如何提高膝骨关节炎患者身体活动水平

摘 " "要 " 目的：比较不同干预措施对膝骨关节炎（KOA）患者身体活动的影响，概括并分析身体活动干预中使用的行为改变技术（BCT）。方法：在国内外6个数据库中进行了检索，搜集针对KOA患者身体活动行为改变干预的随机对照试验，检索时限为2000年1月—2023年2月。基于行为改变技术分类法对干预措施的BCT进行编码。运用单因素方差分析确定BCT使用数量与干预结果间的关系，并结合有效比（ER）评估BCT对身体活动行为改变的潜在作用。使用“Stata 16.0”软件进行Meta分析。结果：共纳入18项研究，含2 347例KOA患者。不同干预结果间的BCT使用数量未见明显差异。“制定行动计划”和“提供如何实施目标行为的指导说明”是身体活动行为改变干预措施的核心成分。ER最高的BCT为“提供健康结局的信息”（ER=8），其次为“重构物理环境”“提供物品支持”（ER=7）以及“提供一般的社会支持”（ER=4.5）。Meta分析结果显示，不同干预措施均能有效提高KOA患者身体活动。随访评估中，仅有随访时间为3～6个月的混合干预对身体活动改变具有明显的长期效应（SMD=0.21，95%CI 0.03～0.39，p=0.02）。结论：混合干预能有效促进KOA患者长期身体活动行为改变。受纳入研究数量的限制，上述发现仍有待更多高质量随访研究验证。

关键词 " 膝骨关节炎；身体活动；行为改变技术；系统综述

中图分类号：G804.2 " " " " "学科代码：040302 " " " " " 文献标志码：A

DOI：10.14036/j.cnki.cn11-4513.2024.06.010

Abstract "Objective： To compare the effect of interventions on physical activity in people with knee osteoarthritis （KOA）， and to summarize and assess the behavior change techniques （BCT） used in interventions. Methods： Six databases were searched from January 2000 to February 2023， to collect randomized controlled trials investigating interventions about physical activity behavior change in KOA patients. The coding of BCTs was based on the behavior change technique taxonomy. Associations between the number of BCTs used and the outcome were examined using one-way ANOVA. The potential contribution of BCT to physical activity was evaluated using the effective ratio（ER）. Meta-analysis was performed by using Stata 16.0 software. Results： Eighteen studies involving 2 347 KOA patients were included. The number of BCTs used between different interventions was insignificant. “Action planning” and “Instruction on how to perform a behavior” are the core components of physical activity behavior change interventions. The highest ER for BCTs is“Information about health consequences” （ER=8）， followed by “Restructuring the physical environment”， “Adding objects to the environment” （ER=7）， and “Social support （unspecified）” （ER=4.5）. Meta-analysis demonstrated that various interventions can significantly increase physical activity in people with KOA. In the follow-up evaluation with 3 to 6 months， only the mixed interventi*on had a significant long-term promoting effect on physical activity （SMD=0.21， 95% CI 0.03-0.39， P=0.02）. Conclusion： Mixed intervention can effectively promote long-term changes in physical activity behavior in KOA patients. Due to the limitation of the number of studies included， the above findings need to be validated by more high-quality follow-up studies.

Keywords " knee osteoarthritis; physical activity; behavior change technique; systematic review

膝骨关节炎（KOA）是一种常见的致残性疾病，以关节结构改变为特征，临床表现为关节疼痛、功能丧失、活动受限等。据全球疾病负担研究数据显示［1］，近30年全球由骨关节炎导致的标化伤残调整寿命年（DALYs）上升了4.1%。在2005—2015年，全球KOA患病率涨幅高达32.7%［2］。我国KOA的疾病负担同样十分沉重，截止2019年，标化KOA患病率和DALYs率分别增长了6.85%和7.18%［3］。随着老龄人口增多和肥胖症的日益流行，预计KOA患病率将持续大幅增长。因此，制定有效的KOA管理策略已被列为全球重大的公共卫生问题［4］。

目前，在非药物治疗措施中，多项临床指南将运动干预列为KOA的治疗措施。然而，现有的系统性综述结果表明，虽然陆上运动［5］和水中运动［6］干预能在短期内缓解关节疼痛、僵硬等临床症状，但干预效应在中长期随访评估中往往无法维持，急待寻求新的有效干预手段。规律的身体活动可以产生广泛的健康益处。基于骨关节炎倡议前瞻性队列研究的证据图谱显示［7］，身体活动水平的提高与KOA临床和功能结果的改善具有一致的正相关关系。尽管如此，身体活动不足的现象仍然普遍存在，超过50%的男性KOA患者和将近80%的女性KOA患者无法达到身体活动指南推荐量［8］。上述问题反映出现有研究证据与实践之间的差异，即身体活动可能是最未被充分利用的方法之一［9］。

身体活动的改变需要行为科学的支持。行为干预是一系列旨在改变特定行为模式的协调活动，通常以行为改变理论为指导框架［10］。然而，行为干预对KOA患者的身体活动产生影响的有效性缺乏共识。例如，单独的行为干预是否足以引起身体活动的变化？或行为干预是否需要运动干预予以补充？此外，由于身体活动改变的干预措施通常涉及许多相互作用的组成部分，使得很难确定哪些成分决定了干预措施的有效性。随着行为科学的发展，行为改变技术分类法（BCTT v1）被开发用于识别干预成分，以解释研究间有效性的差异［11］，其涵盖了计划与目标、监控和反馈等16组，共计93项行为改变技术（BCT）。BCT是旨在改变或调节特定行为的一种可观察、可复制且不可或缺的干预成分［12］。总结和评估BCT将有助于理解和阐明干预措施的影响和机制，从而为制定有效的干预措施提供证据支持。因此，本研究的目的在于评价现有干预措施对KOA患者身体活动产生的影响的有效性，总结干预措施中使用的BCT，并评估BCT对提高KOA患者身体活动水平的潜在贡献。

1 " 研究方法

1.1 "纳入与排除标准

纳入标准：1）研究对象为符合骨关节炎临床诊断标准的KOA成年患者；2）干预方式为以促进身体活动或锻炼行为改变为主要目标的行为干预、运动干预或行为结合运动干预（以下简称“混合干预”），且各项干预措施中必须包含至少一项BCT；3）对照组为常规护理，如对照组接受常规护理以外的其他干预措施需与试验组保持一致；4）结局为自我报告或客观测量的身体活动数据；5）研究设计为随机对照试验（RCT）。

排除标准：1）排除KOA以外的其他关节疾病患者；2）非中英文文献；3）非身体活动测量数据，如锻炼依从性等；4）数据重复或数据无法提取。

1.2 "文献检索策略

在国内外的6个文献数据库进行了检索，检索时限为2000年1月—2023年2月，同时追溯了纳入研究及相关的系统性综述的参考文献。英文检索式为（knee osteoarthritis NOT arthroplasty）AND（physical activity OR health behavior）AND（exercise OR behavior intervention OR behavior change）AND（randomized controlled trial OR clinical trial）。中文检索式为（膝关节骨关节炎）AND（体力活动 OR 身体活动 OR 体育锻炼 OR 运动）。

1.3 "文献筛选与数据编码

使用软件“EndNote X9”剔除重复文献后，由2名研究人员各自独立进行文献筛选。筛选时首先阅读题目和摘要，在排除明显不相关的文献后，进一步阅读全文，以确定是否纳入。采用标准化表格提取研究资料，内容包含纳入研究的基本信息（第一作者和发表年份）、受试者基本特征［样本量、性别、年龄、Kellgren-Lawrence（KL）分级］、干预措施、结局指标数据及质量评价要素。

根据研究中分析的身体活动行为变化，将干预结果划分为“非常有效”“有效”和“无效”［13］。其中，“非常有效”是指试验组在前后测量和同期对照比较时至少有一项身体活动指标有显著提高；“有效”是指试验组在前后测量时，至少有一项身体活动指标有显著提高，或统计学上高于对照组观察到的变化；“无效”是指试验组在前后测量和同期对照比较时身体活动指标均无明显变化。该分类已经被广泛应用于行为改变的相关研究中。基于BCTT v1对纳入研究使用的BCT进行编码。研究开始前，2名研究人员均完成了BCT线上编码训练，以提高编码的一致性和可靠性［14］。为了获取更完整的干预措施的描述并协助提取BCT的数据，本研究对合格文献的研究方案进行了补充检索，干预措施由这2个来源进行编码。编码过程中存在的分歧通过讨论解决。

1.4 "质量评价

采用物理治疗证据数据库（PEDro）量表对纳入研究进行质量评价［15］。该量表包含11个题项，分别为受试者纳入条件明确、随机分配、分配隐藏、身体活动指标基线相似、受试者设盲、治疗师设盲、结果评价者设盲、干预后对85%以上的受试者进行身体活动测量、意向治疗分析、身体活动的组间统计结果、身体活动的点测量值和变异测量值。量表满分为 10 分（首项不计分），将PEDro 得分为 6 分及以上的文献界定为高质量研究。

1.5 "统计分析

1）使用描述性统计方法统计纳入研究中的BCT的类型和数量。2）运用单因素方差分析确定BCT使用数量与干预结果之间的关系，并结合有效比（ER）评估BCT对身体活动行为改变的潜在贡献。ER的计算方式为涉及某一BCT的非常有效和有效结果的总数除以该BCT的无效结果的总数，其可以反映BCT对干预结果有效性的潜在贡献［16］。例如，某一BCT的ER为3，说明被测试的BCT在有效干预结果中使用的数量是无效结果的3倍。3）使用软件“Stata 16.0”进行Meta分析。①由于身体活动为连续型变量，且各原始研究所使用的评价工具存在差异，所以将标准化均数差（SMD）及其95%置信区间（CI）作为效应分析统计量。②所有计算均基于随机效应模型。③根据Q检验（取plt;0.1为显著性水平）结合I2值判断研究结果间的异质性，当I2值大于50%时，说明结果间存在明显异质性。④采用敏感性分析评估结果的稳定性。⑤使用Egger线性回归评估发表偏倚。⑥根据纳入研究特点，本研究以身体活动测量方式、干预措施和干预形式为调节变量进行检验。

2 " 结果

2.1 "文献筛选流程及结果

初检获得文献3 626篇，补充检索获得文献3篇，经逐级筛选，最终选取了18篇文献（如图1所示）。

2.2 "纳入研究的基本特征

纳入研究的基本特征如表1所示。18项纳入研究涉及KOA患者2 347例，平均年龄为54.2～70.8岁，女性患者占比约为68%（n=1 599）。10项研究基于KL分级显示了KOA严重程度，整体跨度为I～IV级。根据研究中显示的身体活动行为变化，9项干预结果被归为非常有效［17-25］，5项干预结果被归为有效［26-30］，4项干预结果被归为无效［31-34］。

在纳入研究中：有5项研究采取了运动干预，干预内容主要为下肢抗阻、柔韧练习、健步走等中等强度有氧运动；有6项研究采取了行为干预，行为干预的设计和实施均基于一种或多种行为改变理论，如动机性访谈（MI）、行为改变轮（BCW）、社会认知理论（SCT）等；有7项研究采取了混合干预；有7项研究采用了远程干预形式。有9项研究包含了随访设计，时间为3～12个月。

纳入研究包含多种身体活动测量方式。其中：有10项研究使用客观测量法评估身体活动，包含了加速度计测量的轻度身体活动、中高强度身体活动和每日步数；有8项研究由受试者自我报告身体活动水平，测量问卷包含老年人身体活动量表（PASE）、国际身体活动问卷（IPAQ）等。

纳入研究的PEDro评分为6～9分，平均得分为（7.2±1.0）分，说明纳入研究的总体质量较高（见表1）。18项纳入研究均明确了受试者纳入标准、随机分配的具体方法、组间统计、点测量和变异测量值。由于干预措施的特性，多数研究未对受试者和治疗师设盲。

2.3 "行为改变技术的使用及有效比

如表2所示，有28项BCT在至少一种干预措施中使用。纳入研究平均使用了（10.9±4.2）项BCT。其中，干预结果为非常有效的BCT使用数量为（10.9±4.7）项、有效的为（11.0±4.8）项、无效的为（11.0±2.9）项。不同干预结果间的BCT使用数量未见明显差异（pgt;0.05）。表2中有7项BCT被用于超过样本量半数的干预措施中，分别为“1.1设定行为目标”（如每周中等强度身体活动达到150 min）、“1.4制定行动计划”（如每周完成70 min健步走）、“2.2行为反馈”（如告知受试者每周身体活动量是否达标）、“2.3行为执行的自我监督”（如要求受试者记录每日步数）、4.1提供如何实施目标行为的指导说明”（如提供书面或视频资料向患者展示如何正确地进行居家体育锻炼）和“8.1目标行为练习/演练”（如每周完成3次居家体育锻炼）。其中有2项BCT作为身体活动行为改变干预的核心部分应用于所有纳入研究中，分别为“1.4制定行动计划”和“4.1提供如何实施目标行为的指导说明”。

在干预措施中，BCT有效比最高的是“5.1提供健康结局的信息”（ER=8；如通过交谈或书面资料向患者解释参与身体活动的益处），其次为“12.1重构物理环境”和“12.5提供物品支持”（ER=7；如为受试者提供可穿戴设备，并要求每日佩戴以监测日常身体活动），再其次为“3.1提供一般的社会支持”（ER=4.5；如邀请朋友或家人一起参与每日健步走）。

2.4 "Meta分析结果

2.4.1 "即刻效应

对18篇文献中的19项干预措施进行了Meta分析。得出如下结果。1）随机效应模型检验结果如图2所示，其中的干预措施对KOA患者的身体活动具有显著的积极影响（SMD=0.30，95%CI 0.16～0.43，plt;0.01），并达到中等效应量。2）异质性检验结果显示，纳入研究间存在明显异质性（I2=52.9%，plt;0.01）。3）采用敏感性分析逐一剔除单个研究后，效应量未见明显变化，说明研究结果稳定。4）Egger线性回归结果表明，纳入研究未见明显发表偏倚（p=0.10）。

亚组分析结果显示（见表3），不同身体活动测量方式、干预措施和干预形式各亚组间均未见明显差异。

2.4.2 "长期效应

有9项研究包含随访设计，随访时间为3～12个月。随机效应模型检验结果显示（如图3所示），以干预措施为亚组，仅混合干预能够有效提高KOA患者身体活动水平（SMD=0.21，95%CI 0.03～0.39，p=0.02，随访时间为3～6个月）。

3 "讨论

3.1 "身体活动行为改变技术

本研究基于BCTT v1的编码框架分析纳入研究的干预措施，确定了“1.4制定行动计划”和“4.1提供如何实施目标行为的指导说明”是KOA患者身体活动行为改变干预的核心部分。行动计划为行为的发生明确了路径，有助于将意图转化为行动，而针对目标行为实施的指导说明则是对行动计划的进一步细化，两者均强调特定情境下的行为重复，并共同促进目标行为的改变［35］。此外，“1.1设定行为目标”“2.2行为反馈”和“2.3行为执行的自我监督”等是最常使用的BCT。这些BCT也常用于其他慢性病人群身体活动行为改变的干预措施中，如糖尿病患者［36］、前列腺癌患者［37］及心脏病患者［38］。

当前研究结果表明，BCT的使用数量可能不是决定干预措施有效性的重要指标。而通过评估BCT的有效比，将BCT与积极的干预结果相联系，并进一步辨别特定BCT对身体活动行为改变的积极影响，可能是解释身体活动行为改变的重要因素［39］。本研究中进一步分析了不同BCT在干预措施有效性方面的潜在作用，发现“5.1提供健康结局的信息”“12.1重构物理环境”“12.5提供物品支持”和“3.1提供一般的社会支持”对提高身体活动水平具有较大的潜在作用。上述结果反映出KOA患者身体活动可能很大程度上取决于患者对身体活动健康益处的认知和物理条件。一方面，多数患者认为运动可能会造成不良风险，对身体活动缺乏信心［40］。因此，医护人员和运动康复师通过教育提高患者对身体活动的认知水平，使其了解身体活动在KOA疾病管理中的作用，并提供针对行为改变的鼓励与支持，将有助于患者长期身体活动行为的改变。另一方面，改变物理条件也是影响身体活动水平的重要因素［41］。Li等研究者以MI为指导框架设计了行为干预措施，并提供可穿戴设备促进患者实施自我监测，结果表明，干预2个月后，KOA患者身体活动水平明显提高［22］。针对身体活动不足人群开展的相关研究同样支持上述结论［42］。除了可穿戴设备以外，研究者发现：提供升降式办公桌可以有效减少受试者坐着的时间［43］；在清晨工作前将最喜欢的运动服装放置于床头以提醒受试者参与体育锻炼同样有助于提高其身体活动水平［44］。因此，提供针对身体活动行为改变的相关物品同样可能是促进身体活动行为改变的重要“催化剂”。

3.2 "促进身体活动行为改变的干预措施

通过汇总针对KOA患者身体活动行为改变的干预措施发现，运动干预、行为干预和混合干预对身体活动的影响未见明显差异，3种方式干预后身体活动水平均有明显提高。在随访评估中，仅持续时间为3～6个月的混合干预对身体活动具有长期效应。截至目前，仅有1项系统性综述分析了KOA患者身体活动干预效应［45］。该研究通过对陆上运动干预的分析发现，仅健步走对短期身体活动具有显著影响，而无论何种陆上运动干预均无法提高患者的长期身体活动水平，这与本研究的发现基本一致。尽管结构化运动干预在KOA早期治疗中具有重要作用，但这类干预措施仍不可避免地存在一定局限性。一方面，尽管有研究者证实了运动干预产生的益处并不受限于患者当前的身体活动水平［46］，并且强调“只要参与运动即可从中受益”，但是在实践中仅有少数KOA患者能够累积足够的身体活动量，“知而不行”的矛盾现象在健康人群中同样存在。另一方面，为期数月的运动干预所产生的效应无法持续一生，且干预效应很大程度取决于患者的运动依从性［47］。然而，KOA群体的运动依从性普遍较低。例如，有研究者发现，患者的运动依从性会随着时间的推移而下降，在第3个月、第15个月和第60个月随访时，依从性分别为57.8%、44.1%和30.1%［48］。鉴于身体活动不足是普遍现象，如何促进KOA患者行为方式的改变是当前KOA疾病管理的首要任务［6］。

身体活动是一个复杂的行为过程。一项基于社会生态学模型的研究揭示了个体因素（如实际运动能力）和人际因素（如家人的支持）等均在不同程度上影响着KOA患者的身体活动水平［41］。因此，身体活动行为改变需要多元化、多维度、个性化的干预策略。建立在行为改变理论基础上的行为干预的主要目的在于使人们掌握与目标行为相关的自我调节策略［49］。与运动干预相结合时，能在改善患者实际运动能力的同时，促进身体活动行为的改变。例如，Hinman等研究者以个性化居家体育锻炼计划为基础，结合以MI为指导框架的行为咨询，有效促进了KOA患者长期身体活动水平的提高［30］。还有一项基于跨理论模型的RCT研究分析了KOA患者运动行为的阶段性变化［50］，并认为要根据个体所处的行为阶段制定个性化干预策略，而非采用“一刀切”的相同干预方式，对推动行为改变并最终形成运动行为习惯具有重要意义。此外，上述干预措施并不局限于传统监督条件下的干预形式，随着互联网技术的发展，还可以借助应用程序、电话、短信等多种具有成本效益的方式应用于不同的慢性病人群中［51］。综上所述，相较于单一的运动干预或行为干预，混合干预的潜在优势在于可以通过改善患者实际运动能力为患者创造身体活动的先决条件，再结合行为管理策略，就有助于促进患者身体活动行为的长期改变。

3.3 "研究局限性

本研究存在一定局限性。首先，BCT编码依赖于研究对干预措施的描述。尽管本研究进一步获取了9篇文献的研究方案，但对干预措施的描述不充分，从而导致不能排除编码缺失的可能性。其次，尽管Meta分析结果表明，仅混合干预对身体活动行为的长期改变具有显著影响，但考虑到包含随访设计的研究数量较少，这一结果仍有待更多高质量研究予以验证。最后，鉴于针对身体活动行为改变的干预措施通常较为复杂，不同研究的干预措施具有较大的异质性，如干预强度、持续时间等，可能都会影响研究结果的稳定性。

4 " 结论

在KOA患者身体活动行为改变的干预措施中，BCT的使用数量并非是决定干预措施有效性的重要指标。“制定行动计划”和“提供如何实施目标行为的指导说明”是干预措施的核心成分。“提供健康结局的信息”“重构物理环境”“提供物品支持”和“提供一般的社会支持”是较有应用前景的BCT。不同干预措施均能有效提高KOA患者身体活动水平，但仅混合干预对身体活动具有显著的长期效应。未来的研究应更多地采用随访设计，以评估KOA患者身体活动行为的长期变化。

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收稿日期：2023-05-15

基金项目：国家重点研发计划项目“主动健康和老龄化科技应对专项——社区科学健身综合应用示范”（2020YFC2006700）。

第一作者简介：徐振（1997—），男，硕士，讲师，研究方向为身体活动、久坐与健康。E-mail：xz@nankai.edu.cn。

通信作者简介：温宇红（1968—），女，博士，教授，研究方向为运动与健康促进和体育教育训练学。E-mail：wyhswim@126.com。

作者单位：1.南开大学体育部，天津 300071；2.广东技术师范大学体育与健康学院，广东广州 510665；3.北京体育大学体育休闲与旅游学院，北京 100084；4.北京体育大学运动与体质健康教育部重点实验室，北京 100084；5.国家体育总局运动训练重点实验室，北京 100084。

1. Department of Physical Education， Nankai University， Tianjin 300071， China; 2.College of Physical Education and Health， Guangdong Polytechnic Normal University， Guangzhou， Guangdong 510665， China; 3. School of Recreational Sports and Tourism， Beijing Sport University， Beijing 100084， China; 4. Key Laboratory of Sports and Physical Health of the Ministry of Education， Beijing Sport University， Beijing 100084， China; 5.Key Laboratory of Sport Training of General Administration of Sport of China， General Administration of Sport of China， Beijing 100084， China.