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为探究膝骨关节炎（KOA）老年患者步态参数昼夜变化，研究人员用可穿戴传感器监测，发现参数有显著变化，对 KOA 管理意义重大。
膝骨关节炎（Knee Osteoarthritis，KOA）是一种常见的关节疾病，严重影响老年人的行动能力。想象一下，老人们原本可以自由地散步、活动，享受生活，可 KOA 却像一个无形的枷锁，限制了他们的行动。目前，传统的步态分析方法存在诸多问题，比如需要在专门的实验室，使用昂贵的设备，而且观察范围有限，这就像在一个小盒子里观察大象，很难全面了解大象的行动。同时，人们对 KOA 患者步态在一天中的变化情况知之甚少，这对于制定有效的治疗策略是一个很大的阻碍。
为了攻克这些难题，京都大学的研究人员开展了一项重要研究。他们想知道，KOA 患者的步态参数在一天中究竟会发生怎样的变化。研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了鞋内运动传感器（In-shoe Motion Sensor，IMS）系统，该系统配备了加速度计和陀螺仪。这个小小的传感器就像一个贴心的 “小卫士”，可以在患者日常活动时，悄悄地收集各种步态数据。
研究人员招募了 19 名临床诊断为早期 KOA（Kellgren–Lawrence 等级 1 或 2 级）的老年人。在早晨（6:00 AM–11:59 AM）和下午（12:00 PM–5:00 PM），用 IMS 系统测量他们的关键步态参数。参与者需要穿着装有传感器的鞋子，在日常生活中正常活动，并且在每个时间段至少步行 10 分钟。
在数据处理阶段，研究人员首先对数据进行清洗，去除异常值，然后将数据分为早晨和下午两组进行对比分析。通过描述性统计、配对 t 检验或 Wilcoxon 符号秩检验，来确定不同时间段步态参数的差异是否显著。
研究结果显示：
- 步态速度：从早晨的 1.06 ± 0.14 m/s 显著下降到下午的 0.99 ± 0.16 m/s。这意味着，随着时间的推移，患者下午走路明显比早晨慢了。
- 关节角度：最大背屈角从 20.34° ± 2.98° 降至 18.80° ± 3.01° ，最大跖屈角从 63.40° ± 5.84° 降至 60.79° ± 5.77°。这表明下午时，患者的踝关节活动范围变小了。
- 其他参数：脚高度、摆动期峰值角速度和摆动期最大速度在下午也显著降低；而脚跟接触时的滚动角从 4.60° ± 2.62° 增加到 5.53° ± 3.12°，站立时间和蹬地时间在下午明显增加。
研究结论和讨论部分指出，这些步态参数的昼夜变化具有重要意义。时间对 KOA 患者的步态模式有显著影响，这可能是由于疼痛和僵硬的昼夜波动、日常活动积累的疲劳以及昼夜节律影响肌肉力量和本体感觉等因素导致的。
虽然步行速度等参数的变化看似微小，但对于老年人来说，哪怕是很小的变化，都可能与不良健康后果相关。而且，这些变化会随着时间的推移，对关节负荷和活动能力产生累积影响。了解这些变化，有助于确定步态评估和干预的最佳时间。例如，早晨步态更稳定，此时进行康复训练可能效果更好；而在症状容易出现的时间段进行训练，则可以提高患者在实际生活中的功能能力。
从研究优势来看，使用可穿戴的鞋内运动传感器，能够在真实环境中连续监测步态，提高了研究的生态效度，并且为未来研究提供了初步的参考值。不过，研究也存在一些局限性，比如样本量较小，研究对象仅为早期 KOA 患者，没有设置对照组，且未考虑体重指数（BMI）等因素的影响。
总体而言，这项研究揭示了 KOA 老年患者步态参数的昼夜变化，为 KOA 的管理提供了新的思路。未来，还需要更多大规模、更深入的研究，来进一步完善对 KOA 患者步态变化的理解，从而制定出更精准、更有效的治疗方案。
