膝骨关节炎患者膝屈伸肌等速肌力与日常活动能力的关系

王晓玲，高丽萍，刘巧灵，刘超农，谢荣福

(福建中医药大学康复医学院，福建省康复产业研究院，福建省康复技术重点实验室，福建 福州350122)

膝骨关节炎患者膝屈伸肌等速肌力与日常活动能力的关系

王晓玲*，高丽萍，刘巧灵，刘超农，谢荣福

(福建中医药大学康复医学院，福建省康复产业研究院，福建省康复技术重点实验室，福建 福州350122)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是一种多发于中老年人的慢性退行性骨关节疾病，严重影响生活质量，主要症状是关节疼痛和僵硬，伴有不同程度的功能障碍。膝骨关节炎患者较正常者普遍表现为肌力减弱、肌力不平衡，关节活动模式改变[1,2]，导致关节稳定性下降，载荷率升高，内部应力不均，加重软骨退变[3]。肌力降低是造成膝骨关节炎患者病情发展的主要危险因素，与患者身体功能、生活质量下降密切相关[4]。WOMAC是国际公认的骨关节炎评价量表，积分与膝关节功能障碍成正比[5]；SF-36是一般性生活品质问卷，总分越高，生活质量越好，作为膝骨关节炎患者生活质量评估的有效评价指标具有极好信度[6]。因此本研究对膝骨关节炎患者进行等速肌力测试、WOMAC量表和SF-36评定，探讨膝关节屈伸肌等速肌力下降与日常活动受限的关系，为制定康复治疗方案提供客观依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 病例来源 于2016年1月-2016年10月福建中医药大学附属第三人民医院社区招募的膝骨关节炎患者，所有患者自愿接受等速肌力测试，WOMAC量表和SF-36评定，均签署知情同意书，共41例，男10例，女31；右侧5例，左侧36例，基线资料如下，见表1。

表1 膝骨关节炎患者基线资料

1.1.2 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，WBC<2 000个/ml；④中老年患者≥40岁；⑤晨僵≤30 min；⑥活动时有骨磨擦感(音)。符合①+②，或①+③+⑤+⑥，或①+④+⑤+⑥，即可诊断膝骨性关节炎。

1.1.3 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，诊断为单侧或双侧膝骨关节炎患者；②年龄40-75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疼痛视觉模拟评分(VAS)≥3分。

1.1.4 排除标准 ①合并扭挫伤或其它外伤者；②下肢关节严重畸形、疼痛及其他影响正常步行的病变者；③曾经进行过手术或关节镜治疗；④合并严重的内脏病变、其他严重代谢异常疾病及骨肿瘤者等；⑤试验前3周接受过免疫抑制剂、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。

1.1.5 脱落标准 ①观察期间发生需立即治疗的疾病，无法继续治疗而退出者；②受试者依从性差，未按试验方案进行治疗者；③在随机化之后没有任何数据者；④不能坚持整个治疗过程而中途退出者。满足以上任一条标准者，即为脱落病例，不进行数据分析。

1.2 方法

(1)WOMAC量表评定：采用国际公认的西安大略和麦克马斯特大学(WOMAC)骨关节炎指数评分。WOMAC量表主要包括疼痛(20分)、僵硬(8分)和日常功能活动(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，本量表由专业康复治疗师进行评定，双侧膝骨关节炎患者评价症状较重侧。

(2)SF-36评分：包括8个项目，分别是身体功能、身体角色、情绪角色、社交功能、心理健康、一般健康、活力和身体疼痛，共计36题。SF-36是一般性生活品质问卷，总分越高，代表生活质量越好。

(3)膝关节屈伸肌等速肌力测试：采用等速肌力测试训练系统(美国BTE PrimusRS)对患者膝关节伸肌(主要为股四头肌)和屈肌(主要为腘绳肌)力量进行等速向心屈伸肌力测试， 测试角速度为 60°/s，受试者首先进行3次最大等速收缩测试练习，休息两分钟之后，要求受试者进行5次重复最大等速屈伸向心收缩，测试两组，取平均值。测试过程由相同研究人员采用一致口令完成，记录患者患侧屈伸肌峰力矩，根据体重计算最终评价指标为相对伸肌峰力矩(rExtPT，Nm/kg)、相对屈肌峰力矩(rFlextPT，Nm/kg)、相对峰力矩屈伸比(FL/EX)，即屈曲相对峰力矩与伸展相对峰力矩比。

1.3 统计学处理

应用SPSS19.0统计软件对等速肌力指标与WOMAC量表、SF-36各项评分间进行Pearson相关性分析，显著性水平为ɑ=0.05。

2 结果

2.1 膝骨关节炎患者膝关节相对等速肌力与WOMAC量表各项评分的相关性

膝骨关节炎患者相对等速伸肌肌力与WOMAC量表的疼痛、僵硬、功能、总分间均存在负相关(P<0.05)，相关度为中等，与总分相关性最高(r=-0.392)；相对等速屈肌肌力与功能、总分间相关，具有统计学意义(P<0.05)，与疼痛、僵硬无明显相关(P>0.05)；FL/EX与WOMAC量表各项评分的相关性，均无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 膝骨关节炎患者膝屈伸等速肌力与WOMAC量表各项评分的相关性(r)

其中相关性最高的rExtPT和WOMAC总分线性关系如图1所示。

2.2 膝骨关节炎患者膝关节相对等速肌力与SF-36的相关性

膝骨关节炎患者相对等速伸肌、屈肌肌力与SF-36均存在正相关(P<0.05)，尤其伸肌肌力(r=0.386)；FL/EX与SF-36相关性，无统计学意义(P>0.05)，见表3。

图1 膝骨关节炎患者膝屈伸等速伸肌肌力与总评分的相关性

表3 膝骨关节炎患者膝屈伸等速肌力与SF-36的相关性(r)

其中相关性最高的rExtPT和SF-36线性关系如图2所示。

图2 膝骨关节炎患者膝屈伸等速伸肌肌力与SF-36的相关性

3 讨论

现代医学认为KOA是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-合成偶联失衡的一种慢性关节疾病。由于膝关节周围肌肉、肌腱、韧带及附属组织发生病变，人体载荷沿着异常的下肢力线传导，关节内部应力不均，从而造成或加速软骨退化，引发关节疼痛和功能障碍等症状[7]。正常的膝关节伸肌肌力(主要是股四头肌)、屈肌肌力(主要是腘绳肌)、肌力平衡对于维持关节稳定性尤为重要。 峰力矩( PT ) 是在整个关节活动中肌肉收缩产生的最大力矩输出，能够反映膝关节股四头肌、腘绳肌的肌力情况。由于膝关节是主要的承重关节，体质量对关节功能具有重要影响，相对峰力矩(rPT)对临床症状的影响较绝对指标(PT) 更大，相对等速屈伸肌峰力矩更能体现个体差异[8,9]。膝关节屈伸肌相对峰力矩比用来评价腘绳肌与股四头肌的肌力平衡，可反映膝关节稳定性，常用的评价方法是腘绳肌与股四头肌最大等速向心收缩肌力矩比值来表示[10]。

膝骨关节炎患者的主要临床表现疼痛和功能障碍，严重影响生活质量。文献研究报道与正常人相比，膝骨关节炎患者普遍表现为屈伸肌力下降(尤其股四头肌)，肌力不平衡等现象[11-13]，股四头肌力量下降与关节疼痛和功能活动降低之间成正比关系[14]。WOMAC为国际公认的骨关节炎评价量表,主要包括疼痛、僵硬和日常功能活动评分，总积分越高,，说明膝关节功能障碍越严重。SF-36主要包括身体功能、身体角色、情绪角色、社交功能、心理健康、一般健康、活力和身体疼痛评定，总分越高，代表生活质量越好。本研究结果表明膝骨关节炎患者相对等速伸肌肌力与WOMAC量表各项评分间均存在低度负相关(P<0.05)，与总分相关性最高(r=-0.392)；相对等速屈肌肌力、与功能、总分间相关，具有统计学意义(P<0.05)，与疼痛、僵硬无明显相关(P>0.05)；FL/EX与WOMAC量表各项评分相关性均无统计学意义(P>0.05)；相对等速伸肌、屈肌肌力与SF-36均存在正相关(P<0.05)，尤其伸肌肌力；FL/EX与SF-36的相关性无统计学意义(P>0.05)。这可能由于WOMAC量表主要包括行走、上下楼梯、坐起、进出汽车等动作，SF-36是一般性生活品质问卷，患者日常生活能力与膝关节伸肌、屈肌共同密切相关。今后以改善生活质量为目标的康复治疗方案应以兼顾提高伸肌、屈肌肌力两方面，具体机制有待于进一步探讨。

综上所述，膝骨关节炎患者膝屈伸肌肌力与WOMAC量表、SF-36存在低度相关，尤其伸肌肌力。今后以改善患者日常生活能力为主的康复方案，应重视股四头肌、腘绳肌等伸屈肌群的训练，以提高关节稳定性，调整力学平衡，其深层机制有待于进一步开展研究。

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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年省级大学生创新创业训练计划项目(201610393048)

*通讯作者

1007-4287(2017)06-1043-03

2016-12-07)