膝关节骨关节炎患者全膝关节置换术前低相位角与肌肉力量及身体功能下降的相关性研究

本研究针对膝关节骨关节炎(OA)患者全膝关节置换术(TKA)前后身体功能恢复的影响因素展开，通过生物电阻抗分析(BIA)测定相位角(PhA)，发现低PhA组患者术前肌肉力量和身体功能显著低于高PhA组，且术后3个月仍存在明显差异。多变量分析证实低PhA是10米步行测试(10MWT)和计时起立行走测试(TUGT)表现不佳的独立风险因素。该研究为TKA术前风险评估提供了新指标，发表于《Scientific Reports》。

　　

膝关节骨关节炎(OA)是全球最常见的关节疾病，预计到2050年患者数量将增长75%。随着病情进展，患者会出现关节疼痛、僵硬和活动能力下降，严重影响生活质量。全膝关节置换术(TKA)是治疗终末期膝关节OA的有效手段，但令人困惑的是，超过20%的患者对手术效果不满意，且这种不满意与客观的功能评估结果并不一致。更复杂的是，既往研究关于术前身体功能与术后恢复的关系存在矛盾结论：有研究认为术前功能差的患者术后改善更明显，而另一些研究则显示术前功能较好的患者术后表现更佳。肥胖虽然是已知的风险因素，但其对TKA结局的影响程度有限。这些矛盾提示，可能存在其他更关键的因素影响着TKA后的功能恢复。

延世大学医学院龙仁Severance医院康复医学科的研究人员注意到，肌肉质量而非肌肉量可能是影响膝关节OA患者功能状态的关键因素。既往研究表明，股四头肌内脂肪与瘦组织比例较高(通过MRI评估)与更严重的疼痛和更差的身体功能相关；超声检查显示大腿肌肉回声增强(反映肌内脂肪含量增加)与活动能力下降相关，而肌肉厚度与功能结局无关。然而，这些影像学检查需要大型设备且耗时，临床应用受限。因此，研究人员将目光转向生物电阻抗分析(BIA)测定的相位角(PhA)，这一指标能反映细胞膜生理功能和肌肉质量，且具有操作简便、成本低廉的优势。

这项前瞻性队列研究纳入了226名拟行TKA的膝关节OA患者，根据性别特异性PhA临界值(男性4.95°，女性4.35°)分为低PhA组(n=62)和高PhA组(n=164)。研究采用国际体力活动问卷(IPAQ)评估体力活动水平，Charlson合并症指数(CCI)评估共病负担，JAMAR握力计测量握力，等速肌力测试系统(Cybex NORM)评估膝关节屈伸肌力，10米步行测试(10MWT)、计时起立行走测试(TUGT)和Berg平衡量表(BBS)评估身体功能，InBody S10生物电阻抗分析仪测定PhA和身体成分。

研究结果显示，低PhA组患者年龄更大，握力更弱，双侧症状患者骨骼肌指数(SMI)更低。在影像学评估中，单侧症状患者的无症状侧膝关节Kellgren-Lawrence分级更高，关节线会聚角更大。更重要的是，无论患者是单侧还是双侧症状，低PhA组的肌肉力量和身体功能表现均显著较差：在60°/s和150°/s角速度下，膝关节伸展和屈曲的峰值扭矩和总功都更低；10MWT速度更慢，TUGT时间更长，BBS评分更低，且效应量(Cohen's d)均大于0.8。

术后3个月随访时，63名患者(低PhA组20人，高PhA组43人)完成了评估。虽然两组患者的疼痛评分、10MWT、TUGT和BBS均有显著改善，但低PhA组的功能表现仍显著差于高PhA组(所有P<0.005，效应量>1)。值得注意的是，两组的膝关节屈伸肌力在术后均无显著变化。多变量线性回归分析显示，在调整基线协变量后，低PhA仍是10MWT(β=-0.215)和log转换TUGT(β=0.218)表现不佳的独立预测因子，分别解释了5.89%和6.56%的方差。此外，无症状侧膝关节屈曲峰值扭矩、基线功能测试结果和CCI也是术后功能的显著预测因子。

这项研究首次系统评估了PhA与TKA患者术前术后功能状态的关系，证实低PhA与较差的肌肉力量和身体功能相关，且是术后功能恢复不佳的独立风险因素。这些发现具有重要临床意义：首先，PhA作为一种简便、客观的指标，可用于TKA术前风险评估，识别功能恢复高风险患者；其次，研究结果支持肌肉质量(而不仅是肌肉量)在膝关节OA患者功能状态中的关键作用；最后，该研究为开发针对改善肌肉质量的干预措施提供了理论依据，可能有助于优化TKA患者的预后。未来研究需要探索PhA的长期预测价值，以及针对低PhA患者的个性化康复策略。

研究也存在一些局限性，如单中心设计可能限制结果的普适性，随访率较低(27.9%)可能引入生存偏倚，以及缺乏长期功能评估。尽管如此，这项研究为理解TKA后功能恢复的影响因素提供了新视角，PhA有望成为临床实践中评估肌肉质量和预测手术结局的有用工具。