膝骨关节炎疼痛领域热点与前沿的可视化分析

doi:10.12307/2025.179

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

膝骨关节炎疼痛：主要是由于软骨磨损和关节炎等原因引起的关节周围的神经敏感，产生疼痛感觉。软骨的磨损会导致骨头直接接触，造成更加剧烈的疼痛，可能会影响到日常生活和运动功能。
可视化分析：是指利用图表、图像等视觉工具来展示和解释数据的过程。通过可视化分析可以更直观地看到数据的关系、趋势和规律，更快速、准确地理解数据。

摘要
背景：疼痛是膝骨关节炎的主要症状，严重影响老年患者的生活质量。膝骨关节炎疼痛机制复杂，涉及多组织、多学科，需要可视化分析了解其主要内容与研究热点。
目的：运用文献计量学可视化软件分析归纳膝骨关节炎疼痛领域的前沿内容和研究热点。
方法：从Web of Science核心合集(Web of Science Core Collection，WoSCC)中检索2014-2024年膝骨关节炎疼痛领域的相关文献，运用Citespace、VOSviewer和Bibliometrix R-package三个可视化软件进行文献计量与可视化分析。
结果与结论：①膝骨关节炎疼痛研究的发文量呈现逐年递增的趋势；②美国、中国、澳大利亚是该领域10年内发文量排名前三的国家；波士顿大学、悉尼大学、弗洛里达大学是发文量前三的科研机构；《OSTEOARTHRITIS AND CARTILAGE》是出版该领域文献最多的期刊，《PAIN》则是该领域被引次数最多的期刊；发文量最多的作者是Fillingim Roger B，该领域的核心作者之间已经建立了一些稳定的团队，但国际性合作尚有欠缺；③膝骨关节炎疼痛患者的日常管理(运动、心理、智能管理)、疼痛的炎症机制、蛋白组学、联合用药、中枢敏化和疼痛调节是膝骨关节炎疼痛研究的重点内容；人工智能辅助、体外冲击波疗法、射频消融术、神经冷冻术、关节腔内注射血液或细胞制剂可能是该领域的研究前沿。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: VOSviewer软件, Citespace软件, Bibliometrix R-package, 文献计量学, 炎症因子, 体外冲击波疗法, 疼痛管理, 神经阻滞,
蛋白组学

Abstract: BACKGROUND: Pain is the main symptom of knee osteoarthritis, which seriously affects the quality of life of elderly patients. The pain mechanism of knee osteoarthritis is complex and involves multi-tissue and multi-discipline. Visual analysis is needed to understand its cutting-edge content and research hotspots.
OBJECTIVE: To analyze and summarize the cutting-edge content and research hotspot in knee osteoarthritis pain field using bibliometrics visualization software.
METHODS: Literatures related to knee osteoarthritis pain from 2014 to 2024 were retrieved from Web of Science Core Collection (WoSCC). Three visualization software, Citespace, VOSviewer, and Bibliometrix R-Package were used for bibliometric and visual analysis.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The number of articles on knee osteoarthritis pain research is increasing year by year. (2) The United States, China, and Australia were the top three countries in the number of publications in this field in 10 years. Boston University, University of Sydney, and University of Florida are the top three research institutions. OSTEOARTHRITIS AND CARTILAGE has published the most research articles in this field, and PAIN has been the most cited journal in this field. The author with the most published articles is Fillingim Roger B. The active authors in this field have formed a number of stable research teams among themselves, but there is a lack of international cooperation. (3) Daily management (motor, psychological, and intelligent management), inflammatory mechanism of pain, proteomics, combination medication, central sensitization, and pain regulation of knee osteoarthritis pain patients are the key contents of knee osteoarthritis pain research. Artificial intelligence assistance, extracorporeal shock wave therapy, radiofrequency ablation, nerve cryotherapy, intra-articular injection of blood or cell preparations may be the research frontiers in this field.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: VOSviewer software, Citespace software, Bibliometrix R-package, bibliometrics, inflammatory factor, extracorporeal shock wave therapy, pain management, nerve block, proteomics

中图分类号:

赵盾, 祁令臣, 徐金凡, 邵敏. 膝骨关节炎疼痛领域热点与前沿的可视化分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(15): 3280-3289.

Zhao Dun, Qi Lingchen, Xu Jinfan, Shao Min. Visual analysis of hotspots and frontiers in knee osteoarthritis pain field[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2025, 29(15): 3280-3289.

图/表（结果） 11

2.1 膝骨关节炎疼痛领域年度发文量趋势此次研究截止日期至2024年1月，故对2014-2023 年膝骨关节炎疼痛领域的年度发文量趋势进行分析，如图2所示。自2014-2018年4年间，相关领域的年度发文量呈现高速增长趋势。自2018年之后，膝骨关节炎疼痛相关的年度发文量均保持在100篇以上，在2022年到达高峰，为131篇。可见膝骨关节炎疼痛领域的研究热度在前些年持续增长，近年来研究热度依旧保持较高。

2.2 膝骨关节炎疼痛领域研究国家分布共有68个国家/地区的学者参与了膝骨关节炎疼痛领域论文的发表，其中美国是发文量最高的国家(发文量为288篇)，其次为中国(发文量为166篇)，第三名为澳大利亚；美国的论文总被引次数排名第一，为8 734次；其次是澳大利亚的3 385次，中国发表论文的总被引次数为2 449次，排名第四；发文量前10的国家中，篇均被引最多的是丹麦40.19次，第二是英国38.75次，详见表1。从图3 膝骨关节炎疼痛研究国家合作网络图可知，该研究领域以美国为核心，在高产国家(北美、亚欧及澳洲)之间建立了一定的合作关系。

2.3 膝骨关节炎疼痛领域研究机构分布发文量是科研机构科研成果的外在表现，体现出科研机构科研实力的强弱。截至2024年1月，共有1 265个机构发表了膝骨关节炎疼痛领域的文章。波士顿大学、悉尼大学、弗洛里达大学、阿拉巴马大学伯明翰分校、墨尔本大学、奥尔堡大学、诺丁汉大学、哈佛大学、南丹麦大学、莫纳什大学是发文量前10的科研机构，其中4所机构来自美国，见表2。美国波士顿大学是发文量最多的科研机构，发文41篇；悉尼大学是发文量第2的机构，发文38篇，同时也是发表文章被引次数最多的机构，总被引次数1 811次，篇均被引用47.66次，非常接近于篇均被引第一的奥尔堡大学(篇均被引47.96次)。澳大利亚的另一所机构墨尔本大学的平均每篇被引次数也达到40以上，排第3名。由此可见美国在膝骨关节炎疼痛领域的研究底蕴深厚，处于国际领先地位；来自澳大利亚的2所机构——悉尼大学和墨尔本大学以及来自丹麦的奥尔堡大学所发表的该领域的文章被更多学者认可。国内上海中医药大学发文18篇，发文量排在世界第13位，未进入前10。图4为膝骨关节炎疼痛研究领域的机构合作网络图，可见已经形成了以澳大利亚和美国研究机构为中心的机构间合作关系。以上两发达国家研究机构合作机构分布广泛，而国内该领域跨国合作尚处于初始阶段。

2.4 膝骨关节炎疼痛领域研究期刊分布对膝骨关节炎疼痛领域研究的发表期刊进行研究，共316个相关期刊于2014年后10年内出版了膝骨关节炎疼痛相关的文献。在该领域出版文献最多的前10个期刊中，有7个美国期刊，有3个英国期刊，其他国家的期刊均未跻身前10，见表3。美国《OSTEOARTHRITIS AND CARTILAGE(骨关节炎与软骨杂志)》是出版膝骨关节炎疼痛相关文献最多也是被引用次数最多的期刊，发文量65篇，总被引次数1 764次，篇均被引27.14次。美国《PAIN》杂志是篇均被引最多的杂志，平均每篇被引52.50次，表明该杂志在膝骨关节炎疼痛领域受到普遍关注，其文章一定程度上代表了该领域的研究热点，揭示了未来的研究趋势。根据膝骨关节炎疼痛研究期刊合作网络可见，各期刊之间联系紧密，尤其美国本土各大期刊之间形成了紧密的合作关系(图5)。
根据膝骨关节炎疼痛领域发文量前10期刊的发文趋势可见该领域的研究热度不断提升(图6)，《OSTEOARTHRITIS AND CARTILAGE(骨关节炎与软骨杂志)》《BMC MUSCULOSKELETAL DISORDERS(BMC肌肉骨骼疾病杂志)》《ARTHRITIS CARE & RESEARCH(关节炎护理与研究杂志)》是近10年膝骨关节炎疼痛领域发文量增长最快的3个期刊。从2016年开始到2023年，各期刊发文量处于高速增长期，美国《OSTEOARTHRITIS AND CARTILAGE(骨关节炎与软骨杂志)》的发文速度远超其他期刊，到2023年发文量已突破60篇。

2.5 膝骨关节炎疼痛领域研究作者合作分析根据普莱斯法则推算出核心作者的发文量，该计算公式为N=0.749×(Nmax)1/2，其中Nmax代表发文量最多的作者的文献数量。当某位作者的发文量大于N篇时，该作者即可被视为核心作者。通过计算，得到N=4.10，因此，该领域核心作者的最低发文量应为5篇。通过VOSviewer的统计，发现核心作者共有86位，他们共发表了663篇论文，占该领域总论文数的66.2%，这表明核心作者发表了膝骨关节炎疼痛领域2/3的研究成果。此次研究汇总了发文量排名前10的作者(表4)，其中Fillingim Roger B是该领域发文量(30篇)和被引用次数(657次)最多的作者，可见他对膝骨关节炎疼痛领域做出的突出贡献。Arendt-Nielsen Lars虽然只发表了14篇科研成果，在过去10年间排名第7，但他的研究平均每篇被引用次数达到了58.5次，显著高于其他作者，其研究成果的含金量可见一斑。
图7为膝骨关节炎疼痛研究作者合作网络，该可视化图谱包含了该领域发文量排名前200的研究者，从图中可以看出，这些作者组建成多个或大或小的研究团队，团队内部关系密切，团队之间合作则相对较少，尚存在很大的进步空间，深化国际合作或许成为未来的发展趋势。

2.6 膝骨关节炎疼痛领域高被引文献分析对高被引文献的特性进行总结，能够识别出特定领域的研究热点和前沿，进而发掘潜在的研究路径。为了更清晰地揭示过去10年间膝骨关节炎疼痛领域高被引文献的特性，作者运用了Bibliometrix R-package对该领域相关文献的引用次数进行深入分析，得出了引用次数排名前10的文献如表5所示。Krebs Ee于2018年发表的研究总被引次数(585次)及平均每年被引次数(97.50次)均排在第一的位置。所有总被引次数排名前10的文献中，所有文献的平均每年被引用次数都高于30次。
KREBS等[8]的临床研究结果显示，在慢性膝骨关节炎疼痛的患者中，与非阿片类药物相比，阿片类药物治疗在12个月内并没有显著改善疼痛和相关功能，而且阿片类药物引起的药物相关不良症状却明显多于非阿片类药物。MCALINDON等[9]不建议在有疼痛症状的膝骨关节炎患者关节内注射曲安奈德治疗，在为期2年的关节内曲安奈德治疗与关节内生理盐水治疗的比较中，曲安奈德治疗组软骨体积丢失更大，两组膝关节疼痛也无显著差异。FRANSEN等[10]发表了一篇综述探讨陆地运动是否可以改善膝骨关节炎疼痛患者的疼痛症状，他总结并得出结论：治疗性的陆地运动至少可以在停止运动后的2-6个月内为患者减轻疼痛并改善生活质量。BANNURU等[11]使用Meta分析的方法比较对乙酰氨基酚、双氯芬酸、布洛芬、萘普生、塞来昔布、关节内皮质类固醇、关节内透明质酸、口服安慰剂和关节内安慰剂中2种或2种以上的膝骨关节炎成人随机试验，结果证明关节内治疗可能优于非类固醇抗炎药，除对乙酰氨基酚外，所有治疗均较基线疼痛有临床显著改善。VEGA等[12]的临床研究在膝骨关节炎疼痛患者的关节内注射同种异体间充质干细胞进行治疗，证实该疗法不仅能缓解疼痛，显著改善软骨质量，而且相较于自体间充质干细胞疗法在实施上更加便捷。JUHL等[13]研究了运动方式和运动量对膝骨关节炎疼痛患者缓解疼痛的影响，研究结果表明股四头肌专项训练利于缓解疼痛，有氧运动缓解疼痛的作用随着次数的增加而增强，建议患者每周在监督下进行3次专项训练以达到最佳效果。BALIKI等[14]使用静息状态功能磁共振成像技术研究膝骨关节炎患者的疼痛机制，发现所有患者组均显示内侧前额叶皮质与默认模式网络后部成分的连通性降低，与岛叶皮质的连通性增加，与疼痛的强度成正比。MACHADO等[15]的研究认为对乙酰氨基酚对膝骨关节炎患者的短期疗效极小，在临床实践中应重新考虑是否对膝骨关节炎患者使用对乙酰氨基酚。FINGLETON等[16]的系统综述和荟萃分析检验了膝骨关节炎患者疼痛致敏的证据以及疼痛致敏与症状严重程度之间的关系。ZHU等[17]的研究指出破骨细胞启动的软骨下骨重塑在膝骨关节炎感觉神经支配中的作用，发现破骨细胞分泌的netrin-1诱导软骨下骨感觉神经轴突生长，促进了疼痛的产生。 2.7 膝骨关节炎疼痛领域关键词分析
2.7.1 关键词共现在经过对关键词的同义词合并后，利用VOSviewer工具总结出3 151个关键术语。接着，对这些关键术语的出现频次进行了统计分析，并以VOSviewer为基础，构建了关键词共现网络。由出现频次前20的高频关键词(表6)和关键词共现网络(图8)可知：除检索词外，管理、锻炼、老年人是出现频次最高的关键词；膝骨关节炎疼痛的管理、发生率、致残率、风险、锻炼、联合用药、治疗、是该领域最热门的话题；老年人是受膝骨关节炎疼痛困扰最严重的人群；提高生活质量、改善健康是膝骨关节炎疼痛研究的目的；双盲的临床研究是该领域研究最常用的研究方法；膝骨关节炎疼痛的中枢敏化机制受到学者们的广泛关注。
2.7.2 关键词聚类采用Citespace软件以及log-likelihood ratio(LLR)算法实施关键词聚类分析，生成关键词聚类图，如图9所示。该聚类模块的值Q为0.328 9，平均轮廓值S为0.670 2，
由于Q > 0.3且S > 0.5，说明关键词聚类结构显著，且聚类结果同质性可。共形成了#0 physical acitivity
(体力活动)、#1 knee pain( 膝部疼痛)、#2 inflammation(炎症)、#3 conditioned pain modulation(条件性疼痛调节)、#4 hualulonic acid(透明质酸)、#5 prevalance (患病率)、#6 proteomics(蛋白质组学)7 个有意义的聚类。各聚类间存在密集的连线，表明各聚类间联系紧密。其中，聚类#0体力活动是最受关注的聚类，膝骨关节炎疼痛患者是否应该运动，选择何种运动以及合适的运动量等被许多研究者关注；聚类#2、#3、#4、#6主要探讨膝骨关节炎疼痛的具体干预措施和促进机制，表明膝骨关节炎疼痛的机制复杂，涉及多系统的病理过程；聚类#5探索膝骨关节炎疼痛的发病率情况。

2.8 膝骨关节炎疼痛领域关键词突现关键词突现能够显示某一时期内研究领域中的热门话题或焦点，可以追踪和预测该领域的发展趋势。关键词突现结果显示，膝骨关节炎疼痛领域突现强度最大的关键词是disability( 残疾 )，rheumatoid arthritis (类风湿性关节炎)是突现时间最长的关键词，见图10。到目前为止仍处于突现状态的有意义的关键词为validity (有效性)、index (指数)、outcome score koos(结果评分差)、radiofrequency ablation (射频消融术)。

2.9 膝骨关节炎疼痛领域热点研究主题变化趋势使用Bibliometrix R-package 对膝骨关节炎疼痛的主要研究课题的时间分布进行分析，具体情况见图11。自2014年开始，这个领域总共产生了26个热门研究课题，近年来受到广泛关注的研究课题涵盖了：joint stiffness(关节僵硬)、extracorporeal shock wave therapy(体外冲击波疗法)、radiofrequency ablation(射频消融术)、education(教育)、chronic pain(慢性疼痛)、animal models(动物模型)、exercise(锻炼)、synovitis(滑膜炎)、cytokines(细胞因子)、ethnicity(种族特点)、musculoskeletal pain(肌肉骨骼疼痛)、biomechanics(生物力学)、sleep(睡眠)、trajiectories(轨迹)。

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引言

膝骨关节炎是一种慢性关节骨病，目前，膝骨关节炎占全球骨关节炎的85%，有症状的膝骨关节炎发生率为8.1%[1]。疼痛是膝骨关节炎的主要临床表现之一，给患者的生活质量和心理健康造成重大压力，并且有可能影响患者的肢体活动。膝骨关节炎伴随关节周围疼痛、肿胀，早晨症状明显，后期可导致患者瘫痪，给社会带来严重的经济负担[2]。在现阶段，医学界对于晚期膝骨关节炎的常规治疗主要是进行人工膝关节置换手术。然而，对于早中期膝骨关节炎患者，临床实践通常采用药物、物理疗法以及功能锻炼等方式，旨在缓解症状或是延缓病情进一步恶化[3]。膝骨关节炎疼痛的诱发因素主要包括关节软骨、软骨下骨、滑膜、髌骨下脂肪垫、半月板和前交叉韧带等组织的损伤，这些损伤导致疼痛的生化机制主要涉及炎症反应、血管与神经生成、力学负荷增加和骨重塑等方面[4]。
VOSviewer和Citespace 是使用最广泛的专业文献计量分析软件[5]，Bibliometrix R-package可以更加丰满前两者的分析结果[6]。VOSviewer由荷兰莱顿大学开发，其优点在于信息量大，提供多种浏览方式，图示通俗易懂，便于多角度分析，有助于科研人员在大规模文献数据集中理解文献之间的关系、趋势和热点。Citespace是一款基于Java平台的免费软件，由美国雷德赛尔大学的陈超美教授开发，它主要运用“共现聚类”的概念来分析和可视化科学文献中的多种信息单元。Bibliometrix R-package的优点主要在于其用户友好的界面、多功能性以及强大的引文分析能力，可进行期刊发文趋势、领域热点变化等分析。
疼痛是膝骨关节炎的研究热点之一，其机制复杂，研究历史深远，然而目前还没有关于膝骨关节炎疼痛的文献可视化分析。通过文献计量学方法可以了解膝骨关节炎疼痛领域的研究现状和趋势，发掘在该领域有高影响力的作者和文献；通过对作者、机构和期刊的网络图谱分析，可以发现潜在的合作者和合作伙伴，有助于促进不同研究团队之间的合作与交流；通过对文献的可视化分析，可以了解该领域的研究成果和应用情况，为相关政策的制定提供参考依据。因而此次研究使用上述3个可视化软件对膝骨关节炎疼痛领域近10年的热点和前沿进行可视化分析，有助于加深研究者对膝骨关节炎疼痛的了解，更快速地找到相关的文献资料和数据，提高研究效率和质量，更好地干预膝骨关节炎疼痛的患者。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

讨论

3.1 文献计量信息分析美国、中国、澳大利亚、英国、加拿大、日本和丹麦7国是膝骨关节炎疼痛领域相关研究的主要输出国，并且在各国家之间形成了以美国为中心的复杂合作网络。被引用次数最多的前10篇文献中有5篇由美国机构独立或合作完成。美国研究机构进行了大样本量的临床研究和Meta分析比较膝骨关节炎止痛药物的疗效和安全性。阿片类药物与非阿片类药物对膝骨关节炎疼痛患者的疗效和安全性研究便是出自美国明尼阿波利斯明尼苏达大学[8]。膝骨关节炎疼痛领域中发文量前10的机构中有4所为美国高校，3所为澳大利亚高校，2所为丹麦高校，其中丹麦奥尔堡大学10年间相关文章近30篇，是平均每篇被引用次数最多的机构，其主要研究方向包括膝骨关节炎条件性疼痛调节机制[18]、膝骨关节炎的疼痛敏化和炎症环境[19]、蛋白组学方法和血清标志物等[20]。平均每篇被引用次数排名第二的是悉尼大学，其研究多倾向于疼痛的影响因素和治疗策略，包括肥胖、运动方式、运动量等因素对膝骨关节炎疼痛的影响[21-22]，药物的疗效和安全性研究等[23-24]。在发文量前10的期刊中更是有7家为美国期刊，3家英国期刊，可见美、澳及欧洲等国家对膝骨关节炎疼痛的重视程度。中国的发文量位居全球第2，在发文量前10名机构中却没有中国高校，可见中国在该领域研究较为分散，尚没有出现在膝骨关节炎疼痛领域有较强影响力的科研机构。发文期刊分布显示，发文量最多的期刊是疼痛领域和骨关节炎、软骨相关的期刊，《OSTEOARTHRITIS AND CARTILAGE (骨关节炎与软骨杂志)》是发文量最多和被引用次数最多的期刊，在2017年之后膝骨关节炎疼痛相关的发文量呈现爆发式增长的趋势。《PAIN(疼痛)》杂志的平均每篇论文被引次数最多，可见在膝骨关节炎疼痛领域该杂志更具有权威性。《PAIN》出版文章的内容侧重于对膝骨关节炎疼痛机制的研究，包括疼痛的机械力学研究[25]、疼痛的3个维度(局限性疼痛、神经病理性疼痛、深部疼痛)[26]、围术期疼痛患者的失眠轨
迹[27]、疼痛的预测指标[28]、针灸在疼痛中的作用等[29]。从作者发文数量及合作关系上看，核心作者之间已组成稳定和研究团队，然而合作关系多建立在同一国家内部的科研机构之间，国际合作尚待加强。ROGER是该领域发表文献量最多的作者，他的研究内容包括膝骨关节炎患者的疼痛灾难性思维[30]、膝骨关节炎患者疼痛轨迹[31]、针对膝骨关节炎疼痛监测的智能手表的可用性研究[32]、智能手表监测膝骨关节炎疼痛与患者生活空间流动性的关联等[33]。Arendt-Nielsen是该领域平均每篇引用次数最多的作者，他研究的主题包括全膝关节置换术后疼痛的预
测[34-35]、促炎细胞因子的促敏作用[36-37]、
膝骨关节炎血清的蛋白组学研究[38]、度洛西汀的镇痛研究等[39]。
对膝骨关节炎疼痛相关文献进行聚类分析，提供了从多个角度深入了解膝骨关节炎疼痛的病理生理机制和治疗方法的途径。聚类#0体力活动是该领域研究的最大聚类，也是最受关注的聚类，是膝骨关节炎疼痛管理的重要组成部分[40]。聚类#2炎症反应是膝骨关节炎疼痛机制相关的最大聚类，它不仅是疼痛的直接制造者，更是许多止痛疗法试图干预和调节的关键靶点[41]。聚类#3条件性疼痛调节相关研究指出，膝骨关节炎患者的疼痛与疼痛下行抑制系统的调节能力减弱有关[42]。体力活动可能参与条件性疼痛调节的过程，通过认知行为疗法、体力训练等方法提高患者的疼痛阈值，可减轻疼痛感[43]。聚类#6蛋白质组学提供了研究膝骨关节炎疼痛的新视角。通过对比正常人群和患者的蛋白质组学数据，可以发现与疾病发生发展相关的生物标志物，有助于更深入地了解膝骨关节炎的发病机制[44]。
3.2 研究热点与主要内容由高频关键词、关键词共现和关键词聚类分析可知，膝骨关节炎疼痛领域近10年的研究仍然十分侧重于疼痛机制的研究，导致膝骨关节炎疼痛的原因主要包括膝关节周围组织的病变和炎症(滑膜炎、软骨损伤、软骨下骨重塑、新血管和神经生成、骨髓水肿等)以及神经敏化导致痛觉感受器的敏感性增强[45-46]，因此膝骨关节炎疼痛的治疗方法也大多围绕缓解炎症、降低疼痛感受器敏感性而展开。根据高频关键词表和研究主题趋势变化图得知，膝骨关节炎疼痛领域的研究侧重于对患者日常生活的管理，包括了疼痛知识宣教、运动方式监督、心理健康管理、睡眠管理等，有学者研究开发智能手表远程捕捉老年人的疼痛和相关症状(情绪、疲劳和睡眠质量)的波动[32]。在未来的研究中，必将会有更多人工智能的出现配合医生进行膝骨关节炎患者的疼痛管理。研究者们证实运动可以减轻膝骨关节炎的疼痛，呼吁膝骨关节炎患者提高有氧运动能力，推崇力量训练(尤其是股四头肌肌力的训练)[43]。中医传统运动(太极拳、八段锦、益筋经、气功等)以及中医针刺也可显著缓解膝骨关节炎患者疼痛，改善肢体功能[47]。LIU等[48]针对膝骨关节炎长期慢性疼痛的患者使用电针联合体外冲击波疗法，联合治疗组患者关节液中一氧化氮、超氧化物歧化酶、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、基质金属蛋白酶3、转化生长因子β1表达水平均显著低于单独体外冲击波治疗组，证实了联合疗法可通过降低炎症反应改善疼痛的作用。结合关键词聚类结果，研究人员对蛋白组学、关节内注射透明质酸、富血小板血浆、间充质干细胞的相关疗法较为关注[49-50]。
RASMUSSEN等[38]在膝骨关节炎患者的关节腔内注射金微粒，在关节液和血清中发现蛋白质组学的变化，证实关节内注射金微粒可能具有缓解疼痛和调节炎症的作用。基于间充质干细胞和富血小板血浆软骨修复和下调炎症因子的双重作用[51]，FREITAG等[52]探索在关节腔内注射脂肪间充质干细胞治疗膝骨关节炎疼痛，在12个月的随访完成后，实验组表现出明显的疼痛缓解和功能改善。一篇Meta分析比较了富血小板血浆和透明质酸的有效性和安全性，结果富血小板血浆获得了更好的临床疗效，并且作者认为缺乏白细胞的富血小板血浆可能是治疗膝骨关节炎的一种更好的方法[53]。近年也出现了除全膝关节置换术之外缓解膝骨关节炎疼痛的外科技术，冷却射频消融术通过阻断膝神经疼痛信号的传递来减轻疼痛，冷冻神经松解术通过对神经施加低温(-20至-100 ℃)导致沃勒氏变性，在镇痛的同时可以保存神经的再生能力[54]。
3.3 总结和展望总结过去10年的研究成果，膝骨关节炎的疼痛研究主要围绕疼痛管理、疼痛机制探索、疼痛治疗方式3个大方向展开。广泛接受的理论指出，疼痛敏感性增加和炎症反应是导致膝骨关节炎疼痛的核心因素。尽管如此，关于疼痛产生的具体生物学过程仍未完全揭晓。特别值得注意的是，老年人群作为该疾病的主要受害者，是该领域研究的焦点。规律性的体力活动被证实能够减轻关节疼痛、改善功能并提高生活质量。此外，随着人工智能技术的发展，其在疼痛管理中的应用开始显现，通过数据分析预测疼痛模式并生成个性化治疗方案成为可能。治疗手段的探索也不断深入，联合治疗方法的临床研究显示了两种非药物治疗联合以及药物与非药物疗法联合使用的优势。富血小板血浆、间充质干细胞的关节腔注射是前沿的非手术治疗方法，这些治疗方法通过刺激关节内的自然愈合过程，减少炎症，改善关节功能，从而有效缓解疼痛。在手术领域，针对神经敏感的冷却射频消融术和冷冻神经松解术正逐渐成为治疗膝骨关节炎疼痛的新趋势，这些手术通过精确地定位并破坏传递疼痛信号的神经纤维，从而达到减轻疼痛的目的；与传统的神经破坏性手术相比，这些方法更加温和，对周围组织的损伤更小、恢复期也更短。未来随着对这些治疗方法的深入研究和临床实践的积累，将为膝骨关节炎患者带来更有效、更安全的治疗选择。
总之，虽然膝骨关节炎的疼痛机制尚未完全明晰，但通过运动、AI技术的应用以及创新的治疗方法，疼痛管理已经取得了显著进展，为患者带来了新的希望。随着研究的深入和技术的进步，未来对于膝骨关节炎的治疗将更加精准和有效。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程