向后行走对膝骨关节炎患者静态稳定性、本体感觉、疼痛和身体功能的影响：一项随机对照试验

抽象的

客观的．在膝关节骨性关节炎(KOA)患者中观察到静态稳定性和本体感觉受损，这是增加跌倒风险的主要因素。本研究旨在探讨后向行走(BW)对KOA患者静态稳定性、本体感觉、疼痛和身体功能的影响。方法．三十二个受试者膝骨关节炎患者随机分配到一个组BW（BG，n = 16) or a control group (CG,n= 16)。BG组的参与者接受4周BW训练和常规治疗的联合治疗，而CG组的参与者仅接受常规治疗。所有参与者都进行了静态稳定性评估[压力中心(COP)摇摆，包括摇摆长度(SL, mm)和摇摆面积(SA, mm)²)]本体感觉[平均轨迹误差（ATE，%）和完成时间（CT，秒）]。此外，疼痛和膝关节功能评分分别通过数字评分量表（NRS）和西安大略省和麦克马斯特大学骨关节炎（WOMAC）指数进行测量。评估在干预前后进行。结果．COP摇摆（SA和SL），ATE，NRS和WOMAC与两组的第4周表现出与他们的基线相比（ ）。此外，在4周干预后，SA [（610.50±464.26）mm²Vs.(538.69±420.52)mm²] NRS [（1.56±0.63）与（2.25±0.86）]和WOMAC [（11.69±2.50）与（16.19±3.94）]与CG相比，BG的显着降低（ 那分别)。然而，在第4周，两组患者的本体感觉(ATE和CT)非常相似( ）。结论．BW是一种有效的辅助常规治疗在减少疼痛，改善身体机能和静态稳定性KOA患者。应该制定的康复计划的人KOA时予以考虑。

1.介绍

膝关节骨性关节炎(KOA)是一种常见的疾病，严重影响老年人的健康。随着肥胖和老龄化人口的增加，KOA的患病率将会越来越高，这已经是一个严重的全球健康问题[1]. 患有膝关节炎的个体总是表现出严重的症状，包括平衡不良。2]稳定性缺陷[3.那4.]和受损的预型pepption [5.]，除关节肿胀、疼痛、僵硬、肌肉无力、畸形、关节活动减少和残疾外[1］．姿势控制被认为是跌倒发生的一个关键因素。身体重心不平衡会降低稳定性，增加跌倒的风险[6.]，这将导致老年人骨折或致命伤害。同时，本体感觉可以影响肢体协调能力，在姿势控制中起着重要作用[7.］．因此，预血征障碍对膝关节周围的骨骼肌的平衡有害，并增加了下降的风险[3.］．据报道，疼痛作为姿势摇摆，血管型和Quadriceps强度的重要因素，KOA的受试者[8.那9.］．医疗治疗可以缓解症状性疼痛，从而有助于改善平衡，姿势稳定性和丙醇的改善[10.那11.］．然而，由于药物的副作用，在临床实践中存在一定的局限性[12.］．因此，探索一种安全、有效、可行的治疗方法来改善平衡、稳定性缺陷和本体感觉受损是非常重要和迫切的。

近年来，随着对KOA治疗临床实践的不断探索，已经开发了许多互补和替代药物方法，如太极拳[13]、草药疗法[14-16]和Baduanjin [17］．最近落后的步行（BW）培训作为KOA患者的物理疗法治疗，以及几项研究[18-20.]建议，BW程序上施加疼痛，功能障碍的影响，股四头肌肌肉力量，性能和与KOA患者。最新的荟萃分析[21结果表明，BW作为膝关节炎的辅助治疗方法，对KOA患者有较好的疗效，值得推广。此外，目前的证据表明，对于健康受试者来说，它被认为是提高平衡能力和防止跌倒的潜在策略[22]患有中风的人[23]或脑瘫[24]. 先前已经证明，在4周的体重训练后，观察到平衡和步态的显著改善[22那25那26］．

到现在为止，只有一项研究报告称，对KOA患者，BW有效益的使用主观等级评价平衡的改善。BW的静态稳定性和本体患者的膝关节骨性关节炎的影响仍然未报告。因此，本研究的目的是调查是否KOA患者的疼痛，身体功能，姿势的稳定性，和本体可以使用以下的随机对照试验（RCT）4周的BW干预得到改善。

2.方法

2.1. 研究设计

该研究被设计为飞行员RCT，探讨BW对KOA患者姿势稳定性和血迹的影响。从2019年9月15日到2020年5月15日，在广东第二次中医院进行。从广东第二次中医院的伦理委员会获得了道德批准（没有。E1949），它在注册中国临床登记中心（注册号码.CHICTR1900026400）。在这项研究中，所有包括提供书面知情同意的参与者，并可以随时退出该研究。

2.2。参与者

共有48名与美国风湿病学院诊断的KOA参与者临床标准[27]从医院的门外注册。其他纳入标准（i）年龄为50至75岁，（ii）凯尔格伦/劳伦斯[28(iii)入组前6个月无平衡训练经验，如太极拳、八段锦、瑜伽等;(iv)在不使用任何辅助设备的情况下，能够独立站在平台上30秒进行静态稳定性测试，并在120秒内描绘5个圆圈进行本体感觉评估。排除标准为:(i)存在任何已知的炎性风湿性疾病/关节炎;(ii)伴随的神经系统疾病，如中风、帕金森病、严重的心血管、呼吸系统、脊髓损伤或其他肌肉骨骼疾病;(iii)膝盖有急性关节积液[29];（iv）使用可能影响肌肉骨骼系统或姿势稳定性的任何药物;（v）踝关节疾病和下肢骨折​​/手术的历史。

通过根据随机数表使用平衡随机化方法1的比例：在研究中所包括的患者被随机分配到任何一个BW组（BG）或对照组（CG）在一个1。这些数字保持在一个密封的信封不透明锁定位置，对参与者的同意参与稍后开通。

２.３.干预措施

包括的参与者接受了常规治疗，包括穴位，药物和常规运动，每周4周。基于以前的方法[30.[两组中的受试者用针脚（汉柱穴位;北京华夏穴位医疗设备厂，北京，中国）治疗，在Neixiyan（前LE4）和Waixiyan（前LE5）的主导插入点处，如以及缀合点DUBI（ST35）和Xuehai（SP10）。规定的穴位治疗由经验丰富的治疗师（xm xu，一个30年临床经验）的xm xu为参与，每周4周。前6天，所有患者都用口腔用药，Celebrex胶囊（PFizer，H20140106,0.2g / d一次）进行规定，同时在接下来的3周内使用额外的止痛药。此外，作为常规运动的直腿饲养，在家里为两条腿进行练习，每天两次，每天两次，并根据他们的痛苦，逐渐增加运动时间为3套。通过使用数值评级量表（NRS）评估强度（疼痛评分<3）[31］．

分配给CG参与者接受针刀治疗，并完成了例行演习如上所述。在CG参与被要求保持他们的日常习惯，并避免采取任何其他的运动都望而却步。分配给BG患者须参加培训BW，除了常规治疗的同等待遇，患者在CG。根据以往的训练计划[18]，BW计划由10分钟的BW培训组成，每周3天，每周3天，舒适步行速度为5分钟。参与在另一位治疗师的监督下，第一次在医院培训课程培训课程（Zhen）。在医院的初步培训后，参与者被指示继续在家中练习剩下的时间（直到第4周），并在4周期间逐渐增加他们的步行时间，如果他们没有获得增加疼痛评分（NRS <3）。所有参与者都被提醒并通过电话检查。

2.4。结果

在基线检查时收集人口统计学特征。静态稳定性、本体感觉、NRS和西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎（WOAMC）指数[32]由训练有素的治疗师（WJ Chen）确定，他们在两次评估期间对小组分配蒙蔽：基线（第0周）和第4周。

2.4.1。静态稳定性和本体感觉的评估

通常通过测量压力中心(COP)参数来评估姿势稳定性，以此来评估姿势稳定性[4.］．在测量期间，参与需要在动态和静态平衡仪器上静态地静态（Pro-Kin 254P，Tecnobody Company，意大利）30秒，并且COP摇摆，包括COP摇摆长度（SL，MM）和摇摆区域（SA，mm²）自动记录。参与者用睁开眼睛和放在身体侧面的上肢进行测试。据报道，警察摇摆（SL和SA）的较小值显示出更好的姿势稳定性[5.］．

在同一台机器上进行了预防性测量。沿着规定时间（120秒）中指定的轨迹，参与需要将5个圆圈（沿逆时针方向和右脚沿顺时针方向右脚），如系统提示。此外，主题被管理以最快的速度和最佳精度完成任务。在预防型测试期间，将参与者的上肢放置在机器的扶手上。记录平均轨迹误差（ATE，％）和完成时间（CT，秒）以测量预防措施[33］．较小的ate意味着更准确的预言;较短的CT代表了更好的预言。

在测试之前，要求参与者熟悉测试过程并进行两次模拟测试。试验之间给予足够的休息时间。所有参与者均由同一名研究人员（陈文杰）以同样的方式进行测试，要求测试环境安静，身体保持标准姿势。

2.4.2。评估NRS和WOMAC得分

通过使用NRS和WOMAC进行参与测量的疼痛和膝关节函数分数，分别在基线和第4周评估.NRS，自评估量，表明疼痛水平（0 =无症状; 10 =极端症状）。Womac指数包括3个组分（总共24个项目），疼痛（5件），僵硬（2件）和功能（17件）。每个项目以数值额定秤分级为0（“无”）到4（“极端”），24个项目的总分为96（疼痛：20;刚度：8;功能：68）。

2.4.3。安全记录

将记录研究期间的任何不良事件发生，并且将指示受影响的参与停止治疗。与此同时，将采取必要措施来处理不良事件。

2.5。统计分析

T.he required sample size was determined taking as a reference the data (effect size = 0.59, 1-β = 0.80,α. = 0.10) described by Burcal et al. [34]. 我们使用SPSS 25.0（美国纽约州IBM公司）软件进行统计分析。Shapiro-Wilk检验用于评估连续特征的正态性。根据正态性评估结果，T.采用Mann-Whitney检验或非参数检验评估两组间的差异。组间比较采用卡方检验。比较干预前后组间本体感觉和COP摇摆参数，采用配对学生t检验进行正态分布;否则采用Wilcoxon符号秩检验。采用双向重复测量方差分析(RM ANOVA)(组×时间)检验组与时间的交互作用。如果检测到显著的交互作用，则采用未配对或配对数据的学生t检验。所有连续变量均以均数±标准差表示。统计学意义在 ．

3.结果

3．1.参与者的特征

根据选择标准进行筛选后，共纳入32例患者。最后，32名参与者被随机分为BG组(3男13女)和CG组(3男13女)。本次随机对照试验参与者的流程图如图所示1．这两组的年龄，性别，体重，高度，体重指数（BMI）和K / L密切相似。两组的基线人口统计学呈现在表格中1．

3.2. 静态稳定性

桌子2显示有关SL和SA的预先和后立即值。在基线下，两组之间没有发现显着差异。本研究的结果表明，SL中没有显着的组×时间相互作用效应（F = 2.063, 那η.［2= 0.033)和SA (F = 1.075, 那η.［2= 0.018)。在治疗前和治疗后测量BG时，SA和SL显著下降， 和 那分别。此外，在SA中，BG显著高于CG(平均变化，339.6 vs 90.31; ）。图中展示了干预前后COP摇摆的例子2（a）和2（d）。

3.3. 本体感觉

在基线，在Bg和Cg之间，ATE和CT在密切相关。如表所示3.，在两组的两条腿中，在ATE和CT中没有发现组×时间相互作用效果。在4周的干预后，BG和CG显示出左上的凝固显着减少（ 和 那分别和右腿（ 和 那分别）干预前后，而没有检查双腿CT的改善情况。然而，在第4周左侧的ATE和CT没有显著差异( 和 那分别)及右( 和 那两个组之间的腿。此外，两条腿上吃的改善保持在两组之间的密切相关。在图中显示了在介入之前和之后的ATE和CT比较的例子2（b），2（C），2(e)2（f） 。

3.4。nrs和womac.

桌子4.详细介绍4周的评估结果在审判年底完成。有在NRS和WOMAC intergroups之间介入之前没有显著差异，而显著下NRS和WOMAC评分分别在BG比在CG干预后（观察到 和 那分别)。在Womac中发现了重要组×时间交互效应（F = 4.667, 那η.［2] = 0.072）和功能（F = 5.363, 那η.［2] = 0.082）。简单效果试验结果表明，与基线相比，第四周的两组中NRS和WOMAC的显着降低4.关于疼痛和功能，与基线相比，BG在4后显示出显着改善- 温度干预，而CG明显检查疼痛缓解。最重要的是，与CG相比，在BG中观察到NRS，Womac，疼痛和功能明显更大（ 那 那 和 那分别)。

3.5。安全报告

在本试验中，两组在4周干预期间均未报告不良事件。CG中，1例患者第4周仍出现中度活动性疼痛(NRS = 4)，随后给予玻璃酸钠关节内注射，疼痛逐渐消退。

4。讨论

静态稳定性被认为是老年人群跌倒的一个关键指标。通过使用测力板测得的COP参数总是施加到评估静态姿势稳定性，这被证明本优良的可靠性[35］．很多因素归因于稳定性损伤，如年龄，肌肉力量，原血管看法，下肢的轴向对齐，甚至膝盖套36］．据报道，患有KOA的人表现出静态稳定性赤字[37］．此外，我们以前的研究[5.]认为脚的姿势密切静态姿势控制有关。近来，越来越多的研究报告BW为平衡的改善带来的好处。本随机，对照试验研究了静态稳定性，本体，疼痛和功能的患者膝骨关节炎BW的效果。这项研究的结果表明，SA，NRS，WOMAC，疼痛和功能有后的BG比在CG，其中透露，4周的干预显著变化较大，相比于CG与传统的方法单独处理，BW在与传统治疗方法的协调辅助干预对静稳定性增强，减轻疼痛，并在KOA患者功能的改善更有利的效果。然而，尽管BG和CG表现出一个本体改善显著，BW的优势并没有明显的改善本体感觉比较两组观察。

BW，unsimilar向前行走，需要专门的控制电路，除了节奏电路[38］．脚趾首先接触地，鞋跟在BW立体相期间在末端抬起地面，这导致不同的肌肉激活模式和步态特性。电机系统可以及时启动，然后适当，反应，从而抵消各种干扰[39，通过改变生物力学状态来达到平衡状态。BW训练引起了运动控制系统和步态特征的改变，对姿势稳定性有积极的影响。此外，由于对视觉的依赖性很小，BW训练参与者不得不更多地依赖神经肌肉本体感觉和前庭感觉来维持姿势稳定[40］．实验证明，BW训练在提高步态速度和步幅方面更有效[41］．此外，据报道，此前[18-20.那26那42BW可以减轻疼痛，增加Quaddriceps肌肉力量，增强腿筋灵活性，并改善KOA个人的物理功能。Gondhalekar等。［19]表明，在最小的有效剂量为3周后，BW和常规物理治疗的组合显着改善了KOA患者的功能。这些发现与本研究中的NRS，Womac，疼痛和功能的结果一致。

体重作为一种简单、可行、有效的训练方法，用于提高中风患者的平衡能力[25]及患有偏瘫性脑瘫的儿童[34]，BW对非滑动性雄性血液化的有利影响[43]和前十字韧带重建的受试者[44]被观察到。然而，据我们所知，这是第一次评估BW对受KOA影响人们静态稳定性和血管看法的影响。关于SA，我们发现两个组都显着减少，BG在4周的BW干预期之后比候补程序控制在最近发表的META分析中显着更大的变化[40］．但干预4周后，BG的SL较干预前无明显下降，两组SL比较差异有统计学意义。似乎SA比SL更有可能检测到明显的差异。同样，Ye J等[17]认为SA在反映姿势稳定性方面比SL更敏感。此外，BG和CG的本体感觉都更好，但BG和CG的本体感觉改善相似，这意味着BW对本体感觉的影响不明显。这一结果与Sedhom等人报道的结果不一样[43]与沉M等人。［44］．一方面，两组的丙肽改善应归因于衔接和常规运动。据证明，衔接术有利于减少疼痛，改善KOA患者的关节功能[45]，导致干预前更好的本体。在另一方面，本体感觉主要包括的位置和运动感和努力，力感，和沉重[46]，和肌腱和肌肉主轴是两种主要的机械感受器[47］．据报道，OA患者出现肌肉弱点或萎缩，作为最早的症状之一[48］．由于肌肉问题，可能难以获得KOA患者的预言恢复，这可能是患者在BG的患者的结果中没有显着改善，而不是CG在后期第4周的CG，或者需要更长的BW干预。值得注意的是，从该研究中衍生的结果表明，在初期连续第4周，SA在BG和CG之间呈现显着差异，而在BG中观察到它比CG的显着更大变化在干预之前和之后。可以通过SA中的高内历变异性来解释，这导致干预前后没有显着的互动差异。然而，BG中SA，NRS，Womac，疼痛和功能的变化显着大于CG中的那些，这显然足以证明BW的优越性结合常规治疗，以提高静态稳定性，降低疼痛和改善KOA患者的功能与单独使用的常规治疗相比。

目前的研究存在一些局限性：首先，即使被证明是4周的BW干预是KOA患者疼痛，功能和平衡的有效剂量，干预期和随访可能会带来更大的变化结果;其次，包括少数病例，因为难以完成koa患者的胰腺患者受损预防患者的胰腺型试验的任务，因此对预型预感测量的更加实用和更容易的方法将有助于进行较大规模的临床试验;第三，包括在干预后，含有患者的患者在SA中表现出高度可见的益处;因此，纳入标准应该对未来研究中的静态稳定性限制。

结论

综上所述，本研究表明，与等待组相比，接受4周BW训练联合常规治疗的KOA患者在疼痛和功能障碍方面有更大的缓解，在静态稳定性方面有更大的改善。然而，对于KOA患者，4周BW联合常规治疗并没有比单独使用常规治疗更明显的本体感觉改善。

数据可用性

用于支持本研究结果的数据可根据要求可从相应的作者获得。

利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

作者的贡献

ZH-C和XM-X设计了这项研究。XM-X做了衔接作品。WJ-C做了静态稳定性和预型观察的评价。ZH-C和Z-S进行了NRS和WOWAC评估。ZH-C和Z-S收集了数据。T-J和WJ-C进行了统计分析。Zh-C和Z-S起草了手稿。JT-W，Y-W和H-W修订了稿件。XL-Y和Y-W编辑了语言。XM-X监督了这项研究。 All authors read and approved the submitted version.

致谢

广东省中医药管理局科研计划项目(no.20194002);广东省软科学研究计划项目(no.2018B020207009);广东省科技创新战略专项基金(no.2021b1111610007)。关键词:岩石力学，数值模拟，数值模拟，数值模拟

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