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膝关节疼痛的评估与治疗

临床医学

2023-12-06      

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膝关节疼痛最常见的三种病因是骨关节炎(Osteoarthritis,OA)、髌股关节痛(Patellofemoral Pain,PFP)以及半月板撕裂。本篇综述总结了这三种情况的诊断和治疗的现有证据。


PubMed对2013年8月至2023年8月发表的英文研究进行文献检索,使用标题关键词检索与OA、PFP和半月板损伤相关的文章。对选定文章的参考文献另外进行审查。优先考虑Meta分析、系统性回顾、实践指南、随机临床试验(RCT)以及普通临床医生最感兴趣的高质量文章。在确定的5642篇文章中,共纳入88篇:包括39项系统性综述和/或Meta分析、13项共识声明/国际指南、12项综述、21项队列研究和3项RCT。


一、骨关节炎


定义


滑膜关节的结构与功能障碍的慢性关节疾病定义为骨关节炎。由于OA影响的是整个关节,伴有关节软骨和软骨下骨的局部紊乱,以及滑膜、半月板、韧带以及周围肌肉和脂肪垫的改变,因此不再认为它是一种以软骨为中心的或磨损性的疾病。疼痛是寻求医疗咨询和卫生服务使用的主要原因。



病理


OA的致病过程以机械性、炎症性和代谢性因素为特征,导致关节组织的修复与破坏的失衡。

早期膝关节OA的疼痛通常是间歇性的、可预测的(本质上是伤害性疼痛,即与组织损伤反应相似),并且主要在负重时(机械性疼痛)出现。伤害性疼痛可能会进展为持续疼痛,可能反映了其他神经生物学机制,如敏化,即神经通路对伤害性和非伤害性刺激的过度反应,导致对这些刺激的敏感性增加。


流行病学


OA是世界范围内最常见的关节疾病,其中膝关节最常受累。研究预测,全球40岁以上成年人(约6.54亿人)的膝OA患病率为23%。85岁时出现症状性膝OA的终生风险为45%。大约 61%的45岁以上成年人有膝OA的影像学证据,其中一半有膝关节症状。


危险因素


随着年龄的增加,膝OA的患病率也随之增加。研究表明与膝OA相关的主要风险因素为女性,肥胖以及膝既往损伤病史。其他风险因素包括重复使用关节的职业,如下蹲和跪(如农民),还有膝关节对位不良和股四头肌无力。


临床表现与诊断


5.1 临床表现:活动性膝痛和/或功能障碍是膝OA最常见的症状,通常伴随短暂晨僵(<30min)、肿胀、打软或失控。


症状通常随着长期不适病史逐渐出现,并伴随自限性发作。体格检查中膝OA的主要症状包括捻发音,骨刺增加以及活动度受限。



5.2 临床诊断:无影像诊断下,存在活动性关节疼痛,以及30分钟内晨僵的45岁以上患者。作为全面查体的一部分,询问膝痛对功能的影响也很重要(80%OA患者存在活动受限,25%患者完成不了主要的日常生活活动)。


5.3 影像学检查:只有当症状不典型(如持续关节僵硬和休息时疼痛)、怀疑有其他诊断(如焦磷酸钙结晶沉积症)、预期外症状迅速进展(如快速进展性OA)或临床症状改变(膝关节红肿伴夜间疼痛)时,才建议进行实验室检查和X线检查。

尽管不推荐用膝关节平片检查来诊断膝OA,但它有可能有助于记录OA严重程度的分期、预测预后以及确定对手术治疗的可能反应(即指导转诊到骨科医生)。


转诊、治疗与结果


6.1 首选治疗:当前治疗手段主要关注症状改善,因为尚未发现有治疗能够改变疾病进程(如症状和关节结构的改善,比如软骨健康状况)。首选的症状管理治疗包括非药物治疗:


  • ①运动疗法;

  • ②减重(如超重或肥胖);

  • ③辅助步行器具或支具处方(有指征时,如疼痛发作期);

  • ④宣教与自我管理,以及可能的药物选择,比如外用或口服非甾体抗炎药,以及需要时(对其他治疗无明显反应)选择关节内治疗如类固醇。

6.2 其他治疗:如上图所示,2019年ACR和2022年NICE指南推荐关节内注射类固醇的短期疗效(中等质量证据),但不推荐透明质酸(低质量证据)作为次要治疗。


6.3 手术指征:通常指保守治疗对症状无明显改善的膝OA末期(关节间隙消失或减小,同时无法应对疼痛)。尽管使用了上述所有首要和次要保守治疗,处于结构性或症状性的OA末期的患者仍然可以考虑进行全膝关节置换手术。此时,X线平片有助于指导转诊。


6.4 预后:但是手术后的疼痛改善无法保证,仍有部分患者在术后存在长期疼痛,强调了术前筛查的重要性。

二、髌股关节痛


定义


PFP定义为髌骨后方或周围疼痛,也称为跑步者膝或者髌骨软化。


病理


目前PFP的实质病理仍不清楚,但可能是多因素的。假设机制包括由于髌骨轨迹不正或肌肉失衡或髌骨骨内压力增加共同引起的髌股关节不正常的负荷。



流行病学


PFP在全科诊所中的所有膝痛患者占比11%-17%。通常影响40以下的年轻活跃人群。PFP一度被认为是种自限性疾病,但是症状可能持续数年。研究预测,普通人群中的PFP患病率为22.7%,成人的为28.9%。


危险因素


较低的股四头肌力量是PFP的危险因素之一,尤其是将其标准化为身体质量指数单位时。其次较强的髋外展力量也是危险因素,这与传统髋外展肌群薄弱与PFP发生相关性的观点相悖。


原因之一可能是代偿机制,在步态中的支撑期阶段,髋外展肌群因为股骨内收发生离心代偿,基于此种模式下促进了髋外展力量。除此之外还有一种可能是高水平体育活动的影响,高水平体育运动会保持较高的髋外展力量,因为在活动水平降低后或出现PFP症状后再次测得髋外展力量会降低。


尽管上述机制被认为与发生PFP风险有相关性,但是不能简单地认为它们会直接导致PFP的发生。同时由于现有证据原因,未来需要更多研究来剖析在着地期髋关节力量与募集程度以及动态外翻力线对PFP产生影响的相对程度。


临床表现与诊断


5.1 临床表现:

PFP存在逐渐发作的广泛性膝前痛,屈膝负荷时加重(如爬楼梯)。在髌股关节没有负荷(如坐位)时几乎不会出现疼痛。


5.2 临床诊断:

虽然没有诊断PFP的决定性临床测试,但可以认为它是一个在排除了其他关节内和髌周病变后的排除诊断。研究表明,下蹲过程中的膝前痛是诊断PFP最敏感的一项测试。最后,PFP的鉴别诊断包括髌腱病、髌骨半脱位、胫骨粗隆软骨病、系统性风湿病。


5.3 影像学检查:

首诊PFP不需要进行影像学检查如x线片或超声,但在治疗无效时,可以帮助识别其他的疼痛原因(如MRI检查软骨病变,超声检查肌腱病)。在MRI不可用或有禁忌症时,超声诊断PFP的敏感性和特异性都很高。在髌股关节影像学改变时,PFP可能是髌股骨关节炎的症状表现。

转诊、治疗与结果


6.1 首选治疗:基于系统回顾和RCT证据的最新(2018)关于PFP的共识声明,推荐在监督下进行髋关节和膝关节锻炼,结合足部矫形器或髌骨贴扎。(贴扎技术:最常见的是McConnell技术(刚性贴布将髌骨重新定位在股骨滑车内),通常由物理治疗师进行。一项2017年系统性回顾发现贴扎与PFP改善预后相关,定义为与锻炼相结合时疼痛改善,但单独贴扎与改善预后无关。)


6.2 其他治疗:关于针灸和跑步再训练(改变足受力模式)的证据有限;支持如非甾体抗炎药或保健品(如氨基葡萄糖)医疗干预的证据质量较低;注射如透明质酸,在6个月随访疼痛中没有临床意义的差异,但表现出功能的下降;对于PRP可以减轻疼痛这一证据的确定性也较低。


6.3 手术指征:由于缺乏手术获益的RCT证据,通常不推荐PFP进行手术(如关节镜去除受损结构,髌股关节成形术)。


6.4 预后:虽然PFP以前被认为是一种自限性疾病,但2016年一项分析(包含2项RCT)发现57%的PFP参与者在5到8年报告了不良预后(感知整体恢复Likert量表),0到100分的VAS平均疼痛评分为29.9。无论干预与否,静息疼痛和活动相关的疼痛越多,预示着治疗1年的预后更差。


注:高达69%的慢性PFP患者表现出髌股关节的影像学改变。PFP患者表现出与髌股关节OA相似的信号和症状(如膝关节失衡,股四头肌无力),因此治疗目标也有相似之处。


三、半月板撕裂


定义


半月板是膝关节的纤维软骨结构,包括内侧半月板和外侧半月板,主要功能是传递负荷及增加关节稳定性。


病理


半月板撕裂(即:纤维结构的分离)主要分为创伤性(过大剪切力)或退行性(变性的半月板重复受力),撕裂按照不同位置类型分类,这会影响愈合效果。





流行病学


根据2014年瑞典的全人口报告,每年每100000人就有79人被临床诊断为半月板撕裂。急性创伤性撕裂多见于年轻运动群体(18-40岁),常伴随有十字交叉韧带的损伤。退行性撕裂通常在OA患者上出现,尤其是老年群体。

在另一项基于美国人口研究中随机抽取991名成年人,63%有症状OA的老年人会在MRI上显示出半月板撕裂。

影像学上偶然发生的半月板撕裂也很常见,meta分析显示,19%的40岁及以上没有膝关节疼痛或损伤史的成年人中,MRI会表现出无症状的半月板撕裂。

危险因素


与不参加运动相比,轴移运动如足球、橄榄球发生创伤性半月板撕裂的风险更高。没有数据显示跑步是半月板退行性撕裂的危险因素。

有症状的半月板退行性撕裂的影响因素主要为:①年龄>60岁;②男性;③从事跪姿和下蹲相关的工作;④每天步行超过2英里;⑤每周至少10次抬起或搬运超过10kg重物;⑥每天爬超过30级台阶。


临床表现与诊断


5.1 临床表现:半月板撕裂通常表现为膝关节线处的疼痛并伴有积液:急性发作通常发生在非接触性扭转或旋转运动损伤引起的创伤性撕裂,或退行性撕裂的隐匿发作。对机械性症状(如膝关节咔哒声、卡压、绞索)对半月板撕裂诊断具有一定的敏感性、特异性及阳性预测值。


5.2 临床诊断:临床试验通过诱发症状来帮助诊断半月板撕裂,包括McMurray测试和关节线压痛检查。建议多项特殊试验的结合(包括McMurray和关节线压痛),比单个试验更好。



5.3 影像学检查:半月板撕裂的首选评估中不包括系统使用MRI,尤其是无症状半月板撕裂的中老年群体。如果临床骨科医生不能确诊创伤性半月板撕裂,MRI能可以明确撕裂的类型、评估十字交叉韧带和副韧带,并协助骨科医生作为他们术前计划的一部分。

(注:一项meta分析评估MRI与关节镜相比,诊断准确性报告敏感性为78%至89%,特异性为88%至95%)


转诊、治疗与结果


6.1 首选治疗:保守治疗进行康复3个月及以上。


创伤性半月板撕裂:①RICE是急性期治疗的核心(但缺乏高质量证据);②对于更长期的预后,手术和非手术治疗均有效,表现为疼痛和功能的相关改善,但未发现两种治疗手段有显著的临床差异;③创伤性半月板撕裂涉及红区时(即半月板外10%-30%),关节镜下半月板修复术是一种选择。


退行性半月板撕裂:运动治疗是首选,手术治疗几乎无明显获益;②研究表明,机械性症状在半月板部分切除术后会有改善,但是机械性症状的存在与疼痛缓解这一改善无关。


6.2 预后预测因素:4-6周的保守治疗适用于大多数简单的创伤性或退行性半月板撕裂。以下为半月板部分切除术预后差的预测因素:

相关因素:症状持续时间长(>1年)、X线影像存在OA、切除>50%。

无关因素:性别、症状发作(急性、慢性)、撕裂类型、术前活动水平。


6.3 预后:

创伤性:大多数创伤性半月板撕裂预后良好。80-87%的运动员在术后能重返运动比赛,半月板部分切除术后7-9周和半月板修复术后5-6个月也是一样的。接受手术治疗和保守治疗的患者参与运动能力没有差异。但随时间推移,半月板撕裂会增加OA的发生风险。


退行性:与伴随OA的性质相关,没有证据表明退行性半月板撕裂的存在影响膝关节OA干预的反应性。


参考文献

[1]Duong Vicky,Oo Win Min,Ding Changhai et al. Evaluation and Treatment of Knee Pain: A Review.[J] .JAMA, 2023, 330: 1568-1580.

[2]Neal Bradley S,Lack Simon D,Lankhorst Nienke E et al. Risk factors for patellofemoral pain: a systematic review and meta-analysis.[J] .Br J Sports Med, 2019, 53: 270-281.

[3]Herbst Kristen A,Barber Foss Kim D,Fader Lauren et al. Hip Strength Is Greater in Athletes Who Subsequently Develop Patellofemoral Pain.[J] .Am J Sports Med, 2015, 43: 2747-52.

[4]Finnoff Jonathan T,Hall Mederic M,Kyle Kelli et al. Hip strength and knee pain in high school runners: a prospective study.[J] .PM R, 2011, 3: 792-801.


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