水療對膝骨關節炎患者治療效果meta分析

王立冬，謝 迅，郭野，王東海

前言

骨關節炎（OA）是最常見肌肉骨骼系統疾病，以退行性軟骨變性為特征［1］，膝關節是其最常見負重關節［2］。臨床上，其特征表現為關節疼痛及與僵硬相關的退行性功能喪失和生活質量下降［3］（Cross et al.2014）。65歲以上人群中，近25%存在與OA相關的疼痛和功能喪失［3］（Cross et al.2014），而我國膝關節骨性關節炎患病率為8.1%［4］。

膝關節骨性關節炎（KOA）與肌肉無力、身體不活動、嚴重關節退化、高度疼痛和癥狀性疾病進展有關［5］。骨關節炎治療分為藥物治療、非藥物治療和手術治療［6］。藥物治療能有效減輕患者炎癥和疼痛，但在長期隨訪研究中也產生了不良作用，如心力衰竭和高血壓等疾?。?］。國際臨床實踐指南強調了非藥物干預的重要性，推薦將教育和運動鍛煉作為髖關節和膝關節疾病的首要治療手段［8］。

運動作為一種治療慢性疼痛的重要方法，已被證明對患者癥狀和功能能力產生積極改變，并有助于減輕體重［9］，因此被強烈推薦用于治療KOA［10－11］。水療經常被推薦為老年人的一種治療選擇，主要因為同陸基運動相比，該運動在一個相對安全的環境中進行，其跌倒風險更低［12－13］。由于水的浮力，運動時各個方向阻力，人在運動時產生的湍流以及水中靜水壓力，導致水中運動同陸基運動截然不同［14］。適度的水溫有助于減輕疼痛，靜水壓力可使患者周圍水腫變小，降低交感神經活動，從而減輕疼痛感［14］。

過往關于水療對KOA患者治療效果的系統綜述中，由于納入文獻偏少或納入多元（髖骨關節炎和膝骨關節炎）患者，并未得到水療對KOA患者積極作用。為此有必要更新現有研究，加以證實水療在改善KOA患者疼痛、身體功能及生活質量等方面的積極作用。

1 研究方法

1.1 文獻檢索

2名研究人員采用獨立雙盲方式進行文獻檢索，對PubMed、Cochrane、Embase、Web of Science和CNKI（中國知網）等數據庫進行檢索。檢索日期為建庫到2021.3月。采用主題詞加自由詞相結合的策略進行檢索。外文檢索詞為：“balneology”、“balneotherapy”、“hydrotherapy”、“Knee Osteoarthritides”、“Osteoarthritis，Knee”、“randomized controlled trial”和“randomized”等。中文檢索詞為“水療”、“膝骨關節炎”、“膝關節骨關節炎”、“隨機”等。

以PubMed為例進行檢索：

#1 Osteoarthritis，Knee OR Knee Osteoarthritides OR Knee Osteoarthritis OR Osteoarthritides，Knee OR Osteoarthritis of Knee OR Knee，Osteoarthritis of OR Knees，Osteoarthritis of OR Osteoarthritis of Knees

#2 balneology OR balneotherapy OR hydrotherapy OR aquatic exercise OR pool exercise OR water exercise

#3 randomized controlled trial OR randomized OR placebo

#4＃1 AND＃2 AND＃3

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準

遵循PRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta－Analysis）聲明，依照各研究所涉及的PICOS特征，制定文獻檢索、納入、篩選和排除標準。

1）納入研究類型：隨機對照實驗（RCTs）和聚類隨機實驗，文獻發表語種不限。

2）參與人群類型：為達到meta評價條件，所納入研究的參與者應是被醫學診斷為KOA成年患者，這些患者沒有其他關節炎或其他可能影響關節的疾病，對具體年齡、性別、并存病和所使用的診斷標準方面沒有限制。

3）干預類型：干預組為水療練習，對照組無額外活動、常規治療或保守治療，對水療練習方案（如力量、有氧練習等）無具體限制。

4）結局指標：應至少包括KOA患者疼痛、僵硬或身體功能中的一種，若有可能，將提取關于患者生活質量及身體癥狀等指標作為次要指標。

1.2.2 排除標準

非隨機對照試驗；綜述、描述類文獻；重復發表文獻；無法獲取全文文獻。

1.3 數據提取與質量評價

制作數據提取表格，由上述2名檢索人員獨立提取文獻基本信息、納入研究合格性再證實信息、研究對象特征信息、干預措施信息、結局指標與結果信息，并評價研究質量。以各研究最后一次觀測值數據進行提取，出現分歧時，若2人協商仍不能達成一致，請第三方仲裁解決。

根據循證醫學研究指南建議，采取Cochrane系統評價的“偏倚風險評價”工具［15］進行文獻質量評價，評價內容包括：隨機序列產生、分配隱藏、盲法、結局指標完整性、選擇性報告、其他偏倚。在臨床試驗注冊數據庫中查找每個試驗的研究計劃書，若有必要聯系原文作者，確定試驗實施的具體過程。

1.4 統計分析

采用固定效應模型和隨機效應模型計算標準化均數差（SMD）和95%置信區間（CI）表示效應量，并通過分析納入文獻的研究特征，運用I2統計量定量評估研究的異質性，當I2≤50%且P＜0.05時，表示各研究之間的異質性可以接受，使用固定效應模型進行數據分析；反之則使用隨機效應模型進行數據分析。本研究主要運用stata15.0軟件包進行統計分析。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

文獻檢索和篩查過程如下（圖一），在各數據庫共檢索出390篇文獻，剔除重復文獻155篇，通過閱讀題目、摘要進行初步篩選后選定文獻32篇，進一步對全文進行閱讀，剔除含摘要、混合（膝骨關節炎和髖骨關節炎）患者和不符指標文獻等，最終納入研究15篇。

圖一 文獻篩選流程及結果

2.2 納入文獻和受試者特征

15項研究共計1205名KOA患者，樣本大小為24－305不等，各研究平均年齡為57－72歲，多為女性患者，7項為水療組 和 控 制 組［17，23－24，26－27，29－30］，5項 為 水 療 和 陸 基組［16，19，22，25，28］，3項為水療組、陸基組和控制組［18，20－21］。研究干預頻率多為2－3次／周，1項研究未提及每周練習頻率，1項研究以天為基本單位，連續練習21天。除1項研究未提及每次練習時長外，各研究練習時間均在40分鐘及以上，水療組環境溫度多為32℃。

WOMAC：西安大略麥克馬斯特骨關節炎量表VAS：視覺模擬量表BBS：Berg平衡量表6WMT：6分鐘行走測試PPA：生理狀況評估量表TUG：計時起立行走BPI：簡易疼痛量表SF36：36項生活質量量表Qol：生活質量KOOS：膝關節損傷和骨關節炎評分ADL：日?；顒覮EFS：下肢功能量表PGA：患者整體評估量表Yesavage：Yesavage老年抑郁量表EQ：歐洲生活質量量表FACIT－F：慢性疾病治療－疲勞的功能評估EPWORTH：Epworth嗜睡度量表Lequesne Index：奎森指數50FWT：50英尺行走測試

2.3 方法學質量評價

由于此類實驗無法對參與者施盲，因此所有研究實施者和參與者偏倚都有高偏倚風險。在結局數據丟失和選擇性報告方面，所有研究風險偏倚都較低，除1項研究未報告結局評估盲法外，其他研究都具有較低的結局評估風險。隨機序列和分配隱藏結果具有差異性，3項研究未報道隨機化方式，7項研 究未報道分配隱藏方式。

表1 納入研究基本特征

表2 納入研究偏倚風險評估

2.4 水療干預的meta分析結果

2.4.1 同控制組相比，水療對KOA患者關節疼痛的影響

研究共有11項研究對KOA患者疼痛進行了測試，共計采用4種評分量表，其中4例為KOOS量表，4例為WOMAC量表，2例為VAS量表，1例為BPI量表。由于KOOS疼痛量表屬于正向結局（分值越高，治療效果越好），其他3種量表屬于反向結局（分值越低，治療效果越好），無法將兩類不同量表進行合并，因此對疼痛指標的評價需分開進行。對KOOS量表下疼痛指標進行合并（圖2），結果顯示I2＝0，異質性較好，總效應量（SMD＝0.36，95%CI＝0.13～0.58）具有統計學意義（P＜0.05）。再對其他量表進行合并分析（圖二），以各研究最后一次觀測值數據進行提取，結果表明總效應量（SMD＝－0.76，95%CI＝－1.00～－0.51）具有統計學意義（P＜0.05），無異質性（I2＝0）?？梢钥闯霰M管采取不同疼痛評價量表，研究最終表明，同控制組相比，水療練習能夠減緩KOA患者疼痛。

圖二 同控制組相比水療對KOA患者關節疼痛的影響

2.4.2 同控制組相比，水療對KOA患者身體功能的影響

共4項研究對KOA患者身體功能進行測試，合并所有研究后得到meta分析森林圖（圖三），結果顯示I2＝0，各研究同質性較好，總效應量（SMD＝0.36，95%CI＝0.13～0.58），具有統計學意義（P＜0.05）。同控制組相比，水療能有效提高KOA患者身體功能。

2.4.3 同控制組相比，水療對KOA患者Qol的影響

共5項研究對KOA患者Qol進行測試，合并所有研究后得到meta分析森林圖（圖三），結果顯示I2＝41.2%，異質性適中，總效應量（SMD＝0.28，95%CI＝0.01～0.56），具有統計學意義（P＜0.05）。同控制組相比，水療能有效提高KOA患者Qol。

圖三 水療對膝骨關節炎患者其他指標的影響

2.4.4 同控制組相比，水療對KOA患者身體癥狀的影響

5項研究對KOA患者身體癥狀進行了測試，合并所有研究后得到meta分析森林圖（圖三），結果顯示I2＝0%，無異質性，總效應量（SMD＝0.30，95%CI＝0.09～0.50），具有統計學意義（P＜0.05）。同控制組相比，水療能有效改善KOA患者Symptom。

2.4.5 同陸基組相比，水療對KOA患者疼痛的影響

9項研究對KOA患者疼痛進行測試，其中1項研究疼痛指標測試采用KOOS量表（分值越高疼痛越小），其余8項研究疼痛量表則相反，（分值越低疼痛越小），因此我們僅對8項研究進行統計，合并研究后得到meta分析森林圖（圖三），結果顯示I2＝18.4%，異質性較小，總效應量（SMD＝－0.47，95%CI＝－0.64～－0.31），具有統計學意義（P＜0.05）。同陸基組相比，水療能有效減輕KOA患者疼痛。雖無法將KOOS量表進行合并統計，但從該項實驗結果來看，水療組在干預后疼痛表現要好于陸基組。

3項實驗出現較嚴重事件，1項研究中患者水療后因心臟問題出現呼吸急促，2周后繼續水療干預。另外1項研究中，患者在水療組中因心臟問題退出，陸基組中，3名受試者因疼痛和身體不適而退出。最后1項嚴重事件發生在陸基組中，21例患者出現運動相關癥狀，最終3例患者退出。

5項實驗報告中患者出現輕微癥狀。患者表現為雙膝疼痛、呼吸困難、頭暈，血壓上升及醫療咨詢。5項研究未出現不良事件報告，4項研究未提及不良事件。

3 討論

水中運動有著悠久歷史，其利用水的特性來促進健康運動。人在水中運動對抗阻力能增加肌肉張力，提高力量并改善耐力［31］。水的浮力特性也減少了承重［32］。水溫的加熱作用可以緩解軟組織攣縮、減輕疼痛、緩解肌肉痙攣和疲勞［19，31，33］。水中運動對人體來說更容易，練習感覺更好，是更愉快的運動并有助于改善生活質量［34－35］。

本研究目的是評估水療對KOA患者的總體效應。總體來講，同控制組相比，水療組在短期干預后對KOA患者在疼痛、身體功能、生活質量以及身體癥狀4個方面的改善都具有統計學意義，對各指標的總體效應量由小到中等。水療組同陸基組相比，由于各研究指標不一致，僅選取疼痛1項指標，同樣表明水療練習能有效改善KOA患者疼痛表現。由于水上運動的干預特性，無法對受試者和實施人員進行施盲，因此同未接受治療的控制組相比，水療組受試者可能因意識到正在接受干預練習而產生偏倚，但對結局指標評估者進行施盲，一定程度上降低了研究偏倚的風險。從各研究不良反應結果來看，水上運動似乎只顯示了輕微的不良反應，而這些不良反應對患者繼續堅持治療并無嚴重影響。因此，對于關節疼痛和身體活動水平較低的人來講，當希望增加身體活動和運動水平時，一個擁有更高運動效益且負荷較小的環境，似乎是一個富有希望的起點。

過往曾進行過水療和陸地練習對膝關節和／或髖關節骨性關節炎患者的隨機對照實驗，但結果相互矛盾。表現為在疼痛方面水療優于／次于陸地練習［19，36－－37］，在身體功能和疼痛方面水療和陸地練習效果相當［19，21，36］。最近一項系統研究報告了水療同控制組相比在疼痛、身體功能以及身體質量方面的微弱改善［38］。但考慮到膝關節和髖關節在關節類型和負荷能力都有所不同，針對一組混合膝關節和髖關節骨性關節炎患者的鍛煉方案可能不如針對一組膝關節或髖關節骨性關節炎患者的鍛煉方案那么有效，因此，作者只能對一組患有膝關節和髖關節骨性關節炎的參與者做出結論。在另一項系統評價中［39］，受限于納入文獻數量，異質性偏大等原因，水療同控制組相比，兩者在疼痛和生活質量方面并無統計學意義，而水療同陸基組相比，兩者在KOA患者疼痛、身體功能以及生活質量方面同樣無統計學意義。

研究局限性：①受實驗類型影響，實施者和參與者雙盲難以實現，偏倚無法避免。②從各實驗干預方案來看，多數實驗干預頻率為2－3次／周，練習內容、手段等各不相同，部分實驗未給出詳盡干預方案，不同患病程度KOA患者進行相同干預措施。基于現有文獻干預方案，尚無法就不同程度KOA患者提供一套切實可行的訓練計劃。③隨訪研究數量偏少且納入指標不一致，難以探究水療對KOA患者的長期作用。

4 結論

基于納入文獻的中等質量，研究表明在短期干預后，相對于控制組而言，水療對KOA患者疼痛、身體功能以及生活質量方面都有良好的改善，且相比于陸基組，水療也有助于減輕KOA患者疼痛表現。未來研究應盡可能統一實驗測量指標，將患者年齡、性別、BMI（身體質量指數）、患病程度及干預方案進行詳細報道。