膝骨性關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis, KOA) 是一種主要發(fā)病于中老年人群增生性慢性關(guān)節(jié)病。臨床上主要表現(xiàn)膝關(guān)節(jié)僵硬、關(guān)節(jié)活動度受限、膝關(guān)節(jié)疼痛等癥狀，60歲人群發(fā)病率高達37%，而70～74歲人群發(fā)病率高達40%，女性高于男性，絕經(jīng)期后婦女發(fā)病率更高[1-2]。膝關(guān)節(jié)周圍組織及結(jié)構(gòu)病變導(dǎo)致KOA患者身體姿勢控制能力下降，平衡控制能力障礙，跌倒風(fēng)險增加，嚴(yán)重影響患者日常生活活動能力。臨床上KOA的治療主要有膝關(guān)節(jié)鏡下關(guān)節(jié)清理術(shù)、全膝置換術(shù)等手術(shù)治療[3]和非甾體類抗炎藥、物理因子等改善臨床癥狀的非手術(shù)治療[4]；非手術(shù)治療手段主要改善膝關(guān)節(jié)疼痛及關(guān)節(jié)活動度[5]，而關(guān)于KOA患者存在的肢體平衡功能障礙及其相關(guān)影響因素目前尚未完全明確。此研究旨在探討膝骨性關(guān)節(jié)炎患者平衡功能障礙及其影響因素，以期為臨床評估和治療提供參考依據(jù)。

1　資料與方法

1.1一般資料納入2014年12月至2017年9月在合肥市第二人民醫(yī)院骨科住院的30例單側(cè)膝關(guān)節(jié)受累的KOA 患者。其中男性8例，女性22例；受累部位左膝12 例、右膝18例；年齡54～81 歲，平均(68.60±7.36) 歲；體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI) 17.15～30.82 kg/m2，平均(24.40±2.91)kg/m2；K-L(Kellgren-Lawrance)分級[6](Ⅱ∶Ⅲ∶Ⅳ)3∶20∶7；疼痛指數(shù)[7]2～8分，平均(5.60±1.38)分；美國膝關(guān)節(jié)協(xié)會評分(knee society score，KSS)臨床評分[8]27～80分，平均(65.4±11.40)分；KSS功能評分5～80分，平均(57.83±18.65)分。

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合美國風(fēng)濕病學(xué)會KOA診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]，膝關(guān)節(jié)疼痛患者有下列7項中的3項者即可做出診斷，包括年齡≥50歲；晨僵< 30 min；關(guān)節(jié)活動時有骨響聲；膝部檢查示顯性肥大；有骨壓痛；滑膜無明顯升溫；放射學(xué)檢查有骨贅形成。②站位平衡2級及2級以上，依據(jù)上述診斷標(biāo)準(zhǔn)單側(cè)膝關(guān)節(jié)受累患者；③患者自愿且簽署知情同意書，并經(jīng)當(dāng)?shù)貍惱韺W(xué)委員會批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：骨結(jié)核、骨腫瘤及明顯髖、踝關(guān)節(jié)功能障礙影響試驗的患者；惡性進行性高血壓、嚴(yán)重心臟病、既往有精神疾病史、認(rèn)知障礙的患者。

1.3測試方法采用Pro-Kin平衡測試儀(意大利 TECNOBODY 公司)對患者進行站立位下動、靜態(tài)平衡功能測試。測試前，告知患者相關(guān)測試過程及注意事項并簽署知情同意書，允許患者進行 1～2 次練習(xí)，讓患者熟悉整個檢測過程。同一名專業(yè)人員進行檢測。

靜態(tài)平衡測試：將4個鎖塊置于平衡板下方并將調(diào)節(jié)阻力旋鈕置于Lock檔，對儀器進行校準(zhǔn)；采取靜態(tài)平衡功能評估模塊進行測試。以 A1、A5 為中心軸左右對稱站立在平衡板上，兩足夾腳 60°，雙側(cè)足弓最高點位于 A3、A7 軸上；雙手放置在身體兩側(cè)，并自然下垂；挺胸、抬頭雙眼注視前方1.5 m 處的目標(biāo)點。睜、閉眼靜態(tài)平衡測試各進行1次。

動態(tài)平衡測試：撤去平衡板下的4個鎖塊將調(diào)節(jié)阻力旋鈕至5檔?；颊咭恢荒_放置在平衡板上，另一只腳放置于平臺上，雙腳交替進行測試，單足平衡板上以 A1、A5 軸為中心左右對稱放置；足弓最高點位于 A3、A7 軸上。選擇本體感覺評估模塊進行測試。測試過程中受試者雙上肢放置于前方的扶手上，挺胸抬頭注視前方電腦屏幕。

1.4評價指標(biāo)

1.4.1臨床資料收集入院時統(tǒng)一對患者患膝行正側(cè)位X線拍攝，利用K-L分級進行影像學(xué)評估[6]；KSS量表對患者膝關(guān)節(jié)臨床癥狀、功能活動進行評分[8]；同時收集患者身高及體質(zhì)量計算BMI[10]、評定疼痛指數(shù)(視覺模擬評分法)[7]。

1.4.2靜態(tài)平衡指標(biāo)[11]睜、閉眼情況下的重心擺動軌跡長度(mm)，軌跡面積(mm2)，平均運動速度(mm/s)：前-后平均運動速度和左-右平均運動速度(mm/s)；羅姆伯格(Romberg)值：閉眼軌跡面積/睜眼軌跡面積(面積比)、閉眼軌跡長度/睜眼軌跡長度(長度比)。

1.4.3動態(tài)平衡指標(biāo)[11]完成評估耗時[(time),s]及平均軌跡誤差[(average trace error, ATE),%]的數(shù)值。

2　結(jié)果

2.1患者健、患側(cè)完成耗時、ATE比較健、患兩側(cè)完成耗時比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；健、患兩側(cè)ATE比較，患側(cè)高于健側(cè)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

表1　健、患側(cè)平衡功能檢測值比較

注：ATE為平均軌跡誤差

2.2影響平衡結(jié)局因素的多元回歸分析以BMI、K-L分級、疼痛指數(shù)、KSS膝關(guān)節(jié)臨床評分及功能評分為自變量；以平衡功能檢測的指標(biāo)為因變量進行多次逐步線性回歸分析，探討影響KOA患者平衡功能的相關(guān)因素。

因變量睜眼前-后平均運動速度為(10.37±3.73) mm/s。回歸分析結(jié)果顯示KSS臨床評分對該指標(biāo)有影響(t=-2.593,P<0.05)，KSS臨床評分增加1分，睜眼前-后平均運動速度降低0.14mm/s，整體回歸方程有統(tǒng)計學(xué)意義(F=6.722,P=0.015)，決定系數(shù)為0.19。見表2。

因變量睜眼重心擺動軌跡長度為(390.03±135.77)mm?；貧w分析結(jié)果顯示KSS臨床評分對該指標(biāo)有影響(t=-2.178,P<0.05)，KSS臨床評分增加1分，重心擺動軌跡長度降低4.53 mm/s，整體回歸方程有統(tǒng)計學(xué)意義(F=4.745,P=0.038)，決定系數(shù)為0.15。見表3。

表2多元回歸分析結(jié)果(睜眼前-后平均運動速度)

自變量偏回歸系數(shù)SE值t值P值KSS臨床評分-0.140.06-2.5930.015常數(shù)19.773.685.3720.000K-L分級0.931.181.0800.290疼痛指數(shù)0.270.500.7850.439體質(zhì)指數(shù)-0.370.22-1.2750.213KSS功能評分0.090.051.1340.267

表3多元回歸分析結(jié)果(睜眼重心擺動軌跡長度)

影響因素偏回歸系數(shù)SE值t值P值KSS臨床評分-4.532.08-2.1780.038常數(shù)686.45138.064.9720.000K-L分級10.7645.790.5760.569疼痛指數(shù)15.0419.300.8610.397體質(zhì)指數(shù)-10.478.66-0.9090.372KSS功能評分3.092.051.1270.269

因變量閉眼軌跡長度/睜眼軌跡長度為(190.33±76.62)?；貧w分析結(jié)果顯示疼痛指數(shù)對該指標(biāo)有影響(t=-2.641,P<0.05)，疼痛指數(shù)增加1分，閉眼軌跡長度/睜眼軌跡長度的比例降低24.8，整體回歸方程有統(tǒng)計學(xué)意義(F=6.975,P=0.01)，決定系數(shù)為0.20。詳見表4。

表4多元回歸分析結(jié)果(閉眼軌跡長度/睜眼軌跡長度)

影響因素偏回歸系數(shù)SE值t值P值疼痛指數(shù)-24.809.39-2.6410.013常數(shù)329.2254.116.0840.000K-L分級3.7523.730.5820.568體質(zhì)量指數(shù)5.854.491.9030.068KSS臨床評分-2.971.77-1.0600.298KSS功能評分1.571.060.5440.591

3　討論

膝骨性關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)周圍組織及結(jié)構(gòu)發(fā)生增生性改變；行走過程中膝骨性關(guān)節(jié)炎患者身體姿勢控制能力下降，平衡控制能力減退，嚴(yán)重影響患者的日常生活活動能力[12]。既往研究發(fā)現(xiàn)KOA患者靜態(tài)平衡出現(xiàn)重心穩(wěn)定性下降，動態(tài)平衡出現(xiàn)擺動幅度增加，姿勢控制能力降低[13]。本課題組既往研究發(fā)現(xiàn)與健康人比較，KOA 患者患膝ATE值明顯增加，結(jié)果有統(tǒng)計學(xué)意義[14]。本次研究得出，患側(cè)ATE值高于健側(cè)值，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，從而再次驗證KOA患者存在平衡功能障礙；健、患側(cè)肢體完成耗時比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與既往研究結(jié)果一致[14]，這可能與患者健側(cè)肢體長期代償有關(guān)，需要后期進一步深入研究探討相關(guān)影響因素。對于膝骨性關(guān)節(jié)炎患者，平衡功能障礙主要歸因于本體感覺障礙及運動控制能力下降[15]。與健康人群相比，KOA患者膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)本體感覺功能障礙[15]，尤其步行過程中，身體穩(wěn)定性明顯下降[16-17]。KOA患者膝關(guān)節(jié)位置覺閾值的明顯增高，導(dǎo)致患者在感知姿勢發(fā)生改變的速度降低以及重新獲得穩(wěn)定姿勢的時間延長[18]。另一方面，KOA患者膝關(guān)節(jié)周圍肌群肌力下降，出現(xiàn)運動控制能力障礙[19-21]。Becker等[22]研究指出，KOA 患者股四頭肌最大隨意等長收縮力明顯下降，膝關(guān)節(jié)控制能力降低，肢體協(xié)調(diào)控制障礙，出現(xiàn)平衡功能下降。

疼痛是KOA患者最常見的臨床癥狀，疼痛往往影響患者自發(fā)性姿勢反應(yīng)時肌肉活動的協(xié)調(diào)性[15,23]。本次研究多因素回歸分析顯示，疼痛影響患者Romberg值長度比(閉眼軌跡長度/睜眼軌跡長度)，數(shù)據(jù)分析顯示疼痛對此平衡指標(biāo)影響程度為20%，而回歸系數(shù)為負(fù)值，說明疼痛與Romberg值長度比存在負(fù)相關(guān)，從而表明疼痛影響患者靜態(tài)睜、閉眼平衡功能的調(diào)節(jié)。這與既往研究結(jié)果一致[24-26]。既往靜態(tài)平衡功能研究[24]指出：單膝關(guān)節(jié)疼痛患者身體重心左右擺動幅度增加；長期膝關(guān)節(jié)疼痛KOA患者會出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)周圍肌力下降，身體姿勢控制能力降低，患者遭受外界干擾時，軀干重新穩(wěn)定的時間延長。疼痛也會影響KOA患者股四頭肌肌群間的協(xié)調(diào)性及膝關(guān)節(jié)周圍肌肉的力矩，影響患者平衡功能調(diào)節(jié)[24,27-28]。既往研究[25-26]還發(fā)現(xiàn)，KOA患者膝關(guān)節(jié)疼痛程度與本體感覺功能狀況存在明顯相關(guān)性，疼痛可直接影響KOA患者的本體感覺功能。

K-L分級依據(jù)膝骨性關(guān)節(jié)炎X線改變情況而制定。K-L分級注重于骨贅及關(guān)節(jié)間隙狹窄程度, 從影像學(xué)上反應(yīng)患者病變程度。然研究[29-30]發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)退行性病變及骨質(zhì)增生是一種代償性改變，影像學(xué)的骨質(zhì)增生程度與臨床癥狀可能不甚一致，依靠放射學(xué)表現(xiàn)評估患者病情及治療意義不大。本次研究也未得出兩者具有相關(guān)性的結(jié)論。從而表明K-L分級不是影響患者平衡功能障礙的主要因素。KSS膝關(guān)節(jié)臨床評分標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)疼痛的評分、膝關(guān)節(jié)的活動度及穩(wěn)定性；而功能評分主要是評價患者肢體活動功能。本次多元回歸分析結(jié)果顯示，膝關(guān)節(jié)KSS臨床評分與KOA患者睜眼時前-后平均運動速度及重心擺動軌跡長度存在負(fù)相關(guān)，表明KSS臨床評分一定程度上可初步反映KOA患者的平衡功能。BMI是膝骨性關(guān)節(jié)炎形成的重要相關(guān)因素[31-32]，一項通過對90例KOA患者的研究發(fā)現(xiàn)BMI與原發(fā)性KOA存在相關(guān)性[33]，進一步研究發(fā)現(xiàn)肥胖可能通過增大下肢力線內(nèi)翻角度進而影響骨關(guān)節(jié)炎的形成[34]；而BMI對于KOA患者平衡功能的影響既往鮮有報道，此回歸分析發(fā)現(xiàn)BMI、KSS功能評分對KOA患者平衡功能影響無明顯的相關(guān)性。由于本研究只納入30例單側(cè)膝關(guān)節(jié)受累的患者，有待后期進一步擴大樣本量，探討B(tài)MI、KSS功能評分對KOA患者平衡功能的影響。

總之，KOA患者存在明顯的平衡功能障礙，膝關(guān)節(jié)疼痛指數(shù)及KSS臨床評分對于評估與治療KOA患者肢體平衡功能障礙具有重要意義。

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