肌肉的厚度及羽状角,发现患侧股内长肌、股内斜肌、胸肌厚度变薄,股内、外侧肌力失衡。李俊毅等[23]采用软件评估KOA患者股直肌、股内侧肌、股外侧肌的超声回声强度信度,获得量化KOA患者肌肉强度的超声图像。由此可见,肌骨超声可应用于检测关节软骨损伤、骨皮质异常、关节炎症和关节周围软组织病变,且对滑膜炎和皮质病变的敏感度高于临床评估和常规影像学检查,在KOA诊断与评估中具有重要的应用价值[24]。
3 超声引导下可视化针刀治疗KOA
膝关节周围软组织粘连和挛缩是引起KOA患者疼痛的重要因素,针刀干预能够对膝关节周围粘连的软组织进行切割松解,有利于恢复膝周软组织力学平衡,达到松解粘连,减张减压的目的[25]。然而,针刀治疗KOA也存在过度损伤的风险。相比传统针刀技术,超声引导下针刀治疗可提高操作准确性,临床效果更确切,安全性更高。胡国强等[26]使用肌骨超声定位KOA患者周软组织肌纤维紊乱增粗部位,并根据病变深度、增生厚度指导超声引导下针刀治疗,结果发现与常规定点针刀相比,超声可视化针刀在改善膝关节功能、减轻疼痛程度、减少滑膜厚度和积液深度等方面效果更优,在提升针刀治疗精准性的同时,还能有效避免损伤正常的肌腱等软组织,从而显著提高患者的生活质量。刘晶等[27-28]基于“经筋理论”“弓弦理论”,选定“鹤顶次”“外下”“内下”“阴陵上”等经筋病灶点,利用超声可视化针刀对靶点区域进行“解结”,能够显著降低股直肌的肌肉厚度和硬度,KOA患者疼痛缓解程度也显著优于传统针刀组。此外,江陜郝等[29]根据“经筋理论”选择KOA患者膝周足三阴、足三阳经筋的治疗点,进行超声引导下针刀治疗后得出结论:与常规针刀相比,超声针刀在降低关节液炎症水平、减低滑膜厚度、改善膝关节功能方面具有明显优势。本研究推测,超声可视化针刀通过精准、直观的操作技术,实现对粘连、瘢痕挛缩组织等病灶点完全松解,改善病变部位异常应力,促进炎性因子吸收,最终达到改善滑膜病理状态的目的[30-31]。然而目前对于针刀人路的选点、松解的深度等尚缺乏统一的规范和标准,仍有待进一步研究。
有学者根据弓弦力学解剖系统及网眼理论认为KOA具有点-线-面-体的病理演变规律,而传统针刀往往只专注于选择痛点定位治疗,一些慢性软组织损伤如膝关节滑膜炎、半月板损伤、内侧副韧带损伤等可能会被忽视漏治[32]。超声可视化针刀不止在针刀操作过程中对其可视化,更为重要的是使用肌骨超声对膝关节内外进行整体地观察测量,在三维立体结构中明确病变组织并设计治疗入路。有研究采用超声引导下针刀治疗KOA合并滑膜炎,取得了较好的疗效,对患者的鹅足囊、上囊和下深囊进行测量,发现关节滑膜厚度、积液量等均较治疗前显著减少[33]。底兴虹[34]针对K0A合并退行性半月板损伤的患者,采用超声引导下针刀治疗后,患者膝关节功能得到恢复,疼痛得到有效缓解。其认为一方面针刀疗法能够促进局部出血,形成纤维血管瘢痕组织,进而对半月板病变部位起到一定的修复作用;另一方面针刀通过缓解膝关节外部的压力而减轻膝关节内张应力,进而改善了病变部位的供血,最终达到缓解关节疼痛、改善膝关节功能的目的。对于合并内侧副韧带损伤的KOA患者,经超声引导下针刀治疗后不仅能够改善患者膝关节肿胀程度,减低滑膜厚度,还能够降低炎性因子白细胞介素-1水平[35]。因此,超声引导下可视化针刀疗法不仅能显示膝关节滑膜、韧带、半月板、神经的结构及形态特征,还能为临床医师精准评估软组织病变范围和病变程度提供有力帮助,利于制定科学的治疗方案,值得临床应用推广。
4 超声可视化针刀联合现代医学治疗KOA
4.1 超声可视化针刀联合神经触激术
面对中晚期疼痛较顽固的KOA患者,传统针刀及超声针刀临床应用存在局限性。陈倩等[36]在超声引导下针刀治疗KOA时联合使用神经触激术,在超声引导下使用针刀精准刺激胫神经、排总神经、隐神经引起神经应激反应,从而达到更强的镇痛及调节肌肉的效果。周乔等[37]对重度KOA患者进行超声引导下针刀去神经化治疗,根据患者膝关节疼痛部位的不同选择不同神经进行针刀毁损治疗:疼痛位于膝关节内侧,选择隐神经下支、股神经股内侧肌支关节支;疼痛位于膝关节外侧,选择股神经股外侧肌支关节支;疼痛位于整个膝关节,选择隐神经下支、股神经股内侧肌支关节支和股外侧肌支关节支,治疗后,针刀组的健康调查简表中的情感职能、精神健康、躯体疼痛、精力方面评分皆优于单纯封闭治疗组。尽管手术治疗是重度KOA首选的治疗方式,但考虑大多为内科疾病复杂的高龄患者,且存在畏惧手术心理而无法接受手术治疗,超声引导下针刀神经触激术和去神经化治疗为中晚期KOA患者的疼痛控制提供了一个保守、安全的选择思路。
4.2 超声可视化针刀联合关节腔注射
超声可视化针刀对膝关节关节腔内病变情况较严重的KOA 发挥作用有限,由于针刀只适用于对膝关节周围粘连的软组织进行切割松解,无法对关节腔内软骨和半月板进行干预。而欧洲肌肉骨骼放射学会建议在肌骨超声引导下对关节内注射药物治疗KOA[38]王信亭等[39]在超声引导下针刀治疗KOA时联合膝关节腔内注射玻璃酸钠,玻璃酸钠作为关节滑液及关节软骨基质的重要组成,可以润滑膝关节,并减少软骨的磨损,从而获得了更好的远期疗效。目前临床上针刀松解关节周围软组织或关节腔内注射药物治疗KOA大部分是在“盲视”下操作,有一定的安全性问题,在超声引导下操作可以清晰显示皮下组织结构,进而避免针刀或注射针对正常组织的误伤,从而取得更佳的疗效[40]。钟毓贤等[41]在超声引导下先进行针刀松解关节腔外痛点下韧带附着点,借助超声引导技术向关节腔内注射自体富血小板血浆,通过针刀及注射的双重可视化精准治疗,实现对膝关节内外的全面干预,进而改善膝关节的功能和步态稳定性。超声引导下注射和超声引导下针刀的联合治疗可以为膝关节的内外环境进行全面且精准地修复,二者的联合对于关节腔内外皆有显著病变的KOA患者可以起到较好的治疗作用。
5 总结与展望
针刀治疗是一种被临床证实有效的治疗方式,但常依靠医师的临床经验操作,可能会使针刀对病灶周围的神经、血管等软组织造成损伤。肌骨超声成像技术具有安全无辐射、操作简单、动态观察、实时监测、精细分辨、定位准确等优势,超声可视化针刀治疗不仅能够实现对不同分期、不同病变程度的KOA进行精准治疗,还能够结合其他疗法如关节腔注射药物等来发挥更佳的疗效,不失为一种安全、精准、有效的干预手段。然而目前超声引导下针刀对KOA的诊疗和操作规范尚未建立统一的标准共识[9],需要进一步对不同的超声引导方式和超声引导下可视化针刀的操作手法进行更多的高质量临床研究[42-44]。针刀医学目前处于快速发展的阶段,不断涌现出新的针具、新的术式和新的理论。超声引引导下针刀治疗KOA的未来方向应是肌骨超声技术与针刀医学融会贯通、创新发展,通过合理、精准的设计治疗方案,建立超声可视化针刀治疗KOA的循证医学体系,逐步建立完整的规范标准并将之推广传播,以帮助更多KOA患者获得更优质的、个性化的治疗方案。