近四分之一的四十歲以上成人患有關節炎，這種疾病會讓日常活動變得困難，並且是成人失明的重大原因之一。這種疾病會逐漸磨損關節的軟骨。一旦發生這種損害，醫生目前無法逆轉。治療通常著重於緩解疼痛，當症狀嚴重時，關節置換手術便成為一種選擇。
來自猶他大學、紐約大學和史丹佛大學研究人員的一項臨床試驗指出了一種不同的可能性：改變一個人走路的方式。
在這項為期一年的隨機對照試驗中，膝關節炎患者接受了訓練，在行走時對腳的角度進行微小、個人化的調整。結果令人矚目。接受真實步態再訓練的參與者報告的疼痛緩解程度，可與藥物媲美，而核磁共振掃描顯示，他們的膝關節軟骨退化程度比安慰劑組的參與者少。
這項發表在《風濕病學》期刊上的研究，由猶他大學工程學院的 Scott Uhlrich 共同領導。研究人員表示，這是首個安慰劑對照研究，證明生物力學干預可以幫助治療關節炎症狀，並可能減緩關節損傷。
Uhlrich 教授表示：「我們知道，對於關節炎患者來說，膝蓋承受較高的負荷會加速疾病的進展，而改變腳的角度可以減輕膝蓋的負荷。因此，生物力學干預的想法並不新鮮，但一直沒有隨機、安慰劑對照的研究來證明它們的有效性。」
為何治療必須個人化
該研究聚焦於膝關節內側隔間（關節的內側）患有輕度至中度關節炎的患者。這個區域通常比外側承受更多重量，因此是膝關節炎的常見部位。
但存在一個關鍵挑戰：最佳的行走調整方式並非對每個人都相同。有些人透過稍微向內轉動腳趾來減輕膝蓋的負荷。其他人則從向外轉動腳趾中獲益更多。對某些人來說，錯誤的調整可能會無濟於事，甚至會增加疼痛部位膝蓋的壓力。
Uhlrich 表示：「之前的試驗對所有個體都採用相同的干預措施，導致一些個體未能減輕，甚至增加了關節負荷。我們採用個人化的方法來選擇每個人的新行走模式，這提高了個體卸載膝蓋的能力，並可能促成了我們看到的對疼痛和軟骨的積極影響。」
隨著相關研究持續顯示，腳的角度變化會因人、關節和行走模式的不同而對膝蓋力學產生不同的影響，這一點變得更加重要。例如，2024 年發表在《生物工程學》期刊上的一項研究發現，腳向內和向外旋轉會影響膝蓋負荷的不同峰值，同時在研究組中並未顯著增加踝關節的力矩。其他研究也表明，腳部前進角度可以透過可穿戴感測器在實驗室外測量，這支持了未來版本的這種方法可能更容易在現實生活中實現的想法。
在他們的前兩次就診中，參與者接受了基礎核磁共振掃描，並在壓力敏感的跑步機上行走，同時運動捕捉攝影機測量他們的步態力學。研究人員利用這些數據來確定每個人是從腳趾向內轉動還是向外轉動中獲益更多，以及 5 度或 10 度的調整效果更好。
這項篩選也識別出不太可能受益的患者，因為測試的腳部角度變化均未能減輕他們的膝蓋負荷。這些參與者被排除在試驗之外。研究人員指出，將這些人納入早期研究可能解釋了為何先前關於疼痛的結果不太明確。
在招募的 68 名參與者中，一半被分配到真實步態再訓練組。另一半接受了旨在控制安慰劑效應的假治療。在假治療組中，參與者被分配了與其自然行走模式相符的腳部角度。在干預組中，每位參與者都接受了能最大程度減輕膝蓋負荷的腳部角度調整。
兩組都進行了為期六週的訓練課程。在這些課程中，參與者在跑步機上行走，同時佩戴一個在小腿上提供振動回饋的裝置。振動幫助他們在行走時保持分配的腳部角度。
經過六週的訓練期後，鼓勵參與者每天至少練習 20 分鐘的行走模式。目標是讓這種運動變得自動化。後續的隨訪顯示，平均而言，參與者保持在其規定的腳部角度的 1 度以內。
一年後，參與者報告了他們的膝蓋疼痛程度，並接受了第二次核磁共振掃描，以便研究人員測量軟骨健康度的變化。
Uhlrich 表示：「與安慰劑組相比，報告的疼痛減輕程度介於預期中的非處方藥物（如布洛芬）和麻醉藥物（如羥考酮）之間。透過核磁共振掃描，我們還發現干預組的軟骨健康標記物退化速度較慢，這非常令人興奮。」
一種無藥物的長期治療選擇
對一些參與者來說，這種方法的吸引人之處在於它不需要藥丸、手術、支架或全天佩戴的裝置。一位參與者表示：「我不需要服藥或佩戴裝置……它現在只是我身體的一部分，將伴隨我一生，所以我非常高興。」
這種長期的依從性可能是干預措施最大的優勢之一。許多人在關節置換手術的候選人資格出現幾十年前就患上了關節炎。在此期間，他們可能嚴重依賴止痛藥和其他症狀管理策略。
Uhrlich 表示：「特別是對於 30、40 或 50 多歲的人來說，關節炎可能意味著數十年的疼痛管理，然後才被建議進行關節置換。這種干預措施可以幫助填補這個長期的治療缺口。」
2026 年《骨關節炎與軟骨》會議摘要也強調了對腳部前進角度再訓練的安慰劑對照試驗的持續興趣，這表明研究人員仍在努力確定哪些步態策略對哪些人最有效。然而，這個領域仍處於積極研究之中，而 2025 年的《風濕病學》期刊試驗仍然是個人化方法的臨床證明中最有力的之一。
為何患者不應自行嘗試
儘管研究結果令人鼓舞，研究人員強調這並非簡單的「腳趾內轉」或「腳趾外轉」建議。益處取決於仔細的測量和個人化。對某些人來說，錯誤的調整可能會增加膝蓋的壓力而不是減輕它。
這就是為什麼在該方法能廣泛用於診所之前，仍需進一步簡化流程。用於為每個人設定行走改變的運動捕捉系統昂貴且耗時。研究團隊設想未來的版本可以透過物理治療來實現，再訓練將在正常行走中進行，而不是僅限於實驗室內。
Uhlrich 表示：「我們和其他人已經開發出技術，可以使用行動感測器，如智慧型手機影片和『智慧鞋』，在臨床環境中進行個人化和實施這種干預措施。在該干預措施廣泛提供給公眾之前，需要對這種方法進行未來的研究。」
有興趣參與未來研究的人士，可透過填寫此網路表格與 Uhlrich 的運動生物工程實驗室聯繫。
該研究題為「內側隔間膝關節炎的個人化步態再訓練：一項隨機對照試驗」，發表在《風濕病學》期刊上。共同主要作者是紐約大學放射學系的 Valentina Mazzoli 和史丹佛大學人體表現實驗室的 Julie Kolesar。共同作者包括史丹佛大學和帕洛阿爾托退伍軍人醫療中心的 Amy Silder、Andrea Finlay、Feliks Kogan、Garry Gold、Scott Delp 和 Gary Beaupre。研究得到了退伍軍人事務部、國家衛生研究院和國家科學基金會聯邦研究經費的支持。
猶他大學提供的材料。注意：內容可能因風格和長度而進行編輯。
