膝骨关节炎（KOA）作为一种慢性退行性骨关节疾病，可导致疼痛、残疾和功能丧失，是全球最常见的慢性疾病和关节炎形式之一^[1-2]。KOA在老年人群中非常普遍，流行病学调查数据显示，KOA的患病率随年龄增长而显著上升，中国65岁及以上老年人群中KOA的发病率高达85%^[3]。随着中国步入深度老龄化社会，KOA已然成为严重影响老年人生活质量的重大公共卫生问题，给个人和社会带来巨大挑战。KOA的发病机制复杂多样且尚未完全阐明，研究表明其发病可能与生物力学改变、代谢紊乱、炎症反应及遗传因素等多种机制密切相关^[4]，这些因素相互作用，共同导致关节软骨退变和滑膜炎症的发生与发展。目前KOA治疗方式有限，西医以药物和手术治疗为主。药物治疗（如口服非甾体抗炎药或关节腔注射透明质酸钠）仅能短期缓解症状，长期疗效不足且可能引发不良反应；手术治疗则多用于晚期重症患者，但存在手术风险高、复发率高等问题。因此，寻求一种安全有效的替代疗法是十分有意义的。

电针疗法（EA）是一种将脉冲电刺激与传统针灸疗法相结合的治疗方法，在临床实践中被广泛使用。临床实践^[5]已经证明EA作为一种非药物疗法，具有镇痛消炎、益气活血、松解肌肉等功效，能够改善KOA患者的关节疼痛、肿胀、畸形和活动受限等症状。本研究通过系统检索近十年相关文献，从抗炎镇痛、调节疼痛传导通路、软骨保护、膝关节微循环、肠道菌群等多个维度（具体见表 1），系统综述了电针治疗KOA的潜在作用机制，旨在为EA在KOA治疗中的临床应用提供更为坚实的科学依据，为KOA患者制定基于循证医学的规范化治疗方案。

1 针刺治疗KOA的作用机制 1.1 电针调控KOA炎症因子

KOA患者的机体长期处于一种慢性、低水平的系统性炎症环境中^[6]，其病理过程与炎症介质的异常表达密切相关。研究发现，KOA患者滑液中的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-1β（IL-1β）的水平显著高于健康人群^[7]，这种炎症介质的过量释放会进一步引发滑膜炎症、软骨降解及骨重塑异常，从而加速KOA的病情进展^[8]。这两种关键促炎因子通过核因子-κB（NF-κB）信号通路在KOA炎症调控中发挥核心作用。NF-κB信号通路作为细胞内重要的转录调控系统，广泛参与炎症、免疫及细胞增殖与凋亡等过程，其激活是KOA炎症反应的关键起始环节^[9]。NF-κB通路的激活依赖于Toll样受体（TLRs）的识别作用，TLRs作为固有免疫的模式识别受体，当其被配体激活后，可与胞内衔接蛋白髓样分化因子88（MyD88）结合形成受体复合物，经过一系列反应，使NF-κB进入细胞核，NF-κB作为转录因子直接上调促炎因子（IL-1β、TNF-α）及基质降解酶（MMP-13、ADAMTS-4）的基因表达，最终激活NF-κB信号通路。值得注意的是，被诱导产生的IL-1β和TNF-α又能通过自分泌或旁分泌方式进一步激活NF-κB通路，形成正反馈循环，放大炎症反应并使其持续存在，进一步恶化关节微环境^[10-12]。阮安民等^[13]采用电针干预兔膝骨关节炎模型，证实了电针能够通过抑制膝骨关节炎滑膜NF-κB信号通路，降低下游TNF-α、MMP-13的表达，减轻炎症反应，从而达到治疗膝骨关节炎的目的。周子齐团队^[14]在KOA大鼠模型中采用电针透刺结合前交叉韧带离断术及术后强迫运动的治疗方案，实验结果显示，该方案可有效降低膝关节滑膜组织中TLR4、MyD88和NF-kB p65等关键信号分子的蛋白表达水平，同时显著减少膝关节积液。这也证实了电针透刺可通过靶向调控TLR4介导的NF-kB信号通路，抑制炎症级联反应，从而改善KOA滑膜炎性反应和关节积液症状。除此之外，NLRP3炎性小体作为炎症反应的关键调控因子^[15]，其激活可促进IL-1β和IL-18等促炎因子的释放，进而加剧关节炎症并诱导软骨细胞凋亡。在KOA病理进程中，关节损伤和代谢异常等因素可使NLRP3炎性小体激活，这一激活过程进而引发半胱天冬酶-1（Caspase-1）的活化，促进IL-1β和IL-18的成熟，导致炎症反应。研究发现^{[4, 16]}电针可阻止NLRP3炎症小体的激活，减少IL-1β和IL-18的释放，主要表现为下调Caspase-1和NLRP3，从而降低KOA的炎症状态，减少细胞凋亡，缓解关节滑膜和软骨的炎症损伤。综上电针可以通过调节炎症介质的表达与活性，从而减轻关节炎症，改善关节运动功能。

1.2 电针改善痛感传导并调控神经递质系统

KOA最主要的临床表现就是膝关节周围疼痛，随着病情的进展急性疼痛转化成为慢性疼痛，缓解疼痛是KOA患者最主要的诉求。目前传统的治疗方法是药物干预，如镇痛药和非甾体抗炎药（NSAID），主要用于缓解症状和改善生活质量，口服药物短期效果尚可，但不良反应大且疼痛无法改善^[17]。研究表明^[18]EA具有显著的镇痛效果，EA疗法通过多途径、多靶点的作用机制发挥镇痛效应。EA通过刺激穴位和神经纤维，影响神经系统的传导和调节，产生神经冲动并通过神经递质的释放来调节疼痛信号的传递和阻断，从而达到镇痛目的。在神经递质调控方面，研究表明EA通过促进中枢神经递质5-羟色胺（5-HT）、多巴胺（DA）、去甲肾上腺素（NE）、β-内啡肽（β-EP）和亮氨酸脑啡肽（L-ENK）的表达来抑制疼痛受体的分布，发挥中枢镇痛作用^[19]。其中，DA作为一种重要的儿茶酚胺神经递质，可通过促进脑啡肽类镇痛物质的释放来增强临床镇痛效果。EA疗法能够通过多种途径促进脊髓DA的释放或合成，提高DA水平从而缓解疼痛^[20]。在减少中枢敏化方面，有证据表明脑源性神经营养因子（BDNF）及其受体之一酪氨酸激酶受体B（TrkB）在介导OA疼痛中起重要作用^[21]。EA可能通过抑制BDNF/TrkB信号传导，阻断痛觉过敏和中枢敏化过程，缓解慢性疼痛^[22]。中枢敏化是慢性疼痛的核心机制，EA可能通过激活内源性大麻素系统和促进褪黑素（MLT）释放，调节中枢神经系统的痛觉处理。动物实验表明^[23-24]，EA可调节内源性大麻素系统中相关受体（如CB1/CB2）的表达来增强下行抑制通路，减少中枢敏化；EA通过MLT/cAMP/PKA/CREB信号通路促进MLT释放，减少炎症因子表达，从而缓解关节软骨退变和疼痛。在改善中枢神经可塑性方面，EA对中枢神经系统的功能连接（FFC）和有效连接（EC）具有调节作用。实验表明^[25]，电针可逆转前交叉韧带切断（ACLT）模型大鼠的异常脑区连接，如下调默认模式网络（DMN）与突显网络（SN）之间的过度连接，从而缓解中枢敏化相关的慢性疼痛。此外，EA还能够缓解外周与中枢敏化的交互作用，具体表现在EA通过降低脊髓背角中PGE2、CGRP和SP等疼痛介质的释放，有效抑制外周敏化^[26]。这种中枢-外周的内外协同作用为膝骨关节炎疼痛提供了多维度干预策略。综上所述，EA疗法通过调节神经递质与内源性镇痛系统、调控神经递质释放、抑制中枢敏化、缓解外周与中枢敏化的交互作用，有效改善疼痛信号，抑制神经重塑，从而增强镇痛效果。这种多靶点的作用机制不仅减轻了KOA的疼痛症状，还有助于降低并发症的复发率和发生率。

1.3 电针激活线粒体自噬改善软骨代谢

线粒体作为真核细胞中的一种重要细胞器，其功能主要包括参与细胞的能量代谢，参与细胞凋亡、热量产生等多种生命活动，对细胞功能和生存至关重要。线粒体在软骨细胞代谢中起着关键的作用，不仅为软骨细胞提供必需的三磷酸腺苷（ATP），还参与调节Ca²⁺平衡、氧化还原稳态、软骨细胞凋亡等。其中能量代谢的功能就是通过氧化磷酸化生成ATP，为软骨细胞提供能量^[27]。线粒体功能的稳定是机体健康的前提。研究证明^[28]线粒体损伤与KOA的发病机制密切相关。其潜在机制^[29]可能与线粒体功能受损密切相关，受损线粒体的积累是软骨降解进展的重要因素，也是KOA治疗的潜在靶点。线粒体损伤会导致ATP生成减少，从而影响细胞外基质中Ⅱ型胶原蛋白的合成能力。此外，受损线粒体的外膜发生去极化，促使大量活性氧（ROS）的产生。这些ROS可对细胞内的DNA、脂质及蛋白质等大分子造成氧化损伤，进一步破坏正常线粒体的功能，最终形成加速软骨退化的恶性循环。通过激活线粒体自噬系统，能够有效清除受损的线粒体，阻断由此引发的恶性循环，显著降低软骨细胞的氧化应激和炎症反应，从而促进软骨细胞存活并减缓软骨退化进程^[30]。PTEN诱导的激酶1（Pink1）-Parkin是调控线粒体自噬过程的核心机制。研究证明^{[2, 31]}EA通过上调Pink1-Parkin通路激活线粒体自噬，增强软骨细胞中ATP的产生，去除受损的线粒体，保护软骨细胞并延缓KOA病程。Xing等^[32]实验证实了这一理论，EA正是通过激活Pink1-Parkin通路，在KOA兔软骨细胞的线粒体自噬过程中作用显著，使受损线粒体被清除，进而恢复线粒体稳态，增强软骨细胞的存活能力。

1.4 电针改善关节微循环与缺氧状态

组织供氧主要由血管分布控制，软骨作为无血管组织，其依赖浅表滑膜血管通过滑液传递氧气和营养物质^[33-34]。滑膜微循环由微血管组成参与维持关节腔中的滑液分泌以及氧气和营养物质的交换，其主要作用就是维持滑膜环境的稳态^[35-36]。若滑膜微循环稳态失衡引起的血流动力学异常、供氧不足和炎症因子释放是骨关节炎的常见病理机制^[37]。滑液微循环的阻塞可能会使关节血液灌注受损，从而导致滑液氧分压降低，进一步使膝关节缺氧加重。在一项关于探讨EA对关节微循环和软骨缺氧的影响及其潜在机制的研究^[38]中发现，通过EA干预后KOA模型兔Lequesne MG评分显著降低，Mankin评分改善（P < 0.01），滑膜微循环（P < 0.05）和滑液氧分压（P < 0.01）显著升高，葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）、丙酮酸激酶M2（PKM2）和乳酸脱氢酶A（LDHA）表达（P < 0.01）和乳酸（P < 0.05）下降。这进一步证明了EA疗法可以改善滑液微循环和滑液氧分压（PO₂），减慢糖酵解速率从而改善KOA患者软骨缺氧并延缓病程恶化。

1.5 电针调节KOA机体肠道菌群

1997年，挪威奥斯陆大学的Brandtzaeg教授首次提出了“肠-关节”轴这一概念，揭示了肠道菌群与关节疾病存在着深刻的内在联系。肠道菌群作为存在于人体消化道中的复杂微生物群落，在维持健康、调节免疫、代谢和生理功能等方面起关键作用。一旦肠道菌群稳定性失衡，触发炎症因子，它就会产生相应的症状甚至疾病^[39]。肠道微生物群失衡与KOA的发展之间存在潜在联系被越来越多的证据所支持。一旦致病细菌占据主导地位会迅速诱发局部炎症反应、释放有害代谢产物，以及干扰骨细胞的生成与破坏平衡，从而加剧关节组织的损伤和疾病的进程^[40]。脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌细胞壁成分，也是细菌内毒素的主要成分，当肠道屏障功能受损时，LPS可能进入血液循环，激活免疫系统并引发全身性炎症^[40]。研究发现^[41]KOA患者链球菌的丰度增加，可能与LPS进入血液循环有关，链球菌通过释放促炎因子（如IL-6、TNF-α），形成关节局部炎症，导致膝关节疼痛。电针调节膝骨关节炎（KOA）患者肠道菌群的机制是一个多环节、多靶点的过程，在一项EA对KOA患者肠道菌群的影响研究中^[42]发现EA降低了链球菌等病原菌的丰度，并增加了肠道中有益菌（包括Agathobacter和Bacteroide）的丰度。这进一步证明EA对KOA患者肠道菌群具有双向调节的影响，EA不仅在降低相关致病菌丰度发挥潜在治疗作用，而且可以改变肠道微生物组的物种丰富度和整体微生物多样性，从而减轻炎性反应，改善膝关节微循环。但目前针对肠道菌群干预KOA的研究尚处于探索初期，研究焦点多集中于动物实验模型和基于LPS的机制推测阶段，而临床转化研究证据仍较为匮乏，未来要建立多中心、大样本、多角度临床对照实验，提高可信度。

2 电针治疗KOA的疗效评价

EA作为一种传统非药物疗法，不仅扩大了传统针灸的治疗范围，而且通过缓解肌肉痉挛来促进疗效。其核心疗效在于缓解疼痛和改善关节功能。核心疗效证据主要来自多项荟萃分析：1项纳入11项随机对照试验的荟萃分析^[43]证实EA能安全有效地缓解KOA疼痛并改善关节功能；Luo等^[44]研究了专门针对电针疗效的荟萃分析提供了更量化的证据：与手动针灸、安慰剂针灸和运动训练等对照组相比，电针在降低KOA患者WOMAC疼痛评分方面效果显著[SMD=-0.58，95%CI（-1.01，-0.15）]，显著提高了治疗有效率。然而，该分析也明确指出，电针对WOMAC功能评分的改善无统计学意义[SMD=-0.19，95%CI（-0.47，0.10）]；Wang等^[45]的随机对照试验结果支持上述研究发现，显示EA组在WOMAC疼痛、僵硬、功能评分及总有效率（43% vs. 30%）上均显著优于单纯针刺组。如上述荟萃分析所示，EA在功能改善方面可能存在局限，且单一疗法效果有限，临床上常采用综合治疗以优化疗效。例如，马洁等^[46]研究发现，刃针联合电针在改善TUG、9-SCT和WOMAC评分方面优于单纯电针（P < 0.05），提示联合疗法可能更全面地改善功能。此外，电针参数（如电流强度）显著影响其镇痛效果：一项系统评价与荟萃分析^[47]及Lv等^[48]的随机对照试验均表明，高强度电针（>2 mA）在缓解KOA慢性疼痛方面显著优于弱强度电针（< 0.5 mA）同时对情绪改善也更优。Cai等^[49]通过数据挖掘对EA治疗膝骨关节炎的常用参数研究表明包括连续波、低频（2 Hz）、30 min刺激、每日1次及局部取穴是EA治疗膝骨关节炎的最佳方案，其机制涉及促进软骨修复、抑制炎症通路（如TLR4/NF-kB）及调节疼痛相关神经递质。同时，也要探索电针与其他传统中医疗法联合治疗的系统综述^[50]，旨在为KOA管理提供更全面的策略。

目前，EA作为KOA的辅助疗法已展现出良好的疗效和安全性，但其治疗频率尚缺乏通用临床指南。针刺疗效受多种因素影响，包括病情严重程度、治疗时长、穴位选择、电针波形及频率等，这些因素均为个体化治疗方案优化提供了依据。未来仍需更多高质量研究进一步验证EA的疗效，并为临床实践提供更具体的指导。

3 总结与展望

KOA是整个滑膜关节的复杂疾病，包括关节软骨变性、软骨下骨质流失、滑膜炎、肌腱和韧带不稳定等^[51]。2020年中国膝关节炎中医诊疗指南明确指出，针灸可作为KOA全病程管理的核心干预手段之一^[2]。EA作为传统针刺与现代电刺激的结合疗法，通过电流动态调控针感强度，在抗炎、镇痛、改善微循环和调节软骨代谢等方面展现出多靶点治疗优势。目前，EA治疗KOA的机制研究已从单一抗炎镇痛扩展到多靶点调控网络，可通过调节神经传导递质、改善软骨代谢、调控膝关节微循环、促进肠道菌群微环境的平衡多个层面发挥治疗作用，但仍存在以下挑战：1）多数机制研究基于动物模型，由于其关节解剖结构和炎症微环境与人类存在显著差异，需更多临床转化验证。2）电针参数（波形、频率、刺激时长）的优化缺乏统一标准，需要建立统一量化标准。3）穴位选择（局部敏化穴位vs. 远端穴位）的生物学基础尚未明确。4）当前研究偏重短期镇痛，对EA延缓骨结构恶化（如软骨下骨硬化）的长期疗效及个体差异（如表观遗传）研究不足。

未来研究需开展多中心、大样本随机对照试验，从多维度验证电针治疗KOA的疗效，为临床实践提供更高级别的循证医学证据。如：1）在多组学技术方面：运用单细胞转录组和空间代谢组学解析EA对关节细胞（如软骨细胞、滑膜成纤维细胞）的特异性调控，并结合宏基因组学探究“肠-关节轴”机制。2）在人工智能方面：基于深度学习优化电针参数，通过可穿戴设备实时监测生物信号动态调节治疗，并运用联邦学习整合多中心数据建立疗效预测模型，形成规范智能诊疗体系。3）在影像学方面：采用先进影像与动态检测，运用7T超高场MRI定量分析EA对软骨基质和滑膜炎症的影响，结合PET-MRI多模态成像可视化免疫细胞极化时空特征。