不同運動療法治療膝骨關節炎有效性的網狀Meta分析

姚彬,袁普衛,楊鋒,葛騰,董佩,白元帥,康武林

(1.陜西中醫藥大學第一臨床醫學院,陜西 咸陽 712000;2.陜西中醫藥大學附屬醫院,陜西 咸陽 712000)

膝骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是一種累及膝關節軟骨和周圍軟組織的慢性進展性疾病,主要病理特點為膝關節軟骨破壞、骨質增生、滑膜病變等,主要臨床表現為膝關節疼痛、僵硬及活動障礙[1-2]。全球約有2.5億KOA患者,且由于人口老齡化,KOA患者人數呈逐年上升趨勢[3]。我國癥狀性KOA的患病率為8.1%,其中男性為5.7%、女性為10.3%[4]。目前,KOA的治療方法主要包括基礎治療、非藥物治療、藥物治療、手術治療及其他治療方法[5]。運動療法作為一種重要的基礎治療方法,具有提高患者肌肉力量、增加關節穩定性、維持關節最大活動度等優勢,被KOA相關指南、共識推薦使用[6]。然而,運動療法具體形式繁多,具體哪種運動療法的療效最佳,目前尚不確定。為此,本研究采用網狀Meta分析探討不同運動療法治療KOA的療效,現總結報告如下。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索應用計算機檢索中國知網、維普網、萬方數據庫、中國生物醫學文獻服務系統、PubMed、Embase和Cochrane Library中關于運動療法治療KOA的對比研究文獻,檢索時限均為建庫至2023年2月20日。中文檢索詞包括膝骨關節炎、運動療法、臨床研究、水中運動、中國傳統功法、本體感覺訓練、等速肌力訓練、等長肌力訓練、瑜伽、騎行、步行,英文檢索詞包括knee osteoarthritis、exercise therapy、clinical study、aquatic exercise、Chinese traditional utilitarians、proprioception training、resistance exercise,isometric muscle strength training、yoga、cycling、walking。

1.2 文獻篩選根據文獻納入和排除標準對檢索到的文獻進行篩選。

1.2.1文獻納入標準 ①國內外公開發表的隨機對照試驗;②研究對象為KOA[1]患者;③試驗組采用運動療法(包括水中運動、中國傳統功法、本體感覺訓練、等速肌力訓練、等長肌力訓練、瑜伽、騎行、步行等)或運動療法聯合常規治療(包括健康教育、玻璃酸鈉關節腔注射、口服非甾體抗炎藥、針灸、推拿、中藥口服、中藥薰蒸等),對照組單純采用常規治療或與試驗組不同的運動療法;④結局指標至少包括有效率、膝關節疼痛視覺模擬量表(visual analogue scale,VAS)評分、西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數(Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index,WOMAC)評分、Lysholm膝關節評分中的1項。

1.2.2文獻排除標準 ①診斷標準及納入排除標準不明確的文獻;②無法獲取全文的文獻;③研究數據不完整,無明確結局指標或療效評價標準的文獻;④重復發表的文獻。

1.3 數據提取及質量評價由2名研究人員分別獨立進行數據提取和納入研究的質量評價,遇到分歧,通過討論或由第3名研究人員協助裁定。多臂試驗需拆分成所有可能組合的兩臂試驗。提取第1作者姓名、發表年份、樣本量、年齡、性別、隨機分組方法、干預方法、療程、結局指標等信息,數據提取后進行交叉核對。采用Cochrane系統評價手冊中的偏倚風險評估工具(RoB2.0)[7]評價文獻質量,評價內容包括隨機化過程中的偏倚、偏離既定干預方法的偏倚、結局數據缺失導致的偏倚、結局指標測量的偏倚、選擇性報告結果的偏倚。每項條目的偏倚風險評價結果分為“低風險”“有一定風險”“高風險”3種。

1.4 數據統計采用Stata15.0軟件進行數據統計分析。有效率以OR作為綜合效應量,膝關節疼痛VAS評分、WOMAC評分、Lysholm膝關節評分均以MD作為綜合效應量。當證據網絡關系圖存在閉環時,若差異無統計學意義(P>0.05),采用一致性模型進行網狀Meta分析;反之則采用非一致性模型進行分析,并分析其非一致性來源。采用累計概率排名曲線下面積(the surface under the cumulative ranking curve,SUCRA)對干預方法的療效進行排序。采用比較-校正漏斗圖進行發表偏倚檢驗。

2 結 果

2.1 文獻檢索及篩選結果共檢索到833篇文獻,通過逐層篩選最終納入38篇文獻[8-45]。文獻篩選流程圖見圖1。

2.2 納入研究的基本特征納入38篇文獻涉及水中運動、中國傳統功法、本體感覺訓練、等速肌力訓練、等長肌力訓練、瑜伽、騎行、步行共8種運動療法。納入研究的基本特征見表1。

表1 納入研究的基本特征

2.3 納入研究的偏倚風險評價結果2項研究[10,15]未描述具體隨機方法,1項研究[8]對研究對象和研究實施人員實施盲法,7項研究[9,11,17-18,22,26,29]報告了病例脫落情況,14項研究[8-12,17-19,22,24,26,30,39,45]對結局指標評估人員實施盲法,2項研究[10,21]總體評價為高風險(圖2)。

圖2 納入研究的偏倚風險評價結果

2.4 證據網絡與非一致性檢驗治療有效率、膝關節疼痛VAS評分、WOMAC評分及Lysholm膝關節評分的證據網絡關系見圖3。非一致性檢驗結果顯示,此次納入研究的直接比較和間接比較的一致性均較好,故采用一致性模型進行分析。

圖3 不同治療方法的證據網絡關系圖

2.5 網狀Meta分析結果

2.5.1治療有效率 16項研究[8,14-17,21,24-25,28-29,32,34-37,42]報告了治療有效率,涉及6種運動療法。在治療有效率方面,水中運動、中國傳統功法、等速肌力訓練、等長肌力訓練、騎行的療效均優于常規治療,中國傳統功法的療效優于水中運動;其余治療方法兩兩比較,差異均無統計學意義(表2)。療效排序為中國傳統功法(SUCRA=80.5%)>水中運動(SUCRA=78.5%)>等速肌力訓練(SUCRA=64.4%)>騎行(SUCRA=47.2%)>本體感覺訓練(SUCRA=37.2%)>等長肌力訓練(SUCRA=36.9%),見圖4。

表2 治療有效率的網狀Meta分析結果

圖4 不同運動療法治療有效率的累積概率排名曲線

2.5.2膝關節疼痛VAS評分 22項研究[8,11,13-14,16,19-20,24-25,29-38,40-41,45]報告了膝關節疼痛VAS評分,共涉及8種運動療法。在改善膝關節疼痛VAS評分方面,水中運動、中國傳統功法、本體感覺訓練、等速肌力訓練、等長肌力訓練、瑜伽、騎行、步行的療效均優于常規治療,水中運動的療效優于等長肌力訓練和步行;其余治療方法兩兩比較,差異均無統計學意義(表3)。療效排序為水中運動(SUCRA=85.2%)>等速肌力訓練(SUCRA=70.8%)>瑜伽(SUCRA=69.7%)>騎行(SUCRA=64.7%)>本體感覺訓練(SUCRA=41.9%)>中國傳統功法(SUCRA=41.0%)>等長肌力訓練(SUCRA=26.6%)>步行(SUCRA=20.3%),見圖5。

表3 膝關節疼痛視覺模擬量表評分的網狀Meta分析結果

圖5 不同運動療法膝關節疼痛視覺模擬量表評分的累積概率排名曲線

2.5.3WOMAC評分 17項研究[8-12,15,17-18,22,25,30,34,37,39-40,.43-44]報告了WOMAC評分,涉及7種運動療法。在改善WOMAC評分方面,水中運動、中國傳統功法、本體感覺訓練、等速肌力訓練、等長肌力訓練、瑜伽、步行的療效均優于常規治療,水中運動的療效優于等長肌力訓練、瑜伽、步行;其余治療方法兩兩比較,差異均無統計學意義(表4)。療效排序為水中運動(SUCRA=97.0%)>等速肌力訓練(SUCRA=71.8%)>中國傳統功法(SUCRA=69.3%)>本體感覺訓練(SUCRA=63.8%)>瑜伽(SUCRA=63.1%)>等長肌力訓練(SUCRA=41.6%)>步行(SUCRA=22.8%),見圖6。

表4 西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數評分的網狀Meta分析結果

圖6 不同運動療法西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數評分的累積概率排名曲線

2.5.4Lysholm膝關節評分 14項研究[11,14,19,21,23,26-27,29,31-32,37-38,41-42]報告了Lysholm膝關節評分,涉及7種運動療法。在改善Lysholm膝關節評分方面,水中運動、中國傳統功法、本體感覺訓練、等速肌力訓練、等長肌力訓練、騎行、步行的療效均優于常規治療,水中運動、本體感覺訓練、等速肌力訓練、等長肌力訓練、騎行的療效均優于步行;其余治療方法兩兩比較,差異均無統計學意義(表5)。療效排序為等速肌力訓練(SUCRA=74.2%)>水中運動(SUCRA=67.4%)>本體感覺訓練(SUCRA=53.6%)>中國傳統功法(SUCRA=47.1%)>等長肌力訓練(SUCRA=43.8%)>騎行(SUCRA=40.8%)>步行(SUCRA=33.1%),見圖7。

表5 Lysholm膝關節評分的網狀Meta分析結果

圖7 不同運動療法Lysholm膝關節評分的累積概率排名曲線

2.6 發表偏倚分析結果基于治療有效率、膝關節疼痛VAS評分、WOMAC評分、Lysholm膝關節評分的比較-校正漏斗圖中,各研究點分布基本對稱,提示發表偏倚的可能性較小(圖8)。

圖8 比較-校正漏斗圖

3 討 論

運動療法在防治KOA方面具有療效確切、價格低廉、不良反應小、形式靈活多樣等優勢,被多項指南推薦為治療早中期KOA的重要方法[46-47]。候幸幸[48]采用網狀Meta分析評價了身心運動、肌力訓練、有氧運動、等速肌力訓練、水中運動和綜合運動治療KOA的療效,結果顯示水中運動和綜合運動在緩解膝關節疼痛方面療效顯著,身心運動和綜合運動在改善膝關節功能方面療效顯著。但該項研究納入的運動療法的種類有限,且分類不夠明確。為此,我們納入了水中運動、中國傳統功法、本體感覺訓練、等速肌力訓練、等長肌力訓練、瑜伽、騎行、步行等運動療法,對不同運動療法的有效性進行了網狀Meta分析。在納入的研究中,試驗組單純采用上述運動療法或上述運動療法聯合常規治療,對照組則單純采用常規治療或與試驗組不同的運動療法;本研究排除了對照組未采取任何干預方法的研究。在納入的研究中,文獻[9]、[10]、[11]、[12]、[19]、[22]、[24]、[26]、[29]、[30]、[39]、[40]、[41]、[43]、[44]、[45]中試驗組和對照組分別采用了不同的運動療法;文獻[8]中試驗組采用運動療法,對照組采用健康教育;文獻[13]、[14]、[15]、[16]、[17]、[18]、[20]、[21]、[23]、[25]、[27]、[28]、[31]、[32]、[33]、[34]、[35]、[36]、[37]、[38]、[42]中試驗組均采用運動療法聯合常規治療,對照組則單純采用常規治療,這些研究中的常規治療涉及玻璃酸鈉關節腔注射、口服非甾體抗炎藥、針灸、艾灸、推拿、中藥口服、中藥薰洗、物理療法等。為了獲得更多、更全面的研究數據,本研究納入了運動療法與運動療法比較的研究、運動療法與常規治療比較的研究及運動療法聯合常規治療與單純常規治療比較的研究。對于運動療法聯合常規治療與單純常規治療比較的研究結果,不同運動療法均優于常規治療實際上是不同運動療法聯合常規治療優于常規治療。

本研究結果顯示,中國傳統功法治療KOA的有效率最高,水中運動在改善患者膝關節疼痛VAS評分和WOMAC評分方面效果最佳,等速肌力訓練能夠顯著提高患者Lysholm膝關節評分。中國傳統功法是一種內外兼修的運動方式,主要包括太極拳、八段錦、五禽戲、易筋經等。中國傳統功法通過緩慢、輕柔、對稱的運動結合深呼吸,伸展肌肉骨骼、放松身心,達到增強體質、防病治病的效果。研究表明,長期規律地運用中國傳統功法進行鍛煉,可以有效提高靜態平衡和協調能力,增加關節周圍肌肉群的力量,緩解膝關節疼痛,改善膝關節功能[49]。An等[50-51]研究發現,采用中國傳統功法運動過程中,反復的旋轉及動靜結合運動能夠激活神經內分泌和自主神經系統,促進神經化學物質的分泌,進而發揮鎮痛、抗炎的作用。水中運動是一種在恒溫(32～36 ℃)水中進行鍛煉的運動方式。水中運動治療KOA具有獨特的優勢,恒定的水溫和水壓可以促進血液循環、緩解肌肉疲勞,水的浮力能夠減小膝關節負重,水中運動能夠增加膝關節周圍肌肉力量。然而,水中運動對訓練環境有一定的要求,導致國內采用水中運動治療KOA的研究相對較少。等速肌力訓練是一種通過克服阻力達到增強肌肉力量的運動形式,具有操作簡單、運動量易控制、關節刺激性小等優點。相關研究[52-53]的結果表明,等速肌力訓練治療KOA,能夠顯著改善患者膝關節周圍肌肉力量、平衡性及生活質量。

現有的證據表明,采用運動療法治療KOA時應優先選擇中國傳統功法、水中運動和等速肌力訓練。但本研究尚存在一定局限性:①納入研究的樣本量較小;②納入國內關于運動療法治療KOA的高質量隨機對照研究較少,研究結果可能存在地區偏倚;③納入的多數研究均未在分配隱藏、盲法等方面做出詳細描述,且存在選擇性報告的可能;④納入的多數研究缺乏長期隨訪數據。因此,本研究結論尚需高質量的大樣本、多中心隨機對照試驗進一步驗證。