老年骨關(guān)節(jié)疼痛低頻脈沖電磁場治療的研究

    作者：林華 陳新 朱秀芬 張?jiān)伱?李衛(wèi)國　 作者單位：210008江蘇省南京市，南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院骨病中心

　　【摘要】 目的 探討低頻脈沖治療老年骨關(guān)節(jié)疼痛的機(jī)制與臨床療效。 方法 121例老年骨骼或關(guān)節(jié)疼痛患者，根據(jù)病因分為3組：A組(骨質(zhì)疏松組)、B組(骨質(zhì)增生組)和C組(腰椎管狹窄伴間歇性跛行及下肢疼痛組)。低頻脈沖電磁場治療：低變頻、寬幅、多部位脈沖電磁場，共3個(gè)療程,每個(gè)療程為4周，前3周每周治療5次，每次30 min，15次后休息1周 。隨訪16周，評(píng)估疼痛強(qiáng)度和緩解度。 結(jié)果 低頻脈沖治療對(duì)骨質(zhì)疏松和骨質(zhì)增生疼痛有顯著的緩解作用，治療4周疼痛強(qiáng)度即明顯下降(P<0.01);而腰椎管狹窄間歇性跛行經(jīng)低變頻寬幅多部位脈沖治療下肢疼痛強(qiáng)度有所減輕(P<0.05)。 結(jié)論 低頻脈沖電磁場治療老年骨關(guān)節(jié)疼痛臨床療效穩(wěn)定。

　　【關(guān)鍵詞】 骨質(zhì)疏松,骨質(zhì)增生,腰椎管狹窄間歇性跛行 疼痛 脈沖電磁場

　　【Abstract】　ob[x]jective To explore the mechanism and therapeutic efficacy of lowfrequency pulsed electromagnetic fields on elderly patients with pain of bone and joint. Methods 121 elderly patients with bone or joint pain were divided into 3 groups by etiopathogenesis:group A (osteoporosis group),group B (hyperosteogeny group), and group C (lumbar spinal stenosis and neurogenic intermittent claudication ). Lowfrequency pulsed electromagnetic fields were used: lowfrequency, broad width, and multifields totally three courses, every course of treatment lasted for four weeks. In the first three weeks of every course, the patients received five times of treatment (thirty minutes each) every week, and halted for one week after fifteen times of treatment. Then sixteen weeks followup visit was taken to evaluate the algetic strength and catabatic degree. Results Lowfrequency pulsed electromagnetic fields had marked anesis effect on the pain of osteoporosis and hyperosteogeny, algetic strength obviously decreased after four weeks (P<0.01); meanwhile lumbar spinal stenosis and neurogenic intermittent claudication palliated after the treatment (P<0.05). Conclusions Lowfrequency pulsed electromagnetic fields have stable therapeutic effect on elderly patients with pain of bone and joint.

　　【Key　words】 osteoporosis; hyperosteogeny; lumbar spinal stenosis and neurogenic intermittent claudication; pain; pulsed electromagnetic fields

　　骨質(zhì)增生、骨質(zhì)疏松等原因所致的退行性骨關(guān)節(jié)疼痛，是老年人常見且處理十分棘手的臨床問題，嚴(yán)重影響著老年人的生活質(zhì)量，目前尚無行之有效的方法治愈。低頻脈沖電磁場(pulsed electromagnetic fields,PEMF)通過物理方式，可有效地緩解老年退行性骨關(guān)節(jié)疼痛，在臨床骨關(guān)節(jié)疼痛治療方面正受到不斷重視。本文的目的是探討低頻PEMF治療退行性骨骼疼痛的臨床作用和機(jī)制。

　　1 對(duì)象與方法

　　1.1 對(duì)象 本課題為前瞻性、開放、自身對(duì)比研究。入選患者130例，均有明顯的骨骼或關(guān)節(jié)疼痛臨床主訴，其中男41例，女89例，年齡63～81歲，平均(68.9±5.7)歲，根據(jù)病因分為3組：A組(骨質(zhì)疏松組)50例，男12例，女38例，平均年齡(69.5±6.2)歲，所有患者經(jīng)雙能X線骨密度測定確診骨質(zhì)疏松，近3月內(nèi)未使用影響骨代謝的藥物; B組(骨質(zhì)增生組)50例，男10例，女40例，平均年齡(68.1±5.5)歲，膝關(guān)節(jié)X線拍片符合Kellgren和Lawrence骨性關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)，近3月內(nèi)未使用非甾體類抗炎藥物;C組(腰椎管狹窄伴間歇性跛行及下肢疼痛組)30例，男19例，女11例，平均年齡(68.7±4.9)歲，伴有典型的神經(jīng)源性間歇性跛行癥狀，步行距離<1000 m，CT掃描提示腰椎退行性椎管狹窄或黃韌帶肥厚，均未接受腰椎手術(shù)治療及緩解疼痛的藥物治療。所有患者疼痛強(qiáng)度均為中度以上，其程度、年齡各組之間無顯著性差異。

　　1.2 方法

　　1.2.1 治療方法：低頻PEMF治療使用低變頻寬幅多部位PEMF治療儀XT2000，上海希統(tǒng)電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)。治療范圍包括頸部、胸部、腰部、髖部、雙膝及雙下肢脛骨中段。治療每周5次，每次30 min，15次后休息1周，4周為1個(gè)療程，共3個(gè)療程，各組治療時(shí)間12周。隨訪時(shí)間為16周，分別于治療前，治療4、8、12周和治療結(jié)束后4周時(shí)進(jìn)行。

　　1.2.2 臨床療效評(píng)價(jià)[1]： 疼痛強(qiáng)度采用0～10疼痛強(qiáng)度分級(jí)法記錄：0度為無痛，10度為劇烈疼痛，1～3度為輕度疼痛，4～6度為中度疼痛，7～10度為劇烈疼痛，由患者自己將其疼痛程度在相應(yīng)數(shù)字上畫圈。疼痛緩解度由醫(yī)師按以下分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)予以記錄：0度為無緩解，1度為輕度緩解(疼痛減輕1/4)，2度為中度緩解(疼痛減輕1/2)，3度為明顯緩解(疼痛減輕3/4)，4度為完全緩解(疼痛消失)，記錄時(shí)間與疼痛強(qiáng)度同時(shí)進(jìn)行，疼痛緩解率以輕度緩解以上計(jì)算。同時(shí)，觀察所有患者有無不良反應(yīng)。

　　1.2.3 間歇性跛行評(píng)估：采用曾雌茂計(jì)分法對(duì)腰腿痛、步行距離、患肢肌力、患肢知覺、膀胱功能和日常生活等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)[1]。

　　1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 數(shù)據(jù)處理采用EpiData 2.0，雙份獨(dú)立輸入，核對(duì)無誤后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，治療前后的變化比較用自身配對(duì)t檢驗(yàn)，率的比較采用卡方檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

　　2.1 入選患者130例，均有中度以上骨骼或關(guān)節(jié)疼痛臨床主訴，治療時(shí)間12周，隨訪時(shí)間為16周。終隨訪121例，各組隨訪人數(shù)為：A組48例，男11例，女37例;B組47例，男9例，女38例;C組26例，男16例，女10例。

　　2.2 低變頻寬幅PEMF治療緩解疼痛分析 A組、B組和C組治療4、8、12周時(shí)疼痛均較治療前緩解，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01);A組和B組治療結(jié)束后4周時(shí)疼痛強(qiáng)度亦較治療前有顯著性差異(P<0.01)。見表1。 表1 各組低變頻寬幅PEMF治療疼痛強(qiáng)度改變注：與治療前比較，*P<0.05，**P<0.012.3 低變頻寬幅PEMF治療疼痛的緩解度分析 低變頻寬幅PEMF治療12周時(shí)3組患者疼痛緩解率均較治療4周時(shí)提高(P<0.05);A組和B組在治療結(jié)束后4周時(shí)，疼痛緩解率仍保持較高水平。見表2。表2 低變頻寬幅PEMF治療各組疼痛的緩解率比較注：與治療4周時(shí)比較，*P<0.05

　　2.4 低變頻寬幅PEMF治療腰椎管狹窄間歇性跛行療效評(píng)價(jià) 低變頻寬幅PEMF治療腰椎管狹窄間歇性跛行能有效緩解腰腿痛癥狀，提高日常生活質(zhì)量。見表3。表3 低變頻寬幅PEMF治療腰椎管狹窄伴間歇性跛行療效評(píng)價(jià)注：與治療前比較，*P< 0.05

　　2.5 失訪原因與不良反應(yīng) 治療過程中共有9例失訪，A組2例，分別因髖部骨折手術(shù)和因高血壓性頭暈而放棄治療;B組3例，2例因治療期間服用非甾體類藥物而退出，1例失訪原因不明;C組4例退出，1例接受手術(shù)治療，2例治療期間服用非甾體類藥物，1例失訪原因不明。所有患者接受低變頻寬幅PEMF治療均未見明顯不良反應(yīng)。

　　3 討論

　　70年代，Bassett[2]把電磁場(electromagnetic fields)療法應(yīng)用于骨科疾病的治療，經(jīng)過30多年的臨床應(yīng)用和基礎(chǔ)研究， PEMF療法對(duì)骨病的治療作用已得到肯定，其適應(yīng)證也進(jìn)一步擴(kuò)展到創(chuàng)傷修復(fù)、神經(jīng)再生、糖尿病、心腦血管疾病，甚至有應(yīng)用PEMF治療腫瘤的報(bào)道。PEMF是由電流通過赫爾姆茲線圈所產(chǎn)生的具有脈沖間歇的磁場效應(yīng)，其生物效應(yīng)主要發(fā)生在細(xì)胞膜上，使病變組織得以修復(fù)。PEMF的頻譜一般覆蓋1~250 Hz, 對(duì)骨代謝中成骨作用較有影響的頻率為<75 Hz，而在正弦磁場影響骨代謝的研究中發(fā)現(xiàn)當(dāng)頻率波動(dòng)在15~35 Hz時(shí)所誘導(dǎo)的成骨效應(yīng)明顯。低頻PEMF作用于骨組織，不產(chǎn)生熱效應(yīng)，而產(chǎn)生類似于流體機(jī)械塑形的作用，并通過不對(duì)稱的寬幅脈沖影響許多異常的生物過程，進(jìn)而改善骨骼、肌肉和其他系統(tǒng)的病理狀態(tài)，抑制骨吸收，促進(jìn)骨形成。本研究應(yīng)用的低變頻寬幅多部位PEMF與傳統(tǒng)的PEMF治療的重要區(qū)別在于低頻狀態(tài)下的頻率變化和移動(dòng)多部位治療，其臨床特點(diǎn)是在針對(duì)骨關(guān)節(jié)疼痛的多部位治療的同時(shí)，還能兼顧相伴隨的肌肉等軟組織癥狀的緩解。

　　3.1 PEMF治療與骨質(zhì)疏松 Bassett在80年代預(yù)言PEMF有治療骨質(zhì)疏松的前景引起醫(yī)學(xué)界對(duì)這一療法的關(guān)注。Bassett等[3]研究發(fā)現(xiàn), 經(jīng)PEMF治療后, 骨生成活性較低的骨干區(qū)骨密度明顯增加，且PEMF可促進(jìn)骨形成相中類骨礦化階段的骨礦物質(zhì)沉著。YenPatton 等[4]認(rèn)為PEMF可降低成骨細(xì)胞對(duì)甲狀旁腺素的敏感度。研究表明：低頻PEMF治療運(yùn)用生物力學(xué)刺激和電磁刺激對(duì)骨重建產(chǎn)生效應(yīng)，可促進(jìn)骨鹽的沉積并提高成骨細(xì)胞的形成能力和活性增強(qiáng)，能在較短時(shí)間內(nèi)顯著緩解骨質(zhì)疏松疼痛，逐漸提高骨量，促進(jìn)骨質(zhì)疏松性骨折的骨愈合[5]。朱秀芬等[6]指出PEMF治療原發(fā)性骨質(zhì)疏松在緩解臨床骨痛癥狀方面效果十分顯著,并且能夠明顯提高患者的骨形成速率,而對(duì)骨吸收速率無明顯影響。本研究發(fā)現(xiàn)，低變頻寬幅PEMF治療骨質(zhì)疏松疼痛4周后，患者疼痛明顯緩解，疼痛緩解率達(dá)62.5%，治療12周疼痛緩解率達(dá)87.5%，治療結(jié)束4周后疼痛緩解率仍保持為79%。

　　3.2 PEMF治療與骨質(zhì)增生 近年來有些學(xué)者將PEMF用于促進(jìn)軟骨損傷的修復(fù)。Grace等[7]在觀察PEMF對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠臏骨溝軟骨修復(fù)的作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，PEMF能抑制早期關(guān)節(jié)翳增生, 促進(jìn)血管形成，指出PEMF促進(jìn)增殖早期的軟骨修復(fù)。Bassett[2]認(rèn)為PEMF改變了細(xì)胞中DNA及膠原纖維合成的速度;Black等發(fā)現(xiàn)PEMF因電極局部產(chǎn)氧而發(fā)揮作用，且PEMF可使蛋白膜和酶的微環(huán)境受到影響。本研究的臨床觀察表明，PEMF治療骨質(zhì)增生骨關(guān)節(jié)疼痛有良好的臨床療效，與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致。PEMF的這些對(duì)軟骨損傷修復(fù)的臨床及實(shí)驗(yàn)研究為骨性關(guān)節(jié)炎的治療提供了新的應(yīng)用前景。

　　3.3 PEMF治療與腰椎管狹窄間歇性跛行 神經(jīng)源性間歇性跛行(neurogenic intrmittent claudicarion, NICL)是腰椎管狹窄的典型臨床表現(xiàn)，其發(fā)生的原因在于腰椎管狹窄且出現(xiàn)了相應(yīng)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)功能損傷[8]。近年來，把PEMF應(yīng)用于周圍神經(jīng)(PN)損傷治療，發(fā)現(xiàn)一定參數(shù)的PEMF在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)PN再生有促進(jìn)作用[9]。PEMF促進(jìn)PN再生的作用機(jī)制尚不完全清楚。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為PEMF是通過對(duì)PN再生進(jìn)程中多個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)控，通過多種協(xié)同機(jī)制促進(jìn)PN再生和功能恢復(fù)的。我們以往的研究發(fā)現(xiàn)，低變頻寬幅PEMF治療能輕度緩解骨質(zhì)疏松伴腰椎管狹窄的腰腿痛癥狀，提高患者日常生活質(zhì)量，但對(duì)NICL的步行能力改善無明顯作用[10]。此次針對(duì)下肢疼痛的研究發(fā)現(xiàn)，PEMF治療在一定程度上可減輕腰椎管狹窄間歇性跛行的下肢疼痛強(qiáng)度，但疼痛緩解不滿意，在脈沖治療結(jié)束后下肢疼痛即反復(fù)，說明脈沖治療時(shí)的疼痛減輕可能更多的因素是來自于患者治療期間的休息。

　　骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)增生和高血壓、冠心病等老年慢性疾病的危害已日趨嚴(yán)重[11]，PEMF為許多骨關(guān)節(jié)疾病，尤其是臨床十分常見的老年骨關(guān)節(jié)病治療提供了一個(gè)全新的方式。我們?cè)谂R床治療中發(fā)現(xiàn)，那些因年老體弱、肝腎功能不全、無法接受手術(shù)或藥物治療的老年骨關(guān)節(jié)疾病患者，PEMF是十分重要而有效的治療手段。本研究應(yīng)用的低變頻寬幅多部位PEMF治療的臨床特點(diǎn)是在針對(duì)骨關(guān)節(jié)疼痛的多部位治療同時(shí)，還能兼顧相伴隨的肌肉等軟組織癥狀的緩解，療效穩(wěn)定，無明顯不良反應(yīng)。