退化性膝關節炎是臨床上常見的病變,其病理變化以軟骨的磨損為主,並且 伴隨產生滑膜囊炎及週邊組織之變化,造成了疼痛、水腫、關節僵硬等症狀,影 響走路、上下樓梯等日常生活功能。物理治療中之短波熱療即為治療退化性膝關 節炎患者常用之方式,研究証實,短波確實可降低疼痛及提高功能指數,但短波 透熱療法對退化性膝關節炎產生療效的機轉,在某些理論上至今卻仍缺乏直接且 客觀的實証。文獻中指出:短波熱療是透過增加血液循環,促進新陳代謝,而減 輕發炎反應或改變神經閾值而降低疼痛指數。然而過去的文獻中對於短波熱療在 人體組織中造成之生理變化,是否能減輕發炎此機轉則不明確,仍需進一步探 討。近 10 年來超音波在軟硬體方面的進步,不光解像力大為改善,對於肌肉骨骼 等近距離之淺層組織更為清晰,並且在文獻上肌肉骨骼系統方面的診斷已逐漸的 被研發出來,已知它可診斷出肌肉、肌腱拉傷、滑膜囊炎等。另一方面,利用超 音波中都卜勒模式的顯示方式,更可偵測到人體組織中微小血管之血流情形(如 發炎而充血或因缺血而血流下降等之情形)。因此超音波影像檢查應是可以彌補 傳統 X 光方面的不足,對退化性膝關節炎之軟組織明確之評估以期能早期發現 組織之病變。 本研究之目的有三:1. 建立使用超音波測量退化性膝關節炎患者滑膜囊炎 的客觀評估方法; 2.利用超音波影像當做檢測工具,比較退化性膝關節炎患者 接受短波熱療後滑膜囊之厚度及充血指數是否減少;3. 比較滑膜囊厚度及充血 指數變化量與疼痛指數及功能障礙指數變化量之相關性。先驅實驗:為了建立一
客觀評估膝關節滑膜囊炎之方法並且確保每次之測量位置皆相同,因此由二位物 理治療師以超音波影像分別評估 8 位退化性膝關節炎患者之滑膜囊厚度,探討評 估者間及評估者內重測信度,結果顯示以超音波影像評估退化性膝關節之滑膜囊 厚度可獲得高度重測信度。 研究方法: 30 位(6 位男性及 24 位女性)經台大復健科或骨科門診診斷為退化 性膝關節炎之患者;分成實驗組 21 名及對照組 9 名。實驗組之受試者又分成兩 組: 第一組僅接受每週至少三次每次 20 分鐘之感應線圈式短波治療(共 21 人); 而控制組之受試者則只接受評估沒有接受任何治療。以 HDI 5000 超音波影像儀 評量受試者膝關節滑膜囊厚度及充血之情形。所有受試者分別在短波治療前、治 療 10 次後、20 次後及 30 次後各接受一次超音波影像檢查。檢測部位共有四個: 1. 髕骨上方滑膜囊;2. 髕骨外側滑膜囊;3. 髕骨內側滑膜囊;4. 髕骨下方滑膜 囊。另外,同時記錄患者之疼痛指數及功能障礙指數之情形。 結果:實驗組之受試者接受 30 次大約 6 週之短波治療後,以重複量數變異 數分析(Repeated Measures ANOVA),受試者隨著治療次數之增加,在膝關節髕 骨四周之滑膜囊厚度及充血指數上有統計意義的變小(p<0.05);並且下降的程度 和控制組間有統計意義上的差別。實驗組之受試者,其滑膜囊厚度的變化量和疼 痛及功能障礙指數變化量之斯皮爾曼相關係數分別為 0.69、0.63;滑膜囊充血指 數和疼痛及功能障礙指數變化量之相關係數為 0.70,皆為高度相關性。意即當滑 膜囊厚度及充血指數下降的愈多時,其疼痛指數及功能障礙指數下降的也愈大。
控制組之受試者,不論在髕骨上方、外側、內側或下方之滑膜囊厚度,在經 過六週之後皆無統計意義的變化;而充血指數在第四次評估時則有統計意義的上 升(p<0.05),且同時在疼痛指數及功能障礙指數上有統計意義的上升。實驗組和 控制組間不論在滑膜囊厚度、充血指數、疼痛指數或功能障礙指數皆有統計意義 的差異。 討論:本研究之受試者接受 30 次短波治療後,透過超音波檢測其膝關節滑 膜囊厚度及充血指數有統計意義明顯變小之情形,且滑膜囊炎和疼痛指數和功能 障礙指數有高度相關,反之控制組的患者則無明顯之變化,顯示短波熱療確實可 降低滑膜囊炎,研究者推測:30 次之短波深度熱療有效的增加了膝關節滑膜細 胞層中血管網之血流量、並促進血管擴張:1. 提高了局部組織之代謝率,提升 氧氣、氧分及吞噬細胞等物質的運輸,可修復部分滑膜並能移除增生之滑液,滑 膜囊厚度即降低;2. 滑膜囊內因發炎反應而浸潤的細胞,因代謝率的增加而使 得細胞體積之變小(cell infiltration decrease),也可使得滑膜囊厚度減小;3.代謝率 的增加也可將引起發炎反應等代謝廢物加速代謝離開,進而下降發炎反應,最後 表現出充血指數的降低。 實驗組之受試者,在接受短波熱療後皆表示其疼痛及僵硬等不舒服的症狀明 顯降低。在短波治療 20 次後不僅有統計意義的下降外,絕大多數的患者更可持 續此情形,症狀較穩定不會浮動,連帶的日常生活功能也有所提升,表現在功能 量表上即為障礙指數降低,顯示短波確實有減輕疼痛之療效,此結果與以往之研
究相同。本研究中控制組的患者在第四次評估即約六週之時間後,滑膜囊充血指 數有統計意義的上升,且表現在疼痛及功能障礙指數也有統計意義的升高。顯示 隨著時間之增加,患者之症狀變差並且反應在超音波影像中,因此建議控制組之 退化性膝關節炎患者應即早接受治療,以避免再度惡化。 未來研究方向:未來可繼續追蹤這些接受過短波治療後之受試者一段時間, 觀察其滑膜囊厚度及充血指數在治療停止後能夠持續多久?另外,可持續對此群 退化性膝關節炎患者施與短波治療,探討需要短波治療多久才能夠在膝關節之軟 骨上產生變化? 結論:本研究利用超音波影像學,應用在退化性膝關節炎患者的滑膜評估, 証實了過去學理上的推論,肯定短波熱療確實能夠降低發炎反應。並且超音波影 像之檢測和患者在臨床上之疼痛及功能障礙指數有很高之相關性。 建議臨床上可將超音波影像檢查結果納入例行的評估中,偵測退化性膝關節 炎患者對治療之反應情形,對於患者主要導致症狀的部位,可更明確的掌握,有 助提升治療效果。由於人體膝關節是一承重關節所以常會因為年齡的增加而使得 週邊血管充血發炎、導致滑膜囊增生變厚,若能早期的偵測出滑膜囊已增生變 厚,我們應可即早教導及建議患者一些注意事項或接受治療,降低或減慢退化性 膝關節炎的發生,也可減低患者嚴重到須換人工膝關節的比率,節省醫療成本。