综述:光生物调节对膝关节骨关节炎患者全膝关节置换术后疼痛及临床结局的影响:一项综述性研究

《Journal of Orthopaedics》:Effect of Photobiomodulation on Pain and Clinical Outcomes after Total Knee Arthroplasty in Individuals with Knee Osteoarthritis: A Scoping Review

【字体: 时间:2025年11月09日 来源:Journal of Orthopaedics 1.5

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  膝关节置换术后光生物调节疗法对骨关节炎患者疼痛及功能恢复的影响。系统检索PubMed等6个数据库,纳入3项随机对照试验。结果显示PBM可显著减轻术后疼痛(p<0.05)、降低肿胀(p<0.05),并改善膝关节活动度(p<0.05),但不同研究间结果存在不一致性。研究质量中等,未来需更多高质量研究验证其临床价值。

  ### 光生物调节对全膝关节置换术后膝关节骨关节炎患者疼痛与临床结果的影响

膝关节骨关节炎(Knee Osteoarthritis, OA)是一种常见的退行性关节疾病,影响全球数以百万计的人群。该疾病会导致疼痛、僵硬和关节功能障碍,严重影响患者的生活质量。当保守治疗无法缓解症状时,全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty, TKA)成为一种标准的治疗方式。然而,TKA术后患者常面临术后疼痛、肿胀和关节活动受限等问题,这些因素不仅影响康复进程,还可能导致患者对治疗的满意度下降。因此,寻找有效的辅助治疗手段以减轻术后疼痛、改善肿胀和促进关节功能恢复成为医学界关注的重点。

光生物调节(Photobiomodulation, PBM)作为一种非侵入性的治疗技术,近年来在医学领域受到越来越多的关注。PBM通过特定波长的光刺激细胞活动,促进组织修复和再生,其应用范围已从神经学、代谢疾病扩展到皮肤病学、肿瘤学、骨科和牙科等多个领域。PBM的主要作用机制包括增强线粒体功能、调节细胞代谢、促进ATP合成、减少炎症反应、改善微循环等。这些机制共同作用,有助于减轻术后疼痛、加速组织修复,并改善患者的康复情况。

本研究的目的是系统地回顾PBM在TKA术后对膝关节OA患者疼痛及临床结果的影响。通过对PubMed、Scopus、Web of Science、CINAHL、EMBASE和ProQuest等数据库的系统检索,共筛选出376条相关文献。在去除重复记录后,进一步分析了299篇摘要,并最终纳入了3篇随机对照试验(Randomized Controlled Trials, RCTs)进行深入探讨。研究结果表明,PBM在术后早期显示出一定的疗效,能够显著减轻疼痛(p<0.05)、减少肿胀(p<0.05)以及改善膝关节活动范围(Range of Motion, ROM)和功能(p<0.05)。然而,部分研究结果存在不一致性,特别是关于疼痛缓解和ROM改善的报告,这提示需要更多高质量的研究来进一步验证PBM的临床价值。

### PBM的作用机制与临床意义

PBM的作用机制复杂且多层次。首先,PBM通过调节线粒体功能,特别是细胞色素c氧化酶的活性,促进ATP的生成,为细胞修复和再生提供必要的能量支持。ATP的增加不仅有助于细胞代谢,还能通过释放内源性阿片类物质(如β-内啡肽)来减轻疼痛。此外,PBM能够调节活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)水平,从而改善细胞内环境,减少氧化应激,促进组织修复。

在炎症调控方面,PBM可以抑制促炎因子如肿瘤坏死因子α(Tumor Necrosis Factor alpha, TNF-α)和白细胞介素6(Interleukin-6)的释放,同时促进抗炎因子的表达。这种作用不仅有助于减轻术后炎症反应,还能改善局部血液循环,加速组织修复过程。PBM还能通过促进成纤维细胞增殖、胶原蛋白合成、血管生成和角质细胞迁移,支持伤口愈合和软组织修复。这些机制共同作用,使PBM成为一种有潜力的术后辅助治疗手段。

此外,PBM在神经保护和组织再生方面也表现出积极作用。通过刺激神经元的生长因子(如血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子)的表达,PBM能够促进神经功能的恢复,提高组织的耐受性。在骨科领域,PBM已被用于改善OA患者的关节功能和运动能力,其作用不仅限于缓解疼痛,还可能促进关节活动度的恢复。在术后康复过程中,PBM的使用可以与常规的康复治疗相结合,从而提供更全面的治疗效果。

### PBM在TKA术后应用的研究现状

在纳入的3项研究中,PBM的应用方式和参数各不相同。例如,一项研究采用650 nm波长的连续波激光,另一项研究则使用了650 nm和850 nm两种波长的激光治疗,第三项研究则采用了不同剂量的激光治疗。这些研究均显示PBM在术后早期对疼痛和肿胀的改善具有积极作用,但关于关节活动度和功能改善的效果则存在一定的不一致性。其中,一项研究发现PBM能够显著提高膝关节屈曲活动范围(p<0.05),而另一项研究则未发现显著差异。这种结果的差异可能与研究设计、样本量、治疗参数和评估方法有关。

值得注意的是,所有纳入的研究均未报告与PBM治疗相关的不良反应,这表明PBM在临床应用中具有良好的安全性。PBM作为一种非侵入性治疗手段,避免了传统药物治疗可能带来的副作用,如胃肠不适、肾功能损害和心血管风险。此外,PBM的使用也无需依赖药物,这使其成为一种更安全、更易于患者接受的治疗选择。然而,研究中也指出了PBM在TKA术后应用的一些局限性,如样本量较小、研究设计存在偏差、以及缺乏长期随访数据等。

### PBM的临床应用与研究展望

尽管目前的研究显示PBM在TKA术后具有一定的疗效,但其临床应用仍需更多的研究支持。首先,需要更大规模、多中心的随机对照试验来验证PBM的长期效果。其次,应进一步探索PBM的最佳治疗参数,包括波长、剂量、治疗时间和频率等。此外,研究还应关注PBM在不同患者群体中的应用效果,例如年龄、性别和疾病严重程度等因素可能会影响PBM的疗效。

在实际临床应用中,PBM可以作为术后康复的辅助手段,与常规的康复治疗相结合,以提高治疗的整体效果。例如,在术后早期,PBM可以用于减轻疼痛和肿胀,促进关节活动度的恢复。而在术后中后期,PBM可能有助于改善关节功能,提高患者的活动能力。然而,为了更好地推广PBM的应用,还需要更多的临床证据支持,特别是在长期随访和不同患者群体中的应用效果。

综上所述,PBM在TKA术后对膝关节OA患者具有一定的疗效,尤其是在减轻疼痛和肿胀方面。然而,由于研究结果的不一致性,PBM的临床价值仍需进一步验证。未来的研究应关注PBM的长期效果、最佳治疗参数以及不同患者群体的适用性,以期为PBM在术后康复中的应用提供更坚实的科学依据。
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