导言

由于膝关节和髋关节骨关节炎很常见，很多指南都会存在，并且建议进行低冲击的体育活动，以帮助关节保持健康。 通常会鼓励步行、骑行和游泳这类低冲击活动；而涉及跑步或跳跃的活动可能会被劝阻，因为人们担心反复的冲击会加速关节损伤。 这种担忧在患者中也很常见。 事实上，很多人都担心跑步以及其他高强度或高冲击活动会进一步损伤他们的关节。 甚至有些医疗专业人士会主张不要参与高冲击的体育活动，以避免对关节造成损害。 不过，现有证据表明高冲击活动会增加接受关节置换的可能性，但相关证据仍然有限。

一个关键难点在于，许多研究对身体活动的分类依据是心血管强度，而不是机械性的关节冲击。 例如，剧烈骑行在代谢上可能很耗能，但对冲击负荷的产生方式不一定和跑步一样。 这种区分之所以重要，是因为冲击负荷可能对关节症状、肌肉功能和骨骼健康产生不同影响。 从理论上讲，高冲击活动可能会通过多种途径影响关节置换。 它可能加重疼痛和对关节损伤的担心，从而潜在地增加手术的可能性。 相反，保持活动的人可能能维持更好的力量、骨量和身体能力，这可能会降低这种可能性。

因此，本研究旨在探讨：参与高强度（高冲击）体力活动与低强度（低冲击）活动之间，是否与12个月内的全髋关节或全膝关节置换相关；同时还评估疼痛、功能能力或对关节损伤的恐惧是否在这些关联中发挥中介作用。

方法

这是一项纵向、基于登记数据的队列研究，使用来自丹麦“丹麦骨关节炎良好生活（GLA:D）”登记系统的数据。 GLA:D是一项有结构的项目，包含患者教育与由神经肌肉训练团队进行的监督性运动训练，主要由物理治疗师（physiotherapists）提供。 参与者存在膝关节或髋关节问题，这些问题曾促使他们联系医疗系统，并且由其治疗中的物理治疗师评估后被认为符合入组条件。 在此前的研究综述中，同一登记系统被用于研究超过9,000名患者，结果显示：在参与了标准化的运动训练与教育项目（GLA:D）之后，两年内仅有10%的膝关节骨关节炎患者和30%的髋关节骨关节炎患者进展到需要关节置换手术的阶段。 值得注意的是，该研究提示：疼痛、功能以及自我效能方面的临床改善，是预测谁能够避免手术的关键因素

这项基于登记数据的研究旨在回答：在高强度体力活动中参与与否，是否与12个月内的全髋或全膝置换手术相关。

在 2016 年 5 月至 2022 年 12 月期间，已注册 GLA:D、且存在影响膝关节和/或髋关节的关节问题的参与者接受了检查。 研究人员排除了以下人群：

• 如果你遇到的是膝关节或髋关节问题，但并非骨关节炎；或是症状中其他原因/表现比骨关节炎相关症状更突出
• 此前已在主要受累关节接受过手术。
• 三个月评估时报告了手术情况。
• 未在3个月时提供有关手术的信息。
• 未提供基线身体活动数据。

体力活动分类

基线的体力活动水平采用加州大学洛杉矶分校活动量表（UCLA）进行自我报告。 该量表分值从 1 到 10：1 表示“完全不活动”，9 表示“有时参与冲击性运动，如慢跑、网球、滑雪、杂技、芭蕾、重体力劳动或背包旅行”，10 表示“经常参与冲击性运动”。 作者将该量表重新归类为 4 个体力活动类别：

• 高影响活动：评分为 9–10
• 高强度活动：评分为 7–8 分。
• 中等强度活动：得分 5–6。
• 低强度活动：评分为1–4分。

高影响力组分别与另外三个组进行了对比。 这在临床上很有用，因为它能区分高影响力活动与那些在生理上可能很强、但未必会产生相同冲击负荷的活动。

拟议的介质

在3个月时测量了3种可能的介质：

• 疼痛强度： 使用 0–100 分的视觉模拟量表（VAS），分数越高表示疼痛越明显。
• 功能能力：在30秒坐-to-站测试中完成的重复次数。
• 对关节受损的担忧：回答是/否问题：“你是否担心进行体育活动和运动会导致你的关节受损？”

为了评估高强度身体活动与关节置换之间可能的关联，作者开展了中介分析。 如图1所示，总体关联（代表 总效应（Rte））被拆分为两条路径。 其中，纯自然间接效应（Rpnie）表示通过所选中介变量所起作用的部分：包括疼痛、坐立起（椅起）表现，或对关节损伤的恐惧。 而总自然直接效应（Rtnde）则表示其余的关联——这部分并不通过该特定中介发挥作用。 每个中介变量都被分别进行分析，并且所有效应均以优势比（odds ratio）进行报告。 优势比为1表示无关联；低于1表示关节置换的几率更低；高于1表示关节置换的几率更高。

要实现调节（mediation），首先需要让高影响力的活动影响调节者（mediator），而该调节者随后需要影响联合关节置换的可能性。

比如：

高强度活动 → 更好的坐站测试表现 → 膝关节置换的可能性更低。

结果

这些结局是由受试者自行报告的：在 12 个月时的全髋关节置换或全膝关节置换。

成果

GLA:D 登记系统共收录 5,911 名髋关节骨关节炎患者，以及 11,750 名膝关节骨关节炎患者。 平均年龄约为 67 岁。 女性占髋关节队列的 69.5%，占膝关节队列的 72.7%。 

在髋关节骨关节炎患者中，基线时分别有 5.9%、21.2%、41.3% 和 31.6% 参与高冲击、高强度、中等强度以及低强度的体力活动。 

对于膝骨关节炎患者，这些比例分别为 5.2%、20.7%、40.9% 和 33.2%。 

全髋关节置换术

暴露对介质的影响

高影响组的受试者报告恐惧的几率为低强度组的0.57倍；同时，他们完成的坐到站起（chair stand）次数比低强度组多1.4次。

表 3 标题为“全膝关节置换术的风险”，但其估计值显然对应的是髋关节置换术的分析；因此，这反映出标注方面的问题。 

介质对结局的影响

疼痛评分增加 10/100 分，预测全髋关节置换的可能性会更高（增加 30% 到 40% 的概率）。 如果你能多完成 1 次椅子站起重复动作，全髋关节置换的可能性就会降低 10% 到 18%。 

对关节损伤的担忧与更高的全髋关节置换概率有关，但这种关联只在高冲击与低强度两组的对比中表现出来。 高冲击 vs 低强度： OR 2.24（95% CI 1.35–3.72；p=0.002）。 报告存在担忧的参与者，其髋关节置换的几率是无担忧者的2.24倍（即几率增加124%）。

因果效应

参与高强度身体活动，可将你在12个月内接受全髋关节置换手术的概率降低36%到48%。 不过，这些因素都没有在统计学上起到中介作用，也就是它们无法解释高强度活动与髋关节置换之间的关联。 换句话说，12个月内髋关节置换的概率更低，并不能归因于3个月时疼痛的差异、坐站起（chair stand）表现的差异，或是对疼痛/运动的恐惧差异。

全膝关节置换术

暴露对介质的影响

在高强度体力活动组，相比低强度组，坐站测试多完成了 1.7 次。 

介质对结局的影响

与其他身体活动类型相比，疼痛评分增加 10/100 点，预测全膝关节置换的可能性提高了 30% 到 40%。 在坐到站椅测试中，每增加 1 次重复，全膝关节置换的可能性就会降低 15%。 在将高强度冲击类身体活动与低强度及中等强度身体活动分组进行比较的模型中，担心关节受损与更高的膝关节置换可能性相关。

总效应、直接效应和间接效应

高强度的体力活动并不会改变全膝关节置换的风险；与其他低冲击类型的体力活动相比，结果没有差异。 我们观察到一个通过“起立-坐下”表现（Rpnie）的间接效应：如果你还能多做 1 次重复，那么发生全膝关节置换的几率会降低 8%（OR = 0.92）。 这提示：更好的功能能力，可能在一定程度上把高冲击活动与更低的置换几率联系起来。 不过，高冲击活动对膝关节置换并没有总体的保护作用。而且，这个“单独的中介效应”结果需要谨慎解读。

在多个模型中，疼痛和恐惧与更高的膝关节置换概率有关，但高强度活动并没有对这些因素产生有意义的影响。 因此，它们并没有起到中介作用。

问题与思考

我们知道骨组织代谢非常活跃，会随受力与卸载而改变；但骨骼要维持其固有的强度，就需要经历某些“冲击式”的刺激。 因此，我们有理由认为，低冲击运动可能不足以促进或维持骨骼强度——而且这一点在宇航员身上非常直观：即使是时间很短的飞行，他们也会出现骨骼相关的变化。 例如，欧洲航天局（ESA） 在其官网上对骨健康提出了以下说法： “在航天飞行期间，骨结构的重塑和/或骨量流失大约每月发生 1-2%。在太空停留 6 个月之后，宇航员的骨质疏松症状可与地球上老年女性的骨质疏松表现相比较。 在微重力环境中，承重骨受到的影响尤为明显。据报道，完成为期 6 个月的任务后，骨量可下降至 20%。” “从长时间太空飞行返回的宇航员面临骨折风险，因此需要特别的关注与照护。”

尽管与其他活动类别相比，高强度活动与全髋关节置换的发生几率降低了36–48%有关联，但高强度活动与全膝关节置换的总体发生几率相比其他活动类别，并没有表现出显著升高或降低。 不过，这并不能证明高强度活动会保护髋关节，而对膝关节没有影响。 髋关节和膝关节的估计是分别进行分析的。而在一组队列中达到“统计学显著”，在另一组队列中没有达到，并不能说明关节之间存在真正的差异。 与低强度组相比，高强度组是：

• 更年轻的那组： 64.0 对比 67.9 岁
• 更不疼： 42.8 对 51.1/100
• HOOS-12 功能更好/症状更少： 58.1 对比 47.9
• 椅子站起测试表现更好： 14.0 次 vs 11.4 次
• 自我健康评价更好： 80 对比 64/100

能够进行高强度活动的人群通常更年轻、更健康、症状也更少，因此，病例选择以及骨关节炎严重程度方面未被衡量的差异，可能在一定程度上解释了髋部的研究结果。 例如，作者明确承认仍可能存在残余混杂，并以影像学（放射学）骨关节炎的严重程度作为一种未测量混杂因素的例子。

这项研究是不是说明临床医生应该给患者开具高强度活动？ 并不是直接如此。 它表明：已经在进行高强度活动的人，并没有出现更差的12个月结局。 更关键的是，这项研究并没有检验：对于既往不活跃、且患有骨关节炎的人来说，开始跑步、跳跃或其他冲击类活动，是否安全或有益。 因此，最明确的临床启示是：如果某个人已经能耐受高强度活动，就不应当想当然地一概禁止。

逆因果关系能解释这些发现吗？ 是的。 症状较轻、疾病进展较慢，或在近期需要手术的可能性更低的参与者，可能更有能力继续进行高冲击活动。 因此，他们的基础病情可能同时解释他们的活动水平以及他们接受关节置换术的可能性更低。 例如，确实可能存在逆因果关系：症状更晚期，或预计将进行髋关节置换的人，可能已经减少或停止了高冲击活动。 剔除入组后前三个月内的置换可限制这种解释，但并不能完全排除。

UCLA 量表在其最高等级中，整合了几类差异很大的活动。 慢跑、网球、滑雪、重体力劳动以及背包旅行，并不会让关节承受相同的负荷、运动模式、频率或恢复需求。 该研究也没有量化：

• 频率或每周总量。
• 跑步距离或速度。
• 跳跃式暴露。
• 外部负荷。
• 症状反应。
• 之前参与的年限。

因此，它无法识别一种安全的“冲击活动剂量”。 此外，研究也在3个月和12个月时测量了身体活动情况，但不幸的是，这些测量结果并未纳入分析。 作者仅使用基线活动数据，从而确保在所提出的中介变量和结局发生之前，已对暴露进行测量。 当然，活动参与情况会随时间变化。比如说：与冬季天气更冷时相比，到了夏天，会有更多人去打网球或慢跑。 

关节置换是否反映骨关节炎在加重？ 只有一部分。 手术取决的不只是关节结构。 疼痛、功能障碍、期望值、就医与获取条件、是否进行外科会诊，以及是否愿意接受手术，这些都很关键。 置换手术概率更低，并不能证明软骨或影像学骨关节炎有所改善，因为这项研究并没有测量这些指标。

跟我说说书呆子的事

这些分析对若干可能与身体活动相关的基线特征、所提出的中介因素以及关节置换进行了调整：

• 年龄与性别
• 疼痛强度与持续时间
• HOOS-12 或 KOOS-12 评分
• 坐站测试表现
• 害怕关节受损
• EQ-5D 视觉模拟量表上的自评健康状况
• 阿片类药物使用

研究者使用因果混杂因素筛选框架来选择这些变量。 不过，并未纳入影像学骨关节炎严重程度、体重指数（BMI）以及社会经济因素。

需要记住的一点是：这是一项观察性关联研究，而不是一项活动干预试验。 参与者并没有被随机分配到高冲击或低冲击活动组。 那些本身就已经能够进行高冲击活动的人，可能与相对活动较少的参与者存在差异。 在基线阶段，高冲击组更年轻，疼痛报告更少，椅子站立测试表现更好，自我评估的健康状况也更佳。 统计学校正确实缩小了这些差异，但无法保证差异已完全消除。

而且，胜算（odds）可不能和风险（risk）画等号。 这项研究报告的是优势比（odds ratios）。 OR 为 0.52，被表述为“胜算降低 48%”，但这不一定意味着“绝对风险降低 48%”。 未调整的、观察到的比例同样也需要谨慎，因为在很多参与者身上缺少结局信息。 根据队列、比较方式以及中介变量的不同，大约只有 33–58% 的参与者具备完整的预测因子信息。 研究者使用了 30 份插补数据的多重插补（multiple imputation），这比直接把所有预测因子数据缺失的人都排除掉要更可取。

不过，约37%的两组队列都缺少关节置换的结局数据。 只有当多重插补对“缺失数据为何发生”的假设是合理的时，它才能降低偏倚。 如果接受手术的人，或者症状更严重的人，会被系统性地更不可能完成随访，那么估计结果仍可能存在偏倚。

作者进行了 18 项中介分析：2 个关节、3 个中介变量，以及 3 项活动比较。 检验大量相关假设会增加这样一种可能性：出现单个统计学显著结果只是偶然。 未报告对多重检验进行调整。

带回的信息

高强度活动并没有和髋关节或膝关节置换的概率增加有关。 在高强度参与者中，髋关节置换的概率可能更低，但对于膝关节置换，并没有发现清晰的关联。 这些结果在潜在伤害方面令人放心，但并不能证明高强度活动能预防髋关节置换，也不能证明它对髋关节和膝关节的影响确实存在差异。

进行高强度冲击类活动的人，在椅子起立测验中完成了更多次数，且椅子起立表现更好与膝关节置换的可能性更低有关。 这条通路对应的手术可能性大约降低了 8%（Rpnie 0.92）。 不过，高强度冲击类活动与膝关节置换的总体可能性降低并没有关联。 因此，这种小幅的间接关联应被视为一种探索性的统计学发现，而不是证明高强度冲击类活动能够通过改善身体功能来预防手术。

对于希望继续或重新开始有冲击活动的人——例如髋或膝骨关节炎患者——较为合理的临床思路应包括：

• 梳理他们的过往活动经验，并明确当前目标。
• 评估疼痛表现、肿胀情况以及症状恢复进展。
• 评估下肢肌力与功能能力。
• 从他们当前耐受水平以下开始，并循序渐进地逐步进展。
• 在接下来的24–48小时内，持续监测反应情况。
• 当症状持续加剧时，调整容量、频率或恢复时间。

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参考资料

Liew BXW，Grønne DT，Roos EM，Skou ST。 高影响力体力活动参与情况与关节置换术12个月风险：对17,661名膝关节或髋关节骨关节炎患者的纵向中介分析。 Br J Sports Med。 2026年7月9日：bjsports-2026-111824. doi： 10.1136/bjsports-2026-111824. 在线发表（Epub ahead of print）。 PMID： 42414085。