40岁以上人群中近四分之一遭受疼痛性骨关节炎困扰，这使其成为成人致残的主要原因。骨关节炎会降解关节软骨，目前尚无法逆转这种损伤，主要治疗手段为药物止痛和最终的关节置换。
来自犹他大学、纽约大学和斯坦福大学的研究团队近日展示了一种新治疗可能：步态训练。
在持续一年的随机对照试验中，参与者通过微调行走时的足部角度，实现了与药物相当的疼痛缓解效果。值得注意的是，这些参与者在12个月内的膝关节软骨退化程度明显低于接受安慰剂治疗的对照组。
这项由犹他大学John and Marcia Price工程学院Scott Uhlrich共同领导的研究发表于《柳叶刀-风湿病学》，是首个通过安慰剂对照验证生物力学干预对骨关节炎有效性的研究。
"我们已知膝关节负荷过大会加速骨关节炎进展，调整足部角度能减少膝关节负荷。虽然生物力学干预的概念并不新颖，但此前从未有过随机安慰剂对照研究证明其有效性。"
Scott Uhlrich，犹他大学机械工程学副教授
个性化的步态训练方法
在NIH等联邦机构资助下，研究聚焦于膝关节内侧间室（腿部内侧）出现轻中度骨关节炎的患者——这是最常见的骨关节炎类型。由于内侧间室通常承受更多体重压力，研究人员通过个性化分析确定最佳足部角度调整方案。这种方案因人而异，需根据个体自然步态及其改变新步态时的适应情况确定。
"既往研究对所有人采用相同干预措施，导致部分个体关节负荷未减少甚至增加。"Uhlrich解释道，"我们的个性化方法显著提升了膝关节减压效果，这可能是观察到疼痛缓解和软骨保护作用的关键。"
在前两次实验室访问中，参与者接受了基线核磁共振扫描，并在压力敏感跑步机上行走，动作捕捉相机记录其步态力学数据。这些数据帮助研究人员判断：是向内还是向外调整足尖角度更有效减压，5度还是10度调整更适合。
这种个性化分析还筛除了那些无法通过足部角度调整获益的潜在参与者——这些人在既往研究中可能因无效数据导致结论模糊。
令人鼓舞的结果与后续研究需求
在68名参与者中，一半被分配至安慰剂组。这些参与者被要求保持与自然步态相同的足部角度，而干预组则采用能最大程度减少膝关节负荷的调整方案。
两组参与者在六周内共进行了六次实验室训练，通过安装在小腿上的振动装置获得生物反馈，帮助其在实验室跑步机上保持指定步态。训练结束后，参与者被要求每天至少练习新步态20分钟，直到形成自然习惯。定期随访显示，参与者平均能保持预定足部角度在1度以内。
一年后，所有参与者自我报告膝关节疼痛程度，并接受二次核磁共振扫描定量评估软骨损伤情况。
"干预组的疼痛缓解效果介于布洛芬等非处方药与羟考酮等麻醉剂之间。"Uhlrich表示，"核磁共振还显示干预组软骨健康的生物标志物退化速度显著减缓，这令人振奋。"
除了量化指标，参与者对这一干预方式也表现出高度认可。有参与者表示："无需服药或佩戴设备，这是融入我身体的永久性改变，我对此非常满意。"
这种长期依从性是该方法的重要优势之一。"对于三四十岁的患者而言，可能需要在推荐关节置换前与疼痛共存数十年。"Uhlrich指出，"这种干预方法正好填补了这一治疗空白。"
要实现临床应用，还需优化步态训练流程。目前使用的动作捕捉技术成本高昂且耗时，研究团队设想未来在物理治疗诊所即可完成个性化处方，训练可在社区散步中完成。
"我们和其他团队开发的技术已能通过智能手机视频等移动传感器实现个性化干预。"Uhlrich透露，"但需要更多研究来推动这项技术的普及应用。"
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