作者：宋洋 北京积水潭医院

骨关节炎（OA）是一种常见的退行性关节疾病，其特征是软骨自我修复失败。它源于滑膜关节组织上发生的应力，包括关节软骨、软骨下骨、韧带、半月板、关节周围肌肉、周围神经或滑膜，并导致炎症反应。OA主要涉及手和负重关节，尤其是膝关节，这似乎是最受影响的。膝关节OA的主要症状是与关节畸形和周围肌肉无力相关的疼痛和运动受限。当这些症状变得不可持续时，患者通常求助于全膝关节置换术（TKA），也称为全膝关节替换术，这是终末期膝关节OA的金标准治疗。TKA的主要目标是通过矫正膝关节畸形来恢复膝关节功能和减轻疼痛。这一过程在过去几十年中稳步增长，并预计在未来几年将随着肥胖、不适应体力活动和骨关节炎的流行而大幅增长。建立膝关节假体是一个主要过程，因为它不可避免地导致关节囊打开，半月板切除和交叉韧带断裂导致重要的神经肌肉紊乱。术后功能缺陷主要表现为本体感觉和动觉障碍、力量丧失、自主激活缺陷和股四头肌和腘绳肌萎缩。为了减少这些功能缺陷，物理治疗，主要基于神经肌肉电刺激（NMES）和自愿体力活动。不幸的是，尽管采取了这些策略，但患者的康复往往仍然是部分的，如一些病例报告所示。例如，研究得出结论，即使在术后6至13年，尽管进行了身体康复，与健康人相比，TKA患者的股四头肌肌无力仍然存在。目前，对于接受TKA的患者，不存在普遍的康复方案。此外，由于手术膝盖施加的功能限制，即使在没有关节疾病的情况下，对侧肢体也可能表现出功能缺陷。事实上，几项研究表明，股四头肌/腘绳肌无力和相关的共同激活同样发生在双侧，导致膝关节僵硬。因此，使用适当运动策略的能力降低，相关步态功能改变，因为切换到更慢和更安全的模式。随着时间的推移，这种现象可能导致对侧膝盖退化，无法承受更高的重复负重应变，并最终导致对侧健康膝盖的第二次TKA过程。据推测，这种自适应策略可在长时间活动期间提高关节稳定性，并反映了感觉运动环路在克服任务约束方面的作用，尽管存在严重的神经肌肉缺陷。然而，在手术后的第一年，Swinkels等人报告了TKA患者术后跌倒率为24.2%，手术前被确定为跌倒的患者跌倒率为45.8%，表明神经补偿策略不足以确保手术患者的安全。TKA患者神经肌肉变化的潜在机制尚不清楚。然而，在OA和TKA情况下，关节和肌肉损伤导致传入损伤，导致中枢神经变化。事实上，感觉运动环路和中央运动驱动由皮肤、关节和肌肉的化学和机械变化调节。更准确地说，运动控制部分受I/II组（机械敏感）和III/IV组（机械和代谢敏感）关节和肌肉传入调节。如上所述，在OA和/或TKA的情况下，来自第一组和第二组的关节、皮肤和主要是肌肉机械感觉（本体感觉）信息可能会改变。然而，来自第三组和第四组的传入纤维可能起主导作用，因为它们被不同的化学物质（主要是钾、乳酸、炎症介质）和机械刺激（肌内压力）26激活，并且因为它们的激活导致由第一组和第二组传入纤维介导的反射调节，α-运动神经元活性和下降运动驱动。因此，III和IV传入活动的任何变化都可能延迟恢复，因为恢复的神经策略不当。
此外，正如文献中所建议的，探索膝骨关节炎和TKA患者的神经肌肉适应似乎是相关的，以便更有效地确定功能缺陷的来源，并改善长期结果。
如今，在大多数工业化国家，全膝关节置换术（TKA）手术正在稳步增加。由于人口老龄化、体力活动增加和肥胖的进展，这种戏剧性趋势预计将在未来几年持续。通常，患有严重膝关节骨性关节炎（OA）的患者会出现严重疼痛和/或由于运动受限导致自主性显着丧失的情况。TKA涉及一项导致严重运动障碍的重型手术，主要表现为稳定膝关节肌肉（股四头肌和腘绳肌）的肌肉萎缩、力量丧失、自主激活障碍和本体感觉/动觉障碍。矛盾的是，尽管运动障碍必然是由运动控制调节过程造成的，很少有研究对TKA后的这些过程进行了研究，TKA改变了大量的感觉受体，从而干扰了感觉运动环路的功能。因此，感觉运动环路的任何变化都可能是运动缺陷及其持续性的根源。