不同运动疗法治疗膝骨关节炎有效性的网状Meta分析

姚彬,袁普卫,杨锋,葛腾,董佩,白元帅,康武林

(1.陕西中医药大学第一临床医学院,陕西 咸阳 712000;2.陕西中医药大学附属医院,陕西 咸阳 712000)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种累及膝关节软骨和周围软组织的慢性进展性疾病,主要病理特点为膝关节软骨破坏、骨质增生、滑膜病变等,主要临床表现为膝关节疼痛、僵硬及活动障碍[1-2]。全球约有2.5亿KOA患者,且由于人口老龄化,KOA患者人数呈逐年上升趋势[3]。我国症状性KOA的患病率为8.1%,其中男性为5.7%、女性为10.3%[4]。目前,KOA的治疗方法主要包括基础治疗、非药物治疗、药物治疗、手术治疗及其他治疗方法[5]。运动疗法作为一种重要的基础治疗方法,具有提高患者肌肉力量、增加关节稳定性、维持关节最大活动度等优势,被KOA相关指南、共识推荐使用[6]。然而,运动疗法具体形式繁多,具体哪种运动疗法的疗效最佳,目前尚不确定。为此,本研究采用网状Meta分析探讨不同运动疗法治疗KOA的疗效,现总结报告如下。

1 资料与方法

1.1 文献检索应用计算机检索中国知网、维普网、万方数据库、中国生物医学文献服务系统、PubMed、Embase和Cochrane Library中关于运动疗法治疗KOA的对比研究文献,检索时限均为建库至2023年2月20日。中文检索词包括膝骨关节炎、运动疗法、临床研究、水中运动、中国传统功法、本体感觉训练、等速肌力训练、等长肌力训练、瑜伽、骑行、步行,英文检索词包括knee osteoarthritis、exercise therapy、clinical study、aquatic exercise、Chinese traditional utilitarians、proprioception training、resistance exercise,isometric muscle strength training、yoga、cycling、walking。

1.2 文献筛选根据文献纳入和排除标准对检索到的文献进行筛选。

1.2.1文献纳入标准 ①国内外公开发表的随机对照试验;②研究对象为KOA[1]患者;③试验组采用运动疗法(包括水中运动、中国传统功法、本体感觉训练、等速肌力训练、等长肌力训练、瑜伽、骑行、步行等)或运动疗法联合常规治疗(包括健康教育、玻璃酸钠关节腔注射、口服非甾体抗炎药、针灸、推拿、中药口服、中药薰蒸等),对照组单纯采用常规治疗或与试验组不同的运动疗法;④结局指标至少包括有效率、膝关节疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index,WOMAC)评分、Lysholm膝关节评分中的1项。

1.2.2文献排除标准 ①诊断标准及纳入排除标准不明确的文献;②无法获取全文的文献;③研究数据不完整,无明确结局指标或疗效评价标准的文献;④重复发表的文献。

1.3 数据提取及质量评价由2名研究人员分别独立进行数据提取和纳入研究的质量评价,遇到分歧,通过讨论或由第3名研究人员协助裁定。多臂试验需拆分成所有可能组合的两臂试验。提取第1作者姓名、发表年份、样本量、年龄、性别、随机分组方法、干预方法、疗程、结局指标等信息,数据提取后进行交叉核对。采用Cochrane系统评价手册中的偏倚风险评估工具(RoB2.0)[7]评价文献质量,评价内容包括随机化过程中的偏倚、偏离既定干预方法的偏倚、结局数据缺失导致的偏倚、结局指标测量的偏倚、选择性报告结果的偏倚。每项条目的偏倚风险评价结果分为“低风险”“有一定风险”“高风险”3种。

1.4 数据统计采用Stata15.0软件进行数据统计分析。有效率以OR作为综合效应量,膝关节疼痛VAS评分、WOMAC评分、Lysholm膝关节评分均以MD作为综合效应量。当证据网络关系图存在闭环时,若差异无统计学意义(P>0.05),采用一致性模型进行网状Meta分析;反之则采用非一致性模型进行分析,并分析其非一致性来源。采用累计概率排名曲线下面积(the surface under the cumulative ranking curve,SUCRA)对干预方法的疗效进行排序。采用比较-校正漏斗图进行发表偏倚检验。

2 结 果

2.1 文献检索及筛选结果共检索到833篇文献,通过逐层筛选最终纳入38篇文献[8-45]。文献筛选流程图见图1。

2.2 纳入研究的基本特征纳入38篇文献涉及水中运动、中国传统功法、本体感觉训练、等速肌力训练、等长肌力训练、瑜伽、骑行、步行共8种运动疗法。纳入研究的基本特征见表1。

表1 纳入研究的基本特征

2.3 纳入研究的偏倚风险评价结果2项研究[10,15]未描述具体随机方法,1项研究[8]对研究对象和研究实施人员实施盲法,7项研究[9,11,17-18,22,26,29]报告了病例脱落情况,14项研究[8-12,17-19,22,24,26,30,39,45]对结局指标评估人员实施盲法,2项研究[10,21]总体评价为高风险(图2)。

图2 纳入研究的偏倚风险评价结果

2.4 证据网络与非一致性检验治疗有效率、膝关节疼痛VAS评分、WOMAC评分及Lysholm膝关节评分的证据网络关系见图3。非一致性检验结果显示,此次纳入研究的直接比较和间接比较的一致性均较好,故采用一致性模型进行分析。

图3 不同治疗方法的证据网络关系图

2.5 网状Meta分析结果

2.5.1治疗有效率 16项研究[8,14-17,21,24-25,28-29,32,34-37,42]报告了治疗有效率,涉及6种运动疗法。在治疗有效率方面,水中运动、中国传统功法、等速肌力训练、等长肌力训练、骑行的疗效均优于常规治疗,中国传统功法的疗效优于水中运动;其余治疗方法两两比较,差异均无统计学意义(表2)。疗效排序为中国传统功法(SUCRA=80.5%)>水中运动(SUCRA=78.5%)>等速肌力训练(SUCRA=64.4%)>骑行(SUCRA=47.2%)>本体感觉训练(SUCRA=37.2%)>等长肌力训练(SUCRA=36.9%),见图4。

表2 治疗有效率的网状Meta分析结果

图4 不同运动疗法治疗有效率的累积概率排名曲线

2.5.2膝关节疼痛VAS评分 22项研究[8,11,13-14,16,19-20,24-25,29-38,40-41,45]报告了膝关节疼痛VAS评分,共涉及8种运动疗法。在改善膝关节疼痛VAS评分方面,水中运动、中国传统功法、本体感觉训练、等速肌力训练、等长肌力训练、瑜伽、骑行、步行的疗效均优于常规治疗,水中运动的疗效优于等长肌力训练和步行;其余治疗方法两两比较,差异均无统计学意义(表3)。疗效排序为水中运动(SUCRA=85.2%)>等速肌力训练(SUCRA=70.8%)>瑜伽(SUCRA=69.7%)>骑行(SUCRA=64.7%)>本体感觉训练(SUCRA=41.9%)>中国传统功法(SUCRA=41.0%)>等长肌力训练(SUCRA=26.6%)>步行(SUCRA=20.3%),见图5。

表3 膝关节疼痛视觉模拟量表评分的网状Meta分析结果

图5 不同运动疗法膝关节疼痛视觉模拟量表评分的累积概率排名曲线

2.5.3WOMAC评分 17项研究[8-12,15,17-18,22,25,30,34,37,39-40,.43-44]报告了WOMAC评分,涉及7种运动疗法。在改善WOMAC评分方面,水中运动、中国传统功法、本体感觉训练、等速肌力训练、等长肌力训练、瑜伽、步行的疗效均优于常规治疗,水中运动的疗效优于等长肌力训练、瑜伽、步行;其余治疗方法两两比较,差异均无统计学意义(表4)。疗效排序为水中运动(SUCRA=97.0%)>等速肌力训练(SUCRA=71.8%)>中国传统功法(SUCRA=69.3%)>本体感觉训练(SUCRA=63.8%)>瑜伽(SUCRA=63.1%)>等长肌力训练(SUCRA=41.6%)>步行(SUCRA=22.8%),见图6。

表4 西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分的网状Meta分析结果

图6 不同运动疗法西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分的累积概率排名曲线

2.5.4Lysholm膝关节评分 14项研究[11,14,19,21,23,26-27,29,31-32,37-38,41-42]报告了Lysholm膝关节评分,涉及7种运动疗法。在改善Lysholm膝关节评分方面,水中运动、中国传统功法、本体感觉训练、等速肌力训练、等长肌力训练、骑行、步行的疗效均优于常规治疗,水中运动、本体感觉训练、等速肌力训练、等长肌力训练、骑行的疗效均优于步行;其余治疗方法两两比较,差异均无统计学意义(表5)。疗效排序为等速肌力训练(SUCRA=74.2%)>水中运动(SUCRA=67.4%)>本体感觉训练(SUCRA=53.6%)>中国传统功法(SUCRA=47.1%)>等长肌力训练(SUCRA=43.8%)>骑行(SUCRA=40.8%)>步行(SUCRA=33.1%),见图7。

表5 Lysholm膝关节评分的网状Meta分析结果

图7 不同运动疗法Lysholm膝关节评分的累积概率排名曲线

2.6 发表偏倚分析结果基于治疗有效率、膝关节疼痛VAS评分、WOMAC评分、Lysholm膝关节评分的比较-校正漏斗图中,各研究点分布基本对称,提示发表偏倚的可能性较小(图8)。

图8 比较-校正漏斗图

3 讨 论

运动疗法在防治KOA方面具有疗效确切、价格低廉、不良反应小、形式灵活多样等优势,被多项指南推荐为治疗早中期KOA的重要方法[46-47]。候幸幸[48]采用网状Meta分析评价了身心运动、肌力训练、有氧运动、等速肌力训练、水中运动和综合运动治疗KOA的疗效,结果显示水中运动和综合运动在缓解膝关节疼痛方面疗效显著,身心运动和综合运动在改善膝关节功能方面疗效显著。但该项研究纳入的运动疗法的种类有限,且分类不够明确。为此,我们纳入了水中运动、中国传统功法、本体感觉训练、等速肌力训练、等长肌力训练、瑜伽、骑行、步行等运动疗法,对不同运动疗法的有效性进行了网状Meta分析。在纳入的研究中,试验组单纯采用上述运动疗法或上述运动疗法联合常规治疗,对照组则单纯采用常规治疗或与试验组不同的运动疗法;本研究排除了对照组未采取任何干预方法的研究。在纳入的研究中,文献[9]、[10]、[11]、[12]、[19]、[22]、[24]、[26]、[29]、[30]、[39]、[40]、[41]、[43]、[44]、[45]中试验组和对照组分别采用了不同的运动疗法;文献[8]中试验组采用运动疗法,对照组采用健康教育;文献[13]、[14]、[15]、[16]、[17]、[18]、[20]、[21]、[23]、[25]、[27]、[28]、[31]、[32]、[33]、[34]、[35]、[36]、[37]、[38]、[42]中试验组均采用运动疗法联合常规治疗,对照组则单纯采用常规治疗,这些研究中的常规治疗涉及玻璃酸钠关节腔注射、口服非甾体抗炎药、针灸、艾灸、推拿、中药口服、中药薰洗、物理疗法等。为了获得更多、更全面的研究数据,本研究纳入了运动疗法与运动疗法比较的研究、运动疗法与常规治疗比较的研究及运动疗法联合常规治疗与单纯常规治疗比较的研究。对于运动疗法联合常规治疗与单纯常规治疗比较的研究结果,不同运动疗法均优于常规治疗实际上是不同运动疗法联合常规治疗优于常规治疗。

本研究结果显示,中国传统功法治疗KOA的有效率最高,水中运动在改善患者膝关节疼痛VAS评分和WOMAC评分方面效果最佳,等速肌力训练能够显著提高患者Lysholm膝关节评分。中国传统功法是一种内外兼修的运动方式,主要包括太极拳、八段锦、五禽戏、易筋经等。中国传统功法通过缓慢、轻柔、对称的运动结合深呼吸,伸展肌肉骨骼、放松身心,达到增强体质、防病治病的效果。研究表明,长期规律地运用中国传统功法进行锻炼,可以有效提高静态平衡和协调能力,增加关节周围肌肉群的力量,缓解膝关节疼痛,改善膝关节功能[49]。An等[50-51]研究发现,采用中国传统功法运动过程中,反复的旋转及动静结合运动能够激活神经内分泌和自主神经系统,促进神经化学物质的分泌,进而发挥镇痛、抗炎的作用。水中运动是一种在恒温(32～36 ℃)水中进行锻炼的运动方式。水中运动治疗KOA具有独特的优势,恒定的水温和水压可以促进血液循环、缓解肌肉疲劳,水的浮力能够减小膝关节负重,水中运动能够增加膝关节周围肌肉力量。然而,水中运动对训练环境有一定的要求,导致国内采用水中运动治疗KOA的研究相对较少。等速肌力训练是一种通过克服阻力达到增强肌肉力量的运动形式,具有操作简单、运动量易控制、关节刺激性小等优点。相关研究[52-53]的结果表明,等速肌力训练治疗KOA,能够显著改善患者膝关节周围肌肉力量、平衡性及生活质量。

现有的证据表明,采用运动疗法治疗KOA时应优先选择中国传统功法、水中运动和等速肌力训练。但本研究尚存在一定局限性:①纳入研究的样本量较小;②纳入国内关于运动疗法治疗KOA的高质量随机对照研究较少,研究结果可能存在地区偏倚;③纳入的多数研究均未在分配隐藏、盲法等方面做出详细描述,且存在选择性报告的可能;④纳入的多数研究缺乏长期随访数据。因此,本研究结论尚需高质量的大样本、多中心随机对照试验进一步验证。