膝骨關(guān)節(jié)炎病人運(yùn)動(dòng)康復(fù)的研究進(jìn)展

宋秉娜，胡 翔，彭子涵，黃長睿

武漢輕工大學(xué)醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院，湖北 430023

膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)是關(guān)節(jié)軟骨退化的慢性關(guān)節(jié)疾病，表現(xiàn)為疼痛、關(guān)節(jié)活動(dòng)受限等[1]。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國KOA 患病率約為18%，其中65 歲以上人群患病率＞50%，KOA 在2020 年已成為全世界范圍內(nèi)第四大致殘性疾病[2-3]。KOA 的發(fā)病率隨年齡增長而增加，可以通過干預(yù)措施和健康行為預(yù)防和推遲疾病發(fā)展。國際骨關(guān)節(jié)炎研究協(xié)會(huì)(OARSI)指南強(qiáng)調(diào)了運(yùn)動(dòng)對(duì)KOA 病人的重要性[4]。缺乏運(yùn)動(dòng)會(huì)加劇關(guān)節(jié)疼痛程度和關(guān)節(jié)活動(dòng)受限，出現(xiàn)肌肉萎縮無力，甚至可能殘疾[5]。盡管運(yùn)動(dòng)在KOA 病人中的應(yīng)用效果得到認(rèn)可，但生活中仍有很多病人沒有進(jìn)行自我鍛煉，其主要原因在于缺乏科學(xué)、可行的運(yùn)動(dòng)方案?，F(xiàn)對(duì)KOA 病人運(yùn)動(dòng)康復(fù)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為今后構(gòu)建更具普適性的KOA 運(yùn)動(dòng)康復(fù)方案提供參考。

1 KOA 病人運(yùn)動(dòng)處方

1.1 運(yùn)動(dòng)形式 由中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)關(guān)節(jié)外科學(xué)組發(fā)布的《骨關(guān)節(jié)炎診療指南(2018 年版)》[2]提出骨關(guān)節(jié)炎階梯化治療，運(yùn)動(dòng)治療被推薦作為骨關(guān)節(jié)炎的基礎(chǔ)治療。KOA 病人的運(yùn)動(dòng)治療包括有氧運(yùn)動(dòng)、肌力訓(xùn)練以及平衡訓(xùn)練。常見的有氧運(yùn)動(dòng)包括散步、慢跑、水上運(yùn)動(dòng)、騎自行車等。KOA 病人應(yīng)依據(jù)自己的病情結(jié)合醫(yī)生建議選擇適合的運(yùn)動(dòng)方式，制定個(gè)體化運(yùn)動(dòng)方案。水上運(yùn)動(dòng)是借助水的溫度、浮力和各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的阻力等，減輕膝關(guān)節(jié)負(fù)荷，激活更多肌肉，緩解KOA 病人疼痛的一種低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)[6-7]，除上下肢鍛煉外，還可以聯(lián)合水上自行車進(jìn)行運(yùn)動(dòng)[8]。肌力訓(xùn)練是鍛煉肌肉隨意收縮力量的一種運(yùn)動(dòng)[9]，通常建議KOA 病人在醫(yī)生指導(dǎo)下選擇適宜的肌力訓(xùn)練，推薦肌力訓(xùn)練方法有股四頭肌等長收縮訓(xùn)練、直腿抬高加強(qiáng)股四頭肌訓(xùn)練、臀部肌肉訓(xùn)練、靜蹲訓(xùn)練和抗阻力訓(xùn)練[2]，其中，抗阻力訓(xùn)練最常見的方法是漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練。澳大利亞運(yùn)動(dòng)和體育科學(xué)協(xié)會(huì)指南提出，漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練可以改善兒童、青少年、絕經(jīng)后女性和老年男性的骨骼健康[10]。平衡訓(xùn)練主要通過慢動(dòng)作練習(xí)增加身體平衡性、膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，促進(jìn)神經(jīng)肌肉恢復(fù)，主要是為提高個(gè)人在對(duì)抗外界力量時(shí)預(yù)防跌倒的能力[11]。一般可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以與抗阻力訓(xùn)練相結(jié)合[12]。此外，KOA 病人被推薦的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式還有打太極拳[13]和練習(xí)八段錦[14]。

1.2 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是運(yùn)動(dòng)處方內(nèi)容中最主要的部分，是單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的用力程度，也是運(yùn)動(dòng)處方定量化與科學(xué)化的核心，因此，應(yīng)采取合適的監(jiān)測(cè)指標(biāo)判斷運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[15-16]。目前，最常用且可靠的評(píng)估運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的變量主要有心率和Borg 主觀疲勞程度分級(jí)（Ratings of Perceived Exertion，RPE）[17]評(píng)分。De Rooij等[18]將最高心率百分比、心率儲(chǔ)備百分比、最大攝氧量作為評(píng)判運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的指標(biāo)，應(yīng)用50%～80%的最高心率強(qiáng)度讓KOA 病人進(jìn)行中等強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練，明顯改善了身體活動(dòng)功能，即使在有共病的KOA 病人中進(jìn)行訓(xùn)練也是安全的。也有研究和指南使用RPE 確定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[19]，RPE 為11～14 分是適合KOA 病人進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度。Kabiri 等[20]研究中有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練開始的強(qiáng)度是RPE 為11 分，8～12 次為1 組，當(dāng)病人能夠連續(xù)進(jìn)行2 組重復(fù)訓(xùn)練時(shí)，強(qiáng)度會(huì)逐漸增加至13 分。Molyneux 等[21]研究中，有氧運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練強(qiáng)度RPE 為13分或14 分。肌力訓(xùn)練強(qiáng)度使用最大負(fù)荷重量（one repetition maximum,1RM）的百分比評(píng)估。KOA 病人下肢肌力訓(xùn)練強(qiáng)度應(yīng)為8～12 次40%～60%1RM[18,22]。Messier 等[23]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)KOA 病人進(jìn)行75%～90%1RM 的高強(qiáng)度力量訓(xùn)練與對(duì)KOA 病人進(jìn)行30%～40% 1RM 的低強(qiáng)度力量訓(xùn)練相比，雖然沒有加劇疾病進(jìn)展，但也未減輕病人疼痛，故不推薦為KOA 病人進(jìn)行高強(qiáng)度力量訓(xùn)練。

1.3 運(yùn)動(dòng)時(shí)間和頻率 在KOA 病人不同運(yùn)動(dòng)研究中，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間和頻率不同，大多數(shù)研究為每周2～4次，每次20～60 min。Wang 等[24]研究中，KOA 病人進(jìn)行太極拳訓(xùn)練，每周2 次，每次至少20 min，其中包括熱身動(dòng)作、太極訓(xùn)練、呼吸技巧和放松運(yùn)動(dòng)。Ye 等[25]研究中，KOA 病人進(jìn)行八段錦運(yùn)動(dòng)，每周3 次，每次40 min，包括10 min 的熱身運(yùn)動(dòng)和冷卻訓(xùn)練、30 min 的八段錦訓(xùn)練，前1～4 周病人在醫(yī)院參加訓(xùn)練，后5～12 周要求病人在家練習(xí)，并通過電話隨訪監(jiān)督病人訓(xùn)練。Alghadir 等[26]研究中，KOA 病人進(jìn)行每周3 次的步行訓(xùn)練，每次10～30 min，包括5 min 的熱身運(yùn)動(dòng)和冷卻訓(xùn)練，主要依據(jù)病人的疾病情況和運(yùn)動(dòng)水平?jīng)Q定。Cheung 等[27]研究主要采用瑜伽或有氧力量訓(xùn)練對(duì)KOA 病人進(jìn)行訓(xùn)練，瑜伽訓(xùn)練每周4 次，每次30 min，主要包括坐姿、仰臥、俯臥和站立的姿勢(shì)，此外還包括呼吸練習(xí)、放松與專注的訓(xùn)練。聯(lián)合運(yùn)動(dòng)中，有氧運(yùn)動(dòng)每周4 次，每次15～30 min；力量訓(xùn)練每周2 次，每次30 min[27]。Corcoran 等[28]為KOA 病 人 制 定 的 綜 合 訓(xùn) 練是一個(gè)每周3 次，每次約60 min 的循序漸進(jìn)的小組鍛煉計(jì)劃，包括15 min 的力量訓(xùn)練，15～30 min 的有氧運(yùn)動(dòng)和15 min 的平衡訓(xùn)練。可見，在綜合性訓(xùn)練中，有氧運(yùn)動(dòng)的頻率一般高于力量訓(xùn)練，綜合性訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)頻率較一種訓(xùn)練形式少，運(yùn)動(dòng)時(shí)間較一種訓(xùn)練形式多。在運(yùn)動(dòng)處方的實(shí)施過程中應(yīng)注意定期對(duì)病人進(jìn)行康復(fù)評(píng)定，遵循個(gè)體化原則，根據(jù)病人身體功能、疾病進(jìn)展和運(yùn)動(dòng)方式循序漸進(jìn)地調(diào)整，保證運(yùn)動(dòng)康復(fù)效果。

2 運(yùn)動(dòng)康復(fù)對(duì)KOA 病人的療效

2.1 緩解疼痛 KOA 病人的疼痛與關(guān)節(jié)軟骨退變、細(xì)胞因子的激活、關(guān)節(jié)神經(jīng)支配的結(jié)構(gòu)改變等有關(guān)[29-30]。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可提高膝關(guān)節(jié)屈伸肌群肌力，促進(jìn)血液循環(huán)，更好地保護(hù)膝關(guān)節(jié)軟骨、韌帶和骨骼，從而有助于緩解KOA 病人疼痛[31]。Vincent 等[32]在研究中將88 例KOA 病人隨機(jī)分為同心阻力訓(xùn)練組、離心阻力訓(xùn)練組和對(duì)照組，對(duì)照組不接受運(yùn)動(dòng)干預(yù)，同心阻力訓(xùn)練組、離心阻力訓(xùn)練組分別進(jìn)行兩種不同類型的阻力訓(xùn)練，為期16 周，每周2 次，干預(yù)后接受6 min 步行試驗(yàn)、爬樓梯試驗(yàn)、步態(tài)測(cè)試和疼痛評(píng)分量表評(píng)估，結(jié)果顯示，兩種類型的阻力訓(xùn)練均能緩解病人疼痛，但同心阻力訓(xùn)練在減輕病人疼痛和持久性方面較離心阻力訓(xùn)練效果好，與Devita 等[33]研究結(jié)果一致。另外，一項(xiàng)薈萃分析結(jié)果驗(yàn)證了力量訓(xùn)練對(duì)KOA 病人疼痛改善的有效性[34]。

2.2 增強(qiáng)軀體功能 關(guān)節(jié)活動(dòng)受限是KOA 病人常見的臨床表現(xiàn)。已有研究表明，晚期KOA 病人會(huì)存在關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍降低伴隨殘疾發(fā)生率增高[2,35]。Lai 等[36]研究顯示，KOA 病人進(jìn)行為期8 周的下蹲訓(xùn)練，包括10 min 的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)與肌肉拉伸、膝蓋分別彎曲至30°與60°的下蹲訓(xùn)練，干預(yù)后其膝關(guān)節(jié)屈曲運(yùn)動(dòng)感覺較運(yùn)動(dòng)前有所增高，但膝關(guān)節(jié)伸展改善效果不顯著?？赡芘c膝關(guān)節(jié)內(nèi)重要的本體感覺受體——肌梭有關(guān)。Ye 等[37]研究將納入的56 例病人隨機(jī)分為干預(yù)組和對(duì)照組，對(duì)照組維持正常的生活方式，不進(jìn)行額外的體育鍛煉，干預(yù)組進(jìn)行12 周的八段錦訓(xùn)練，結(jié)果顯示干預(yù)組的KOA 病人軀體功能明顯改善。此外，一項(xiàng)薈萃分析結(jié)果顯示，中國傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)（太極拳、八段錦、氣功等）短期內(nèi)對(duì)KOA 病人的軀體功能具有改善作用，但還需更多干預(yù)時(shí)間更長的研究驗(yàn)證[38]。

2.3 改善情緒 KOA 病人疼痛與焦慮、抑郁顯著相關(guān)，是導(dǎo)致其功能下降和生活質(zhì)量降低的重要因素[39-40]。Sahin 等[41]研究將兩種不同的水上運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練應(yīng)用在KOA 病人中，一組僅進(jìn)行下肢訓(xùn)練，另一組進(jìn)行上肢和軀干運(yùn)動(dòng)，每周5 次，3 周后評(píng)估病人的6 min 步行試驗(yàn)、焦慮抑郁量表，結(jié)果顯示，下肢水中訓(xùn)練在改善運(yùn)動(dòng)能力和抑郁水平方面可能比上肢和軀干運(yùn)動(dòng)更有效，與相關(guān)研究結(jié)果[42]一致。

2.4 提高生活質(zhì)量 疼痛、關(guān)節(jié)活動(dòng)受限等都會(huì)導(dǎo)致KOA 病人生活質(zhì)量降低。Yilmaz 等[43]研究比較由骨科醫(yī)生提供的家庭運(yùn)動(dòng)手冊(cè)和物理治療師指導(dǎo)的家庭運(yùn)動(dòng)對(duì)KOA 病人生活質(zhì)量的影響，干預(yù)時(shí)間共6 周，每天進(jìn)行訓(xùn)練，每次30～45 min，通過健康調(diào)查簡表（SF-36）評(píng)價(jià)病人生活質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)兩種方式指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)均可改善病人生活質(zhì)量。J?nsson 等[44]研究對(duì)膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎病人進(jìn)行為期3 個(gè)月、每周2 次的教育和監(jiān)督鍛煉，明顯減輕了病人疼痛，提高了病人生活質(zhì)量和自我效能，并在12 個(gè)月的跟蹤隨訪中持續(xù)改善，但并沒有改變身體活動(dòng)水平，其原因可能與檢測(cè)身體活動(dòng)水平的方式有關(guān)。

2.5 體重管理 肥胖是KOA 疾病進(jìn)展的影響因素，大多數(shù)研究使用體重或體質(zhì)指數(shù)(BMI)等測(cè)量指標(biāo)判斷肥胖。Messier 等[45]研究納入BMI 為27～41 kg/m2的老年KOA 病人，將454 例病人隨機(jī)分為運(yùn)動(dòng)組、飲食減肥組和運(yùn)動(dòng)聯(lián)合飲食減肥組，干預(yù)18 個(gè)月后所有病人體重均明顯下降，膝關(guān)節(jié)壓力減輕。2019 年該研究者再次進(jìn)行運(yùn)動(dòng)聯(lián)合飲食減肥干預(yù)的研究，進(jìn)一步驗(yàn)證其對(duì)KOA 病人的體重有明顯改善效果，同時(shí)，顯著降低了下肢所有關(guān)節(jié)負(fù)荷，提高了步行速度、節(jié)奏和步長，對(duì)延緩疾病進(jìn)展具有一定作用[46]。

3 小結(jié)與展望

KOA 病人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)康復(fù)可以明顯緩解疼痛，預(yù)防疾病惡化，對(duì)疾病的癥狀與功能有一定改善作用，病人心理不良狀態(tài)與身體癥狀也有所減輕，生活質(zhì)量提高，特別是對(duì)癥狀較輕的病人效果較好。國內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了一定研究，也證實(shí)了運(yùn)動(dòng)康復(fù)的重要性。但目前我國關(guān)于單一運(yùn)動(dòng)形式的臨床研究較少，且不具有普適性。KOA 病人運(yùn)動(dòng)處方的最佳治療參數(shù)也有待進(jìn)一步研究。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)KOA 病人疼痛和功能的改善一般維持時(shí)間為8～16 周，在16 周后的確切療效存在爭議，因此鼓勵(lì)開展干預(yù)周期較長和干預(yù)強(qiáng)度合理的研究，以輔助制定標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)康復(fù)方案。