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膝关节骨关节炎(KOA)是在老年人群中发病率最高的退行性骨骼肌肉系统疾病(DMSC),是导致老年人功能障碍的最主要慢性疾病之一。KOA和心血管疾病是并列导致老年人日常生活活动能力(ADL)障碍的两大危险因素。运动疗法作为改善KOA患者症状和功能障碍安全有效的手段一直是学术界研究的热点。目前研究多数仅集中在不同力量训练方法对KOA患者疼痛症状改善的影响方面,干预方式单一、局限且缺乏对于干预效果评价的全面性。本研究尝试通过设计和实施一套针对老年人KOA患者的包括功能性力量、柔韧性、平衡能力等练习内容的功能练习方案,对比研究此综合性的功能练习和下肢弹力带渐增抗阻力量练习对老年人KOA的影响效果,从生理指标、症状改善以及功能和生活质量改善等多层面对干预效果进行探讨。并采用分子生物学方法,研究并分析运动干预的影响效果与老年KOA人群相关的GDF5、COL2A1、ESR1、VDR等基因多态性之间的关联性。招募通并过问卷调查和常规体检筛选出50名老年(≥55岁)单侧KOA患者,随机分为功能练习组(25人),力量练习组(25人)。分别实施包括功能性力量、柔韧性、本体感觉等练习内容的功能练习方案和下肢弹力带渐增抗阻力量练习方案。练习频率为每周5天,练习周期为3个月。观察两种不同干预方式对老年KOA受试者的影响。检测指标主要包括生理指标、症状改善评价、功能测试以及相关基因多态性四个方面。研究结果显示：1、生理指标方面：两组的下肢力量、瘦体重均较干预前显著升高(P<0.05),功能练习组伸膝峰值力矩、伸膝平均功率、伸膝峰力矩体重比、屈膝峰值力矩、屈膝平均功率等方面较力量练习组有更明显的进步(P<0.05)。2、临床症状和功能改善方面：两组在反映患者疼痛和功能改善的VAS评分、Lequene和mery膝关节骨关节炎严重指数评分、JOA膝关节骨关节炎治疗效果判定标准评分中均出现显著性差异(P<0.05),且两组间协方差检验存在显著性差异(P<0.05)。功能练习组平衡能力测试结果多项指标显示受试者平衡能力增强(P<0.05)、跌倒风险指数下降(P<0.05)；力量练习组平衡能力测试结果中只有静态平衡总分较练习前进步(P<0.05),跌倒风险指数下降(P<0.05)；两组间经协方差检验稳定极限时间、跌倒风险指数具有统计学显著性差异(P<0.05)。在下肢功能测试的四项指标中,功能练习组坐位体前屈、6分钟走两项指标较练习前提高(P<0.05);力量练习组有坐位体前屈、6分钟走两项指标较练习前提高(P<0.05),2.5米折返跑较练习前下降(P<0.05)；两组间经协方差检验在下肢功能测试的四项指标中均具有统计学显著性差异(P<0.05)。3、基因多态性的关联性方面：老年KOA患者测试指标初始值与基因多态性的关联分析结果显示：GDF-5基因rs143383分组中,GG组稳定极限时间较AG组低(p<0.05)；从组较AG组跌倒风险低(p<0.05)。COL2A1基因rs2276454分组中,GG组稳定极限总分较AA组和AG组得分低(p<0.05)；AA组较AG组跌倒风险低(p<0.05)；GG组坐位体前屈较AA组和AG组差(p<0.05)。VDR基因rs7975232分组中,AA组2.5米折返跑能力较CC组强(p<0.05)。ESR1基因rs9340799分组中,AA组纵向指数得分较GA组低(p<0.05)；GA组30秒起立得分较AA组高(p<0.05)；GA组6分钟走较AA组有更远的距离(p<0.05)。12周运动干预前后老年KOA患者测试指标差值与基因多态性的关联分析结果显示：GDF-5基因rs143383分组中,功能练习组中的GG组下肢骨密度较GA组和AA组有更大幅度的增长(p<0.05)。COL2A1基因rs2276454分组中,力量练习组中的AA组跌倒风险降低的幅度较其它两组更大(p<0.05)；力量练习组中的AA组全身骨密度降低,较GG组和GA组均具有统计学显著性差异(p<0.05)。依据实验结果的讨论分析得出以下结论：1.12周功能练习和12周弹力带抗阻力量练习均显著提高了老年KOA受试者的下肢肌肉力量,明显改善了老年KOA受试者的症状和日常生活活动能力。包括功能性力量、柔韧性、平衡能力等练习内容的功能练习方案比单一的弹力带渐增抗阻力量练习方案的干预效果更显著。2.结合本研究实施过程中受试者对功能练习方案更易于接受和坚持的情况和最终干预效果的差异,在老年KOA患者的运动干预方案的制定中,应重点考虑练习内容的全面性(功能性力量；柔韧性；平衡能力)和患者的依从性。3.老年KOA患者平衡能力和日常生活活动功能与GDF-5基因/rs143383、COL2A1基因/rs2276454、VDR基因/rs7975232、ESR1基因/rs9340799的基因多态性存在关联性。4.老年KOA在平衡能力和日常生活活动功能运动干预的影响效果与GDF-5基因/rs143383、COL2A1基因/rs2276454的基因多态性存在关联性。