基于人体生物力学研究石氏伤科手法治疗膝骨关节炎的临床效应机制

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2026.05.006

实用医学杂志 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (5): 768-776.doi: 10.3969/j.issn.1006-5725.2026.05.006

• 慢性病防治专栏 • 上一篇

基于人体生物力学研究石氏伤科手法治疗膝骨关节炎的临床效应机制

潘富伟^1,²,张旻³,李正言³,陆洁航³,陈玉琦²,李沛⁴,詹红生³()

^1.河南中医药大学骨伤学院（河南郑州 450046 ）
^2.河南中医药大学第二附属医院骨伤诊疗中心（河南郑州 450002 ）
^3.上海中医药大学附属曙光医院石氏伤科医学中心（上海 201203 ）
^4.郑州健康学院中医学院（河南郑州 450064 ）

收稿日期:2025-12-14 出版日期:2026-03-10 发布日期:2026-03-09
通讯作者: 詹红生 E-mail:gsxy2025@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(8237151437);河南省科技攻关项目(252102310480);河南省自然科学基金项目(252300423161);河南省体育局体育课题研究项目(202509);河南省大学生创新创业训练计划项目(S202510471057);詹红生全国名老中医药专家传承工作室建设项目(国中医药人教函［2022］75号)

Study on clinical therapeutic effect mechanism of Shi's trauma manipulation on knee osteoarthritis based on human biomechanics

Fuwei PAN^1,²,Min ZHANG³,Zhengyan LI³,Jiehang LU³,Yuqi CHEN²,Pei LI⁴,Hongsheng ZHAN³()

^1.School of Traumatology and Orthopedics of Traditional Chinese Medicine，Henan University of Chinese Medicine，Zhengzhou 450046，Henan，China
^2.Orthopedic Diagnosis and Treatment Center，the Second Affiliated Hospital of Henan University of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 450002，Henan，China
^3.Shi′s Center of Orthopedics and Traumatology，Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，Shanghai，China
^4.College of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou Health College，Zhengzhou 450064，Henan，China

Received:2025-12-14 Online:2026-03-10 Published:2026-03-09
Contact: Hongsheng ZHAN E-mail:gsxy2025@163.com

摘要/Abstract

摘要：

目的观察手法治疗内侧间室膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）临床病情、生物力学参数变化，探索手法治疗KOA的临床生物力学效应机制。方法在河南中医药大学第二附属医院骨伤诊疗中心、上海中医药大学附属曙光医院石氏伤科医学中心招募符合条件的62例内侧间室KOA受试者，按照区组随机分配方法入组，每组31例。两组都给予热敷一号和健康教育作为基础治疗。对照组仅进行基础治疗，连续8周；观察组在基础治疗的同时加用石氏伤科“理筋整骨治膝八法”，每次20 min，每周2次，连续8周。在干预前后分别采用西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分对受试者病情进行评价；采用VICON三维步态分析系统配合NORAXON无线表面肌电仪，采集步态的时间-空间、运动学、动力学以及肌动学参数。结果与对照组相比，观察组干预后的疼痛、僵硬、功能及总分积分的差异有统计学意义（P < 0.05）；在时间-空间参数方面，观察组的步长差异有统计学意义（P < 0.05）；对照组干预前后内旋峰值角改变差异有统计学意义（P < 0.05），观察组干预前后的内、外旋峰值角改变差异有统计学意义（P < 0.05）；两组干预前后的动力学参数差异均无统计学意义（P > 0.05）；观察组干预前后股内侧肌（vastus medialis，VM）/半腱肌（semitendinosus，ST）、股内侧肌/腓肠肌内侧头（medials gastrocnemins，MG）在支撑相早期、中期参数改变差异有统计学意义（P < 0.05），干预后两组对比，观察组的VM/MG支撑相中期，VM/ST支撑相早期、中期的参数改变差异有统计学意义（P < 0.05）。结论在热敷一号的基础上，加用石氏伤科手法可显著改善内侧间室KOA患者病情的同时，下肢膝关节相关的时间-时空、运动学、动力学和肌动学参数皆有一定程度改善，提示原本恶化的生物力学环境有所好转，揭示了手法治疗KOA的部分生物力学机制。

关键词: 膝骨关节炎, 石氏伤科, 手法, 步态分析, 表面肌电, 生物力学

Abstract:

Objective To observe the alterations in the clinical condition and biomechanical parameters of medial compartment knee osteoarthritis （KOA） treated with manipulation， and to explore the mechanism underlying the clinical biomechanical effect of manipulation on KOA. Methods Sixty-two eligible subjects with KOA in the medial compartment were recruited from the Orthopedic Center of the Second Affiliated Hospital of Henan University of Traditional Chinese Medicine and Shi's Trauma Center of Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine. The control group received basic therapy for 8 weeks， whereas the experimental group was treated with Shi's "eight methods of regulating muscles and bones and treating knees"， with each session lasting 20 minutes， twice a week for 8 weeks. The Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index （WOMAC） scores were employed to assess the subjects' conditions before and after the intervention. The VICON 3D gait analysis system and NORAXON wireless surface electromyograph were utilized to collect gait parameters in terms of time-space， kinematics， dynamics， and motor aspects. Results Compared with the control group， there were statistically significant differences in pain， stiffness， function， and total score between the observation group and the control group （P < 0.05）. In terms of time-space parameters， the observation groups showed significant differences in step size （P < 0.05）. The peak angles of internal rotation and external rotation of the control group before and after the intervention were statistically significant （P < 0.05）， and the same was true for the observation group before and after the intervention （P < 0.05）. There were no statistically significant differences in the kinetic parameters between the two groups before and after the intervention （P > 0.05）. There were significant changes in the parameters of VMM/MG and VM/ST in the early and middle supporting phases after the intervention in the observation group （P < 0.05）. Conclusion Based on the application of Hot Compress No.1， Shi's traumatology manipulation can significantly improve the condition of patients with medial compartment KOA. Meanwhile， the spatio-temporal， kinematic， dynamic， and motor parameters related to the knee joints of the lower limbs are improved to a certain extent. This suggests that the previously deteriorated biomechanical environment has been improved， revealing part of the biomechanical mechanism of manipulation in treating KOA.

Key words: knee osteoarthritis, Shi's traumatology, manipulation, gait analysis, surface electromyography, biomechanics

中图分类号:

R274.9

潘富伟,张旻,李正言,陆洁航,陈玉琦,李沛,詹红生. 基于人体生物力学研究石氏伤科手法治疗膝骨关节炎的临床效应机制[J]. 实用医学杂志, 2026, 42(5): 768-776.

Fuwei PAN,Min ZHANG,Zhengyan LI,Jiehang LU,Yuqi CHEN,Pei LI,Hongsheng ZHAN. Study on clinical therapeutic effect mechanism of Shi's trauma manipulation on knee osteoarthritis based on human biomechanics[J]. The Journal of Practical Medicine, 2026, 42(5): 768-776.

图/表 6

表1

表2

表3

表4

表5

表6

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人口学特征	对照组（n = 30）	观察组（n = 30）	χ²/t值	P值
性别/［例（%）］			0.082	0.774
男	9（30.00）	8（26.67）
女	21（70.00）	22（73.33）
年龄/岁	57.77 ± 7.15	57.63 ± 7.23	0.072	0.943
身高/m	1.63 ± 0.07	1.62 ± 0.07	0.534	0.595
体质量/kg	62.84 ± 9.06	62.00 ± 8.47	0.371	0.712
体质量指数/（kg/m²）	23.69 ± 2.66	23.71 ± 2.79	-0.024	0.981
病程/年	4.78 ± 2.87	4.77 ± 3.06	0.022	0.983
患肢/［例（%）］			0.067	0.796
右膝	15（50.00）	14（46.67）
左膝	15（50.00）	16（53.33）
K?L分级/［例（%）］			0.000	1.000
2级	19（63.33）	19（63.33）
3级	11（36.67）	11（36.67）

组别	例数	疼痛积分		t值	P值	僵硬积分		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	22.47 ± 4.14	15.28 ± 4.04	9.039	0.000	6.54 ± 2.19	4.73 ± 2.09	3.572	0.001
观察组	30	22.84 ± 3.92	6.54 ± 2.70	18.041	0.000	6.63 ± 2.11	3.66 ± 1.34	5.982	0.000
t值		-0.355	9.859			-0.162	2.350
P值		0.724	0.000			0.872	0.023
组别	例数	功能积分		t值	P值	总分		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	93.39 ± 16.87	70.39 ± 21.00	5.514	0.000	122.30 ± 19.34	90.43 ± 22.31	6.850	0.000
观察组	30	93.71 ± 16.85	53.71 ± 18.73	8.322	0.000	123.23 ± 18.53	63.93 ± 19.36	11.935	0.000
t值		-0.073	3.245			-0.191	4.914
P值		0.942	0.002			0.849	0.000

组别	例数	步速/（m/s）		t值	P值	步长/m		t值	P值	步频/（步/min）		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	1.13 ± 0.14	1.16 ± 0.10	-0.516	0.608	0.60 ± 0.05	0.61 ± 0.04	-1.354	0.181	112.89 ± 9.50	112.26 ± 7.16	-0.085	0.932
观察组	30	1.15 ± 0.14	1.19 ± 0.19	-0.784	0.436	0.62 ± 0.06	0.64 ± 0.05	-2.456	0.017	113.10 ± 9.44	112.79 ± 8.74	-0.254	0.800
t值		-0.755	-0.996			-1.513	-1.616			0.282	0.158
P值		0.457	0.328			0.141	0.117			0.780	0.876

组别	例数	首次触地角		t值	P值	支撑相屈曲峰值角		t值	P值	矢状面活动度		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	6.00 ± 4.35	5.82 ± 4.69	0.178	0.859	16.87 ± 4.55	16.45 ± 5.27	0.144	0.886	10.86 ± 3.53	10.62 ± 3.65	-0.039	0.969
观察组	30	5.81 ± 4.25	5.87 ± 4.56	-0.037	0.971	16.70 ± 4.31	17.92 ± 4.88	-1.124	0.266	10.90 ± 3.28	12.05 ± 3.43	-1.565	0.123
t值		0.188	-0.055			0.425	-1.088			0.283	-1.425
P值		0.852	0.957			0.674	0.285			0.779	0.165
组别	例数	外翻峰值角		t值	P值	内翻峰值角		t值	P值	冠状面活动度		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	3.52 ± 2.89	2.94 ± 3.42	0.061	0.952	-2.40 ± 3.46	-2.82 ± 3.38	0.375	0.709	5.92 ± 2.39	5.75 ± 2.91	-0.465	0.644
观察组	30	3.48 ± 2.52	4.11 ± 2.21	-1.586	0.119	-2.74 ± 3.63	-2.23 ± 3.26	-0.678	0.500	6.22 ± 2.64	6.35 ± 2.59	-0.841	0.404
t值		0.854	-1.135			0.658	-0.635			0.259	-0.159
P值		0.400	0.266			0.516	0.531			0.797	0.875
组别	例数	内旋峰值角		t值	P值	外旋峰值角		t值	P值	水平面活动度		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	-2.23 ± 4.06	0.73 ± 5.18	0.531	0.598	-11.79 ± 4.92	-8.74 ± 6.43	0.243	0.809	9.56 ± 3.84	9.41 ± 3.34	0.322	0.749
观察组	30	-2.90 ± 5.54	1.76 ± 5.51	-0.744	0.460	-12.13 ± 5.68	-9.20 ± 4.75	0.310	0.758	9.23 ± 4.16	10.95 ± 4.55	-1.499	0.139
t值		-2.274	-3.702			-1.960	-2.085			0.172	-1.500
P值		0.031	0.001			0.060	0.046			0.864	0.144

组别	例数	屈力矩/ （Nm/kg）		t值	P值	伸力矩/ （Nm/kg）		t值	P值	内收力矩第1峰值/ （Nm/kg）		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	0.50 ± 0.23	0.56 ± 0.23	-0.165	0.870	-0.24 ± 0.12	-0.22 ± 0.20	-0.360	0.720	0.45 ± 0.11	0.46 ± 0.10	-0.356	0.723
观察组	30	0.51 ± 0.24	0.56 ± 0.25	-0.032	0.975	-0.23 ± 0.15	-0.18 ± 0.17	-0.881	0.382	0.47 ± 0.13	0.45 ± 0.10	0.226	0.822
t值		-1.084	-0.761			-0.626	-1.353			-0.013	0.737
P值		0.287	0.453			0.536	0.187			0.990	0.467
组别	例数	内收力矩第2峰值/ （Nm/kg）		t值	P值	内收角冲量/ ［Nm/（kg·s）］		t值	P值	内旋力矩/ （Nm/kg）		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	0.34 ± 0.13	0.33 ± 0.12	0.322	0.748	0.17 ± 0.05	0.16 ± 0.04	-0.018	0.986	0.16 ± 0.06	0.17 ± 0.07	0.045	0.964
观察组	30	0.33 ± 0.12	0.32 ± 0.11	0.493	0.624	0.17 ± 0.07	0.16 ± 0.05	-0.058	0.954	0.16 ± 0.07	0.15 ± 0.05	0.695	0.490
t值		0.481	0.670			0.930	0.791			-0.128	0.568
P值		0.634	0.508			0.360	0.435			0.899	0.575
组别	例数	外旋力矩/ （Nm/kg）		t值	P值	GRF第1峰值/ BW		t值	P值	GRF第2峰值/ BW		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	-0.10 ± 0.04	-0.10 ± 0.04	0.030	0.976	1.13 ± 0.07	1.14 ± 0.07	0.274	0.785	1.11 ± 0.05	1.12 ± 0.04	-1.011	0.316
观察组	30	-0.10 ± 0.06	-0.10 ± 0.05	-0.695	0.490	1.12 ± 0.09	1.13 ± 0.07	0.740	0.462	1.12 ± 0.06	1.13 ± 0.05	-1.337	0.186
t值		0.464	-0.344			-0.608	-0.229			-0.510	-0.542
P值		0.646	0.734			0.548	0.820			0.614	0.592

基于人体生物力学研究石氏伤科手法治疗膝骨关节炎的临床效应机制

Study on clinical therapeutic effect mechanism of Shi's trauma manipulation on knee osteoarthritis based on human biomechanics

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组别	例数	VM/MG支撑相早期		t值	P值	VM/MG支撑相中期		t值	P值	VM/MG支撑相晚期		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	25.05 ± 7.82	21.82 ± 6.04	0.172	0.864	16.47 ± 5.67	16.10 ± 4.58	0.872	0.387	15.19 ± 4.60	14.76 ± 4.76	-0.049	0.961
观察组	30	24.69 ± 8.32	19.19 ± 5.98	1.693	0.096	15.25 ± 5.13	12.64 ± 3.75	3.201	0.002	15.25 ± 5.13	15.00 ± 4.53	-0.199	0.843
t值		1.810	2.548			0.276	2.189			0.346	0.189
P值		0.081	0.016			0.784	0.037			0.732	0.852
组别	例数	VM/ST支撑相早期		t值	P值	VM/ST支撑相中期		t值	P值	VM/ST支撑相晚期		t值	P值
组别	例数	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值	治疗前	治疗后	t值	P值
对照组	30	49.68 ± 13.10	49.40 ± 12.97	0.122	0.904	17.35 ± 4.37	16.37 ± 3.49	0.434	0.666	13.50 ± 4.29	12.23 ± 3.47	0.081	0.936
观察组	30	49.25 ± 14.23	39.94 ± 7.97	3.402	0.001	16.81 ± 5.13	12.71 ± 3.21	4.226	0.000	13.41 ± 4.47	11.69 ± 3.52	0.590	0.558
t值		0.086	2.837			0.965	3.985			1.519	1.788
P值		0.932	0.008			0.343	0.000			0.140	0.084