膝关节置换术后开展有效的患者教育及活动预期设定,前提是理解术后恢复模式。研究人员考察了步数恢复模式,识别了恢复轨迹聚类,并分析了术后结局以及与这些轨迹聚类相关的术前因素差异。研究采用腕戴式加速度计,在接受全膝关节置换术(TKR)或单髁膝关节置换术(UKR)的膝骨关节炎患者中,于术前1周及术后6周测量步数。于术前及术后6周收集患者报告结局,包括 Oxford Knee Score(OKS)、EuroQol 5-Dimension 3-Level(EQ-5D-3L)和 EuroQol Visual Analogue Scale(EQ-VAS)。计算超过术前步数的受试者比例。采用潜在类别增长分析(LCGA)识别绝对步数(术后)和相对步数〔术后/术前比值〕的轨迹。采用 Kruskal–Wallis 检验结合 Dunn 检验评估不同轨迹间术后结局差异,并采用多项Logistic回归分析评估轨迹与术前因素之间的关联。共纳入82例受试者(年龄42–89岁;女性占52%)。在术后6周内,32%的受试者步数超过其术前水平。对于绝对步数和相对步数,均识别出3类轨迹(高恢复、中等恢复和低恢复)。在绝对步数方面,“高恢复”组(n = 30,37%)第1周的步数中位数为991步[IQR 1,335],至第6周达到6,606步[IQR 2,940];“中等恢复”组(n = 24,29%)由第1周360步[IQR 481]增加至第6周3,739步[IQR 1,918];“低恢复”组(n = 28,34%)由第1周29步[IQR 176]增加至第6周1,452步[IQR 1,504]。在相对步数方面,“高恢复”组(n = 39,47%)在第6周达到其术前步数的92%[IQR 29%],而“中等恢复”组(n = 26,32%)为64%[IQR 25%],“低恢复”组(n = 17,21%)为31%[IQR 7%]。与低恢复轨迹相比,高恢复轨迹患者在术后6周报告疼痛更轻、膝关节功能(OKS)更佳、健康状态更好。术前步数较高者以及接受 UKR 治疗者更可能归入高恢复轨迹。与术前步数较高者相比,术前步数较低者不太可能达到高绝对步数水平,也较少进入高相对恢复或中等相对恢复轨迹。约三分之一患者在术后6周恢复至术前步数水平,但恢复模式存在异质性。更佳恢复与较高术前步数及 UKR 术式相关。
本文发表于《Rheumatology International》,是一项围绕膝骨关节炎(OA,骨关节炎)患者膝关节置换术后早期活动恢复展开的研究。研究背景在于,膝关节置换术已成为缓解疼痛、改善功能的重要治疗手段,但围手术期患者教育与术后活动预期设定,仍需要建立在对真实恢复过程的准确把握之上。既往研究已较多描述疼痛、生活质量等维度在术后短期和长期的变化,也有研究用步数反映身体活动(PA,physical activity)恢复情况,但多局限于若干离散时间点比较,或仅报告总体平均趋势,难以揭示不同患者之间是否存在明显不同的恢复路径。由于患者在术后前6周经历切口愈合、从辅助步行过渡到独立活动以及疼痛缓解,这一阶段具有鲜明的临床特殊性,因此明确步数恢复的时间变化模式、识别恢复轨迹异质性,并分析哪些术前因素与较好或较差恢复相关,具有直接的临床价值。这不仅有助于术前沟通和知情决策,也可能帮助临床团队及早识别恢复迟缓者并实施针对性干预。
研究人员基于一项单中心前瞻性观察性研究开展二次分析,纳入因膝OA接受全膝关节置换术(TKR)或单髁膝关节置换术(UKR)的患者,重点考察术后前6周的步数恢复模式。研究结果显示,虽然几乎所有患者在术后早期都经历了步数显著下降后再逐步回升的过程,但到术后6周,仅约三分之一患者至少一次恢复到术前步数水平,提示早期活动恢复并不均一。进一步建模后,研究识别出绝对步数与相对步数两种指标下均存在高恢复、中等恢复和低恢复3类轨迹。恢复较好的轨迹与较轻疼痛、更好的膝关节功能和更优的健康状态相关,而较高术前步数和UKR术式与进入较佳恢复轨迹的可能性升高相关。整体上,研究强调了膝关节置换术后早期活动恢复的显著异质性,并提示术前活动水平与手术方式是重要关联因素。
本研究主要采用以下关键技术方法:研究对象来自英国 Oxford University Hospitals, NHS Trust 旗下 Nuffield Orthopaedic Centre 的单中心前瞻性队列。研究使用 Axivity AX3 三轴加速度计,于优势侧腕部连续佩戴监测,采集术前7天及术后6周步数数据;以患者术前步数中位数作为基线,并对术后数据应用7天中心滚动中位数以计算相对步数。统计分析方面,采用潜在类别增长分析(LCGA,latent class growth analysis)识别步数恢复轨迹;采用 Kruskal–Wallis 检验和 Dunn 事后检验比较不同轨迹组之间术后结局差异;采用多项Logistic回归分析术前因素与轨迹归属的关联。
以下结合论文结果部分各小标题进行解读。
一、Participant characteristics
研究最终从母队列97例中纳入82例满足分析条件的患者。纳入标准要求受试者不仅具有术前步数数据,还需在术后第2周至第5周每周至少有1天步数记录,以保证恢复轨迹估计的可靠性。受试者年龄范围为42–89岁,女性占52%;37%为超重,48%为肥胖。术后阶段共获得3047个有效观测日,占理论观测量的93%,说明基于腕戴式设备开展连续活动监测具有较高数据完整性。术前和术后日均佩戴时间中位数均达到24 h,支持了步数数据用于恢复过程描绘的可行性。
二、Step-count recovery patterns
步数恢复模式分析显示,受试者在术后即刻活动量较术前基线明显下降,随后在6周内逐步回升,但回升速度和幅度存在显著个体差异。到术后6周时,只有32%的受试者至少一次达到或超过术前步数水平;按术式分层后,UKR为38%,TKR为24%。此外,年龄较轻者更可能恢复至术前步数,而男女之间未见明显差异。该结果说明,以步数为代表的客观身体活动恢复在术后前6周内普遍尚未完全完成,且恢复程度受个体因素影响明显。
三、Clusters of step-count recovery trajectories
通过潜在类别增长分析,研究人员在绝对步数和相对步数两种建模方式下均识别出3条恢复轨迹。三轨迹模型在 Bayesian Information Criterion(BIC)、熵值、后验分组概率以及临床可解释性方面表现最佳。
以绝对术后步数计,高恢复轨迹占37%,从术后第3天起迅速而稳定上升,约至第20天后增速放缓,第1周步数中位数为991步,第6周增至6,606步。中等恢复轨迹占29%,同样表现为持续上升,但增幅较高恢复组小,约至第32天后恢复趋缓,第1周为360步,第6周为3,739步。低恢复轨迹占34%,术后前3周改善有限,之后虽有回升,但到第6周仍仅达1,452步。
若以相对步数即术后/术前步数比值评价,高恢复组至第6周恢复到术前水平的92%,中等恢复组恢复到64%,低恢复组仅恢复到31%。这一分析表明,不论使用绝对活动量还是相对于个体术前基线的恢复比例,术后早期均存在可区分的高、中、低三类恢复路径,而且其时间演变形态相近:高恢复者从早期即持续改善,中等恢复者平稳上升,低恢复者则在前几周进展较慢。
四、Association between postoperative outcomes and recovery trajectory clusters
在绝对步数轨迹分析中,高恢复组相较低恢复组,术后6周疼痛更轻,Oxford Knee Score(OKS)更高,健康状态更好。相对步数轨迹分析中,中等恢复组与低恢复组相比,也表现出更轻疼痛、更好OKS以及更优健康状态。该结果说明,基于腕戴式加速度计获得的步数恢复轨迹,不仅能够客观表征活动恢复模式,还与患者主观感受到的疼痛、膝功能和整体健康状态存在一致关联。换言之,步数恢复较差并非单纯的计量现象,而是与临床结局较差相伴随。
五、Preoperative factors associated with recovery trajectory clusters
多项Logistic回归分析显示,术前活动水平和手术类型是与恢复轨迹归属关系最明确的因素。对于绝对步数轨迹,术前每增加1,000步,进入高绝对恢复轨迹而非低绝对恢复轨迹的比值比(OR)为1.84,95%置信区间(CI)为1.24–2.72。与TKR相比,UKR与进入高绝对恢复轨迹和中等绝对恢复轨迹的更高可能性相关。若以相对步数轨迹定义恢复,UKR同样与进入高相对恢复轨迹和中等相对恢复轨迹相关。除此之外,研究未发现其他术前因素与轨迹归属存在明确证据支持的关联。
研究进一步将术前步数按三分位分层,发现术前步数最高三分位中的67%进入高绝对恢复轨迹,48%进入高相对恢复轨迹;相反,术前步数最低三分位中仅4%进入高绝对恢复轨迹,尽管仍有32%可进入高相对恢复轨迹。这一结果提示,术前活动水平较低的患者不仅较难在术后达到较高绝对活动量,而且在恢复到自身术前基线的相对程度上也更不占优势。
六、Discussion
讨论部分指出,本研究的核心贡献在于证实膝关节置换术后前6周步数恢复具有明显异质性,而非遵循单一平均轨迹。所有患者均经历了术后即时下降及之后逐步恢复,这与既往研究一致;但进一步的轨迹分群表明,患者之间在恢复速度、恢复幅度和转折时间上存在实质差异。研究还指出,高恢复轨迹与更好的患者报告结局相联系,提示客观活动监测可望成为临床识别恢复不佳者的辅助工具。
在术前因素方面,较高术前步数与更好恢复相关,可能反映总体健康状况、合并症负担或衰弱程度等综合差异;UKR与更有利轨迹的关联则提示较小范围的关节置换可能带来更快步态恢复,但作者强调,这一关联不应被解读为严格因果关系,因为手术方式的选择本身受适应证影响。
研究同时强调了若干局限性,包括样本量较小、单中心设计、研究时间与 COVID-19 流行期重叠、未收集药物使用和物理治疗强度等潜在影响因素,以及步数算法并非专为膝OA或术后人群验证。此外,围手术期使用助行器可能改变摆臂模式,从而低估真实步数。尽管如此,研究仍凭借较高频率、连续6周的客观监测,较为细致地刻画了术后早期活动恢复过程。
研究结论部分可译为:
总之,约三分之一的个体在膝关节置换术后6周内恢复至其术前步数水平。接受单髁膝关节置换术(UKR)以及术前步数较高者,更可能呈现高绝对恢复轨迹或中等绝对恢复轨迹,其特征是恢复速度更快、改善幅度更大,而非低绝对恢复轨迹。高恢复轨迹和中等恢复轨迹的参与者较低恢复轨迹者报告更轻疼痛、更好的 OKS 评分以及更优健康状态。尽管本研究结果来自单中心且样本量较小,解释时应保持谨慎并有待更大规模研究重复验证,但这些发现有助于临床医生设定恢复预期,从而帮助患者作出更充分的知情决策,并为未来围绕早期识别治疗反应、实施靶向干预的研究提供依据。