引用本文: 張慧, 郝雪云, 帥婷, 鄧永鴻, 曾子, 宋國敏. 全膝關節置換術前康復訓練效果的系統評價. 中國循證醫學雜志, 2017, 17(9): 1060-1065. doi: 10.7507/1672-2531.201701093 復制
全膝關節置換術(total knee replacement,TKA)是重度膝關節骨性關節炎的有效治療方式[1],也是臨床上常見的骨科大手術之一。TKA 能有效緩解疼痛,改善膝關節功能,提高患者生活質量[2, 3]。然而,許多患者術后仍會出現慢性、持續性疼痛和功能障礙[4, 5],其中 15% 的患者在術后 3~4 年會出現更重度的疼痛[6]。有研究顯示,術前康復訓練可降低術后關節疼痛程度,增強肌肉力量,縮短住院時間及費用[7]。常見的康復訓練方式通常包括熱身運動、有氧運動、阻力運動、柔韌性訓練、本體感覺運動和功能練習[8]。目前大多數研究同時納入 TKA 和全髖關節置換術的患者來系統評價術前康復訓練效果。僅有 4 個研究單獨評價了 TKA 術前康復訓練的效果[13-16],其中,3 個研究[9-11]均納入 2013 年及以前的文獻,而 Chesham 等[12]的研究同時納入了術前康復訓練及針灸等物理治療的文獻,故可能影響正確評價 TKA 術前康復訓練效果。因此,本研究采用 Meta 分析的方法對國內外開展的有關全膝關節置換術前康復訓練效果的研究進行綜合評價,以期為臨床實踐提供依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型 關于全膝關節置換術前康復訓練效果的隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)。
1.1.2 研究對象 年齡≥18 歲,符合膝關節骨關節炎診斷標準[13]且待行 TKA 的擇期手術患者。
1.1.3 干預措施 試驗組:術前進行康復訓練;對照組:術前進行常規活動。試驗組和對照組術后均采用統一的康復訓練方案。
1.1.4 結局指標 ① 術后膝關節功能:西安大略和麥馬斯特大學骨性關節炎指數可視化量表(WOMAC)、SF-36 量表、計時“起立-行走”測試(TUG 測試)、活動范圍(ROM)評分、6 分鐘步行測試、膝關節功能評分(HSS);② 術后疼痛評分(VAS);③ 住院時間。
1.1.5 排除標準 ① 非中、英文文獻;② 重復發表文獻;③ 關鍵數據缺失,聯系作者無法獲取者。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 The Cochrane Library、EMbase、PubMed、CBM、CNKI 和 WanFang Data 數據庫,搜集有關 TKA 術前康復訓練效果的 RCT,檢索時限均為建庫至 2017 年 1 月。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式,英文檢索詞包括:exercise、exercise therapy、rehabilitation exercise、habilitation、activity、exercise training、isometric exercise、total knee replacement、knee replacement arthroplasty、total knee arthroplasty、randomized controlled trial;中文檢索詞包括:訓練、鍛煉、活動、訓練、康復、術前、膝、置換、隨機。同時,追溯納入研究的參考文獻及主題相關的系統評價納入的原始文獻,以補充獲取相關文獻,確保查全率。以 CNKI 為例,其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選與資料提取
由 2 位研究者獨立篩選文獻、提取資料并進行交叉核對,如遇分歧,則通過討論或交由第三方進行商討,缺乏的資料盡量與作者聯系并予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要,在排除明顯不相關的文獻后,進一步閱讀全文,以確定最終是否納入。資料提取內容主要包括:① 納入研究的基本信息,包括研究題目、第一作者和研究時間等;② 研究對象的基線特征,包括各組的樣本數、患者的年齡和身體質量指數(BMI)等;③ 干預措施的具體細節、評估時間等;④ 偏倚風險評價的關鍵要素;⑤ 所關注的結局指標。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
根據 Cochrane 系統評價員手冊推薦的 RCT 偏倚風險評估工具[14]對所納入的 RCT 進行偏倚風險評價。
1.5 統計分析
采用 RevMan 5.3 軟件進行 Meta 分析。計量資料采用均數差(MD)或標準均數差(SMD)及其 95%CI 表示。計數資料采用風險比(RR)及其 95%CI 表示。納入研究間的異質性采用 χ2 檢驗進行分析(檢驗水準為 α=0.1),并結合 I2 定量判斷異質性的大小。若各研究結果之間無統計學異質性,采用固定效應模型進行 Meta 分析;若各研究結果之間存在統計學異質性,則進一步分析異質性來源,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行 Meta 分析。對于明顯的臨床異質性,采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理或只進行描述性分析。Meta 分析的檢驗水準設為 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
通過數據庫初檢共獲得 1 079 篇文獻,通過其他途徑獲得文獻 4 篇。經逐層篩選后,最終共納入 13 個 RCT[15-27]。其中英文文獻 10 篇,中文文獻 3 篇。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果


2.3 Meta 分析結果
2.3.1 術后膝關節功能
2.3.1.1 WOMAC 評分 共納入 3 個研究[16, 21, 26],其中 Tungtrongjit 等[21]采用修訂后的泰國版 WOMAC 評分量表,隨機效應模型 Meta 分析結果顯示術前康復訓練組和常規活動組在術后 3 個月 WOMAC 評分上差異無統計學意義[MD=–5.61,95%CI(–12.84,1.62),P=0.13]。另 1 個研究[19]報告了術后 6 周 WOMAC 評分,其結果也顯示兩組差異無統計學意義(P=0.791)(表 3)。

2.3.1.2 SF-36 評分 共納入 2 個研究[22, 26],隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:術前康復訓練組與常規活動組的術后 3 個月的膝關節 SF-36 評分差異無統計學意義[MD=13.15,95%CI(–10.51,36.81),P=0.28](表 3)。
2.3.1.3 TUG 測試評分 共納入 3 個研究[25-27]。固定效應模型 Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組在術后 6 周[MD=–1.31,95%CI(–2.29,–0.32),P=0.009]和 12 周[MD=–1.59,95%CI(–2.03,–1.15),P<0.000 01]的 TUG 測試評分明顯高于常規活動組(表 3)。
2.3.1.4 ROM 評分 共納入 4 個研究[17, 21, 26, 27]。Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組在術后 3 個月膝屈曲 ROM 評分方面優于常規對照組[MD=4.75,95%CI(0.63,8.86),P=0.02]。兩組在膝伸展 ROM 評分[6 周:MD=0.60,95%CI(–1.02,2.21),P=0.47;3 個月:MD=–2.76,95%CI(–8.45,2.92),P=0.34]和術后 6 周膝屈曲 ROM 評分[MD=2.10,95%CI(–2.33,9.54),P=0.58]上差異均無統計學意義(表 3)。
2.3.1.5 HSS 評分 共納入 4 個研究[15, 20, 24, 27],其中皮衍玲等[20]研究報告了 HSS 各項目評分,未報告總分,因此無法進行合并,其研究結果表明術前康復訓練術后 6 周 HSS 評分高于常規活動組。另 3 個研究[15, 24, 27]合并分析結果顯示,兩組術后 6 周內 HSS 評分差異無統計學意義[MD=0.54,95%CI(–0.46,1.54),P=0.29](表 3)。
2.3.1.6 6 分鐘步行試驗 共納入 2 個研究[18, 25],隨機效應模型 Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組和常規活動組在 6 分鐘步行試驗上差異均無統計學意義[MD=–8.75,95%CI(–51.53,34.03),P=0.69](表 3)。
2.3.2 VAS 評分 共納入 3 個研究[16, 21, 26],隨機效應模型 Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組 VAS 評分明顯低于常規活動組,且差異有統計學意義[MD=–0.95,95%CI(–1.70,–0.20),P=0.01](表 3)。
2.3.3 住院時間 共納入 4 個研究[15, 16, 23, 24],固定效應模型 Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組住院時間短于對照組,且差異有統計學意義[MD=–0.47,95%CI(–0.94,0.00),P=0.05](表 3)。
3 討論
TKA 效果主要受患者術前膝關節情況的影響。識別并減少 TKA 術前危險因素是術前康復訓練的理論基礎[10],因此,本研究采用系統評價方法探討了 TKA 術前康復訓練的效果。本研究結果顯示,與常規活動組相比,術前康復訓練組術后 TUG 測試評分、術后 3 個月膝屈曲 ROM 評分明顯高于常規活動組,VAS 評分明顯低于常規活動組。但兩組患者在術后 WOMAC 評分、SF-36 評分、伸展 ROM 評分、HSS 評分及 6 分鐘測試評分方面差異均無顯著差別,提示術前康復訓練對術后膝關節功能有一定改善,而術后疼痛減輕有利于患者早期開展術后活動,利于患者功能康復,這與 Chesham 等[12]的研究結果不同,可能與其納入人群均為老年患者,干預措施種類多樣包括術前運動組、運動聯合教育組、鍛煉聯合針灸、神經肌肉電刺激等有關。
疼痛是 TKA 術后常見癥狀之一,術后疼痛往往會持續至術后 3 個月甚至更長時間[28]。患者常因疼痛而減少術后膝關節功能鍛煉,進而造成關節腫脹、僵硬、活動度減低及行動遲緩等癥狀,不僅不利于術后膝關節功能康復,而且影響患者滿意度[29]。術前康復訓練可有效指導患者正確掌握術后關節、肌力訓練方法,避免疼痛,提高術后康復訓練效果,最大程度地改善膝關節功能。此外,全膝關節置換術患者因擔心手術效果和術后康復,術前極易出現焦慮、抑郁等不良情緒。有研究表明,術前焦慮、抑郁與術后膝關節疼痛呈正相關,焦慮、抑郁等情緒會加重患者術后疼痛[30]。通過術前康復訓練指導,可提高患者的認知程度,有利于患者術后主動進行功能鍛煉,增強康復信心,減少焦慮、抑郁情緒,減輕疼痛體驗,促進術后康復。
本研究的局限性:① 納入研究的術前康復訓練時間、次數及運動方式、結局指標及測量時間不一致,可能對結果產生一定影響;② 缺乏長期隨訪的研究,以追蹤患者的遠期預后;③ 部分納入研究未報告具體的隨機和分配隱藏方法,可能存在選擇性偏倚,使得研究結果的可信度受到一定影響;④ 僅納入中、英文文獻,不排除以其他語種發表的符合納入標準的文獻未被納入的可能。
綜上所述,當前證據顯示,術前康復訓練在一定程度上能改善術后膝關節功能,緩解患者疼痛程度。受納入研究的數量和質量所限,上述結論尚需開展更多高質量研究予以驗證。
全膝關節置換術(total knee replacement,TKA)是重度膝關節骨性關節炎的有效治療方式[1],也是臨床上常見的骨科大手術之一。TKA 能有效緩解疼痛,改善膝關節功能,提高患者生活質量[2, 3]。然而,許多患者術后仍會出現慢性、持續性疼痛和功能障礙[4, 5],其中 15% 的患者在術后 3~4 年會出現更重度的疼痛[6]。有研究顯示,術前康復訓練可降低術后關節疼痛程度,增強肌肉力量,縮短住院時間及費用[7]。常見的康復訓練方式通常包括熱身運動、有氧運動、阻力運動、柔韌性訓練、本體感覺運動和功能練習[8]。目前大多數研究同時納入 TKA 和全髖關節置換術的患者來系統評價術前康復訓練效果。僅有 4 個研究單獨評價了 TKA 術前康復訓練的效果[13-16],其中,3 個研究[9-11]均納入 2013 年及以前的文獻,而 Chesham 等[12]的研究同時納入了術前康復訓練及針灸等物理治療的文獻,故可能影響正確評價 TKA 術前康復訓練效果。因此,本研究采用 Meta 分析的方法對國內外開展的有關全膝關節置換術前康復訓練效果的研究進行綜合評價,以期為臨床實踐提供依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型 關于全膝關節置換術前康復訓練效果的隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)。
1.1.2 研究對象 年齡≥18 歲,符合膝關節骨關節炎診斷標準[13]且待行 TKA 的擇期手術患者。
1.1.3 干預措施 試驗組:術前進行康復訓練;對照組:術前進行常規活動。試驗組和對照組術后均采用統一的康復訓練方案。
1.1.4 結局指標 ① 術后膝關節功能:西安大略和麥馬斯特大學骨性關節炎指數可視化量表(WOMAC)、SF-36 量表、計時“起立-行走”測試(TUG 測試)、活動范圍(ROM)評分、6 分鐘步行測試、膝關節功能評分(HSS);② 術后疼痛評分(VAS);③ 住院時間。
1.1.5 排除標準 ① 非中、英文文獻;② 重復發表文獻;③ 關鍵數據缺失,聯系作者無法獲取者。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 The Cochrane Library、EMbase、PubMed、CBM、CNKI 和 WanFang Data 數據庫,搜集有關 TKA 術前康復訓練效果的 RCT,檢索時限均為建庫至 2017 年 1 月。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式,英文檢索詞包括:exercise、exercise therapy、rehabilitation exercise、habilitation、activity、exercise training、isometric exercise、total knee replacement、knee replacement arthroplasty、total knee arthroplasty、randomized controlled trial;中文檢索詞包括:訓練、鍛煉、活動、訓練、康復、術前、膝、置換、隨機。同時,追溯納入研究的參考文獻及主題相關的系統評價納入的原始文獻,以補充獲取相關文獻,確保查全率。以 CNKI 為例,其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選與資料提取
由 2 位研究者獨立篩選文獻、提取資料并進行交叉核對,如遇分歧,則通過討論或交由第三方進行商討,缺乏的資料盡量與作者聯系并予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要,在排除明顯不相關的文獻后,進一步閱讀全文,以確定最終是否納入。資料提取內容主要包括:① 納入研究的基本信息,包括研究題目、第一作者和研究時間等;② 研究對象的基線特征,包括各組的樣本數、患者的年齡和身體質量指數(BMI)等;③ 干預措施的具體細節、評估時間等;④ 偏倚風險評價的關鍵要素;⑤ 所關注的結局指標。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
根據 Cochrane 系統評價員手冊推薦的 RCT 偏倚風險評估工具[14]對所納入的 RCT 進行偏倚風險評價。
1.5 統計分析
采用 RevMan 5.3 軟件進行 Meta 分析。計量資料采用均數差(MD)或標準均數差(SMD)及其 95%CI 表示。計數資料采用風險比(RR)及其 95%CI 表示。納入研究間的異質性采用 χ2 檢驗進行分析(檢驗水準為 α=0.1),并結合 I2 定量判斷異質性的大小。若各研究結果之間無統計學異質性,采用固定效應模型進行 Meta 分析;若各研究結果之間存在統計學異質性,則進一步分析異質性來源,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行 Meta 分析。對于明顯的臨床異質性,采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理或只進行描述性分析。Meta 分析的檢驗水準設為 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
通過數據庫初檢共獲得 1 079 篇文獻,通過其他途徑獲得文獻 4 篇。經逐層篩選后,最終共納入 13 個 RCT[15-27]。其中英文文獻 10 篇,中文文獻 3 篇。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果


2.3 Meta 分析結果
2.3.1 術后膝關節功能
2.3.1.1 WOMAC 評分 共納入 3 個研究[16, 21, 26],其中 Tungtrongjit 等[21]采用修訂后的泰國版 WOMAC 評分量表,隨機效應模型 Meta 分析結果顯示術前康復訓練組和常規活動組在術后 3 個月 WOMAC 評分上差異無統計學意義[MD=–5.61,95%CI(–12.84,1.62),P=0.13]。另 1 個研究[19]報告了術后 6 周 WOMAC 評分,其結果也顯示兩組差異無統計學意義(P=0.791)(表 3)。

2.3.1.2 SF-36 評分 共納入 2 個研究[22, 26],隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:術前康復訓練組與常規活動組的術后 3 個月的膝關節 SF-36 評分差異無統計學意義[MD=13.15,95%CI(–10.51,36.81),P=0.28](表 3)。
2.3.1.3 TUG 測試評分 共納入 3 個研究[25-27]。固定效應模型 Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組在術后 6 周[MD=–1.31,95%CI(–2.29,–0.32),P=0.009]和 12 周[MD=–1.59,95%CI(–2.03,–1.15),P<0.000 01]的 TUG 測試評分明顯高于常規活動組(表 3)。
2.3.1.4 ROM 評分 共納入 4 個研究[17, 21, 26, 27]。Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組在術后 3 個月膝屈曲 ROM 評分方面優于常規對照組[MD=4.75,95%CI(0.63,8.86),P=0.02]。兩組在膝伸展 ROM 評分[6 周:MD=0.60,95%CI(–1.02,2.21),P=0.47;3 個月:MD=–2.76,95%CI(–8.45,2.92),P=0.34]和術后 6 周膝屈曲 ROM 評分[MD=2.10,95%CI(–2.33,9.54),P=0.58]上差異均無統計學意義(表 3)。
2.3.1.5 HSS 評分 共納入 4 個研究[15, 20, 24, 27],其中皮衍玲等[20]研究報告了 HSS 各項目評分,未報告總分,因此無法進行合并,其研究結果表明術前康復訓練術后 6 周 HSS 評分高于常規活動組。另 3 個研究[15, 24, 27]合并分析結果顯示,兩組術后 6 周內 HSS 評分差異無統計學意義[MD=0.54,95%CI(–0.46,1.54),P=0.29](表 3)。
2.3.1.6 6 分鐘步行試驗 共納入 2 個研究[18, 25],隨機效應模型 Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組和常規活動組在 6 分鐘步行試驗上差異均無統計學意義[MD=–8.75,95%CI(–51.53,34.03),P=0.69](表 3)。
2.3.2 VAS 評分 共納入 3 個研究[16, 21, 26],隨機效應模型 Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組 VAS 評分明顯低于常規活動組,且差異有統計學意義[MD=–0.95,95%CI(–1.70,–0.20),P=0.01](表 3)。
2.3.3 住院時間 共納入 4 個研究[15, 16, 23, 24],固定效應模型 Meta 分析結果顯示,術前康復訓練組住院時間短于對照組,且差異有統計學意義[MD=–0.47,95%CI(–0.94,0.00),P=0.05](表 3)。
3 討論
TKA 效果主要受患者術前膝關節情況的影響。識別并減少 TKA 術前危險因素是術前康復訓練的理論基礎[10],因此,本研究采用系統評價方法探討了 TKA 術前康復訓練的效果。本研究結果顯示,與常規活動組相比,術前康復訓練組術后 TUG 測試評分、術后 3 個月膝屈曲 ROM 評分明顯高于常規活動組,VAS 評分明顯低于常規活動組。但兩組患者在術后 WOMAC 評分、SF-36 評分、伸展 ROM 評分、HSS 評分及 6 分鐘測試評分方面差異均無顯著差別,提示術前康復訓練對術后膝關節功能有一定改善,而術后疼痛減輕有利于患者早期開展術后活動,利于患者功能康復,這與 Chesham 等[12]的研究結果不同,可能與其納入人群均為老年患者,干預措施種類多樣包括術前運動組、運動聯合教育組、鍛煉聯合針灸、神經肌肉電刺激等有關。
疼痛是 TKA 術后常見癥狀之一,術后疼痛往往會持續至術后 3 個月甚至更長時間[28]。患者常因疼痛而減少術后膝關節功能鍛煉,進而造成關節腫脹、僵硬、活動度減低及行動遲緩等癥狀,不僅不利于術后膝關節功能康復,而且影響患者滿意度[29]。術前康復訓練可有效指導患者正確掌握術后關節、肌力訓練方法,避免疼痛,提高術后康復訓練效果,最大程度地改善膝關節功能。此外,全膝關節置換術患者因擔心手術效果和術后康復,術前極易出現焦慮、抑郁等不良情緒。有研究表明,術前焦慮、抑郁與術后膝關節疼痛呈正相關,焦慮、抑郁等情緒會加重患者術后疼痛[30]。通過術前康復訓練指導,可提高患者的認知程度,有利于患者術后主動進行功能鍛煉,增強康復信心,減少焦慮、抑郁情緒,減輕疼痛體驗,促進術后康復。
本研究的局限性:① 納入研究的術前康復訓練時間、次數及運動方式、結局指標及測量時間不一致,可能對結果產生一定影響;② 缺乏長期隨訪的研究,以追蹤患者的遠期預后;③ 部分納入研究未報告具體的隨機和分配隱藏方法,可能存在選擇性偏倚,使得研究結果的可信度受到一定影響;④ 僅納入中、英文文獻,不排除以其他語種發表的符合納入標準的文獻未被納入的可能。
綜上所述,當前證據顯示,術前康復訓練在一定程度上能改善術后膝關節功能,緩解患者疼痛程度。受納入研究的數量和質量所限,上述結論尚需開展更多高質量研究予以驗證。