《Frontiers in Rehabilitation Sciences》：Effects of physical therapy modalities for early postoperative pain following total knee arthroplasty: a systematic review and network meta-analysis
目的：本研究旨在开展一项网络荟萃分析（network meta-analysis, NMA），评估并比较多种物理治疗方法在减轻全膝关节置换术（total knee arthroplasty, TKA）后早期疼痛方面的效果。方法：本系统评价与网络荟萃分析遵循PRISMA-NMA指南实施。研究人员在PubMed、SPORTDiscus、Cochrane图书馆、Embase、Web of Science、CINAHL Plus及中国知网等多个数据库中进行了全面的文献检索，纳入评估8种物理治疗方法对TKA患者术后早期疼痛效果的随机对照试验（randomized controlled trials, RCTs）。数据采用频率学框架进行合成，结局指标为疼痛减轻程度，使用视觉模拟评分（Visual Analogue Scale, VAS）等经验证的疼痛量表进行评估。结果：共纳入42项RCTs，涉及3165名参与者。网络荟萃分析结果显示，与对照组相比，电针（electroacupuncture）、手法淋巴引流（manual lymphatic drainage, MLD）、肌内效贴（kinesio taping）及低温疗法（cryotherapy）均能显著减轻TKA术后早期疼痛。效应量[标准化均数差（standardized mean differences, SMDs）]范围为MLD的?0.57[95%置信区间（confidence interval, CI）：?1.12至?0.01]至低温疗法的?0.98（95% CI：?1.50至?0.45）。在这些物理治疗方法中，低温疗法位列更有效干预措施的可能性最高（累积排序曲线下面积?=?88.0%），其次是肌内效贴（83.1%）和电针（64.0%）。在这些干预措施中，电针（SMD?=??0.59，95% CI：?1.19至0.00）、肌内效贴（SMD?=??0.86，95% CI：?1.54至?0.18）和低温疗法（SMD?=??0.95，95% CI：?1.59至?0.31）相较于持续被动活动（continuous passive motion, CPM）显示出显著的疼痛减轻效果。然而，大多数比较的证据总体确定性为低至极低。结论：本网络荟萃分析提示，低温疗法可能是TKA术后早期疼痛缓解最有效的物理治疗方法，其次是肌内效贴和电针。然而，由于纳入研究的证据总体确定性为低至极低且存在潜在偏倚风险，这些发现应谨慎解读。需要进一步的高质量RCTs来证实这些结果，并为临床决策提供更坚实的证据基础。系统评价注册：https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD42024518900，注册号CRD42024518900。
1 引言
全膝关节置换术（total knee arthroplasty, TKA）是全球范围内最常见的外科手术之一，主要适用于终末期膝骨关节炎患者，其核心目标在于减轻疼痛、恢复关节活动度与功能、提升健康相关生活质量。随着骨关节炎患病率的上升，TKA手术量持续增长，模型研究预测全球多个地区在未来数年将面临显著增长的手术需求。然而，约25%的患者在TKA术后仍存在持续性疼痛，翻修手术后该比例更高，这构成了重大的临床挑战。术后早期疼痛管理不足会产生深远的急性影响，包括免疫系统抑制和活动能力下降，进而升高深静脉血栓形成、肺栓塞、心肌梗死及肺炎的发生率；长期影响则包括慢性疼痛转化与阿片类药物长期使用，阻碍康复进程，延长住院时间并增加医疗支出，给个人与社会带来沉重负担。因此，确保围手术期有效且及时的疼痛管理至关重要。
术后疼痛的一线治疗为药物疗法，包括麻醉剂、阿片类药物及对乙酰氨基酚等，但其镇痛获益往往有限，非甾体抗炎药（nonsteroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs）与阿片类药物的效应量常低于肌肉骨骼疾病疼痛改善的最小临床重要差值（minimal clinically important difference, MCID）。此外，药物长期使用伴随显著不良反应，如NSAIDs可能导致3%–4.5%的临床上消化道事件，严重并发症发生率约为1.5%；阿片类药物治疗则存在恶心、便秘、谵妄及成瘾风险。因此，许多患者寻求非药物替代方案缓解疼痛，识别有效的非药物策略已成为关键科研重点。
近年来，旨在减少处方药物使用的非药物疼痛管理方法应用日益增多。临床实践中，多种物理治疗手段因不良反应少、可及性高而被用于TKA术后疼痛管理，但现有证据存在冲突。例如，部分研究显示持续被动活动（continuous passive motion, CPM）可提供显著疼痛缓解，而另一些研究则未发现其明确获益。尽管各类物理治疗方法临床应用广泛，但其比较有效性尚不明确，传统Meta分析仅能进行两项干预措施的比较，难以应对多项干预措施的疗效对比需求，且缺乏头对头随机对照试验进一步限制了传统证据合成方法的应用。网络荟萃分析（network meta-analysis, NMA）拓展了传统Meta分析的概念，通过直接与间接比较产生一系列干预措施的成对比较与相对治疗效果，可对从未直接比较的治疗手段进行对比，提高精确度并提供所有手段的相对排序，同时恰当处理多臂试验中效应量的相关性。基于此，研究人员开展了本项NMA，旨在比较多种物理治疗方法对TKA术后早期疼痛管理的效果，识别最有效的物理治疗手段。
2 方法
本系统评价与NMA已在PROSPERO注册（CRD 42024518900），并遵循系统评价与网络荟萃分析报告规范（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Network Meta-Analyses, PRISMA-NMA）声明实施。
2.1 检索策略
研究人员检索了PubMed、SPORTDiscus、Cochrane图书馆、Embase、Web of Science、CINAHL Plus及中国知网（China National Knowledge Infrastructure, CNKI）数据库，时间跨度为建库至2024年6月1日。检索策略结合自由词、同义词及主题词（如全膝关节置换术、物理治疗方法、疼痛、随机对照试验）构建，采用布尔逻辑运算符连接，并根据各数据库特点进行调整，经医学馆员与物理治疗专家审核以确保全面性与准确性。同时，研究人员交叉核对了近十年相关主题的传统Meta分析的参考文献列表，以避免遗漏合格文献。
2.2 研究筛选与纳入标准
首先使用Zotero软件去重，随后进行人工核查。两名研究人员独立筛选标题、摘要及全文以确定纳入文献，两者间的一致性检验显示标题/摘要筛选的Cohen κ值为0.81，全文筛选为0.84，一致性近乎完美，分歧通过讨论或第三位研究者解决。研究采用PICOS（人群-干预-对照-结局-研究设计）框架制定纳入标准：人群（P）为接受初次TKA手术的膝骨关节炎患者，年龄≥18岁；干预（I）为实验组在接受标准化术后护理基础上加用一种物理治疗方法；对照（C）为对照组不接受物理治疗方法或接受对应安慰剂干预，两组均接受同等标准化术后护理；结局（O）为采用经验证量表评估的疼痛，包括视觉模拟评分（VAS）、数字评分量表（Numerical Rating Scale, NRS）、麦吉尔疼痛问卷（McGill Pain Questionnaire）、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index, WOMAC）疼痛亚量表或膝关节协会评分（Knee Society Score, KSS）疼痛亚量表；研究设计（S）仅纳入RCTs，语言限制为中英文。排除标准为：非RCTs、非膝骨关节炎或非TKA手术患者、未报告相关临床结局、重复发表或数据重叠、数据不完整或无法提取。同一研究的重复发表仅纳入最新文献，某类物理治疗方法需在两项及以上研究中出现才被纳入分析。
2.3 结局指标
本研究的结局指标为术后疼痛评分，若单个试验报告多种评估工具，按VAS、NRS、麦吉尔疼痛问卷、WOMAC疼痛亚量表、KSS疼痛亚量表的优先级选择以减少选择偏倚。疼痛评分的平均变化通过报告的均值（M）、标准差（SD）与样本量计算，未报告变化值时采用公式计算：M（变化）= M（最终）? M（基线），SD（变化）= √[SD基线2+ SD最终2? 2 × r × SD基线× SD最终]，其中r为前后测相关系数，主要分析采用Cochrane手册建议的r=0.50，敏感性分析采用r=0.75重新运行NMA。TKA术后0–2周被视为术后早期阶段，疼痛水平通常最高且干预最为关键，因此提取干预前基线疼痛评分及干预后2周内术后疼痛评分。
2.4 数据提取
两名研究人员独立提取数据，内容包括研究特征（第一作者、发表年份、国家、各组样本量）、参与者平均年龄、性别、性别比、干预参数（类型、频率、强度、单次时长、干预总时长）、对照信息、结局评估工具及结局指标（M±SD），数据不完整时通过邮件联系通讯作者澄清。
2.5 偏倚风险与证据质量评估
两名研究人员独立使用Cochrane偏倚风险工具2.0（RoB 2.0）在结局层面（针对疼痛结局）评估偏倚风险，涵盖随机化过程、偏离既定干预、结局数据缺失、结局测量、选择性报告结局五个领域，尽可能基于意向治疗（intention-to-treat, ITT）原则提取疼痛结局数据。证据质量采用网络荟萃分析置信度（Confidence in Network Meta-Analysis, CINeMA）网络工具评估，从研究内偏倚、报告偏倚、间接性、不精确性、异质性、不一致性六个维度进行降级判断。
2.6 统计分析
NMA遵循PRISMA NMA指南，采用频率学框架通过STATA 17.0软件实现。连续型结局的效应量以标准化均数差（standardized mean differences, SMDs）及95%置信区间（confidence interval, CI）表示，分析步骤包括：构建网络几何图探索干预与对照的比较关系；采用节点拆分法评估直接与间接证据的一致性；生成联赛表展示各物理治疗方法的成对比较效应；基于累积排序曲线下面积（surface under the cumulative ranking curve, SUCRA）与平均秩次对干预措施进行排序，SUCRA值范围为0%–100%，数值越高代表缓解疼痛的有效性可能性越大；通过可视化检查网络漏斗图的对称性评估发表偏倚。SMD分级标准为：<0.2为微效，0.2–0.5为小效，>0.5–0.8为中效，>0.8为高效。
2.7 可传递性与一致性假设评估
可传递性是NMA有效性的基本前提，要求不同RCT集在除干预比较外的所有重要因素上具有平均相似性。研究人员通过严格设定研究人群与条件选择标准、详细描述参与者与干预特征、按干预节点与比较边分层绘制发表年份、参与者年龄、基线疼痛强度（0–100分）及样本量的箱式图直观评估分布平衡、开展网络Meta回归检验发表年份、基线疼痛强度及干预参数（包括治疗次数、启动时机、时长）是否为效应修饰因子以支持可传递性假设。一致性是可传递性的实证衡量，指给定治疗比较的直接与间接证据之间的一致性，研究通过设计-治疗交互作用模型评估全局不一致性，通过节点拆分分析评估局部不一致性。
3 结果
3.1 文献筛选
初步检索获得1810篇文献，补充追溯参考文献获得3篇，去除688篇重复文献后剩余1125篇独特记录。初筛标题与摘要排除999篇，剩余126篇进行全文评估，最终排除84篇，纳入42项RCTs进入NMA分析。
3.2 研究特征
定量分析共纳入3165名参与者（女性占54.03%，治疗组1704人，对照组1461人），平均年龄47.4–76岁，基线疼痛强度多为中重度，平均VAS评分（0–10分）通常为6–8分。各物理治疗方法的干预参数存在预期内的研究间差异，但在单一方法内部具有充分一致性，例如低温疗法通常为TKA术后每2–4小时间歇应用20–30分钟。所有试验均向干预组与对照组提供标准化术后护理，包括多模式药物镇痛（主要为NSAIDs和/或阿片类药物）及基础康复训练。纳入RCTs发表于1996年至2023年，覆盖14个国家，其中中国23项（54.8%）、土耳其4项（9.5%）、美国、瑞典、日本各2项（4.8%），其余国家各1项（2.4%）。研究共评估8种物理治疗方法：针灸3项（85人）、电针11项（376人）、经皮神经电刺激（transcutaneous electrical nerve stimulation, TENS）2项（55人）、神经肌肉电刺激（neuromuscular electrical stimulation, NMES）4项（120人）、手法淋巴引流（manual lymphatic drainage, MLD）6项（154人）、肌内效贴（kinesio taping）6项（249人）、低温疗法6项（278人）、持续被动活动（continuous passive motion, CPM）9项（387人）。其中37项研究为物理治疗方法与对照组比较，5项为两种物理治疗方法比较，2项为三臂设计。所有研究均报告疼痛结局，33项使用VAS，7项使用NRS，2项使用KSS疼痛亚量表。针灸、TENS、NMES等方法支持的研究数量较少，可能限制相应估计值的稳健性与精确度。
3.3 偏倚风险与证据质量评估
纳入RCTs的偏倚风险总体可接受，多数被评为“有些担忧”（n=30，71.4%），其次为低风险（n=9，21.4%）与高风险（n=3，7.2%）。各领域低风险、有些担忧、高风险的比例分别为：随机化过程（50%、47.6%、2.4%）、偏离既定干预（85.7%、11.9%、2.4%）、结局数据缺失（85.7%、14.3%、0%）、结局测量（52.4%、45.2%、2.4%）、选择性报告结局（21.4%、71.4%、7.1%）。证据质量整体为低至极低，降级主要原因包括研究内偏倚与报告偏倚，源于较高的偏倚风险与研究数量有限；间接性与不一致性维度的证据确定性较高。
3.4 网络荟萃分析结果
NMA包含42项研究、3165名参与者，评估8种物理治疗方法对TKA术后早期疼痛的效果。全局不一致性检验与节点拆分分析均未显示显著不一致（p>0.05），表明直接与间接证据一致性良好。网络图中节点大小与参与人数成正比，连线粗细与直接比较的研究数量成正比。
NMA结果显示，与对照组相比，电针、MLD、肌内效贴及低温疗法均显著降低TKA术后早期疼痛，效应量（SMDs）范围为MLD的?0.57（95% CI：?1.12至?0.01）至低温疗法的?0.98（95% CI：?1.50至?0.45）。在各物理治疗方法中，电针（SMD=?0.59，95% CI：?1.19至0.00）、肌内效贴（SMD=?0.86，95% CI：?1.54至?0.18）与低温疗法（SMD=?0.95，95% CI：?1.59至?0.31）相较于CPM显示出显著疼痛减轻效果，其余方法间无显著差异。需注意TENS、NMES、针灸的结果基于少量研究，应谨慎解读。
基于累积概率图与SUCRA的干预措施排序显示，低温疗法成为最有效干预措施的概率最高，SUCRA值为88.0%，平均秩次为2.0；其次是肌内效贴（SUCRA=83.1%，平均秩次2.4）与电针（SUCRA=64.0%，平均秩次3.9）；对照组与CPM的SUCRA值分别为14.7%与18.2%，平均秩次分别为7.8与7.5。需强调SUCRA反映的是干预措施在网络中属于最有效选项的概率，而非临床效应的幅度，不应直接等同于临床优效性证据。
3.5 发表偏倚、敏感性分析与网络Meta回归
比较校正漏斗图大致对称分布于无效线两侧，提示发表偏倚与小样本研究效应风险较低。敏感性分析未改变干预措施的排序与显著性，表明结果稳健。网络Meta回归显示研究关注的变量对结局的影响较小。
4 讨论
本NMA综合42项RCTs、3165名参与者的数据，全面比较了多种物理治疗方法对TKA术后早期疼痛的管理效果。纳入RCTs的偏倚风险以“有些担忧”为主，反映了物理治疗研究中实施充分的参与者与人员盲法的常见方法学挑战，可能影响结果的稳健性。结果显示，电针、MLD、肌内效贴及低温疗法相较于对照组可能减轻TKA术后早期疼痛，其中低温疗法位列最有效干预措施的概率最高，其次是肌内效贴与电针；除电针、肌内效贴、低温疗法外，其余方法与CPM相比无显著差异。但受限于整体低至极低的证据确定性，这些发现需谨慎解读。
研究证实CPM相较于对照组未显著减轻TKA术后疼痛，与既往研究结果一致。考虑到CPM费用高、耗时长且可能延长住院时间，有必要重新评估其在TKA康复中的常规应用。既往Meta分析关于TENS与MLD的结果存在争议，本研究发现MLD显著减痛而TENS无显著优势，差异可能源于刺激参数、患者基线疼痛阈值与个体反应、纳入标准的不同，TENS的结果仅基于2项研究，需更多高质量RCTs验证。
低温疗法在本网络中减痛概率最高，其为低成本、易实施的物理治疗方法，抗炎作用与伤害性疼痛缓解能力可能是其优效性的机制基础：低温可降低神经纤维传导速度、促进内啡肽释放、抑制脊髓神经元并延长不应期，减少痛觉神经冲动传导；同时引起冷诱导血管收缩，减少靶组织血流与炎性介质释放，促进局麻药在靶组织积聚。但需注意低温可能干扰炎症、血管生成与血运重建，延迟中性粒细胞与巨噬细胞浸润，增加未成熟肌纤维，导致组织修复受损与胶原合成冗余，其抗炎效应仍需更多研究证实。
肌内效贴通过调节本体感觉与减轻水肿发挥非侵入性镇痛作用：其与皮肤机械感受器相互作用，改善本体感觉反馈并改变疼痛感知，通过激活A-β纤维调节A-δ与C纤维传递的伤害性信号；同时提起皮肤，减轻皮下组织压力并促进淋巴液流动，减少炎症与水肿，间接缓解肿胀相关疼痛。这些机制需未来研究进一步探索。
部分方法如针灸（SUCRA=52.3%）与NMES（SUCRA=38.7%）虽SUCRA排序中等，但与对照组相比无显著减痛效果，凸显SUCRA仅反映相对概率而非直接疗效证据，不可过度解读为临床有效性。
4.1 优势与临床启示
本研究具有多项优势：首次采用NMA全面比较多种物理治疗方法对TKA术后早期疼痛的效果，纳入了既往未直接比较的方法；仅纳入单一物理治疗方法的RCTs，减少了方法间异质性；大样本量与多国数据增强了结果的普适性；严格遵循PRISMA-NMA指南并使用经验证工具评估偏倚风险，提升了结论可靠性。研究结果具有重要的临床意义，为当前缺乏最优物理治疗选择的临床困境提供了基于证据的排序参考，支持将这些非药物策略纳入标准化术后护理，尤其适用于希望减少药物依赖的患者，为临床实践提供了循证基础。
4.2 研究局限性与未来方向
本研究存在局限性：纳入研究的干预参数异质性较大，包括治疗次数、启动时机、时长、强度及联合干预的差异，可能影响结果，虽通过网络Meta回归探索但受限于研究数量；随访期多较短，限制了对长期效果的讨论；结局测量工具存在差异，引入测量异质性；采用SMDs为无量纲指标，临床直观性弱于0–10分VAS等绝对指标，且未应用经验证的MCID阈值，难以判断临床意义；多数RCTs存在盲法不足的“有些担忧”，可能导致效应量高估或低估；仅纳入中英文研究可能引入语言偏倚；近半数研究来自中国，可能影响结果在西方医疗环境中的适用性，不同地区康复模式、标准化护理构成、患者特征与依从性差异可能调节治疗效果。
未来研究应：建立各物理治疗方法的统一标准化干预方案，提升可比性；探索物理治疗方法的联合应用（如低温疗法联合肌内效贴或电针）的协同效应；延长随访时间，评估对疼痛、功能结局与生活质量的长期影响；提升RCTs方法学严谨性，优化随机化与分配隐藏；将异质性对照（无干预、安慰剂、常规护理）拆分为独立节点以提升分析效度；扩大检索语言范围，纳入更多地理区域的研究，直接比较不同医疗模式下各类方法的有效性，为不同地区的临床实践提供更精准的指导。
5 结论
本网络荟萃分析提示，低温疗法可能是全膝关节置换术后早期疼痛缓解最有效的物理治疗方法，其次是肌内效贴、电针与手法淋巴引流。然而，由于纳入研究的证据总体确定性为低至极低且存在潜在偏倚风险，这些发现应谨慎解读。亟需进一步的高质量随机对照试验来验证这些结果，以更好地指导临床实践。
