意大利都灵健康与科学大学医院CTO医院骨科、创伤学和康复创伤中心Via Zuretti 29, 10126都灵，意大利
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热那亚研究大学和IRCCS San Martino Largo R. Benzi联合外科科学和诊疗系，热那亚(GE)，意大利
DOI: 10.15761 / PMRR.1000156
全膝关节置换术确保患者的功能和疼痛的安全恢复。全世界有数百万患者接受了这种手术。然而，在一定比例的病例中，在手术顺利进行的情况下，仍会出现无法解释的持续疼痛。这被称为神秘的膝盖或持续的术后疼痛(PPSP)，手术治疗是困难的，因为纠正的因素是未知的。射频被用于慢性神经疼痛的治疗，也在某些情况下的骨关节炎。它们具有经过充分论证和安全的物理和微生物过程。因此，在膝关节的一个或几个神经分支(上外侧，超中，中，下外侧(复发)，下内侧和外侧支持带)上应用射频的想法是非常有趣的，可以为这一特定群体的患者提供疼痛缓解。这个过程是安全的，不是永久性的，如果需要可以重复。关于这个主题的研究并不多，但第一个结果报告了良好的结果。费用可能是一个问题，但一旦病人没有疼痛，康复就会更有效，手术就会推迟或取消。 This review discusses the basis of PPSP after knee surgery, the biological mechanism of action of the radiofrequencies and the clinical application after total knee arthroplasty.
全膝关节置换术，骨关节炎，神经性疼痛
全膝关节置换术(TKA)是最常见的骨科手术之一。2010年，在美国老年患者中，初次全膝关节置换术的人均数量为每10,000名医疗保险注册患者62例，是1991年的两倍，到2030年，美国每年进行TKA的数量预计将增长673%。全膝关节置换术的主要适应证是缓解非手术治疗失败的膝关节关节炎患者的疼痛(高达84.9%的TKA[3])。导致TKA的其他疾病包括炎性关节炎、骨坏死、骨折、恶性肿瘤等。尽管TKA的结果普遍良好[4-7]，但仍有19%-20%的患者报告有明显的临床疼痛和/或不满意[8-10]，而持续的术后疼痛(PPSP)似乎是不满意的主要预测因素[11]。PPSP被国际疼痛研究协会定义为手术干预后持续至少2个月的疼痛，排除其他原因引起的疼痛，例如手术前的疼痛。TKA后残留疼痛最常见的位置是前侧，因为残留疼痛与髌股疾病有关。髌骨疾病包括:髌骨未表面修复，髌骨移位不良，髌骨咯吱声和髌骨叮当综合征以及髌骨缺血性坏死。其他可能引起残留疼痛的原因包括:低级别感染、不稳定、无菌性松动、对金属或水泥过敏、复杂区域疼痛综合征、假性动脉瘤[12]。确定残留疼痛的病因是一项困难的诊断挑战，高达10%至15%的患者可能有不明原因的疼痛。 Efforts to identify the explanations for these suboptimal pain outcomes are an active area of research. Possible explanations for such persistent pain complaints include inappropriate expectations, technical failures of the procedure, pain from other sources, poor pain-coping skills, and others [9-10].
PPSP的性质尚不清楚，但切口和神经损伤引起的医源性神经病理性疼痛被认为是PPSP[13]最常见的原因。TKA术后神经损伤的原因除了腓骨神经[14]外，不仅涉及隐神经髌下支的直接手术创伤(84%)或更多，也可能是术中使用止血带或围术期镇痛时使用周围神经阻滞[15]造成的。并不是所有的神经病变都会引起疼痛，与神经损伤相关的PPSP只会在易感个体[16]中发生。
在PPSP的情况下，确定病因可能具有挑战性，患者必须进行广泛的麻醉收集，包括疼痛类型的详细描述，心理探索，临床评估和诊断检查，包括x光片和特殊成像，实验室检查，关节抽吸和试验浸润[16]。如果在执行适当的诊断算法后，无法确定PPSP的病因，患者应进行至少3个月的强化保守治疗试验，包括使用止痛药控制疼痛和物理治疗。物理治疗应该特别关注潜在的问题和疼痛的原因。这些患者中的大多数表现为肌肉萎缩和/或失衡，这也应该得到解决。每天的家庭锻炼和训练计划应结合牙套和其他支持设备进行。
由于治疗原因不明，PPSP难以手术治疗，这些患者通常被转诊到康复或治疗慢性疼痛。射频治疗减少或消除疼痛的可能性是非常有趣的，因为射频的疗效与避免手术的可能性之间存在潜在的联系，而手术的效果可能对患者来说并不满意。
由于PPSP被认为是神经性的，射频(RF)应用于受损的神经是一种可能的治疗方法。射频能量是用来描述高频交流电流(频率从300khz到3mhz)及其对生物组织的影响的生物物理学概念。在当前射频应用的过程中，电磁能量首先在电池中转化为动能，然后转化为热能。热能产生导致活跃电极周围的组织加热。射频治疗目前分为连续射频(CRF)和脉冲射频(PRF)。CRF利用高频交流电在电极尖端诱导组织破坏。CRF治疗的主要优势似乎是其有效性和高疼痛缓解率[20]。然而，由于CRF治疗中神经组织暴露在高温下导致结构损伤，其缺点包括麻木和麻痛[20-21]。
PRF是一种新型的治疗方式，在疼痛管理中有许多潜在的应用，它使用短(20毫秒)的射频电流，高压脉冲;当达到的细胞温度低于45℃时，射频对组织的热损伤是可逆的。电极组织温度由射频发生器通过改变电压控制，通常保持在理想值45 V，通过改变脉冲持续时间和/或频率，或通过操作员在应用区域注射生理溶液。市售RF发生器提供脉冲持续时间为5至50 ms，脉冲频率为1至10 Hz的PRF信号，但最常用的序列是脉冲频率为2hz，脉冲宽度为20 ms。每个脉冲内的固有射频振荡频率仍约为420 kHz[22]。脉冲剂量射频(PDRF)是脉冲剂量射频技术的发展。在PRF中，当组织温度超过42℃时，技术脉冲参数会发生变化;在PDRF中，射频发生器可以暂时停止脉冲;然而，它们的数量和参数总是恒定的。
PRF在没有明显热诱导的组织损伤的情况下引起疼痛缓解的机制是有争议的。PRF产生的电场可以影响神经元膜的概念得到了神经生理学研究的支持，这些研究证明PRF改变了突触信号，并导致电穿孔，这是变形、气孔产生的过程，如果足够高，细胞膜就会破裂。低电场现象是PRF效应的主要解释，理论上可能导致长期抑郁(LTD)，可能是条件刺激的后遗症[22-23]。然而，这并不能解释在电极尖端附近没有神经组织的情况下，如关节内PRF所观察到的效果。一项关于42°C下PRF对大鼠坐骨神经影响的组织病理学研究显示，除了短暂性神经内膜水肿和胶原沉积[24]外，没有结构变化。最近对超微结构轴突变化的研究表明，PRF暴露后出现微观损伤，线粒体膜和形态异常，微丝和微管[25]断裂和紊乱。这些组织学发现被认为是在PRF应用过程中暴露于电场的组织产生高跨膜电位的结果。这些发现表明，由于电场效应，靠近神经的PRF治疗可以减轻或减轻神经性疼痛。
除了PRF的组织学和超微结构轴突发现，以及证明PRF作用的动物研究外，还有令人信服的生化基础。一种流行的理论认为，PRF产生的快速变化的电场通过一种涉及c-Fos的途径改变了疼痛信号的传递，这是一种所谓的即早基因[26]。然而，关于c-Fos诱导理论的证据很少，缺乏对照临床试验，可能在疼痛控制中没有作用。c-fos的表达只不过是细胞代谢活性增加的一个标志;它甚至不是痛觉通路所特有的。它只表明细胞被激活了。它不区分抑制性和兴奋性活动。这并不能证明病人的疼痛会得到缓解。更多的PRF生物学效应包括ATF-3(激活转录因子-3)的上调，“细胞应激”的另一个标志[28]和降低去甲肾上腺素能和血清素能抑制通路的增加，这与调节神经性疼痛[29]密切相关。尽管PRF可能通过调节疼痛感知而不是直接破坏神经组织或改变其电活动来起作用，但目前很难将这些经验的结果与临床数据联系起来。
神经性疼痛:PRF已用于治疗疱疹后神经痛[29]、三叉神经痛[30]、颈椎神经根痛[31]、腰骶神经根痛[32]、腰椎关节突关节痛[21]等不同情况引起的神经性疼痛。
骨关节炎:研究测试PRF在使用关节内电极治疗骨关节炎(OA)中的疗效。Sluijter我,et al。[33]成功在6例OA患者的不同关节(颈椎小关节、肩、膝、骶髂、寰枢关节和桡腕关节)进行PRF，报告了所有中长期应用的良好效果。根据他们的经验，更多的作者报告了膝关节[34,35]、寰枢椎[36]、盂肱关节[37-38]、斜方掌骨和第一跖指关节[38]疼痛症状的减轻。膝关节关节内PRF显著改善了随访1个月至10个月的疼痛控制(VAS或NRS)和生活质量(WOMAC评分)[33- 33,38]。然而，这些结果都是在小型研究中取得的，没有一个是随机对照试验(RCT)。
由于PRF不损伤组织，已用于治疗周围神经疼痛综合征，降低神经炎、脱膜痛、运动缺陷和与手术、化学、低温或热周围神经破坏相关的非靶向组织的无意损伤的风险[39]。PRF在慢性膝关节疼痛的治疗中，既可用于关节内[33- 35,38]，也可直接用于引起症状的周围神经[40-46]。
后一种策略为了有效，需要精确识别起源于膝盖的神经痛觉传入通路，以中断疼痛。股神经、坐骨神经和闭孔神经的分支支配膝囊。膝囊神经支配可分为前、后两组。后组起源于坐骨神经，主要由胫支起，在不同数量的病例中，由闭孔神经后支的分支起。后一种分支被描述为形成与腘血管紧密相连的神经丛。前组发源于股神经的分支，通过肌支到达股内侧肌，股外侧肌，股中间肌和隐神经，腓总神经由其返支和外侧支持带支组成。根据对人体尸体标本的系统解剖，膝关节前囊神经支配可以描述为:
为了增加适当缓解疼痛的机会，一些作者[41-42]测试了一种几乎是周向的前神经阻滞，涉及三个膝侧分支:上外侧(SLGN)、上内侧(SMGN)和下内侧(IMGN)。这些研究对TKR[42]后伴有PPSP的OA[41]患者使用CRF进行神经切开术。由于腓总神经下外侧支与腓总神经分支距离较近，没有一项研究是为了避免运动功能的丧失而专门针对其进行的。Kesikburun年代,et al。[43]将PRF应用于SMGN，而IMGN仅在OA患者中获得了显著的疼痛缓解和功能改善，这表明只有这2条膝神经参与了与膝关节内侧室性OA相关的临床明显的膝关节疼痛。Vas L测试了一种更广泛的方法，et al。[44]靶向腓骨总神经和腘丛感觉和运动神经阻滞等大神经，可显著改善OA膝关节的疼痛、僵硬、肿胀、功能甚至影像学表现。另外两项针对大神经的研究:Akbas，et al。[45]靶向隐神经，因此在胫骨结节处的IPSN，而Fucci，et al。[46]的目标是坐骨神经，就在胫神经和腓神经分裂之前。尽管存在技术差异，但所有研究均获得了PRF治疗疼痛性慢性膝关节骨性关节炎的显著疼痛缓解和功能改善[43-46]。
在成功治疗膝关节骨性关节炎后，研究人员又研究了射频对TKA后PPSP的影响[42,46-49]。这一应用领域的经验很少，需要更大规模的研究和随机对照研究。据我们所知，Protzman，et al。[42]是第一个描述成功的案例，下内侧，上内侧和膝上外侧分支射频神经切断术。根据PPSP是一种神经肌病现象而不是纯粹的神经性疾病的理论，我们对两名患者进行了PRF联合干针法的测试。PRF应用于供应膝前囊的大神经(隐神经、胫骨神经、腓总神经髌周围、缝衣下神经和腘神经丛)，获得明显的疼痛缓解和功能改善。Albayrak我,et al。[48]评估了L4背根神经节的PRF加入TENS和物理治疗，报告了显著的持久疼痛缓解，特别是在那些对诊断性神经丛有反应的神经性疼痛成分的患者中。诊断性神经阻滞的使用不一致，只有少数研究明确说明其应用[42-43,47]。
在疼痛性膝关节假体的治疗中，射频在改善患者的生活质量方面发挥着重要作用，在所有与减轻感知疼痛相关的病例中，射频都得到了证实。收集的数据表明，治疗后疼痛减轻期持续数月;然后，它经历一个弯曲阶段，疼痛症状逐渐恶化，但低于射频手术前发现的值。即使在治疗6个月后，减少镇痛药物(主要是阿片类药物)，也可以改善生活质量，因为没有可能干扰许多患者正常生命周期关系的副作用。鉴于药物使用的减少和恢复积极生活的关系，即使疼痛症状的改善是暂时的，材料费用似乎也是可持续的。由于该手术不会引起不可逆的病变，且患者耐受性良好，因此可以反复进行，对疼痛有显著影响。在疼痛减轻或缓解后进行的康复已被证明是恢复功能和恢复质量上可接受的生活的关键因素。
马丁Grabois
贝勒医学院
评论文章
收稿日期:2017年10月27日
录用日期:2017年11月17日
出版日期:2017年11月21日
©2017 Bistolfi A.这是一篇根据创作共用署名许可条款发布的开放获取文章，允许在任何媒介上不受限制地使用、分发和复制，前提是注明原作者和来源。
Bistolfi A(2017)疼痛全膝关节置换术的射频:原理和应用:综述。Phys Med Rehabil Res 2: DOI: 10.15761/PMRR.1000156
意大利都灵健康与科学大学医院CTO医院骨科、创伤学和康复创伤中心
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