實驗流程與步驟

第五節、 統計分析：針對測量分析的結果，依據本研究的設計選取合適的統 計方法，進行各測試結果間的比較。

第一節、研究設計

本研究設計屬於前瞻性（prospective）、雙盲隨機控制試驗（double-blinded randomized control trial），用來比較實驗組與控制組二組間在治療介入前後及出院 前及出院後1 個月的療效的試驗性研究（experimental research）。實驗組受試者接 受PNF 伸展術與常規物理治療，控制組則接受被動伸展運動與常規物理治療。

本研究計畫經由台灣大學醫學院附設醫院研究倫理委員會審查通過，案號為

第二節、受試者

受試者收案條件為台大醫院骨科住院患者，經診斷為膝退化性關節炎，並接 受初次全膝關節置換手術者。

排案條件包括以下情形：

1. 大腿腿圍（取髕骨上緣 5cm）＞55cm 者；

2. 認知或溝通障礙無法配合；

3. 中樞或周邊神經肌肉疾患；

4. 三個月內有接受其他手術；

5. 術後有關節感染、關節鬆動、骨裂或骨折；

6. 任何住院期間或追蹤期間產生之併發症（如肺栓塞、心肌梗塞等）。

所有受試者以自製隨機亂數表分配至實驗組或控制組，而且皆被告知研究目 的與流程，並需簽署臨床試驗受試者說明及同意書（附錄二）。

第三節、實驗儀器設備與量表

本研究所使用之實驗儀器設備與量表問卷包含通用量角器（universal

goniometer）、手持式測力器（hand-held dynamometer）、碼表（stop watch）、疼痛 量表、計時行走測試（timed up and go test）測試表及膝部傷害及膝關節炎預後量 表（Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score，簡稱 KOOS 量表）（附錄三）。

量測膝屈曲角度之工具為量角器，量測時所使用為標準式塑膠通用量角器

（Rajowalt Company Atwood, Indiana, USA）。量測角度範圍為0~360°，可量測最小 單位為1°，量測膝關節屈曲的角度時，量角器轉軸正對膝關節軸心（axis），固定

臂（stationary arm）近端正對於股骨外緣（greater trochanter），而活動臂（mobile arm）

遠端正對於腓骨外緣（lateral malleolus），二臂所夾之角度即為膝關節屈曲角度（圖 3.1）。過去的研究發現在關節角度受限的患者，在膝關節使用標準量角器量測主動 屈曲角度，無論施測者再測信度（intra-rater reliability）或施測者間信度（inter-rater relibility）量測角度的信度高，組內相關係數（intraclass correlation coefficient，簡 稱ICC）均大於 0.95，而且量測膝關節屈曲角度的效度（validity）也相當好（ICC

＞0.95）(Brosseau et al., 2001)。

量測肌力的工具為手持式測力器，為一個可手持移動式徒手肌力測試的臨床 量測工具 (MICROFET3, Hoggan health industries, USA )。使用手持式測力器其肌力 的量測有兩種模式，本研究採較小量測單位模式，肌力量測範圍為0.36~90.80 kg，

可量測最小單位為0.09 kg，量測肌力時採用等長收縮測試（make test）。量測膝伸 直肌肌力時，測力器置於小腿遠端踝關節上緣2 cm，髖關節屈曲 90°且膝關節屈曲

疼痛評估採視覺類比量表(Visual Analogue Scale)，用以記錄測試當時完成屈曲 膝關節活動後的疼痛程度，此量表為以一長100 mm 的橫線，0 mm 代表不痛、100 mm 代表非常非常的痛，由左端往右移表示愈來愈痛。測試時拿一隻筆讓患者在 這條直線上垂直畫一短線，代表他疼痛的位置，並使用標準尺量測並記錄其數值，

當作是疼痛分數。疼痛分數的數值越大表示疼痛程度越嚴重。而施測者再測信度 為中到高度(Boonstra et al., 2008)，在膝關節疼痛患者的信效度佳(Crossley et al.,

2004)。

計時行走測試，為一量測老人活動功能及平衡能力的測試方法，量測的工具 為碼表，最小量測單位為0.1 s。受試者由一張有靠背及扶手且高度為 45 cm 的座 椅起立，持助行器以自覺安全及舒適下儘快向前行走3m，轉身並走回座椅坐下，

記錄由起立開始到坐下為止完成的時間（圖3.3）。此測試與伯格氏平衡量表（Berg balance test）、走路速度有高度相關性，在臨床上用於量測活動能力，為測試效度 佳的一種方法。在施測者再測信度或施測者間信度及反應性（responsiveness），均 顯示此項測試的信度與反應性高(Podsiadlo et al., 1991)。

膝部傷害及膝關節炎預後量表，內容包含膝關節症狀（7 題）、疼痛（9 題）、

及功能與日常活動困難（17 題）、運動與娛樂活動限制（5 題）及生活品質（4 題）

等五個不同的面向（dimension），共計 42 題。本量表用以評量膝關節的功能，每 個題目依不同程度分為5 個等級，每題由正常到最嚴重，分屬 0~4 分。計算分數 時，可以採用所有分數加總計分，範圍由0 至 168 分，分數越低則表示關節情況 較好。此外，每個面向的分數也可再轉化為百分比，由最嚴重到完全正常以0~100 分計算，百分比越高表示情況越正常。膝部傷害及膝關節炎預後量表，在接受全 膝關節置換術患者的再測信度、效度與反應性上均十分好，且與WOMAC 量表相 比其效度更佳，且反應性二者相差不大(Roos & Toksvig-Larsen et al., 2003)，並且 對於初次接受全膝關節置換術患者其效度佳，同時量表分數並無出現天花板或地 板效應(de Groot et al., 2008)。

第四節、實驗流程與步驟

每名受試者實驗前均需先填寫基本資料表（附錄四），包括身高、體重、性別、

年齡及住院相關資料如病歷號碼、床號、手術日期、手術醫師等。施測者會先告 知受試者研究目的與實驗流程，並使之簽立受試者同意書。

完成基本資料填寫後，以事先使用亂數表隨機所決定之順序分組，將受試者 隨機分配至實驗組或控制組。實驗組受試者接受PNF 伸展術與常規物理治療，控 制組則接受被動伸展運動與常規物理治療，且控制組在術後一個月回診時會由物 理治療師教導PNF 伸展術。

在本院的術後治療計畫如下：接受全膝關節置換者在術後第一至二天即開始 接受物理治療師指導運動，常規物理治療內容與效果如下：腳踝幫浦運動除避免 血栓形成，並有助消除下肢腫脹；壓腿運動的效能在於減少膝關節周邊肌肉腫脹，

亦能增進膝伸肌肌力，並減少術後屈曲攣縮的發生。運用直腿抬高運動則可強化 膝伸肌與髖屈曲肌的肌力，並能同時訓練肌肉向心與離心收縮的能力；主動或輔 助主動關節活動運動（active-assisted range of motion exercise）則在於早期活動關 節以增加膝關節活動度，第二至三天則開始床上活動運動，訓練患者在床上的移 位與躺到坐，由做到站等活動，並且訓練由床上移動到座椅或輪椅的移位能力，

如果患者恢復情況良好則可開始站立及步行訓練，並指導正確使用助行器（walker）

或其他行走輔具（assistive device）的方式；此外運用步態矯正（gait correction），

以期患者能用較為省力的方式完成正確的步行功能，並逐漸增進患者的耐力；最 後則教導上下階梯的技巧，以能安全達成生活功能所需為目標。所有常規物理治 療每日執行3 回，每個動作重複 10 次，當受試者可移位至床旁座椅時，約為術後 第三至四天，則實驗組開始接受PNF 伸展術介入，控制組則接受被動伸展運動。

實驗組的PNF 伸展術介入方式，請受試者正坐在標準座椅，椅面高度為 45cm，

背部緊靠椅背，屈曲膝關節至最大角度後，治療師固定足部前緣，請受試者伸直 膝關節，每次以次大強度等長收縮（submaximal isometric contraction）的方式使膝 伸肌收縮6 秒，用力時以受試者感覺收縮緊張不產生明顯疼痛為標準，隨後彎曲 膝關節至最大角度並維持10 秒後，休息 10 秒，再重複上述步驟 5 次。控制組在 相同姿勢下，治療師被動屈曲膝關節至最大角度，並維持10 秒後，放鬆休息 10 秒，重複上述步驟共計5 次被動伸展運動。

出院後請受試者繼續執行居家運動，治療師將每週定期電話聯絡受試者，瞭 解在家運動執行情形與配合程度，同時詢問是否有執行運動的困難並給予口頭指 導。

膝關節屈曲角度、膝伸肌肌力及疼痛量表紀錄於受試者量測紀錄表（附錄五）

的測試時間則包括第一次介入前、第一次介入後、出院前、及出院後一個月的回 診日，計時行走測試及膝部傷害及膝關節炎預後量表問卷填寫則在第一次介入 前、出院前、出院後一個月回診日量測與填寫一次。

施測者量測受試者膝屈曲角度步驟：

1. 請受試者正坐標準測試座椅。

2. 主動伸直與彎曲膝關節 5 次為暖身運動。

3. 請受試者屈曲膝關節至最大角度，施測者口令為：請您盡量彎曲膝蓋到最 大程度。

4. 以量角器量測膝關節主動屈曲活動度 2 次，二次測試間休息 1 分鐘，並記 錄資料。

5. 結束後休息 1 分鐘。

施測者量測受試者膝伸肌肌力步驟：

1. 請受試者正坐標準測試座椅。

2. 足部平放地面，將膝關節擺放於屈曲角度 60°。

3. 施測者將手持式測力器放於足踝上緣 2cm，請受試者做 1 次大等長收縮，

以為準備運動。當施行次大等長收縮時施測者口令為：請您用一半的力量 伸直膝蓋，當施行最大等長收縮時口令為：請您慢慢用最大的力量伸直膝 蓋，以可接受不產生明顯疼痛為限。

4. 測試時請受試者做最大等長收縮 2 次，每次約 5 秒，並記錄肌力資料，二 次測試間休息1 分鐘，施測者口令為：請您在可接受疼痛範圍慢慢用力伸 直膝蓋至最大的力量，準備1、2、3 開始，用力、用力……停。

5. 結束後休息 1 分鐘。

施測者量測疼痛量表步驟：

在量表長100 mm 線上，請受試者點出在膝屈曲至最大角度時的疼痛程度。

施測者量測計時行走測試步驟：

請受試者正坐雙側扶手靠背座椅，當測試開始時由座椅起立，持助行器前行3 m，轉身並走回座椅坐下，記錄由起立開始到坐下為止完成的時間。施測者口令為：

當我喊開始後請您依能力在安全及舒適的速度下盡快完成。

施測者量測膝部傷害及膝關節炎預後量表問卷步驟：

請受試者依照問卷的指示，在總計42 個題目中包含膝關節症狀、僵硬程度、

請受試者依照問卷的指示，在總計42 個題目中包含膝關節症狀、僵硬程度、