关键词： 关节置换术，心肺运动试验，膝关节，骨关节炎，康复治疗
目的：研究单侧和双侧全膝关节置换术（TKA）后早期，体重支持（BWS）和步态速度对在反重力跑步机上行走时心血管反应的影响。
方法：本研究为横断面研究设计。50例患者（7例男性，43例女性；单侧（=25例）和双侧（=25例）初次TKA后4周，平均年龄72.0±5.1岁）。受试者在反重力跑步机上以2.5公里/小时和3.5公里/小时的速度行走，BWS分别为3个水平（50%、25%和0%）。通过测量耗氧量（二氧化钒）、心率（HR）、收缩压和舒张压（SBP/DBP）、呼吸交换比（RER）和速率压力产物（RPP）来监测心血管反应。每次试验后立即记录Borg的运动感知评分（RPE）和膝关节疼痛的视觉模拟量表（VAS）。
结果：单侧和双侧TKA组之间的心血管反应无显著性差异。在重复测量方差分析中，单侧和双侧TKA组的二氧化钒水平、HR、RPP、RPE、RER和VAS分别与BWS水平（50%、25%和0%）比例显著增加。同时，SBP和DBP不受BWS差异的影响。在相同的BWS条件下，在3.5km/小时时，二氧化钒、RPE和RER值均大于在2.5km/小时。
文章引用于：Kim et al. Medicine (2020) 99:14.
膝关节骨性关节炎（OA）是老年人残疾的主要原因，影响关节的疼痛和肿胀的同时往往伴随着功能活动的下降。终末期膝关节骨性关节炎患者通常超重，与非膝关节骨性关节炎患者相比，下肢肌力和运动耐量较低；这导致心血管退化。终末期膝关节骨性关节炎患者的平均峰值耗氧量（二氧化钒峰值）水平通常为13.9±3.3至14.4± 3.2mL/kg/min。这比年龄和性别匹配、非残疾、久坐的人（但其他方面低约65%）
心血管退化不仅降低患者的活动能力，还会对日常生活活动造成损害，降低生活质量，并加重潜在的心血管和代谢风险因素，如高血压、肥胖、糖尿病和血脂异常。因此，计划进行全膝关节置换术（TKA）的患者往往有较高的冠心病患病率。同时，心肌梗死是选择性髋关节和膝关节置换术后30天内最常见的死亡原因。
实验后我们发现，在不同的BWS条件下，二氧化钒、HR、RPP、RPE、RER和VAS变化显著（50%、25%、0%）差异显著，而在相同的BWS条件下，二氧化钒、RPE和RER值均大于2.5km/小时时。
在反重力跑步机行走时，下肢周围施加压力可能增加静脉回流和平均动脉压，随后由于动脉系统的压力感受器刺激而反射性降低心率；这将减少作为中心机制对心脏的需求。
在反重力跑步机上行走时，对心脏的代谢需求的减少可能更多地归因于外周机制，而不是中心机制。由于在反重力跑步机期间的负荷较轻，BWS水平增加时的心率降低也可能对心脏的要求较低。此外，这些发现不仅有利于患有TKA的老年人，而且也有利于患有各种肌肉骨骼疾病的老年人，因为与年轻人相比，大多数老年人通常有更高的静息血压并且其压力感受器反应性也降低。
实验数据如下：
