科學家發現了一種無需藥物或手術即可緩解關節炎疼痛的簡單方法

猶他大學、紐約大學和史丹佛大學的研究人員進行的一項臨床試驗提出了另一種可能性：改變人類的行走方式。

腳部角度的個人轉變

在一項為期一年的隨機對照試驗中，膝骨關節炎患者接受訓練，在行走時對腳的角度進行微小的主觀改變。結果是驚人的。接受真正步態再訓練的參與者表示，與藥物治療相比，疼痛緩解效果更好，核磁共振掃描表明，與安慰劑組相比，他們的膝關節軟骨惡化程度較輕。

該研究發表於 柳葉刀風濕病學，由猶他大學約翰和瑪西婭·普萊斯工程學院的斯科特·烏爾里希（Scott Ulrich）共同領導。研究人員表示，這是第一項安慰劑對照研究，顯示生物力學介入可以幫助治療骨關節炎症狀並可能減緩關節損傷。

「我們知道，對於患有骨關節炎的人來說，膝蓋的高負荷會加速病情發展，而改變腳的角度可以減少膝蓋的負荷，」機械工程助理教授烏爾里希說。 “所以生物力學幹預的想法並不新鮮，但還沒有隨機、安慰劑對照的研究來證明其有效性。”

為什麼治療應該個人化？

研究的重點是膝蓋內側間室（即關節的內側）患有輕度至中度骨關節炎的人。該區域通常比外側承受更多的重量，使其成為膝骨關節炎的常見部位。

但有一個關鍵的挑戰：最佳的步行修改方式對每個人來說並不相同。有些人會稍微向內轉動腳趾來減輕膝蓋負荷。其他人則從海外指導中受益更多。對某些人來說，錯誤的移位可能無法幫助甚至增加膝蓋疼痛部位的壓力。

烏爾里希說：“之前的試驗對所有個體都規定了相同的干預措施，導致一些人沒有減少甚至增加關節負荷。” “我們使用個性化的方法來選擇每個人的新步態模式，這提高了個人能夠減輕膝蓋負擔的程度，並可能有助於我們在疼痛和軟骨方面看到的積極效果。”

隨著相關研究不斷表明，腳部角度的變化會對膝關節力量產生不同的影響，這取決於人、關節和步態風格，這一點變得越來越重要。 2024年學習 生物工程例如，發現腳的向內和向外旋轉會影響膝關節負荷的不同峰值，而研究組中踝關節力矩則沒有顯著增加。其他研究也表明，可以在實驗室外使用穿戴式感測器測量足部前進角度，這支持了這種方法的未來版本可能更容易在現實生活中實現的想法。

審判進展如何？

在前兩次訪問期間，參與者接受了基線 MRI 掃描，並在壓敏跑步機上行走，同時動作捕捉攝影機測量了他們的步態力學。研究人員利用這些數據來確定每個人將腳趾向內還是向外轉動是否會受益更多，以及調整 5 度還是 10 度是否最佳。

這項篩檢也確定了不太可能受益的人，因為測試的腳部角度變化都沒有減少膝蓋的負荷。這些參與者被排除在試驗之外。研究人員指出，將這些人納入先前的研究可能有助於解釋為什麼先前關於疼痛的研究結果不太清楚。

在 68 位參加者中，有一半被分配到真實步態再訓練組。另一半則接受旨在控制安慰劑效應的假治療。在假手術組中，參與者被分配到與自然行走模式相對應的足部角度。在介入組中，每位參與者的腳部角度都發生了變化，從而最大程度地減少了膝蓋負荷。

訓練新的步行模式

兩組人員都返回實驗室進行每週六次的訓練。在這些課程中，參與者會戴上提供振動回饋的腿部設備在跑步機上行走。振動幫助他們在行走時保持指定的腳部角度。

經過六週的訓練後，鼓勵參與者每天練習至少 20 分鐘的步行模式。目標是讓運動變得自動化。後續訪問顯示，參與者平均而言，腳部角度與規定的角度保持在 1 度以內。

一年後，參與者報告了他們的膝蓋疼痛程度，並接受了另一次核磁共振成像，以便研究人員能夠測量軟骨健康的變化。

烏爾里希說：“與安慰劑組相比，報告的疼痛減輕程度介於布洛芬等非處方藥和奧施康定等麻醉藥的預期效果之間。” “通過 MRI，我們還看到干預組的軟骨健康指標惡化速度較慢，這非常令人興奮。”

長期治療間隙的無藥選擇

對於一些參與者來說，這種方法最有吸引力的部分之一是它不需要藥物、手術、牙套或整天佩戴的設備。 「我不必服用藥物或佩戴設備……它現在只是我身體的一部分，將陪伴我度過餘生，所以我感到非常高興，」一位參與者說。

這種長期承諾可能是介入措施的最大優勢之一。許多人在成為關節置換候選人之前幾十年就患上了骨關節炎。在此期間，他們可能嚴重依賴止痛藥和其他策略來控制症狀。

Orlich 說：“特別是對於 30 多歲、40 多歲或 50 多歲的人來說，骨關節炎可能意味著在建議進行關節置換術之前需要數十年的疼痛控制時間。” “這種幹預措施可以幫助填補這一巨大的治療空白。”

2026 年骨關節炎和軟骨病會議也強調了人們對足部前進角度再訓練的安慰劑試驗的持續興趣，強調研究人員仍在努力確定哪種步態策略最適合誰。然而，這一領域仍在積極研究中，2025 年的《柳葉刀風濕病學》試驗仍然是個人化方法最有力的臨床示範之一。

為什麼患者不應該單獨嘗試這個

儘管結果令人鼓舞，但研究人員強調，這並不是一個簡單的「轉動你的腳趾」或「轉動你的腳趾」的建議。效益取決於準確的測量和定制。對於某些人來說，不正確的調整可能會增加而不是減少膝蓋的壓力。

因此，此流程仍需簡化後才能廣泛應用於臨床。用於描述每個人步態變化的動作捕捉系統既昂貴又耗時。研究小組設想了一個未來的版本，可以透過物理治療來實現，在正常行走過程中進行再訓練，而不僅僅是在實驗室內。

烏爾里希說：“我們和其他人已經開發了可用於個性化這種幹預的技術，並使用便攜式傳感器（例如智能手機視頻和‘智能鞋’）在臨床環境中進行幹預。” “在幹預措施廣泛應用於公眾之前，需要對這種方法進行進一步的研究。”

有興趣參與未來研究的人可以透過填寫此網路表格來聯繫烏爾里希運動生物工程實驗室。

該研究「內側膝骨關節炎的個人化步態再訓練：一項隨機對照試驗」發表在 柳葉刀風濕病學。共同主要作者是紐約大學放射學系的 Valentina Mazzoli 和史丹佛大學人類表現實驗室的 Julie Kolesar。合著者包括史丹佛大學和退伍軍人管理局帕洛阿爾托醫學中心的艾米·塞爾德、安德里亞·芬利、菲利克斯·科根、加里·古爾德、斯科特·德爾普和加里·波普爾。該研究得到了退伍軍人事務部、美國國立衛生研究院和國家科學基金會的聯邦研究經費的支持。