非手术治疗膝骨关节炎
普拉卡什·贾亚巴兰(Prakash Jayabalan)医生长期以来一直在思考,为什么膝骨关节炎(OA)患者没有更多的非手术治疗选择,尤其是因为它是美国最常见的致残原因
“医生做了大约100万例手术膝盖每年更换一次,”他说。“当然,其中一部分人需要手术。然而,我一直觉得很多骨性关节炎患者在生命中接受膝关节置换的时间比需要的时间要早得多。”
Jayabalan博士是Shirley Ryan AbilityLab的Nancy W. Knowles力量+耐力实验室的医学家主任,也是西北大学范伯格医学院的物理医学和康复助理教授。
如何在不做手术的情况下帮助膝骨性关节炎患者感觉更好,这个问题促使他在雪莉·瑞安能力实验室领导了两项研究。一种是更早识别OA的新测试。另一种是新设备的使用,帮助OA患者在没有疼痛的情况下获得锻炼的全部好处。
早期诊断膝骨性关节炎
对患者来说,保持活跃是防止OA恶化的最好方法。然而,目前膝骨性关节炎治疗实践的最大挑战之一是,诊断通常只有在患者疼痛严重到活动困难时才会发生。
“现在,我可以用x光片诊断膝骨性关节炎患者,并让他们接受物理治疗,疼痛管理或者注射,”贾亚巴兰说。“然而,到那时,OA已经很落后了。我没有任何可以阻止病情恶化的处方。”
为了帮助医生更早地诊断膝关节骨性关节炎,贾亚巴兰博士和他的实验室团队正在开发一种新的方案,他称之为“软骨压力测试”。
他说:“我们让病人通过运动给关节施加压力,然后我们通过观察血液或滑膜生物标志物来测量身体对这种压力的反应。”
软骨应力测试的设计依赖于两个新的方面来测量关节的代谢状态。首先,它使用实时方法。贾亚巴兰医生的团队在病人行走的过程中,通过静脉输液管定期抽血跑步机,而不是依赖于在评估前和评估后采集血液。
其次,该测试使用了一种特殊的跑步机,可以提供高达10度的中间外侧倾斜。这个角度在每个关节上产生了个性化的应力负荷。
这项新方案可能会为有早期卵巢癌风险的患者带来个性化的治疗方案,例如术后前交叉韧带(ACL)重建——当他们还相对健康的时候,他们的关节才开始疼痛。理想情况下,早期干预会推迟甚至消除关节置换的需要。
“我们通常告诉患者每天步行30分钟,每周五次,”他说。“我的目标是为每一位患者确定一种能防止疾病恶化的最佳处方。有了早期诊断,我们就可以开出个体化的预防性锻炼方案。”
卸下负担
对于患有晚期膝骨性关节炎引起的关节疼痛的患者来说,即使是最简单的运动处方,如步行30分钟,也可能是一个压倒性的挑战。贾亚巴兰博士的实验室正在寻求一种有希望的替代方法——使用一种反重力跑步机,使膝骨性关节炎患者可以在不增加关节疼痛的情况下走得更长时间,同时仍然对心脏有充分的好处。
反重力跑步机越来越普遍物理治疗前交叉韧带和其他膝关节损伤恢复期的治疗方案。这些设备将患者的下半身封闭在真空中,并允许治疗师改变患者在跑步机上行走或跑步时感受到的体重负荷。
在一项初步研究中,贾亚巴兰博士的团队在两次30分钟的疗程中观察了30名膝骨性关节炎患者。在一组实验中,研究对象尝试在跑步机上以全身重量步行30分钟。在第二个实验中,他们在反重力跑步机上尝试同样的目标,目标是减轻50%的体重。研究结果是压倒性的积极。
他说:“我们有一些受试者,他们觉得自己无法在平坦的地面上走15分钟,但当他们在反重力跑步机上行走时,我们减轻了他们的体重,他们能够走完整的30分钟。”“由于关节疼痛明显减轻,体重减轻使他们能走得更远,30分钟的锻炼对心血管也有充分的好处。”此外,它们的生物标志物反应表明,施加在软骨上的压力显著减少,步态参数改善。”
显然,反重力跑步机对这些患者显示出了希望,但它们很昂贵。贾亚巴兰说,好消息是,有一种更简单、更经济、更容易获得的方法可以减轻关节炎关节的负担——水上疗法。
“泳池也可以减轻病人的体重,”他说。“浮力提供了显著的生物学和生物力学好处,潜在地可以让膝骨性关节炎患者在没有关节疼痛的情况下行走更长时间。”
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