研究文章

膝骨关节炎患者教育项目对运动依从性及临床结局的影响：一项随机对照试验

DOI：

10.3791/69372

⸱

2026年2月24日

 ,  ,  ,  , 
1Faculty of Health Sciences, Physiotherapy Department, University of the Americas, 2Department of Physiotherapy, Faculty of Medicine, Health and Sports, Universidad Europea de Madrid, 3Logroño Physiotherapy Center

本文内容

摘要

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本方案旨在采用随机对照设计，评估患者教育项目对膝骨关节炎患者运动依从性及临床结局的影响。

摘要

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膝骨关节炎（KOA）是全球范围内导致残疾的主要原因之一，显著影响运动功能和生活质量。运动锻炼和体重管理是KOA治疗的关键组成部分，已有证据表明，运动疗法可减轻疼痛、改善功能并提升整体健康状况。鉴于坚持运动方案的重要性，本研究评估了一种结构化患者教育项目对KOA患者运动依从性及临床结局的影响。研究目的为：“评估患者教育是否能在短期和中期促使膝骨关节炎患者对治疗产生更高的依从性。”本研究采用前瞻性、单盲随机对照试验设计，并使用非概率抽样方法。参与者被随机分为两组：（1）监督下的运动治疗联合患者教育项目（干预组）；（2）仅接受监督下的运动治疗（对照组）。评估指标包括疼痛（VAS）、功能（WOMAC）和身体活动水平（GPAQ），分别在基线、4周、8周和6个月时进行测量。两组在随访期间均表现出疼痛和功能的显著改善。干预组在短期内表现出更明显的疼痛缓解和功能改善（p < 0.05）。然而，在6个月时，两组之间未观察到具有统计学意义的差异（p > 0.05）。患者教育可增强KOA患者在短期内的疼痛缓解和功能改善效果，但若缺乏持续支持，其效果会随时间减弱。要实现长期获益，可能需要持续的干预参与策略。

引言

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膝骨关节炎（KOA）是老年人群中最常见的慢性疾病之一，也是全球范围内导致功能受限和残疾的主要原因1,2。无论疾病严重程度或关节受累程度如何，运动疗法均被视为治疗症状性膝骨关节炎的基本和一线干预措施3,4。

目前的临床指南强烈推荐基于运动的康复治疗，这是膝关节骨关节炎（KOA）患者最常采用的非药物治疗方法5,6,7。大量证据表明，运动在减轻疼痛和功能障碍、改善身体功能以及提高生活质量方面具有显著效果6,8,9,10。力量训练和耐力训练方案（包括基于家庭的干预措施）均显示出有益作用。在制定基于运动的治疗方案时，应考虑患者的偏好、教育背景以及医疗资源的可及性，以优化治疗效果11。

尽管有充分证据支持运动疗法在膝骨关节炎（KOA）中的应用，但确保长期依从性仍是临床上的重大挑战。运动依从性受到多种因素影响，包括心理、社会和行为成分，凸显了采用生物-心理-社会综合模式进行管理的重要性。针对个体需求制定干预措施，并结合患者教育，被认为是促进患者持续参与运动项目的关键策略12,13,14。

随着人口老龄化加剧以及肥胖患病率不断上升，预计在未来几十年内，膝骨关节炎（KOA）患者人数将显著增加15。鉴于该疾病的慢性与进行性特征，这一趋势可能导致医疗资源使用增加，并带来巨大的社会和经济负担16。因此，提高对运动疗法等保守干预措施的依从性，可能在减轻疾病负担和优化资源利用方面发挥关键作用。

准确评估运动依从性对于评价康复干预措施的有效性至关重要。Mahmood 等人建议，由于目前尚无单一的金标准，应结合使用主观量表（如运动依从性评分量表（EARS）、全球身体活动问卷（GPAQ）和Sluijs量表）与客观方法来测量依从性，以减少偏倚并提高测量的准确性17。

在此背景下，患者教育已被提出作为一种潜在策略，以增强患者的运动动机、提高对运动项目的依从性，并改善后续的临床结局。因此，本研究旨在评估在监督式运动治疗基础上增加结构化患者教育项目，是否能在短期内和中期内提高膝骨关节炎患者的运动依从性及临床疗效。

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方案

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本研究获得了研究生物伦理委员会的批准（参考编号：2019-169E），并在 ClinicalTrials.gov 上进行了注册（注册号：CEISH-USFQ 2019-169E）。所有操作均遵循《赫尔辛基宣言》的伦理原则以及涉及人类受试者的相关研究指南18。所有参与者在参与研究前均接受了详细口头和书面说明，并签署了知情同意书。

1. 研究设计

本研究设计为一项随机、单盲、前瞻性、分析性临床试验，采用非概率抽样方法，设置两个平行组（病例组和对照组），并严格按照CONSORT指南进行。

2. 样本量计算

由于总体规模未知，采用比例抽样公式计算样本量；使用 G*Power 软件（v3.1.9.2）进行计算，设定 alpha 误差为 0.05，统计检验力为 0.80，中等效应量（f = 0.25；偏 eta 平方 = 0.06）。为应对可能达到 15% 的脱落率，将所需总样本量调整为 50 名参与者，每组各分配 25 名。

3. 参与者

研究在位于基多大都会区的洛格罗尼奥物理治疗中心（一家物理与运动康复中心）进行。由一名盲法评估员负责核实所有参与者是否符合研究的入选标准。

采用多种策略进行受试者招募，包括社交媒体广告宣传、与基多市公立和私立医院的骨科医生合作，以及在诊所和其他康复中心分发宣传传单。

  1. 纳入标准为：
    年龄超过45岁的成人，经诊断患有膝骨关节炎（KOA），单侧或双侧均可，根据Kellgren和Lawrence放射学分类法分为II级或III级19，并在视觉模拟评分量表上报告膝关节疼痛强度介于30 mm至80 mm之间20。
  2. 排除标准包括：
    不稳定的心脏疾病、纤维肌痛、无法独立行走、既往接受过膝关节或髋关节置换术、神经系统疾病、身体活动的医学禁忌证、多关节痛（影响超过三个关节），以及研究前3个月内发生过下肢创伤21。此外，在入组前3至6个月内接受过膝关节腔内皮质类固醇或透明质酸注射的个体，以及正在持续接受医生处方的非甾体抗炎药（NSAIDs）或皮质类固醇治疗的个体也被排除20,21。

4. 随机化

使用 GraphPad 软件²² 将参与者分配至研究组。

5. 实验步骤

干预期持续8周，每周进行3次训练，该频率基于已有证据支持类似运动方案对膝骨关节炎患者的有效性23。对照组接受既往建立的下肢强化训练方案。实验组在相同运动方案基础上，增加每周一次的患者教育课程。

所有锻炼课程均由一名接受过治疗性运动训练的物理治疗师进行监督，该治疗师负责纠正技术动作，并在必要时调整锻炼内容以控制症状。每次物理治疗课程持续60分钟。由一名对干预情况设盲且未参与干预的物理治疗师完成所有结局评估和测量工作。

采用视觉模拟评分法（VAS）评估疼痛强度，通过压力测痛法评估压力痛觉敏感性，使用西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）测量功能状态，并利用全球身体活动问卷（GPAQ）评估身体活动水平。评估在基线（干预前）、治疗4周后、干预结束时（8周）以及6个月随访时进行。所有评估均在实施干预的同一临床机构完成。

为了尽量减少参与者失访，研究团队成员会在每次预定的实验环节前一日通过电话联系每位参与者。

6. 干预

对照组（CG）参与者进行了一项下肢力量训练计划，每项练习完成3组，每组重复10次，组间休息2分钟。训练频率为每周3次，持续8周。每次训练包括5项练习：膝关节伸展、靠墙半蹲、站立位髋关节外展、腘绳肌卷曲和提踵练习24。在第一周，所有练习均不施加外部负荷。从第二周开始，理疗师根据每位参与者的肌力和功能能力，个体化调整负荷强度。所有练习均双侧肢体进行，起始肢体选择疼痛较轻的一侧。每次训练开始前均进行10分钟无阻力固定自行车热身运动25。

实验组（EG）遵循与对照组相同的运动方案，此外每周增加一次个体化的患者教育课程，每次持续20-30分钟。在这些课程中，物理治疗师解答参与者关于膝骨关节炎及 prescribed exercise program 的疑问和关切。教育课程中使用了来自视觉和视听材料的 我的膝关节锻炼方法 项目，向患者和医疗专业人员免费提供26.

该教育干预未使用预定义的检查清单进行标准化。相反，它遵循了官方在线项目中提出的结构和内容，未作正式修改。唯一标准化的参数是每次会话的持续时间（每位参与者20-30分钟）。教育方式针对每位参与者的信念、期望、疑问以及与治疗过程相关的潜在恐惧进行了个体化调整和适应。这一决策基于患者教育的个性化特征，以及在新冠疫情期间所面临的实际限制，在此期间需尽量减少面对面接触时间，并优先保障参与者的安全。

7. 结果测量

采用针对西班牙语人群验证过的问卷和测量工具进行结局评估。所有评估均由同一名不知分组情况的物理治疗师在四个时间点完成：基线水平（干预前）、治疗第4周、干预期结束时（8周）以及6个月随访时。

使用视觉模拟评分法（Visual Analog Scale, VAS）评估疼痛强度，该方法是监测膝骨关节炎患者疼痛严重程度的常用且可靠的工具。此外，采用压力痛觉测量仪评估压力痛觉敏感性。功能状态通过西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC）进行评估，该指数是评估膝骨关节炎的有效工具，包含疼痛（5项）、僵硬（2项）和身体功能（17项）三个维度。参与者对其过去72小时内经历的症状进行评分，各维度得分通过计算相应条目得分的平均值获得。

通过使用世界卫生组织开发的《全球身体活动问卷》（GPAQ），以自我报告的身体活动水平间接评估运动依从性。GPAQ从三个领域评估身体活动：职业性活动、主动交通出行以及闲暇时间的身体活动，并包含对久坐行为的评估。该问卷收集个体在典型一周内进行的身体活动的频率、持续时间和强度信息。

评估运动依从性存在方法学上的挑战，因为目前尚无单一的金标准测量方法。Mahmood 等人建议结合主观和客观方法以提高依从性评估的准确性27。然而，鉴于本研究实施期间受到新冠肺炎疫情带来的实际环境限制，本研究选择采用全球身体活动问卷（GPAQ）作为依从性评估的主要工具。这一决策得到了既往证据的支持，这些证据表明，GPAQ 适用于评估与教育干预相关的膝骨关节炎患者身体活动水平的变化28，适合远程和自评式评估，能够捕捉中等到高强度的休闲时间身体活动，并且在50岁以上成年人群中表现出良好的效度和信度，包括西班牙语人群和拉丁美洲地区29。

8. 统计分析

采用 SPSS 软件（Windows 版本 29.0）进行统计分析。通过 Shapiro-Wilk 检验结合 Q-Q 图的视觉检查评估数据分布。使用 Levene 检验评估方差齐性，并通过 Mauchly 检验考察球形假设。

由于多个变量不符合正态性和方差齐性的假设，因此在适当情况下采用了非参数检验。具体而言，使用弗里德曼检验和威尔科克森符号秩检验分析了运动依从性随时间的变化。对于WOMAC结局指标的重复测量分析，当球形假设不满足时，采用格林豪斯-盖瑟校正。

为评估疼痛强度（VAS）、功能状态（WOMAC）和身体活动水平在不同时间点及组间的改变，采用2 × 2设计进行双因素混合方差分析（ANOVA）。该模型将时间作为组内因素，组别作为组间因素，以评估主效应及时间 × 组别交互作用。当发现显著效应时，采用Bonferroni校正进行事后两两比较，以调整多重比较带来的误差。

效应量采用偏η²（η2p）计算，其值为0.01、0.06和0.14分别表示小、中和大效应。所有统计分析均基于95%的置信水平进行，统计学显著性设定为 p < 0.05。

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结果

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基线特征
本研究共纳入49名年龄在45至75岁之间的膝骨关节炎（KOA）受试者。大多数受试者为女性（77%）。受试者按年龄分为三组：45-55岁（n = 14）、56-65岁（n = 30）和66-75岁（n = 5）。

根据 Kellgren 和 Lawrence 分级系统，大多数参与者表现为中度（61.5%）或中至重度膝关节骨关节炎（KOA）（38.5%）。在最年轻的年龄组中，中度 KOA 更为普遍（71%），而中至重度 KOA 的比例随年龄增长而增加，在 66 至 75 岁参与者中达到 60%。基线人口统计学和临床特征总结见表 1和表 2。

根据全球身体活动问卷（GPAQ）的结果，基线时，总样本中有79%的个体报告身体活动水平较低。表3和表4分别列出了按组别和性别划分的基线身体活动水平。

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讨论

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本研究探讨了将监督式治疗性锻炼与结构化患者教育相结合对膝骨关节炎（KOA）患者的影响。研究结果表明，与单纯锻炼相比，这种联合干预在短期内对疼痛和功能结局的改善更为显著，并且在六个月时表现出更好的锻炼依从性维持趋势。尽管并非所有组间差异均达到统计学显著性，但实验组在疼痛减轻和依从性方面 consistently 表现出更有利的趋势，提示患者教育具有临床意义上的积极贡献。

既往证据支持教育与运动在膝骨关节炎（KOA）管理中的协同作用。Goff 等人的一项荟萃分析表明，将患者教育与治疗性运动相结合，相较于单独进行教育或常规护理，在疼痛和功能改善方面具有更优的效果，且具有临床意义的短期效应量29。这些发现与本研究结果一致，本研究中疼痛强度显示出显著的时间 × 组别交互效应，有利于接受结构化教育的组别。重要的是，Goff 等人还得出结论：单独的教育干预效果有限，强调了将教育策略整合到主动康复框架中的重要性。

同样，Sasaki 等人报道，将结构化教育与监督锻炼相结合的项目在减轻疼痛和改善功...

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披露

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作者声明无利益冲突。

致谢

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

作者感谢所有参与者为本研究付出的时间和作出的贡献。本研究未获得任何外部资金资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
健身地垫马拉松继续https://www.marathon.store/ec/productos/deporte/h 渐变/gimnasio/wod-shop-mat-de- yoga/p/bt_SU_10695473地板练习
GPAQ问卷世界卫生组织（WHO）https://www.who.int/es/publications/m/item/global- 身体活动问卷西班牙语版本
GraphPad 棱镜GraphP 广告软件v9.0随机化
膝盖伸展机体育T1002。（线条选择）Resistan CE可调重量训练
压力算法瓦格纳乐器FPX疼痛评估
阻力带（轻、中、强）TheraB 和https://www.ortopedicosfuturo.com.ec/banda-elstica- clx-azul-thera-band- 22402674/p？srsltid=AfmBOopFoBjb5NfdGVpF8lLh
vO0 PKeJJwGzNynlB27iRPK3dP1_a
bmzV		练习中的渐进阻力
SPSS统计IBM版本29统计分析
固定自行车体育1800BVP
视觉模拟刻度（VAS）—https://methods.sagepub.com/ency/edvol/sage- 教育研究测量百科全书/评估/CHPT/视觉模拟量表#_印刷比例
视觉与视听教育材料（My Knee Exercises项目）我的膝盖锻炼计划https://mykneeexercise.org.au/my-knee-education/患者教育课程（实验组）
WOMAC questio nnaire—https://www.ser.es/wp- 内容/上传/2016/07/WOMAC_cuestionario.pdf西班牙语验证版本
         用于热身

参考文献

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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