等速肌力訓(xùn)練對改善膝骨關(guān)節(jié)炎肌肉功能的Meta分析

杜建平，任薇，夏能能，許學(xué)猛

骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis, OA)是一種退行性骨關(guān)節(jié)疾病，屬中醫(yī)“痹癥”范疇，其典型病理特征為關(guān)節(jié)軟骨破壞、軟骨下骨硬化以及骨贅形成等，好發(fā)于負(fù)重較大的膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、脊柱及手指關(guān)節(jié)等部位，是導(dǎo)致老年人病殘的普遍因素。膝骨關(guān)節(jié)炎是指病變部位在膝關(guān)節(jié)及其周邊肌肉、筋絡(luò)組織等的一類疾患，即中醫(yī)“膝痹”范疇。有研究表明膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis, KOA) 與年齡、營養(yǎng)、膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)異常、股四頭肌肌力及透明質(zhì)酸濃度等存在相關(guān)性[1]。膝骨關(guān)節(jié)炎患者的膝關(guān)節(jié)周圍肌肉存在著關(guān)節(jié)源性肌肉軟弱，膝骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病過程與肌肉的生物力學(xué)異常密切相關(guān)，肌肉功能不僅在關(guān)節(jié)運動中起重要作用，而且參與應(yīng)力吸收、本體感覺和關(guān)節(jié)穩(wěn)定，在關(guān)節(jié)保護中起著關(guān)鍵性作用，膝關(guān)節(jié)的周圍肌肉功能影響著膝骨性關(guān)節(jié)炎病程的發(fā)生、發(fā)展[2-4]。目前，肌力訓(xùn)練作為一種無創(chuàng)、高效的治療手段，越來越多地運用在肌肉功能康復(fù)治療中，等速技術(shù)廣泛應(yīng)用于康復(fù)治療各期，以提高損傷關(guān)節(jié)的肌力為主。KOA 患者大多年齡較大，伴有高血壓、糖尿病等慢性疾病，等速技術(shù)給此類患者提供了一種安全有效的康復(fù)手段。雖然近年對等速肌力訓(xùn)練的臨床研究逐漸增多，但是由于單一研究觀察的樣本量較小，對其改善肌肉功能的評價指標(biāo)較分散，缺乏對其具體功效的綜合評價研究，因此，本研究針對等速肌力訓(xùn)練對改善膝骨關(guān)節(jié)炎肌肉功能的臨床療效作了系統(tǒng)分析，以期為臨床康復(fù)治療提供更全面的循證依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn) ①納入標(biāo)準(zhǔn)：研究類型為隨機對照試驗；研究對象為按照1986年美國風(fēng)濕病協(xié)會制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷為膝關(guān)節(jié)OA的患者；干預(yù)措施為試驗組接受等速肌力訓(xùn)練，對照組接受非等速肌力康復(fù)治療；主要結(jié)局指標(biāo)為Lysholm膝關(guān)節(jié)功能評分(Lysholm Knee Scoring Scale，LKSS)、膝關(guān)節(jié)屈/伸肌峰力矩值(peak torque，PT)，次要結(jié)局指標(biāo)為VAS視覺模擬評分、膝關(guān)節(jié)屈/伸肌總功(total work，TW)。②排除標(biāo)準(zhǔn)：重復(fù)發(fā)表的文獻、綜述類文獻、等速肌力訓(xùn)練前后自身對比研究的文獻、等速肌力指標(biāo)的相關(guān)性研究、以等速肌力測試作為評價手段的文獻、對照組為等速肌力訓(xùn)練的文獻。

1.2 文獻檢索及篩選 由兩名研究者分別系統(tǒng)地檢索中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)、萬方醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(WanFang Data)、維普中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(VIP Database)、中國生物醫(yī)學(xué)文獻數(shù)據(jù)庫(CBM)，MEDLINE(1966-)、碩博論文數(shù)據(jù)庫、PubMed、Cochrane Library從各庫建庫時間至 2019年 12月31日。中文數(shù)據(jù)庫以等速肌力、膝骨關(guān)節(jié)炎為關(guān)鍵詞，英文數(shù)據(jù)庫以isokinetic exercise、isokinetic training、isokinetic muscle strengthen、knee osteoarthritis為關(guān)鍵詞，采用統(tǒng)一的檢索策略，根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)對文獻標(biāo)題及摘要進行瀏覽，必要時閱讀全文，對有分歧而難以確定其是否納入的文獻通過討論或由第三個研究者決定是否納入。

1.3 數(shù)據(jù)提取及文獻質(zhì)量評價 由兩名研究者分別獨立閱讀全文，采用統(tǒng)一格式提取以下數(shù)據(jù)：文獻第一作者、發(fā)表年份、文獻題目、試驗組/對照組樣本量、干預(yù)措施、干預(yù)周期、LKSS、PT、VAS、TW等結(jié)局指標(biāo)。嚴(yán)格按照 Cochrane Handbook5.3中的評價標(biāo)準(zhǔn)對所納入文獻的研究方法學(xué)進行質(zhì)量評價和偏倚風(fēng)險評估。具體包括選擇偏倚、實施偏倚、測量偏倚、隨訪偏倚、報告偏倚和其他偏倚等6個領(lǐng)域，對每條指標(biāo)采用“低度偏倚”、“不清楚”、“高度偏倚”進行判定。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 使用 RevMan 5.3 進行數(shù)據(jù)分析。采用χ2檢驗判斷各納入研究結(jié)果間的異質(zhì)性，I2≤50%為納入研究的文獻無異質(zhì)性，用固定效應(yīng)模型(fixed effects model)進行合并分析；I2>50%為納入研究的文獻具有異質(zhì)性，用隨機效應(yīng)模型(randomized effects model)進行合并分析，并用亞組分析、敏感性分析等方法探討可能產(chǎn)生臨床異質(zhì)性和統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性的原因。采用“倒漏斗”圖分析(Funnel plot analysis)所收集的臨床研究資料的分布形態(tài)，判斷是否存在發(fā)表偏倚。計量資料使用均數(shù)差(Mean difference, MD)作為效應(yīng)尺度，用 95%置信區(qū)間(Confidence interval ,CI)表示，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 文獻篩選結(jié)果及納入研究的文獻基本特征 檢索后共獲得相關(guān)文獻146篇，其中中文106篇，英文40篇，閱讀標(biāo)題和摘要后排除112篇，進一步閱讀全文后排除不符合納入標(biāo)準(zhǔn)或數(shù)據(jù)不全的文獻24篇，最終納入文獻10篇，均為中文文獻[5-14]?？倶颖玖?18例，試驗組362例，對照組356例，基線情況較好，具有可比性，文獻檢索及篩選流程見圖1，納入文獻的基本特征見表1。

圖1 文獻檢索及篩選流程圖

2.2 納入研究的文獻質(zhì)量評價 納入的10篇文獻中，有9篇提及采用隨機數(shù)字表等隨機方法，1篇按入院順序分組，隨機偏倚較高；基線分析中10篇文獻均具有較好的組間均衡性，具有可比性；分配隱藏均未提及；由于本研究結(jié)局指標(biāo)為客觀測量指標(biāo)，不受是否使用盲法的影響，因此實施偏倚和測量偏倚的風(fēng)險較低；2篇文獻報道了失訪或缺失數(shù)據(jù)的處理，其余文獻未對結(jié)局指標(biāo)的完整性進行說明。納入研究的偏倚風(fēng)險研究結(jié)果和各偏倚所占情況分別見圖2，3。

表1 納入文獻的基本特征

圖2 各種偏倚所占情況分布

2.3 Meta分析結(jié)果

2.3.1 等速肌力訓(xùn)練對改善LKSS評分的Meta分析 在納入研究的10篇文獻中共有7篇報道了等速肌力訓(xùn)練改善LKSS評分的結(jié)果(N=548)，異質(zhì)性檢驗χ2=52.19(P<0.01，I2=89%)，選擇隨機效應(yīng)模型，MD=9.41，95%CI為[5.63,13.19]，合并效應(yīng)量檢驗Z=4.88，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，試驗組LKSS得分高于對照組，提示等速肌力訓(xùn)練能提高LKSS得分。見圖4。

2.3.2 等速肌力訓(xùn)練對改善膝骨關(guān)節(jié)炎伸肌群PT的meta分析 在納入研究的10篇文獻中共有7篇報道了等速肌力訓(xùn)練改善膝骨關(guān)節(jié)炎伸肌群峰力矩的結(jié)果(N=465)，異質(zhì)性檢驗χ2=160.57(P<0.01，I2=96%)，選擇隨機效應(yīng)模型，MD=20.31，95%CI為[8.48,32.15]，合并效應(yīng)量檢驗Z=3.36，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，試驗組伸肌群峰力矩高于對照組，提示等速肌力訓(xùn)練能改善膝骨關(guān)節(jié)炎伸肌群峰力矩。見圖5。

2.3.3 等速肌力訓(xùn)練對改善膝骨關(guān)節(jié)炎屈肌群PT的Meta分析 在納入研究的10篇文獻中共有8篇報道了等速肌力改善膝骨關(guān)節(jié)炎屈肌群峰力矩的結(jié)果(N=563)，異質(zhì)性檢驗χ2=778.78(P<0.01，I2=99%)，選擇隨機效應(yīng)模型，MD=14.32，95%CI為[3.37,25.27]，合并效應(yīng)量檢驗Z=2.56，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.01)，試驗組屈肌群峰力矩高于對照組，提示等速肌力訓(xùn)練能改善膝骨關(guān)節(jié)炎屈肌群峰力矩。見圖6。

圖3 偏倚風(fēng)險分析圖

2.3.4 等速肌力訓(xùn)練對改善VAS評分的Meta分析 在納入研究的10篇文獻中共有6篇報道了等速肌力改善膝骨關(guān)節(jié)炎VAS評分的結(jié)果(N=368)，異質(zhì)性檢驗χ2=41.97(P<0.01，I2=88%)，選擇隨機效應(yīng)模型，MD=-0.64，95%CI為[-1.20,-0.08]，合并效應(yīng)量檢驗Z=2.24，2組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.02)，試驗組VAS得分低于對照組，提示等速肌力訓(xùn)練能降低膝骨關(guān)節(jié)炎VAS得分。見圖7。

2.3.5 等速肌力訓(xùn)練對改善膝骨關(guān)節(jié)炎伸肌群TW的Meta分析 在納入研究的10篇文獻中共有4篇報道了等速肌力改善膝骨關(guān)節(jié)炎伸肌群TW的結(jié)果(N=270)，異質(zhì)性檢驗χ2=6.40(P=0.09，I2=53%)，選擇隨機效應(yīng)模型，MD=86.63，95%CI為[42.48,130.77]，合并效應(yīng)量檢驗Z=3.85，2組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，試驗組高于對照組，提示等速肌力訓(xùn)練能提高膝骨關(guān)節(jié)炎伸肌群總功。見圖8。

2.3.6 等速肌力訓(xùn)練對改善膝骨關(guān)節(jié)炎屈肌群TW的Meta分析 在納入研究的10篇文獻中共有4篇報道了等速肌力改善膝骨關(guān)節(jié)炎伸肌群TW的結(jié)果(N=270)，異質(zhì)性檢驗χ2=4.17(P=0.24，I2=28%)，選擇固定效應(yīng)模型，MD=57.85，95%CI為[38.07,77.63]，合并效應(yīng)量檢驗Z=5.73，2組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，試驗組高于對照組，提示等速肌力訓(xùn)練能提高膝骨關(guān)節(jié)炎屈肌群總功。見圖9。

表2 以治療周期分組對主要結(jié)局指標(biāo)的Meta分析結(jié)果

表3 以干預(yù)措施分組對主要結(jié)局指標(biāo)的Meta分析結(jié)果

2.3.7 亞組分析 分別以治療周期、干預(yù)措施為依據(jù)分組后進行Meta分析，提示上述因素并非本研究中高異質(zhì)性的來源。見表2，3。

2.3.8 敏感性分析 對涵蓋3項主要結(jié)局指標(biāo)(LKSS評分、伸肌群PT、屈肌群PT)的納入文獻進行敏感性分析，將數(shù)據(jù)差異較大的文獻剔除后[11]，異質(zhì)性檢驗結(jié)果仍為I2>50%，探索采用固定效應(yīng)模型分析，其結(jié)果與隨機效應(yīng)模型較一致，均為P<0.05，提示3項主要結(jié)局指標(biāo)的組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，試驗組優(yōu)于對照組，剔除數(shù)據(jù)差異較大的文獻后不影響分析結(jié)果。

2.3.9 發(fā)表偏倚檢測 由于納入文獻的數(shù)量較少，僅對主要結(jié)局指標(biāo)的文獻做倒漏斗圖分析可見倒漏斗圖基本對稱，提示發(fā)表偏倚不明顯。見圖9a～c。

3 討論

KOA是老年常見病之一，其誘發(fā)因素主要與年齡、肥胖、損傷、運動過度等因素有關(guān)，可累及包括關(guān)節(jié)周圍肌肉在內(nèi)的各種組織，導(dǎo)致患者骨關(guān)節(jié)及肌肉力學(xué)特性發(fā)生改變，如肌肉收縮功能下降、關(guān)節(jié)不穩(wěn)、平衡能力減弱等[15]。KOA患者若未及時給予治療可導(dǎo)致姿勢穩(wěn)定性、機體平衡功能減弱，對其日常生活、學(xué)習(xí)等均造成嚴(yán)重影響[16]。目前KOA治療主要分為手術(shù)治療、藥物治療和康復(fù)治療三大類，其中以肌力訓(xùn)練為代表的康復(fù)治療具有安全、高效、適應(yīng)性強等特點，可打破肌肉萎縮、機械系不穩(wěn)、疼痛三者之間的惡性循環(huán)。肌力訓(xùn)練又分為等長肌力訓(xùn)練、等張肌力訓(xùn)練和等速肌力訓(xùn)練，等速肌力訓(xùn)練引進早期主要用于運動醫(yī)學(xué)和體育訓(xùn)練，近年逐漸在康復(fù)治療領(lǐng)域開展應(yīng)用，主要有骨科、神經(jīng)內(nèi)科、神經(jīng)外科等，通過運動訓(xùn)練可以促進原發(fā)病的好轉(zhuǎn)，通過增強患者膝關(guān)節(jié)周圍肌力來改善膝關(guān)節(jié)的控制能力，改善膝關(guān)節(jié)的本體感覺[17]，促進平衡功能的恢復(fù)，提高患者生活質(zhì)量, 讓運動模式和姿勢控制達到最佳狀態(tài)[18]。由于等速肌力訓(xùn)練引入我國骨關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域較晚，因此，符合本研究主題的臨床報道數(shù)量并不多，共納入10篇文獻，且發(fā)表時間均為2010年后。同類文獻僅有1篇，為會議摘要文獻，其研究結(jié)論與本研究一致。但具體觀察指標(biāo)有所不同，本研究具有更詳盡的肌肉功能評價指標(biāo)。

KOA康復(fù)治療的目的是緩解疼痛、防止肌力低下，保持關(guān)節(jié)及周邊肌肉功能。本研究著重關(guān)注等速肌力訓(xùn)練改善膝骨關(guān)節(jié)炎肌肉功能的臨床效果，共納入10篇文獻報道，781例患者，通過對能反映肌肉功能的主要臨床指標(biāo)進行Meta分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，等速肌力訓(xùn)練能提高Lysholm膝關(guān)節(jié)功能評分成績，提升屈/伸肌峰力矩值(PT)和屈/伸肌總功(TW)，降低VAS評分，說明肌力訓(xùn)練在改善肌肉功能、緩解疼痛和提高生活質(zhì)量等方面確有療效。

a b c

Meta分析的結(jié)果通常可能會受到偏倚、混雜等因素的影響[19]，本研究也存在一定的局限性：①關(guān)注等速肌力訓(xùn)練改善KOA肌肉功能的臨床報道不多，納入文獻多為近十來年的中文文獻，故還需要擴大樣本，為結(jié)論提供更堅實的佐證；②膝骨關(guān)節(jié)炎的病程較長，其肌肉功能恢復(fù)是個漫長的過程，需要長期隨訪關(guān)注康復(fù)情況，但本次納入的研究都未進行長期隨訪，因此其長期療效及復(fù)發(fā)率的真實效果缺乏評估依據(jù)；③現(xiàn)有證據(jù)大多都是基于常規(guī)康復(fù)治療干預(yù)措施的基礎(chǔ)上，缺少單純與等速肌力訓(xùn)練的康復(fù)治療方法的直接比較。由于該領(lǐng)域文獻數(shù)量的限制，符合本研究納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻總數(shù)不多，為了避免樣本量和文獻質(zhì)量可能對研究結(jié)果的影響，采取了亞組分析和敏感性分析，結(jié)果各組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

綜上所述，基于目前的臨床證據(jù)，等速肌力訓(xùn)練可以改善膝骨關(guān)節(jié)炎患者的膝關(guān)節(jié)肌肉功能、緩解疼痛，具體體現(xiàn)在其可提高Lysholm膝關(guān)節(jié)功能評分成績，提升屈/伸肌峰力矩值(PT)和屈/伸肌總功(TW)，降低VAS評分，且臨床療效優(yōu)于單純常規(guī)康復(fù)治療。但由于所納入研究的數(shù)量和質(zhì)量有限，尚需開展更多大樣本、高質(zhì)量的臨床研究對其療效進行驗證。