膝关节骨性关节炎患者运动功能测评方法的研究进展

郑晓燕 王亚亚 王 燕 黄洪杰 尚少梅

1.国家开放大学农林医药教学部 （乡村振兴学院），北京 100039；2.北京大学第三医院运动医学研究所，北京 100191；3.北京大学护理学院，北京 100191

膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是中老年人群最常见的关节疾病之一，可导致膝关节疼痛、僵硬，行走、上下楼梯等运动功能受限，严重影响患者的日常活动及生活质量[1]。随着年龄的增长，KOA 患者的膝关节出现慢性退行性改变，而长期的健康管理对于病情的发展有延缓作用[2]，因此需要对患者所处的病情阶段及运动功能有充分的了解。运动功能主要指个体的身体功能和进行日常活动或运动的能力，由测评者通过计时、计数等计量指标测得[3]。运动功能测评可以客观反映出患者可以做什么，而不是患者主观认为他们可以做什么，从而可以弥补问卷或量表自我评估的这一弊端。本文综述目前国内外常用的运动功能测评方法，旨在为KOA 患者功能评估及相关研究提供参考。

1 KOA概述

KOA 是由机械性和生物性因素作用，破坏了膝关节软骨细胞、细胞外基质和软骨下骨正常合成与降解稳态的结果[4]。病因尚不明确，其发生与年龄、肥胖、膝关节损伤、遗传因素等有关[5]。我国老年人症状性KOA 的患病率为8.1%，而有影像学表现的KOA 患病率可高达42.8%[6]。KOA 最为常见的临床表现是膝关节疼痛和活动受限，因此KOA 的治疗目的是缓解疼痛、延缓疾病进展、改善或恢复关节功能，治疗方法包括基础治疗、药物治疗和手术治疗等。其中KOA 的功能评估对其治疗至关重要，是治疗的基础，对患者功能评估的正确性和全面性将直接影响患者治疗和康复的结局[7]。

2 KOA功能评估

根据世界卫生组织《国际功能、残疾与健康分类》（International Classification of Functioning, Disability and Health，ICF）模型的相关定义[8]，KOA 的评估主要从患者身体结构、身体功能、活动与参与三个方面进行。其中身体功能评估的方法包括量表评估、运动功能测评和医疗仪器测评等。尽管各种不同维度的量表可以提供关于患者状况的信息，但仍有研究报道了患者的认知和他们实际运动功能之间的差异[9]。而临床上医疗仪器如等速肌力、平衡测试仪、三维步态分析等较为昂贵且专业[10]。因此在当前我国老龄化不断加剧，中老年人口众多的情况下，可使用量表结合客观而高效的简易运动测评对KOA 患者进行初筛、病情严重程度的评估以及治疗前后的评价。

3 KOA运动功能测评方法

3.1 身体功能

3.1.1 膝关节活动度（range of motion，ROM） ROM又称关节活动范围，是指机体关节活动时所通过的运动角度。KOA 患者由于关节肿胀、磨损等，可致膝关节僵硬、畸形，不能完全伸展或弯曲，从而使膝ROM 减小。ROM 测量主要用于评估患者膝关节活动受限的程度，进而判断是否对日常活动产生影响，以及评价干预前后患者膝关节屈曲/伸展的范围[11]。ROM 使用医用量角器进行测量，患者取仰卧位或坐位，将量角器的轴心与关节间隙对齐，固定臂与股骨纵轴平行，移动臂与胫骨纵轴平行并随之移动，移动臂所能移动的弧度即为膝ROM。丹麦学者Petersen 等[12]的研究显示，膝ROM 测量值与哥本哈根膝关节活动度量表的相关性较好，具有较好的信效度。美国学者Benner 等[13]对KOA 患者进行系统的伸膝、屈膝和消肿康复治疗后，患者的膝ROM 和疼痛、症状、日常生活活动等主观评分均有显著改善。

3.1.2 大腿围度差 围度指身体某个截面的周长大小。大腿围度可反映包裹膝关节的肌肉群如股四头肌、腘绳肌等的发达程度，从而间接评估下肢肌肉力量的强弱。由于有些肥胖老年人腿部脂肪含量较厚，因此将大腿收缩与放松时测得的围度之差值作为判断下肢肌力的一个简易测评指标。测评方法为患者平卧，用一个软质的皮尺由下方环绕大腿一周，将皮尺上下移动，找到大腿最粗的部位，嘱患者尽力收缩大腿肌肉，测量收缩时的大腿围度，然后嘱患者放松，测量放松时的大腿围度，将收缩时测得的数值减去放松时的数值即为大腿围度差，差值越大表明下肢肌力越好。我国台湾学者Tuan 等[14]对KOA 患者进行药物注射治疗，在用药后6 个月患者Lequesne 指数评分、大腿围度差值均显著增加。

3.2 运动能力

3.2.1 “起立-行走”计时测试（timed up and go test，TUG） TUG 评估KOA 患者基本的移动功能和平衡功能。测评方法为患者坐在有扶手的靠背椅上，当测评者发出“开始”的指令后，患者从靠背椅上站起，站稳后，按照平时走路的步态，以尽可能快的速度向前走3 m，然后转身，走回到椅子前，再转身坐下，靠到椅背上。测评者记录整个过程所用的时间，用时越少表明移动和平衡功能越好。西班牙学者Collado 等[15]的研究显示，TUG 在老年人群中是敏感且可靠的。我国学者黎景波等[16]对下肢功能障碍患者的功能进行Pearson 相关性分析，结果显示TUG 与5 次坐立试验、改良版Barther 指数、生活质量量表SF-36 之间存在显著相关性，信度和效度较高。沙特康复师Alkhawajah 等[17]行关节松动术治疗KOA 患者后，患者的TUG 耗时显著减少，疼痛视觉模拟评分VAS 和膝关节屈曲活动度显著改善。

3.2.2 坐立试验（chair stand test，CST） CST 评估KOA 患者的下肢肌力。测评方法为患者坐在椅子中间且挺直背部，双臂交叉抱在胸前。当测评者发出“开始”的指令后，患者从靠背椅前站起，以尽可能快的速度起立和坐下，完成指定的重复次数，如1、5 或10 次等，测量所用的时间，用时越长表明下肢肌力越弱；或记录30 s 内可能的重复站立次数，次数越少表明下肢肌力越弱[18]。西班牙学者Alcazar 等[19]的研究结果显示CST 与腿部按压运动中记录的最大肌力密切相关，与骨骼肌指数和健康相关生活质量量表也有较好的相关性，信效度良好。土耳其对绝经后KOA 女性患者行有氧运动训练和综合理疗方案，结果显示治疗组30 s CST 次数、WOMAC 关节炎量表评分均显著高于对照组[20]。

3.2.3 上下楼梯试验（stair climb task，SCT） 上下楼梯的能力是下肢骨关节炎患者常见的活动限制和康复目标，SCT 评估患者上下楼梯的能力。测评方法为患者站在楼梯前，当测评者发出“开始”的指令后，患者以尽可能快但舒适的速度上5 阶楼梯，然后再下5 阶楼梯，可以扶楼梯扶手，测量所用时间。完成测评所用的时间越少，表明患者上下楼梯的功能越好。研究者关于SCT 开发了不同的测评分型，如仅上楼梯而不下楼梯，或在设定的时间段内记录患者上下台阶的个数，另外还可根据不同情况设定阶数不等的上下楼梯试验[21]。以往研究显示SCT 在KOA 人群中信效度较好，上下楼梯时间与股四头肌力量显著相关，与WOMAC 量表评分相关性较高[22]。美国学者Mizner 等[23]的研究发现SCT 在膝关节置换术后急性期比患者问卷有更高的反应性，并被证明是早期恢复期最具反应性的指标。土耳其物理治疗师Eymir 等[24]的研究显示全膝关节置换术后患者经过主动滑动康复训练后，膝本体感觉、疼痛强度、TUG 和SCT 均优于对照组，且能更早地进行直腿抬高。

3.2.4 6 min 步行试验（six-minute walk test，6MWT） 6MWT 评估患者的耐力和长距离行走的能力。测评方法为计算患者在正方形地面路线上6 min 内行走的距离，路线每隔3 m 做一标记，测评者可每隔1 min 进行一次标准化的口头鼓励，测量患者6 min 以正常步速行走的距离，距离越远表明耐力和长距离行走的能力越好。澳大利亚运动医学专家Dobson 等[25]的研究结果显示，髋/膝OA 患者的6MWT 具有良好的重测信度。美国复杂慢性病管理中心的一项研究[26]显示，6MWT 与行走障碍量表的距离维度和速度维度相关性较高，与SF-36身体功能维度显著相关，结构效度良好。荷兰学者de Rooij 等[27]在个体化运动疗法治疗KOA 后，患者WOMAC 量表评分和6MWT 均显著改善。

3.2.5 汽车试验（car task，CT） CT 评估KOA 患者进出汽车的速度和容易程度。具体方法为患者距离车门27 cm，臀部与车门边缘平齐，测评者发出“开始”指令后，患者打开车门，在车内坐下，关闭车门，重新打开车门，然后走出车门，恢复完全直立的站立姿势，测量所用时间。用时越少代表膝关节功能越好。美国一项研究显示KOA 患者汽车试验具有良好的重测信度，与关节炎试验功能活动量表的步行和攀爬维度以及复杂活动维度显著相关，具有较好的结构效度[28]。

4 小结

KOA 是中老年人肌肉骨骼失能最主要的原因之一，与跌倒、残疾、死亡等不良结局风险增加密切相关，对生活和工作造成严重不良影响[29]。目前有多种方法可用于评估KOA，运动功能测评操作简便，不受仪器等的限制，易于在医疗机构、社区甚至居家条件下实现。建议除了依靠量表，还可从客观的运动功能测评的角度入手，更全面地评估KOA患者的功能改变和残疾程度。另外，目前我国在运动功能测评方法的信效度检测、调整和修订等方面探讨较少，需要进一步加强，以增强临床指导价值。同时，研究者可进一步根据KOA 患者的功能损伤情况，自行开发设计不同的测评方法，或综合使用已有的评估动作，为KOA 患者的功能测评和相关研究提供支持。