水疗对膝骨关节炎患者治疗效果meta分析

2021-12-18王立冬郭野王东海

体育科技文献通报 2021年12期

王立冬，谢迅，郭野，王东海

前言

骨关节炎（OA）是最常见肌肉骨骼系统疾病，以退行性软骨变性为特征［1］，膝关节是其最常见负重关节［2］。临床上，其特征表现为关节疼痛及与僵硬相关的退行性功能丧失和生活质量下降［3］（Cross et al.2014）。65岁以上人群中，近25%存在与OA相关的疼痛和功能丧失［3］（Cross et al.2014），而我国膝关节骨性关节炎患病率为8.1%［4］。

膝关节骨性关节炎（KOA）与肌肉无力、身体不活动、严重关节退化、高度疼痛和症状性疾病进展有关［5］。骨关节炎治疗分为药物治疗、非药物治疗和手术治疗［6］。药物治疗能有效减轻患者炎症和疼痛，但在长期随访研究中也产生了不良作用，如心力衰竭和高血压等疾病［7］。国际临床实践指南强调了非药物干预的重要性，推荐将教育和运动锻炼作为髋关节和膝关节疾病的首要治疗手段［8］。

运动作为一种治疗慢性疼痛的重要方法，已被证明对患者症状和功能能力产生积极改变，并有助于减轻体重［9］，因此被强烈推荐用于治疗KOA［10－11］。水疗经常被推荐为老年人的一种治疗选择，主要因为同陆基运动相比，该运动在一个相对安全的环境中进行，其跌倒风险更低［12－13］。由于水的浮力，运动时各个方向阻力，人在运动时产生的湍流以及水中静水压力，导致水中运动同陆基运动截然不同［14］。适度的水温有助于减轻疼痛，静水压力可使患者周围水肿变小，降低交感神经活动，从而减轻疼痛感［14］。

过往关于水疗对KOA患者治疗效果的系统综述中，由于纳入文献偏少或纳入多元（髋骨关节炎和膝骨关节炎）患者，并未得到水疗对KOA患者积极作用。为此有必要更新现有研究，加以证实水疗在改善KOA患者疼痛、身体功能及生活质量等方面的积极作用。

1 研究方法

1.1 文献检索

2名研究人员采用独立双盲方式进行文献检索，对PubMed、Cochrane、Embase、Web of Science和CNKI（中国知网）等数据库进行检索。检索日期为建库到2021.3月。采用主题词加自由词相结合的策略进行检索。外文检索词为：“balneology”、“balneotherapy”、“hydrotherapy”、“Knee Osteoarthritides”、“Osteoarthritis，Knee”、“randomized controlled trial”和“randomized”等。中文检索词为“水疗”、“膝骨关节炎”、“膝关节骨关节炎”、“随机”等。

以PubMed为例进行检索：

#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 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准

遵循PRISMA（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta－Analysis）声明，依照各研究所涉及的PICOS特征，制定文献检索、纳入、筛选和排除标准。

1）纳入研究类型：随机对照实验（RCTs）和聚类随机实验，文献发表语种不限。

2）参与人群类型：为达到meta评价条件，所纳入研究的参与者应是被医学诊断为KOA成年患者，这些患者没有其他关节炎或其他可能影响关节的疾病，对具体年龄、性别、并存病和所使用的诊断标准方面没有限制。

3）干预类型：干预组为水疗练习，对照组无额外活动、常规治疗或保守治疗，对水疗练习方案（如力量、有氧练习等）无具体限制。

4）结局指标：应至少包括KOA患者疼痛、僵硬或身体功能中的一种，若有可能，将提取关于患者生活质量及身体症状等指标作为次要指标。

1.2.2 排除标准

非随机对照试验；综述、描述类文献；重复发表文献；无法获取全文文献。

1.3 数据提取与质量评价

制作数据提取表格，由上述2名检索人员独立提取文献基本信息、纳入研究合格性再证实信息、研究对象特征信息、干预措施信息、结局指标与结果信息，并评价研究质量。以各研究最后一次观测值数据进行提取，出现分歧时，若2人协商仍不能达成一致，请第三方仲裁解决。

根据循证医学研究指南建议，采取Cochrane系统评价的“偏倚风险评价”工具［15］进行文献质量评价，评价内容包括：随机序列产生、分配隐藏、盲法、结局指标完整性、选择性报告、其他偏倚。在临床试验注册数据库中查找每个试验的研究计划书，若有必要联系原文作者，确定试验实施的具体过程。

1.4 统计分析

采用固定效应模型和随机效应模型计算标准化均数差（SMD）和95%置信区间（CI）表示效应量，并通过分析纳入文献的研究特征，运用I2统计量定量评估研究的异质性，当I2≤50%且P＜0.05时，表示各研究之间的异质性可以接受，使用固定效应模型进行数据分析；反之则使用随机效应模型进行数据分析。本研究主要运用stata15.0软件包进行统计分析。

2 结果

2.1 文献检索结果

文献检索和筛查过程如下（图一），在各数据库共检索出390篇文献，剔除重复文献155篇，通过阅读题目、摘要进行初步筛选后选定文献32篇，进一步对全文进行阅读，剔除含摘要、混合（膝骨关节炎和髋骨关节炎）患者和不符指标文献等，最终纳入研究15篇。

图一文献筛选流程及结果

2.2 纳入文献和受试者特征

15项研究共计1205名KOA患者，样本大小为24－305不等，各研究平均年龄为57－72岁，多为女性患者，7项为水疗组和控制组［17，23－24，26－27，29－30］，5项为水疗和陆基组［16，19，22，25，28］，3项为水疗组、陆基组和控制组［18，20－21］。研究干预频率多为2－3次／周，1项研究未提及每周练习频率，1项研究以天为基本单位，连续练习21天。除1项研究未提及每次练习时长外，各研究练习时间均在40分钟及以上，水疗组环境温度多为32℃。

WOMAC：西安大略麦克马斯特骨关节炎量表VAS：视觉模拟量表BBS：Berg平衡量表6WMT：6分钟行走测试PPA：生理状况评估量表TUG：计时起立行走BPI：简易疼痛量表SF36：36项生活质量量表Qol：生活质量KOOS：膝关节损伤和骨关节炎评分ADL：日常活动LEFS：下肢功能量表PGA：患者整体评估量表Yesavage：Yesavage老年抑郁量表EQ：欧洲生活质量量表FACIT－F：慢性疾病治疗－疲劳的功能评估EPWORTH：Epworth嗜睡度量表Lequesne Index：奎森指数50FWT：50英尺行走测试

2.3 方法学质量评价

由于此类实验无法对参与者施盲，因此所有研究实施者和参与者偏倚都有高偏倚风险。在结局数据丢失和选择性报告方面，所有研究风险偏倚都较低，除1项研究未报告结局评估盲法外，其他研究都具有较低的结局评估风险。随机序列和分配隐藏结果具有差异性，3项研究未报道随机化方式，7项研究未报道分配隐藏方式。

表1 纳入研究基本特征

表2 纳入研究偏倚风险评估

2.4 水疗干预的meta分析结果

2.4.1 同控制组相比，水疗对KOA患者关节疼痛的影响

研究共有11项研究对KOA患者疼痛进行了测试，共计采用4种评分量表，其中4例为KOOS量表，4例为WOMAC量表，2例为VAS量表，1例为BPI量表。由于KOOS疼痛量表属于正向结局（分值越高，治疗效果越好），其他3种量表属于反向结局（分值越低，治疗效果越好），无法将两类不同量表进行合并，因此对疼痛指标的评价需分开进行。对KOOS量表下疼痛指标进行合并（图2），结果显示I2＝0，异质性较好，总效应量（SMD＝0.36，95%CI＝0.13～0.58）具有统计学意义（P＜0.05）。再对其他量表进行合并分析（图二），以各研究最后一次观测值数据进行提取，结果表明总效应量（SMD＝－0.76，95%CI＝－1.00～－0.51）具有统计学意义（P＜0.05），无异质性（I2＝0）。可以看出尽管采取不同疼痛评价量表，研究最终表明，同控制组相比，水疗练习能够减缓KOA患者疼痛。

图二同控制组相比水疗对KOA患者关节疼痛的影响

2.4.2 同控制组相比，水疗对KOA患者身体功能的影响

共4项研究对KOA患者身体功能进行测试，合并所有研究后得到meta分析森林图（图三），结果显示I2＝0，各研究同质性较好，总效应量（SMD＝0.36，95%CI＝0.13～0.58），具有统计学意义（P＜0.05）。同控制组相比，水疗能有效提高KOA患者身体功能。

2.4.3 同控制组相比，水疗对KOA患者Qol的影响

共5项研究对KOA患者Qol进行测试，合并所有研究后得到meta分析森林图（图三），结果显示I2＝41.2%，异质性适中，总效应量（SMD＝0.28，95%CI＝0.01～0.56），具有统计学意义（P＜0.05）。同控制组相比，水疗能有效提高KOA患者Qol。

图三水疗对膝骨关节炎患者其他指标的影响

2.4.4 同控制组相比，水疗对KOA患者身体症状的影响

5项研究对KOA患者身体症状进行了测试，合并所有研究后得到meta分析森林图（图三），结果显示I2＝0%，无异质性，总效应量（SMD＝0.30，95%CI＝0.09～0.50），具有统计学意义（P＜0.05）。同控制组相比，水疗能有效改善KOA患者Symptom。

2.4.5 同陆基组相比，水疗对KOA患者疼痛的影响

9项研究对KOA患者疼痛进行测试，其中1项研究疼痛指标测试采用KOOS量表（分值越高疼痛越小），其余8项研究疼痛量表则相反，（分值越低疼痛越小），因此我们仅对8项研究进行统计，合并研究后得到meta分析森林图（图三），结果显示I2＝18.4%，异质性较小，总效应量（SMD＝－0.47，95%CI＝－0.64～－0.31），具有统计学意义（P＜0.05）。同陆基组相比，水疗能有效减轻KOA患者疼痛。虽无法将KOOS量表进行合并统计，但从该项实验结果来看，水疗组在干预后疼痛表现要好于陆基组。

3项实验出现较严重事件，1项研究中患者水疗后因心脏问题出现呼吸急促，2周后继续水疗干预。另外1项研究中，患者在水疗组中因心脏问题退出，陆基组中，3名受试者因疼痛和身体不适而退出。最后1项严重事件发生在陆基组中，21例患者出现运动相关症状，最终3例患者退出。

5项实验报告中患者出现轻微症状。患者表现为双膝疼痛、呼吸困难、头晕，血压上升及医疗咨询。5项研究未出现不良事件报告，4项研究未提及不良事件。

3 讨论

水中运动有着悠久历史，其利用水的特性来促进健康运动。人在水中运动对抗阻力能增加肌肉张力，提高力量并改善耐力［31］。水的浮力特性也减少了承重［32］。水温的加热作用可以缓解软组织挛缩、减轻疼痛、缓解肌肉痉挛和疲劳［19，31，33］。水中运动对人体来说更容易，练习感觉更好，是更愉快的运动并有助于改善生活质量［34－35］。

本研究目的是评估水疗对KOA患者的总体效应。总体来讲，同控制组相比，水疗组在短期干预后对KOA患者在疼痛、身体功能、生活质量以及身体症状4个方面的改善都具有统计学意义，对各指标的总体效应量由小到中等。水疗组同陆基组相比，由于各研究指标不一致，仅选取疼痛1项指标，同样表明水疗练习能有效改善KOA患者疼痛表现。由于水上运动的干预特性，无法对受试者和实施人员进行施盲，因此同未接受治疗的控制组相比，水疗组受试者可能因意识到正在接受干预练习而产生偏倚，但对结局指标评估者进行施盲，一定程度上降低了研究偏倚的风险。从各研究不良反应结果来看，水上运动似乎只显示了轻微的不良反应，而这些不良反应对患者继续坚持治疗并无严重影响。因此，对于关节疼痛和身体活动水平较低的人来讲，当希望增加身体活动和运动水平时，一个拥有更高运动效益且负荷较小的环境，似乎是一个富有希望的起点。

过往曾进行过水疗和陆地练习对膝关节和／或髋关节骨性关节炎患者的随机对照实验，但结果相互矛盾。表现为在疼痛方面水疗优于／次于陆地练习［19，36－－37］，在身体功能和疼痛方面水疗和陆地练习效果相当［19，21，36］。最近一项系统研究报告了水疗同控制组相比在疼痛、身体功能以及身体质量方面的微弱改善［38］。但考虑到膝关节和髋关节在关节类型和负荷能力都有所不同，针对一组混合膝关节和髋关节骨性关节炎患者的锻炼方案可能不如针对一组膝关节或髋关节骨性关节炎患者的锻炼方案那么有效，因此，作者只能对一组患有膝关节和髋关节骨性关节炎的参与者做出结论。在另一项系统评价中［39］，受限于纳入文献数量，异质性偏大等原因，水疗同控制组相比，两者在疼痛和生活质量方面并无统计学意义，而水疗同陆基组相比，两者在KOA患者疼痛、身体功能以及生活质量方面同样无统计学意义。

研究局限性：①受实验类型影响，实施者和参与者双盲难以实现，偏倚无法避免。②从各实验干预方案来看，多数实验干预频率为2－3次／周，练习内容、手段等各不相同，部分实验未给出详尽干预方案，不同患病程度KOA患者进行相同干预措施。基于现有文献干预方案，尚无法就不同程度KOA患者提供一套切实可行的训练计划。③随访研究数量偏少且纳入指标不一致，难以探究水疗对KOA患者的长期作用。