韩 宁(综述),姚建华(审校)
(北京军区总医院骨科,北京 100700)
膝关节置换术功能评分方法优缺点对比
韩宁△(综述),姚建华※(审校)
(北京军区总医院骨科,北京 100700)
摘要:膝关节置换术可有效缓解膝关节骨性关节炎患者膝关节疼痛,矫正畸形,并改善其功能状态。客观有效地评估术前、术后膝关节的功能状态,评价手术效果,指导术后康复锻炼,一直是外科医师关注的焦点。通过查阅国内外相关文献,阐述了膝关节置换术功能评分方法在提出之初所要考虑的基本条件、所要满足的基本要求,对几种目前常用的膝关节功能评分方法的内容、各自的优缺点以及最新的几种功能评分方法进行综述。
关键词:膝关节骨性关节炎;人工全膝关节置换术;膝关节功能评分
膝关节置换术可有效缓解膝关节疼痛、矫正畸形、改善膝关节的运动功能,被认为是目前治疗膝关节骨性关节炎最有效的方法。经历了几十年的发展,无论在手术技术、假体设计、假体材料等方面,膝关节置换术都有了较大进步并趋于成熟。膝关节置换术功能评分方法可对膝关节置换术手术效果进行评估、指导患者进行术后康复及功能锻炼。自1976年首次提出美国特种外科医院膝关节评分(the hospital for special surgery knee score,HSS)以来[1],现已有数十种功能评分方法,然而这些评分方法在满足膝关节功能评分基本要求的同时又各有长处及不足,尚未有统一的金标准对膝关节置换术进行可靠、有效、准确的评分。现就膝关节置换术功能评分方法优缺点进行综述。
1膝关节置换术功能评分基本条件及要求
目前,各种功能评分方法的挑战主要在于如何除去身体整体状态对膝关节的影响,并能够独立、客观地反映膝关节置换术后关节的功能状态[2]。因此,各种功能评分方法也遵循如下基本条件及基本要求。
1.1基本条件1975年,有学者提出,膝关节置换术功能评分方法应满足的基本条件为:①使用膝关节重要的可被量化的特征;②避免任意分配不同测试项目的分值;③要注意总体评分分值与临床结果的相关性;④使用易被量化的临床变量;⑤评分方法的简约性[2]。1989年,Insall等[3]提出,膝关节功能评分应将膝关节评分与患者功能状态两部分分开各自评分,其中膝关节评分包含疼痛评分、稳定性评分及活动范围评分,而患者功能状态评分应包含步行距离及上下楼梯能力的评分。
1.2基本要求虽然对于膝关节功能评分的方法各不相同,但是无论哪种功能评分方法其可靠性、有效性及敏感性都是最主要的3个要求[4]。可靠性又可分为内部一致性信度(即问卷中不同选项对于同一个问题的相关紧密程度,常用Cronbach′s alpha系数反映内部一致性信度)以及重复测试性信度[即同一量表对同一个体或群体在不同时间重复测量时所得结果的一致性,常用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)反映重复测试性信度];有效性可分为结构有效性(即评价不同量表评测相似问题时的结果相关性,常用相关系数来评价不同量表之间的相关性)和群体有效性(即用于区别不同群体间差异,常用T检验方法鉴别);反应性,即能够探查到评测对象结果改变的敏感性[5]。
2常用膝关节置换术功能评分方法优缺点
2.1HSS膝关节功能评分方法HSS评分于1976年美国特种外科医院提出,该量表由疼痛评分(30分)、功能评分(22分)、活动度(18分,每8度1分)、肌力评分(10分)、屈曲畸形(10分)和稳定性(10分)组成,当患者使用辅助行走工具或膝关节存在屈曲挛缩畸形及内外翻畸形时则应相应地减分[1]。HSS评分在临床工作中具有简单实用性的特点,是一种基于观测者角度创建的评分方法,因此在不同测试者之间使用时会有一定的偏倚出现。但通过Bach等[6]的对比研究发现,HSS评分在不同观察者之间有着较高的一致性,这有利于HSS评分在不同研究机构中使用,并对膝关节置换术的手术效果进行对比。但HSS评分将疼痛、功能、角度评分的分值分配偏重,同时在功能评分时关心的仅仅是行走及上下楼梯的功能,导致HSS评分在有轻至中度疼痛,且膝关节存在较大角度的屈曲挛缩成角的情况下,而出现总体评分较好的情况[2]。这种情况会影响医师对手术效果的正确评定及患者对手术满意度及术后继续功能锻炼的信心。此外,在使用HSS评分时,也会出现术后长时间随访时膝关节假体没有出现变化及HSS评分分值随着患者年龄增大或因其他疾病影响而评分减小的情况[3]。而这也不能准确反映术后假体的使用情况及患者膝关节的功能状态。HSS评分于膝关节置换术发展的早期提出,随着膝关节置换术手术技术、假体材料、假体设计的不断改进及患者术后预期值的提高,HSS评分是否还能准确反映现在膝关节置换术的手术效果,尚未有相关的报道。
2.2美国膝关节协会评分(American the knee society knee score,KSS)膝关节功能评分方法KSS膝关节功能评分方法1989年由Insall等[3]提出并创建,该评分将膝关节评分部分和功能评分部分各自进行评分;膝关节评分部分由测试者进行评分,疼痛50分、膝关节活动度25分、膝关节稳定性25分,总分100分,当存在膝关节屈曲挛缩畸形或不稳定时则进行相应减分;功能评分部分由患者进行自我评分,行走距离评分50分、上下楼梯评分50分,当使用辅助工具行走时则进行相应减分。KSS评分是在总结HSS评分不足的基础上提出来的,目的是将膝关节评分和功能评分相互独立,并且不受其他疾病的影响,因此在创建后便在临床上广泛使用。然而,随着美国西部Ontario和McMaster大学骨关节炎指数(the western Ontario and Mc-master universities osteoarthritis index,WOMAC)评分等新的膝关节功能评分方法的相继问世,KSS评分的优点及不足之处也逐渐显现出来。首先,KSS评分与WOMAC评分相比有着较高的敏感性[7]及结构有效性[8]。然而,KSS评分的重复测试性信度在膝关节评分部分较差,功能评分部分较好,但其内部一致性性信度相对较差[2,6,8-10]。随着膝关节置换技术的不断发展,有学者提出,在过去20年里接受膝关节置换术的患者年龄趋于年轻化,且这些患者对于手术后膝关节的功能也有着较高的要求,而这一趋势在未来的20年里还会继续发展[11-12]。有学者则认为,KSS评分方法主要是针对那些年龄较大、长时间不能行走及对术后膝关节功能状态要求不高的患者,于是他们在总结KSS评分不足的基础上将其进行改进,创立了新一代的KSS评分,这种新的KSS评分方法经过验证不仅有着较高的可靠性、有效性及敏感性,而且可适用于有着不同生活方式和运动量的患者[13-14]。
2.3WOMAC膝关节功能评分方法WOMAC评分于1988年由Bellamy等[15]提出,该评分由疼痛、僵硬、身体功能三部分构成,每个部分分别包含5、2、17个问题,每个问题0~4分,最后将每个问题分数相加即得总分。WOMAC评分是一种完全由患者自我完成的评分方法,Fitzpatrick等[16]的研究中指出,通过对内外科患者的研究发现,患者本人能够对自身身体状态及治疗效果进行可靠的评估;而外科医师所认为的技术上的成功有时并不一定能够对患者的生活质量有明显的影响[7]。因此,WOMAC评分能够较好地反映患者对膝关节置换术的满意程度。在临床应用中,通过与其他评分方法比较发现,WOMAC评分有着较高的可靠性及敏感性,但随着术后时间延长,可靠性、敏感性会相应降低[17]。有学者对WOMAC评分的可靠性、有效性及敏感性进行了更进一步研究,就可靠性而言,研究发现,WOMAC评分内部一致性信度在各部分均较高,重复测试性信度在疼痛及身体功能部分较高,在僵硬部分可靠性较差;同样的对于有效性而言,结构有效性和群体有效性在疼痛、躯体功能部分均较好,僵硬部分有效性较差;敏感性则取决于治疗方式的不同,对于膝关节置换术来说敏感性较高[5]。随着WOMAC评分在临床的广泛使用,出现了许多其他相关的版本,如电脑版本[18]、简约版WOMAC[19]等,经过与原版WOMAC评分比较,其均具有较高的可靠性及有效性。总之,WOMAC膝关节功能评分方法是目前国际上常用的且方法简单、完全由患者自我完成的膝关节置换术功能评分方法,在应用过程中消除了不同测试者使用时存在的偏倚。值得注意的是,WOMAC评分方法原版是由美国人提出并创建的,而一种评分方法被翻译成其他语言版本时,应当对新语言版本的有效性及可接受性进行评估,并使新语言版本与原版有效性、可靠性、敏感性等价[20]。新加坡学者通过将汉语版本与英文版本相比较得出中文版WOMAC评分可被华语人群较好接受,除疼痛部分内部一致性信度较低外,僵硬部分及躯体功能部分内部一致性信度高,重复测试性信度均较高,结构有效性较高[21]。对于在大陆使用的中文版WOMAC评分与原版WOMAC评分相比是否具有相同的可接受性、有效性及可靠性,尚未查阅到相关文献。
2.4Oxford膝关节功能评分方法Oxford膝关节功能评分方法于1998年由Dawson等[22]提出,该评分由12个问题构成,每个问题评分1~5分,总分60分。首先,Oxford评分也是由患者独立完成的评分方法,这样保证了所收集信息的可靠性,消除了因为测试者所造成的偏倚。其次,它是专门针对膝关节置换术提出的评分方法,在通过与KSS评分相比较发现,Oxford评分有着较高的内部一致性信度,对于患者术前、术后的评分有着很高的敏感度[9,23]。而通过与short form-36评分比较可以看出,Oxford评分是一种简单、实用,有着较高的可靠性、有效性、敏感性的评分方法[22]。但Pynsent等[24]发现,当存在双膝关节疼痛或者除膝关节外的其他关节疼痛时,患者对于有些问题难以回答;同时,因为Oxford评分是一种由12个问题构成的评分方法,在使用过程中如果出现1~2个问题的遗漏则会影响整个评分的有效性;因此,他们将Oxford评分做了相应调整,同时将总分的0~60分变成0%~100%。修改后的Oxford评分对于膝关节置换术前、术后的膝关节功能状态同样有着可靠的敏感性,而可靠性及有效性尚未进行论证。与WOMAC评分一样,Oxford评分的中文版本是否在汉语人群中有着好的可接受性及是否具有与原版本有着相同的可靠性、有效性及敏感性,尚未查阅到相关文献报道。Oxford评分在提高评测方法的可靠性、有效性及敏感性的同时,更加侧重于患者自身的评测和使用的简洁方便性,这不仅消除了测试者不同带来的偏倚,节省了患者及临床工作者的时间,而且更加注重手术效果评测的客观性,因为患者永远是手术的主体,在临床工作中经常会发现有的手术即使很完美但却没有达到预期效果。因此,笔者认为可根据患者相关变量进行分组评测,针对不同类型患者制订更加个体化的手术及康复方案。
2.5ALF(aggregated locomotor function)测试ALF测试包含8 m步行时间、上下台阶时间和转移时间等3部分内容。其中,8 m步行时间是指患者采用合适的步速走完8 m距离所用的时间;上下楼梯时间则是测试患者上下7层台阶(4层15 cm高,3层20 cm高)所用的时间;转移时间则是测试患者从2 m处用合适步速走到0.46 m高椅子处坐下并起立返回出发点所用的时间;每项测试3次,取平均数作为最后时间[25]。
2.6FA(functional assessment)测试FA测试则是ALF测试的简约版本,FA测试要求患者从0.43 m椅子上站起,行走9 m距离,上4层15 cm高台阶,然后再返回,记录所用的时间[26]。这两种测试方法是一种将时间作为评分指标的测试方法,这种测试方法更具有客观性,同时也消除了不同测试者之间出现的偏倚。ALF测试和FA测试包含了调查问卷评分方法所未能涉及的身体状态、年龄因素等对膝关节运动功能的影响[26]。在McCarthy和Oldham[25]的研究中可以看出,ALF测试的可靠性、有效性及敏感性与Oxford评分具有明显的相关性,但ALF测试和FA测试在术后短期内测试膝关节功能没有明显改善,在术后1年的随访中发现大多数患者完成测试时间均明显缩短。
3其他方法
除了上述介绍的膝关节置换术功能评分方法外,还有膝关节损伤和骨关节炎评分(the knee injury and osteoarthritis outcome score,KOOS)[27]、BOAS(british orthopaedic association score)[28]等功能评分方法,这些评分方法也有各自的优点及不足,在临床应用中可针对不同类型的患者采用不同的评分方法,以便更好地对手术效果进行评估。术前、术后使用相同功能评分方法但结果不同的患者,在治疗及术后康复功能锻炼时是否应该采用更加个体化的康复方案以便取得最优的结果。如何使用功能评定方法更好地对患者进行术后康复指导值得进一步探讨。
4小结
膝关节置换术常在高一级的医院进行,而患者则来自离医院较远的地区,这就为术后膝关节功能状态的评估带来了较大难度。当使用HSS或KSS评分时,会存在较大的偏倚。而WOMAC或Oxford评分可有效、准确地进行评测,同时节约了临床工作者的时间。对于生活在医院周边地区的患者,在完成评分量表的同时,也可复查时进行FA测试,不仅可指导患者进行康复锻炼,同时也可指导外科医师改进现有的技术方法,针对不同患者采用不同的治疗方案及康复计划。
参考文献
[1]李建华,陈文君,寿依群.人工膝关节置换术后康复评价量表应用与康复训练研究进展[J].中国康复医学杂志,2003,18(9):575-576.
[2]Davies AP.Rating systems for total knee replacement[J].Knee,2002,9(4):261-266.
[3]Insall JN,Dorr LD,Scott RD,etal.Rationale of the knee society clinical rating system[J].Clin Orthop Relat Res,1989(248):13-14.
[4]Streiner DL,Norman GR.Health measurement scales:a practical guide to their development and use[M].2nd ed.New York:Oxford University Press,1995:7.
[5]McConnell S,Kolopack P,Davis AM.The Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC):a review of its utility and measurement properties[J].Arthritis Rheum,2001,45(5):453-461.
[6]Bach CM,Nogler M,Steingruber IE,etal.Scoring systems in total knee arthroplasty[J].Clin Orthop Relat Res,2002(399):184-196.
[7]Kreibich DN,Vaz M,Bourne RB,etal.What is the best way of assessing outcome after total knee replacement?[J].Clin Orthop Relat Res,1996(331):221-225.
[8]Lingard EA,Katz JN,Wright RJ,etal.Validity and responsiveness of the Knee Society Clinical Rating System in comparison with the SF-36 and WOMAC[J].J Bone Joint Surg Am,2001,83A(12):1856-1864.
[9]Liow RY,Walker K,Wajid MA,etal.Functional rating for knee arthroplasty:comparison of three scoring systems[J].Orthopedics,2003,26(2):143-149.
[10]Ghanem E,Pawasarat I,Lindsay A,etal.Limitations of the Knee Society Score in evaluating outcomes following revision total knee arthroplasty[J].J Bone Joint Surg Am,2010,92(14):2445-2451.
[11]Kroenke K.Studying symptoms:sampling and measurement issues[J].Ann Intern Med,2001,134(9 Pt 2):844-853.
[12]Kurtz S,Ong K,Lau E,etal.Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030[J].J Bone Joint Surg Am,2007,89(4):780-785.
[13]Scuderi GR,Bourne RB,Noble PC,etal.The new knee society knee scoring system[J].Clin Orthop Relat Res,2012,470(1):3-19.
[14]Noble PC,Scuderi GR,Brekke AC,etal.Development of a new Knee Society scoring system[J].Clin Orthop Relat Res,2012,470(1):20-32.
[15]Bellamy N,Buchanan WW,Goldsmith CH,etal.Validation study of WOMAC:a health status instrument for measuring clinically important patient relevant outcomes to antirheumatic drug therapy in patients with osteoarthritis of the hip or knee[J].J Rheumatol,1988,15(12):1833-1840.
[16]Fitzpatrick R,Fletcher A,Gore S,etal.Quality of life measures in health care.I:Applications and issues in assessment[J].BMJ,1992,305(6861):1074-1077.
[17]Williams VJ,Piva SR,Irrgang JJ,etal.Comparison of reliability and responsiveness of patient-reported clinical outcome measures in knee osteoarthritis rehabilitation[J].J Orthop Sports Phys Ther,2012,42(8):716-723.
[18]Bellamy N,Campbell J,Stevens J,etal.Validation study of a computerized version of the Western Ontario and McMaster Universities VA3.0 Osteoarthritis[J].J Rheumatol,1997,24(12):2413-2415.
[19]Yang KG,Raijmakers NJ,Verbout AJ,etal.Validation of the short-form WOMAC function scale for the evaluation of osteoarthritis of the knee[J].J Bone Joint Surg Br,2007,89(1):50-56.
[20]Basaran S,Guzel R,Seydaoglu G,etal.Validity,reliability,and comparison of the WOMAC osteoarthritis index and Lequesne algofunctional index in Turkish patients with hip or knee osteoarthritis[J].Clin Rheumatol,2010,29(7):749-756.
[21]Xie F,Li SC,Goeree R,etal.Validation of Chinese Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) in patients scheduled for total knee replacement[J].Qual Life Res,2008,17(4):595-601.
[22]Dawson J,Fitzpatrick R,Murray D,etal.Questionnair on the perceptions of patients about total knee replacement[J].J Bone Joint Surg Br,1998,80(1):63-69.
[23]Jenny JY,Diesinger Y.The Oxford Knee Score:compared performance before and after knee replacement[J].Orthop Traumatol Surg Res,2012,98(4):409-412.
[24]Pynsent PB,Adams DJ,Disney SP.The Oxford hip and knee outcome questionnaires for arthroplasty[J].J Bone Joint Surg Br,2005,87(2):241-248.
[25]McCarthy CJ,Oldham JA.The reliability,validity and responsiveness of an aggregated locomotor function(ALF)score in patients with osteoarthritis of the knee[J].Rheumatology (Oxford),2004,43(4):514-517.
[26]Engh GA,Sheridan MJ,Ammeen DJ.The functional assessment test:a method of evaluating improvement in function after knee arthroplasty[J].J Arthroplasty,2014,29(4):712-718.
[27]Roos EM,Toksvig-Larsen S.Knee injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) -validationand comparison to the WOMAC in total knee replacement[J].Health Qual Life Outcomes,2003,1:17.
[28]A knee function assessment chart.From the British Orthopaedic Association Research Sub-Committee[J].J Bone Joint Surg Br,1978,60B(3):308-309.
The Advantages and Disadvantages of Total Knee Arthroplasty Scoring SystemHANNing,YAOJian-hua.(DepartmentofOrthopedics,GeneralHospitalofBeijingMilitaryCommand,Beijing100700,China)
Abstract:Total knee arthroplasty is the most efficient method to treat knee joint pain,deformity and dysfunction.However,how to objectively and effectively evaluate the knee function before and after surgery,so as to evaluate the effect of surgery,and guide postoperative rehabilitation,has always been the focus of attention of the surgeons.Here is to perform a systematic review,and explore the basic requirements and elements of functional scoring system after total knee arthroplasty.And several domestic frequently-used knee functional scoring systems,advantage and disadvantage of these scoring systems during practice,and introduce some most recent knee functional scoring systems will also be reviewed.
Key words:Knee osteoarthritis; Total knee arthroplasty; Knee functional scoring system
收稿日期:2015-02-12修回日期:2015-04-21编辑:郑雪
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.21.027
中图分类号:R684.3; R687.4
文献标识码:A
文章编号:1006-2084(2015)21-3919-03