一个小小的步行调整或将膝关节置换手术推迟多年

来自犹他大学、纽约大学和斯坦福大学的研究人员正在展示另一种选择的潜力：步态再训练。

在一项为期一年的随机对照试验中，参与者通过微调行走时的脚部角度，获得了与药物相当的疼痛缓解效果。关键的是，与接受安慰剂治疗的对照组相比，这些参与者在同一时期内表现出更少的膝关节软骨退化。

这些发现发表于《柳叶刀·风湿病学》期刊，由犹他大学约翰与玛西亚·普莱斯工程学院的斯科特·乌尔里希共同领导。这是首个证明生物力学干预对骨关节炎有效的安慰剂对照研究。

"我们已知，对于骨关节炎患者，膝关节承受的负荷过大会加速病情进展，而改变脚部角度可以减轻膝关节负荷，"机械工程助理教授乌尔里希表示。"因此生物力学干预的理念并非创新，但此前缺乏随机安慰剂对照研究来证实其有效性。"

在美国国立卫生研究院等联邦机构的支持下，研究人员特别关注膝关节内侧间室（位于腿部内侧）患有轻中度骨关节炎的患者。该部位通常比外侧间室承受更多体重。这是最常见的骨关节炎类型，但减轻膝关节内侧负荷的理想脚部角度因人而异，取决于个体自然步态及其采用新行走模式时的变化。

"先前试验对所有受试者采用统一干预方案，导致部分个体未能减轻甚至增加了关节负荷，"乌尔里希解释道。"我们采用个性化方法为每位受试者选定新的行走模式，这显著提升了受试者减轻膝关节负荷的程度，并可能促成了我们观察到的疼痛缓解和软骨保护效果。"

在前两次访视中，参与者接受基线核磁共振检查，并在压力感应跑步机上行走，同时由动作捕捉摄像机记录其步态力学特征。这使得研究人员能够判断：内旋或外旋患者脚趾更能有效减轻负荷，以及5度还是10度的调整最为理想。

该个性化分析也筛除了无法从干预中获益的潜在参与者——因为没有任何脚部角度调整能降低其膝关节负荷。这些参与者曾被纳入既往研究，可能是导致先前研究疼痛结果不确定的原因之一。

此外，在初步纳入阶段后，68名参与者中有半数被分配至假治疗组以控制安慰剂效应。这些受试者被指定的脚部角度实际与其自然步态完全一致。相反，干预组受试者则被指定采用能最大程度减轻膝关节负荷的脚部角度调整方案。

两组参与者均返回实验室进行为期六周的每周训练。训练中，他们通过佩戴在小腿的设备产生的震动接收生物反馈，从而在实验室跑步机上保持指定脚部角度。六周训练期结束后，参与者被鼓励每天至少练习新步态20分钟，直至形成自然习惯。定期复查显示，参与者平均能将其脚部角度控制在指定值的1度偏差范围内。

一年后，所有参与者自述膝关节疼痛体验，并接受第二次核磁共振检查以定量评估膝关节软骨损伤情况。

"干预组报告的疼痛减轻程度相对于安慰剂组，介于非处方药（如布洛芬）与麻醉止痛药（如奥施康定）的预期效果之间，"乌尔里希指出。"通过核磁共振，我们还观察到干预组软骨健康标志物的退化速度减缓，这十分令人振奋。"

除量化有效性指标外，研究参与者对该方法及结果均表现出高度热情。一位参与者表示："我不需服药或佩戴设备......这已成为我身体的一部分并将伴随余生，我对此感到非常兴奋。"

参与者长期坚持干预的能力是其潜在优势之一。

"尤其对于三四十岁或五十多岁的人群，骨关节炎可能意味着在建议关节置换前需经历数十年的疼痛管理，"乌尔里希强调。"此项干预有望填补这一巨大的治疗空白。"

该步态再训练方案在临床推广前需简化流程。用于原始脚部角度判定的动作捕捉技术成本高昂且耗时；研究人员设想未来可在物理治疗诊所制定干预方案，人们通过在社区散步即可完成再训练。

"我们与其他团队已开发出可利用移动传感器（如智能手机视频和'智能鞋'）在临床环境中个性化和实施此干预的技术，"乌尔里希表示。该干预方法在向公众广泛推广前，仍需开展更多后续研究。