老年膝骨关节炎患者膝关节本体感觉与疼痛和功能的相关性

王晓玲 王芗斌 刘巧灵 邓杏兰 谢荣福 张丽琴

(福建中医药大学康复医学院，福建 福州 350122)

老年膝骨关节炎患者膝关节本体感觉与疼痛和功能的相关性

王晓玲1，2王芗斌1，2刘巧灵 邓杏兰 谢荣福 张丽琴

(福建中医药大学康复医学院，福建 福州 350122)

目的 探讨膝骨关节炎(KOA)患者膝关节本体感觉与膝关节功能的关系。方法 52例KOA患者进行本体感觉量化评定、西安大略和麦克马斯特大学(WOMAC)骨关节炎指数评分和视觉模拟评分(VAS)测试，并进行相关性分析。结果 KOA患者本体感觉主要指标的测试时间与WOMAC各项评分、VAS无明显相关性(P>0.05)；稳定指数、平均轨迹差与WOMAC量表(疼痛、僵硬、功能和总分)、VAS均存在中等程度正相关(P<0.05，P<0.01)，其中平均轨迹差与VAS相关性最高(r=0.426)；平均力量差与WOMAC各项评分、VAS无明显相关性(P>0.05)。结论 KOA患者膝关节本体感觉降低与疼痛、功能间具有正向相关性，建议制定康复方案重视改善本体感觉。

膝骨关节炎；本体感觉

膝骨关节炎(KOA)是一种以软骨变性、软骨下骨硬化或囊性变、 滑膜增生、关节囊挛缩、韧带松弛或挛缩、肌肉萎缩无力、骨萎缩等病理变化为主要特点的慢性退行性关节疾病〔1〕。疼痛、关节僵直畸形和关节功能受限是KOA的主要临床表现〔2〕。研究表明KOA患者普遍存在不同程度的本体感觉能力减退〔3〕，导致关节稳定性下降、灵活性降低及步态异常，进而改变关节应力负荷，加速软骨退变〔4〕，增加老年人跌倒危险。疼痛、功能下降和本体感觉变化直接相关，本体感觉相对较差的患者表现出程度更高的功能限制〔5〕。本研究应用Pro-Kin 254P型本体感觉测试系统对KOA患者进行本体感觉量化评估和西安大略和麦克马斯特大学(WOMAC)、视觉模拟评分(VAS)评定，探讨膝关节本体感觉下降与关节疼痛、功能受限的关系。

1 资料和方法

1.1 一般资料 2016年1～10月福建中医药大学康复医学院康复科门诊、社区招募的老年KOA患者52例，男14例，女38例，年龄(64.13±2.91)岁，身高(158.38±6.56)cm，体重(60.03±8.25)kg，病程(9.81±8.28)年，患侧左侧28例，右侧24例。自愿参加研究，接受本体感觉评估和WOMAC、VAS评定，均签署知情同意书。

1.1.1 诊断标准 参照1995年美国风湿病协会修订的KOA诊断标准：①近1个月内反复膝关节疼痛；②X线片(站立或负重位)示关节间隙狭窄、软骨下骨硬化和(或)囊性变、关节缘骨赘形成；③关节液(至少2次)清亮、黏稠，白细胞计数(WBC)<2 000个/ml；④中老年患者≥40岁；⑤晨僵≤30 min；⑥活动时有骨摩擦感(音)。符合①+②或①+③+⑤+⑥或①+④+⑤+⑥，即可诊断KOA。

1.1.2 纳入标准 ①符合参照1995年美国风湿病协会修订的KOA诊断标准，诊断为单侧或双侧KOA患者；②年龄40～75周岁；③签署知情同意书，愿意坚持整个治疗过程者；④患侧膝关节Kellgren-Lawrence(KL)分级≥Ⅱ级；⑤疼痛VAS≥3分。

1.1.3 排除标准 ①合并扭挫伤或其他外伤者；②下肢关节严重畸形、疼痛及其他影响正常步行者；③曾经进行过手术或关节镜治疗者；④合并严重的内脏病变、严重代谢异常疾病及骨肿瘤等；⑤试验前3 w接受过免疫抑制剂、肾上腺皮质激素局部或全身治疗者；⑥精神病患者、智力障碍者、妊娠期及哺乳期妇女。

1.2 方法

1.2.1 VAS评定 使用一条长约10 cm的游动标尺，一面标有10个刻度，两端分别为“0 ”和“10”分端，0分表示无痛，10分代表难以忍受的最剧烈疼痛。临床测试时患者面对无刻度一面，标出最能代表疼痛程度的部位，表明最近1 w内膝关节疼痛程度，得分越高，说明疼痛越严重。测试由专业康复治疗师评定，双侧KOA患者评价症状较重侧。

1.2.2 WOMAC量表评定 采用国际公认的WOMAC骨关节炎指数评分。WOMAC量表主要包括疼痛(20分)、僵硬(8分)和日常活动(68分)3个方面，积分为0～96分，总积分越高，说明膝关节功能障碍越严重。研究采用V3.1普通话版，五方格评分法，测试由专业康复治疗师评定，双侧KOA患者评价症状较重侧。

1.2.3 膝关节本体感觉评定 采用意大利Tecnobody公司Pro-Kin 254P型本体感觉定量测试系统，该仪器具备良好信度和效度〔6〕。测试选取多轴本体感觉评估模块，调节阻力缓冲器至 “5” 档，圈数为默认值 “5”，受试者坐在高度可调节座椅上，双上肢自然垂于身体两侧，测试侧足脱鞋脱袜置于平衡板中心，大腿与地面平行，膝伸直呈110°位，踝跖屈10°位，要求第二趾骨与足跟中点的连线位于A1、A5轴上，足弓最高点位于A3、A7轴上，另一侧足休息位置于旁边。受试者先熟悉操作程序，以膝关节发力完成单轴垂直向、水平向两项连续轨迹描记训练和多轴圆圈描记。本体感觉正式评估时，受试者体位同前，膝关节发力带动足部，按照画面提示以最短时间(系统默认最长不得超过120 s)、最佳路径，通过足部控制斜板运动，根据系统给出圆圈轨迹做有控制的描记运动5圈，完成 2次评估，取2次平均值。测试过程由相同研究人员采用统一口令完成，受试者测试过程中不能以躯干或肢体代偿，保持环境安静，避免分散注意力，在120 s内未完成测试者予以排除，每次测试前均进行平衡板重置〔7〕。记录指标主要包括①测试时间(TTE)：是评估阶段的用时，数值越小提示任务活动执行越好；②稳定指数(SI)：不平衡信号摆动的均方根值，能够较好反映关节稳定性，数值越小提示稳定性越好；③平均轨迹差(A.T.E)：是本体感觉评估的核心指标，A.T.E=(实测轨迹长-理想轨迹长)÷理想轨迹长×100%，A.T.E越小，提示运动控制能力越好；④总力量标准差：指运动、位置感觉缺失时，依靠力量完成描记测试的代偿，代表负重感觉水平，数值越大提示负重感觉越差。

1.3 统计学方法 应用SPSS19.0软件行Pearson相关性分析。

2 结 果

2.1 KOA患者膝关节本体感觉与WOMAC量表积分、VAS的相关性 KOA患者本体感觉指标的TTE与WOMAC各项评

分、VAS的相关性无统计学意义(P>0.05)；SI与WOMAC各项评分、VAS均存在中等程度正相关(P<0.01)；A.T.E与WOMAC量表功能积分的相关性具有统计学意义(P<0.05)，与疼痛、僵硬、总分和VAS存在中等程度正相关(P<0.01)，其中A.T.E与VAS的相关性最高(r=0.426)；平均力量差与WOMAC各项评分、VAS相关性较低(P>0.05)，表明KOA患者膝关节本体感觉降低与疼痛、功能具有正向相关性。见表1。

2.2 A.T.E与VAS、WOMAC量表总分的线性关系 A.T.E与VAS、WOMAC总分呈线性关系，见图1。

表1 KOA患者膝关节本体感觉与WOMAC 量表各项评分的相关性

3 讨 论

KOA是在生物力学和生物学因素共同作用下，导致软骨细胞、细胞外基质、软骨下骨三者降解-合成耦联失衡的一种慢性关节疾病。 膝关节本体感觉由位于膝关节周围的肌肉、肌腱、关节囊、韧带、半月板、关节软骨和皮肤的感受器发生的传入信号整合而成，信号在不同中枢处理以后，通过反射回应和肌张力调节回路传出活动。膝关节本体感觉在控制关节、校正姿势和维持平衡等方面都具有极为重要的临床意义〔8〕。膝关节周围肌肉、肌腱、韧带及附属组织发生病变，本体感觉传入能力减退将导致关节稳定性下降、神经肌肉控制力降低、步态异常等，造成人体载荷沿着异常的下肢力线传导，关节内部应力不均，加速软骨退化，引发关节疼痛和功能障碍等症状〔9〕。

Pro-Kin 254P型本体感觉测试系统主要由压力传感器、计算机和软件组成，压力传感器可以感知平衡板重心变化并将信号转化成数据输入计算机中，实现本体感觉的量化精确评估。本研究表明KOA患者膝关节的本体感觉与疼痛、功能关系密切，均具有正向相关性，即KOA患者本体感觉越差，患者的疼痛、功能受限越明显。膝关节本体感觉是神经肌肉控制的重要组成部分，来源于机械感受器的本体感觉传入信息在脊髓水平参与关节控制和肌肉收缩，影响关节的动态稳定性；同时本体感觉信息被上传到脊髓以上的神经中枢，参与运动再学习〔10〕。KOA患者膝关节本体感觉受损，神经肌肉控制能力减弱，关节稳定性和运动协调性下降，进而可能改变关节负荷，使膝骨关节炎进一步发展〔11〕。

1 中华医学会骨科学分会.骨关节炎诊治指南(2007版)〔J〕.中华关节外科杂志(电子版)，2007；1(4)：281-5.

2 Chen CP，Chen MJ，Pei YC，etal.Sagittal plane loading response during gait in different age groups and in people with knee osteoarthritis 〔J〕.Am J Phys Med Rehabil，2003；82(4)：307-12.

2 Cho HY，Kim EH，Kim J，etal.Kinesio taping improves pain，range of motion，and proprioception in older patients with knee osteoarthritis：a randomized controlled trial〔J〕.Am J Med Rehabil，2015；94(3)：192-200.

3 Hodges PW，Hoorn W，Wrigley TV，etal.Increased duration of co-contraction of medial knee muscles is associated with greater progression of knee osteoarthritis 〔J〕.Manu Ther，2016；(21)：151-8.

4 郭纪涛，陈永强.膝骨性关节炎时膝关节本体感觉康复的临床研究〔J〕.中国中医骨伤科杂志，2008；16(2)：70-2.

5 李晓瑛，郭燕梅，陈 蔚，等.综合疗法对老年膝骨关节炎患者本体感觉的影响〔J〕.中国康复理论与实践，2011；17(12)：1158-61.

6 胡建平，伊文超，李瑞炎，等.本体感觉定量评估的可靠性初探〔J〕.中华物理医学与康复杂志，2012；34(1)：34-7.

7 宋建霞，倪朝民，张 科，等.脑卒中偏瘫患者非瘫痪侧下肢与正常人下肢本体感觉比较〔J〕.中国康复医学杂志，2013；28(1)：28-31.

8 Petrella RJ，Lattanzio PJ，Nelson MG.Effect of age and activity on knee joint proprioception 〔J〕.Am J Phys Med Rehabil,1997;76(3):235-41.

9 Watanabe H，Urabe K，Takahira N，etal.Quality of life，knee function and physical activity in Japanese elderly women with early-stage knee osteoarthritis〔J〕.J Orthop Surg，2010；18(1)：31-4.

10 Jackson BD，Wluka AE，Teichtahl AJ，etal.Reviewing knee osteoarthritis-a biomechanical perspective〔J〕.J Sci Med Sport，2004；7(3)：347-57.

11 Knoop J，Van der Leeden M，Roorda LD，etal.Knee joint stabilization therapy in patients with osteoarthritis of the knee and knee instability：subgroup analyses in a randomized，controlled trial〔J〕.J Rehabil Med.2014；46(7)：703-7.

〔2017-03-21修回〕

(编辑 袁左鸣/滕欣航)

福建省自然科学基金项目(2016J01383)；福建省科技厅科技平台建设项目(2015Y2001-05);福建中医药大学2014年重点学科专项校管课题(X2014075-学科)；福建省2016年国家级大学生创新创业训练计划项目(201610393028,201610393048)

王芗斌(1973-)，女，副教授，主要从事骨科康复的生物力学研究。

王晓玲(1977-)，女，副教授，主要从事膝骨关节炎康复的生物力学机制研究。

R68

A

1005-9202(2017)11-2761-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.073

1 福建省康复产业研究院 2 福建省康复技术重点实验室