膝骨关节炎的治疗
超声波治疗膝骨关节炎的原理
总所周知，超声是一种机械波，在医学上的应用十分普遍。但用作治疗却不是很普遍。超声波的治疗效应主要包括：机械效应、空化作用、热效应、化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。由于高频超声难以渗透到关节腔，加之超声在通过组织时能量有衰减，因而应用低频超声波，在比较低吸收率的情况下能保证超声波振动经过关节，使之直接作用于关节软骨、关节囊和滑膜。
聚焦低强度脉冲超声（FLIPUS）作用于关节软骨、关节囊和滑膜，可改变膜电位使离子和胶体通透性增强，促进血液循环；刺激细胞功能，加速化学反应，加强新陈代谢，影响酶的功能和生物活性物质含量；改变组织PH，降低感觉神经的兴奋性，提高痛阈，从而达到治疗效果。
聚焦超声治疗膝骨关节炎示意图 超声治疗前后对照图
超声促进软骨修复
骨关节炎疼痛的主要原因是由于关节软骨的磨损。由于关节软骨的自我修复能力有限，软骨的损伤又是骨关节炎的基本病变，而低强度脉冲超声已经被证明能促进全层关节软骨缺损修复，在缺损部位形成透明软骨样修复组织[1]，因而促进关节软骨损伤的愈合与再生，FLIPUS从根本上延缓骨关节炎的发展。
FLIPUS通过增强细胞代谢功能，促进软骨细胞合成蛋白多糖、硫酸软骨素[2] 等软骨基质成分，抑制软骨降解酶的产生，减少软骨细胞损伤及软骨基质的降解，促进了软骨修复，缓解关节疼痛，改善关节活动，延缓骨关节炎的病理改变。
超声缓解疼痛并改善关节活动
膝骨关节炎患者关节液中含有大量的细胞因子，其中有代表性的是白介素
1（IL-1）。IL-1在KOA中主要参与上调内皮细胞粘附分子受体表达，以及促进胶原酶和其他中性蛋白酶合成，从而增强滑膜和滑液内炎症反应，促进滑膜细胞增生，正常状态下其含量保持平衡；失衡时，产生免疫病理反应，在引起骨和软骨破坏及关节液紊乱中起着重要作用。IL-1在KOA患者关节液中的含量较正常高，其含量与关节病变的程度呈正相关，与KOA滑膜炎性病变、关节软骨基质降解及干扰软骨细胞功能密切相关[3]。
FLIPUS能够促进血液中的小分子物质向关节滑液内弥散，并可能增加关节滑液的渗出，可促使炎症介质与其他致痛递质得以迅速降解或清除，又减少了炎症介质的产生和释放。FLIPUS可以降低KOA患者关节液中IL-1的产生，进而减缓滑膜炎性病理改变及关节软骨的退变，缓解关节疼痛及改善关节活动。因此，改善关节软骨的营养及减少炎症介质的产生也可能是LFPUS的重要机制。
低频脉冲聚焦超声的这种直接修复软骨的特点，填补了骨关节炎对因治疗的空白，而取得的临床治疗效果，作为文献发表，被美国骨科医师学会(AAOS)肯定，收录于2013年的膝关节骨关节炎循证医学指南。
参考文献
[1] Cook SD1, SalkeldSL, Popich-Patron LS, Ryaby JP, Jones DG, Barrack RL. Improved cartilage repairafter treatment with low-intensity pulsed ultrasound. [J] Clin Orthop RelatRes. 2001 Oct;(391 Suppl):S231-43
[2] Nishikori T1,Ochi M, Uchio Y, Maniwa S, Kataoka H, Kawasaki K, Katsube K. Effects oflow-intensity pulsed ultrasound on proliferation and chondroitin sulfatesynthesis of cultured chondrocytes embedded in Atelocollagen gel.[J] BiomedMater Res. 2002 Feb;59(2):201-6.
[3] Kaneko S1, SatohT, Chiba J, Ju C, Inoue K, Kagawa J. Interleukin-6 and interleukin-8 levels inserum and synovial fluid of patients with osteoarthritis. [J] Cytokines CellMol Ther. 2000 Jun;6(2):71-9.
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