膝關節骨性關節炎患者運動功能測評方法的研究進展

鄭曉燕 王亞亞 王 燕 黃洪杰 尚少梅

1.國家開放大學農林醫藥教學部 （鄉村振興學院），北京 100039；2.北京大學第三醫院運動醫學研究所，北京 100191；3.北京大學護理學院，北京 100191

膝關節骨性關節炎（knee osteoarthritis，KOA）是中老年人群最常見的關節疾病之一，可導致膝關節疼痛、僵硬，行走、上下樓梯等運動功能受限，嚴重影響患者的日常活動及生活質量[1]。隨著年齡的增長，KOA 患者的膝關節出現慢性退行性改變，而長期的健康管理對于病情的發展有延緩作用[2]，因此需要對患者所處的病情階段及運動功能有充分的了解。運動功能主要指個體的身體功能和進行日常活動或運動的能力，由測評者通過計時、計數等計量指標測得[3]。運動功能測評可以客觀反映出患者可以做什么，而不是患者主觀認為他們可以做什么，從而可以彌補問卷或量表自我評估的這一弊端。本文綜述目前國內外常用的運動功能測評方法，旨在為KOA 患者功能評估及相關研究提供參考。

1 KOA概述

KOA 是由機械性和生物性因素作用，破壞了膝關節軟骨細胞、細胞外基質和軟骨下骨正常合成與降解穩態的結果[4]。病因尚不明確，其發生與年齡、肥胖、膝關節損傷、遺傳因素等有關[5]。我國老年人癥狀性KOA 的患病率為8.1%，而有影像學表現的KOA 患病率可高達42.8%[6]。KOA 最為常見的臨床表現是膝關節疼痛和活動受限，因此KOA 的治療目的是緩解疼痛、延緩疾病進展、改善或恢復關節功能，治療方法包括基礎治療、藥物治療和手術治療等。其中KOA 的功能評估對其治療至關重要，是治療的基礎，對患者功能評估的正確性和全面性將直接影響患者治療和康復的結局[7]。

2 KOA功能評估

根據世界衛生組織《國際功能、殘疾與健康分類》（International Classification of Functioning, Disability and Health，ICF）模型的相關定義[8]，KOA 的評估主要從患者身體結構、身體功能、活動與參與三個方面進行。其中身體功能評估的方法包括量表評估、運動功能測評和醫療儀器測評等。盡管各種不同維度的量表可以提供關于患者狀況的信息，但仍有研究報道了患者的認知和他們實際運動功能之間的差異[9]。而臨床上醫療儀器如等速肌力、平衡測試儀、三維步態分析等較為昂貴且專業[10]。因此在當前我國老齡化不斷加劇，中老年人口眾多的情況下，可使用量表結合客觀而高效的簡易運動測評對KOA 患者進行初篩、病情嚴重程度的評估以及治療前后的評價。

3 KOA運動功能測評方法

3.1 身體功能

3.1.1 膝關節活動度（range of motion，ROM） ROM又稱關節活動范圍，是指機體關節活動時所通過的運動角度。KOA 患者由于關節腫脹、磨損等，可致膝關節僵硬、畸形，不能完全伸展或彎曲，從而使膝ROM 減小。ROM 測量主要用于評估患者膝關節活動受限的程度，進而判斷是否對日常活動產生影響，以及評價干預前后患者膝關節屈曲/伸展的范圍[11]。ROM 使用醫用量角器進行測量，患者取仰臥位或坐位，將量角器的軸心與關節間隙對齊，固定臂與股骨縱軸平行，移動臂與脛骨縱軸平行并隨之移動，移動臂所能移動的弧度即為膝ROM。丹麥學者Petersen 等[12]的研究顯示，膝ROM 測量值與哥本哈根膝關節活動度量表的相關性較好，具有較好的信效度。美國學者Benner 等[13]對KOA 患者進行系統的伸膝、屈膝和消腫康復治療后，患者的膝ROM 和疼痛、癥狀、日常生活活動等主觀評分均有顯著改善。

3.1.2 大腿圍度差 圍度指身體某個截面的周長大小。大腿圍度可反映包裹膝關節的肌肉群如股四頭肌、腘繩肌等的發達程度，從而間接評估下肢肌肉力量的強弱。由于有些肥胖老年人腿部脂肪含量較厚，因此將大腿收縮與放松時測得的圍度之差值作為判斷下肢肌力的一個簡易測評指標。測評方法為患者平臥，用一個軟質的皮尺由下方環繞大腿一周，將皮尺上下移動，找到大腿最粗的部位，囑患者盡力收縮大腿肌肉，測量收縮時的大腿圍度，然后囑患者放松，測量放松時的大腿圍度，將收縮時測得的數值減去放松時的數值即為大腿圍度差，差值越大表明下肢肌力越好。我國臺灣學者Tuan 等[14]對KOA 患者進行藥物注射治療，在用藥后6 個月患者Lequesne 指數評分、大腿圍度差值均顯著增加。

3.2 運動能力

3.2.1 “起立-行走”計時測試（timed up and go test，TUG） TUG 評估KOA 患者基本的移動功能和平衡功能。測評方法為患者坐在有扶手的靠背椅上，當測評者發出“開始”的指令后，患者從靠背椅上站起，站穩后，按照平時走路的步態，以盡可能快的速度向前走3 m，然后轉身，走回到椅子前，再轉身坐下，靠到椅背上。測評者記錄整個過程所用的時間，用時越少表明移動和平衡功能越好。西班牙學者Collado 等[15]的研究顯示，TUG 在老年人群中是敏感且可靠的。我國學者黎景波等[16]對下肢功能障礙患者的功能進行Pearson 相關性分析，結果顯示TUG 與5 次坐立試驗、改良版Barther 指數、生活質量量表SF-36 之間存在顯著相關性，信度和效度較高。沙特康復師Alkhawajah 等[17]行關節松動術治療KOA 患者后，患者的TUG 耗時顯著減少，疼痛視覺模擬評分VAS 和膝關節屈曲活動度顯著改善。

3.2.2 坐立試驗（chair stand test，CST） CST 評估KOA 患者的下肢肌力。測評方法為患者坐在椅子中間且挺直背部，雙臂交叉抱在胸前。當測評者發出“開始”的指令后，患者從靠背椅前站起，以盡可能快的速度起立和坐下，完成指定的重復次數，如1、5 或10 次等，測量所用的時間，用時越長表明下肢肌力越弱；或記錄30 s 內可能的重復站立次數，次數越少表明下肢肌力越弱[18]。西班牙學者Alcazar 等[19]的研究結果顯示CST 與腿部按壓運動中記錄的最大肌力密切相關，與骨骼肌指數和健康相關生活質量量表也有較好的相關性，信效度良好。土耳其對絕經后KOA 女性患者行有氧運動訓練和綜合理療方案，結果顯示治療組30 s CST 次數、WOMAC 關節炎量表評分均顯著高于對照組[20]。

3.2.3 上下樓梯試驗（stair climb task，SCT） 上下樓梯的能力是下肢骨關節炎患者常見的活動限制和康復目標，SCT 評估患者上下樓梯的能力。測評方法為患者站在樓梯前，當測評者發出“開始”的指令后，患者以盡可能快但舒適的速度上5 階樓梯，然后再下5 階樓梯，可以扶樓梯扶手，測量所用時間。完成測評所用的時間越少，表明患者上下樓梯的功能越好。研究者關于SCT 開發了不同的測評分型，如僅上樓梯而不下樓梯，或在設定的時間段內記錄患者上下臺階的個數，另外還可根據不同情況設定階數不等的上下樓梯試驗[21]。以往研究顯示SCT 在KOA 人群中信效度較好，上下樓梯時間與股四頭肌力量顯著相關，與WOMAC 量表評分相關性較高[22]。美國學者Mizner 等[23]的研究發現SCT 在膝關節置換術后急性期比患者問卷有更高的反應性，并被證明是早期恢復期最具反應性的指標。土耳其物理治療師Eymir 等[24]的研究顯示全膝關節置換術后患者經過主動滑動康復訓練后，膝本體感覺、疼痛強度、TUG 和SCT 均優于對照組，且能更早地進行直腿抬高。

3.2.4 6 min 步行試驗（six-minute walk test，6MWT） 6MWT 評估患者的耐力和長距離行走的能力。測評方法為計算患者在正方形地面路線上6 min 內行走的距離，路線每隔3 m 做一標記，測評者可每隔1 min 進行一次標準化的口頭鼓勵，測量患者6 min 以正常步速行走的距離，距離越遠表明耐力和長距離行走的能力越好。澳大利亞運動醫學專家Dobson 等[25]的研究結果顯示，髖/膝OA 患者的6MWT 具有良好的重測信度。美國復雜慢性病管理中心的一項研究[26]顯示，6MWT 與行走障礙量表的距離維度和速度維度相關性較高，與SF-36身體功能維度顯著相關，結構效度良好。荷蘭學者de Rooij 等[27]在個體化運動療法治療KOA 后，患者WOMAC 量表評分和6MWT 均顯著改善。

3.2.5 汽車試驗（car task，CT） CT 評估KOA 患者進出汽車的速度和容易程度。具體方法為患者距離車門27 cm，臀部與車門邊緣平齊，測評者發出“開始”指令后，患者打開車門，在車內坐下，關閉車門，重新打開車門，然后走出車門，恢復完全直立的站立姿勢，測量所用時間。用時越少代表膝關節功能越好。美國一項研究顯示KOA 患者汽車試驗具有良好的重測信度，與關節炎試驗功能活動量表的步行和攀爬維度以及復雜活動維度顯著相關，具有較好的結構效度[28]。

4 小結

KOA 是中老年人肌肉骨骼失能最主要的原因之一，與跌倒、殘疾、死亡等不良結局風險增加密切相關，對生活和工作造成嚴重不良影響[29]。目前有多種方法可用于評估KOA，運動功能測評操作簡便，不受儀器等的限制，易于在醫療機構、社區甚至居家條件下實現。建議除了依靠量表，還可從客觀的運動功能測評的角度入手，更全面地評估KOA患者的功能改變和殘疾程度。另外，目前我國在運動功能測評方法的信效度檢測、調整和修訂等方面探討較少，需要進一步加強，以增強臨床指導價值。同時，研究者可進一步根據KOA 患者的功能損傷情況，自行開發設計不同的測評方法，或綜合使用已有的評估動作，為KOA 患者的功能測評和相關研究提供支持。