Research Article

Il ruolo mediatore delle limitazioni funzionali tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio: uno studio osservazionale basato su CHARLS 2015

DOI:

10.3791/70456

⸱

June 16th, 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1International Department of Orthopedics, Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2School of Orthopedics, Henan University of Chinese Medicine, 3School of Traditional Chinese Medicine, Hubei University of Chinese Medicine, 4General Medicine Department, Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

* These authors contributed equally

In This Article

Summary

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Questa analisi osservazionale trasversale suggerisce che i limiti funzionali mediano parzialmente l'associazione tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio, evidenziando l'importanza della prevenzione delle cadute e del mantenimento funzionale negli adulti di mezza età e anziani.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli studi sulle relazioni tra limitazioni funzionali, cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio rimangono limitati. Questo studio osservazionale trasversale ha esaminato le associazioni tra cadute ricorrenti, limitazioni funzionali e osteoartrite del ginocchio e ha valutato se le limitazioni funzionali mediassero la relazione tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio. Dopo aver escluso i partecipanti sotto i 45 anni e quelli con dati mancanti per variabili e covariate fondamentali, 2.278 partecipanti del sondaggio CHARLS 2015 sono stati inclusi nell'analisi completa dei casi. L'analisi di correlazione di Spearman è stata utilizzata per valutare le correlazioni tra cadute ricorrenti, punteggio di limitazione funzionale e osteoartrite del ginocchio. Poiché l'osteoartrite del ginocchio è stata trattata come un esito binario, è stata utilizzata una regressione logistica multivariata per valutarne l'associazione con cadute ricorrenti. L'analisi della mediazione è stata condotta all'interno di un quadro di mediazione bootstrap basato su un modello di mediatore lineare e un modello di esito logistico, con cadute ricorrenti come variabile indipendente, punteggio di limitazione funzionale come mediatore e osteoartrite del ginocchio come variabile dipendente. Le cadute ricorrenti erano significativamente associate a maggiori probabilità di osteoartrite al ginocchio nel modello corretto. Dopo l'aggiunta del punteggio di limitazione funzionale al modello, le cadute ricorrenti sono rimaste significativamente associate all'osteoartrite del ginocchio, e il punteggio di limitazione funzionale è stato anche significativamente associato all'osteoartrite del ginocchio. L'analisi di mediazione bootstrap ha mostrato un effetto totale di 0,093 (IC 95%: 0,050–0,138), un effetto diretto di 0,079 (IC 95%: 0,037–0,123) e un effetto indiretto attraverso limitazioni funzionali di 0,014 (IC 95%: 0,006–0,023), che rappresenta il 14,92% dell'effetto totale. Questi risultati supportano un modello di mediazione statisticamente significativo in cui le limitazioni funzionali fungono da fattore intermedio nell'associazione tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio. Questi risultati evidenziano l'importanza di integrare la valutazione del rischio di caduta e la valutazione dello stato funzionale nella gestione della salute dell'osteoartrite del ginocchio negli adulti di mezza età e anziani.

Introduction

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L'osteoartrite del ginocchio (KOA) è una comune malattia degenerativa articolare che di solito si manifesta come dolore al ginocchio, mobilità limitata e rigidità articolare 1,2,3. Con il prolungato decorso della malattia, i pazienti spesso sperimentano disfunzioni dell'articolazione del ginocchio e, nei casi gravi, perdono persino la capacità di svolgere le attivitàquotidiane 4,5. L'osteoartrite al ginocchio ha un carico epidemiologico elevato a livello mondiale ed è particolarmente comune nella popolazioneanziana 6,7,8. Si stima che circa il 13% delle persone di 60 anni o più abbia osteoartrite al ginocchio, e la sua prevalenza tende ad aumentare significativamente coni 9 anni. L'osteoartrite al ginocchio impone un peso significativo a individui, famiglie e società 10,11. A livello sociale, l'osteoartrite al ginocchio non solo aumenta il consumo di risorse sanitarie, ma riduce anche significativamente la produttività del lavoro, aumentando così il caricosocioeconomico 12,13,14. Meccanicamente, l'osteoartrite del ginocchio è una malattia multifattoriale che coinvolge vie biologiche, biomeccaniche, infiammatorie, metaboliche e post-traumatiche, inclusa la degenerazione legata all'età e l'instabilità articolare o il carico anomalo legato a lesioni. Pertanto, è necessario condurre studi rilevanti sull'osteoartrite del ginocchio per chiarirne i fattori associati, in particolare quelli modificabili legati alla mobilità, al carico articolare e al declino funzionale.

Le cadute ricorrenti hanno ricevuto una crescente attenzione da parte della ricerca negli ultimi anni e sono diffuse nella popolazioneanziana 15, 16, 17. Le cadute non solo aumentano il rischio di lesioni negli anziani, che possono portare a condizioni come fratture o traumi cranici, ma possono anche causare compromissione funzionale a lungo termine negli anziani, portando a limitazioni funzionali e a una riduzione della qualità della vita, e possono anche portare allo sviluppo di osteoartriteal ginocchio 18,19,20. Gli studi hanno dimostrato che le cadute avvengono in circa il 25% degli anziani ognianno 21, 22, 23. Inoltre, con l'invecchiamento della popolazione, l'incidenza delle cadute e i conseguenti costi socioeconomici continuano ad aumentare. Questo non solo mette alla prova l'accessibilità economica delle famiglie, ma esercita anche una pressione enorme sul sistema sanitariopubblico 24,25. Nel contesto patologico dell'osteoartrite del ginocchio, le cadute ricorrenti sono rilevanti non solo per lesioni acute, ma anche perché il dolore correlato alle cadute, le lesioni articolari, l'instabilità dell'andatura e la paura di cadere possono ridurre la partecipazione all'attività e alterare i modelli di carico degli artiinferiori 26,27. Pertanto, come ridurre l'incidenza delle cadute, soprattutto per evitare cadute ricorrenti negli anziani, è diventato una questione urgente.

Le limitazioni funzionali sono spesso legate a carichi articolari cronici, movimenti limitati e modelli di movimento alterati. Le limitazioni funzionali dell'articolazione del ginocchio negli anziani possono influenzare direttamente la capacità di carico dell'articolazione del ginocchio, con un carico anomalo a lungo termine e cambiamenti degenerativi nell'articolazione che possono scatenare lo sviluppo dell'osteoartritedel ginocchio 28,29,30. Le limitazioni funzionali possono ulteriormente influenzare il carico di salute legato all'osteoartrite del ginocchio riducendo il supporto muscolare periarticolare, compromettendo la stabilità dinamica del ginocchio e promuovendo schemi di camminata compensatoria; Questi cambiamenti possono aumentare lo stress meccanico su cartilagine, menisco, osso sottocondrale e tessuti molli periarticolari. Inoltre, studi hanno dimostrato che le cadute ricorrenti a lungo termine non solo causano direttamente lesioni fisiche, ma possono anche aggravare limitazioni funzionali, che a loro volta influiscono sulla qualità della vita e possono portare allo sviluppo dell'osteoartrite alginocchio 31,32. Pertanto, le limitazioni funzionali possono svolgere un ruolo importante nella relazione tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio, e possono fungere da ponte funzionale tra il declino della mobilità correlato alle cadute e il carico di salute legato all'osteoartrite del ginocchio.

Pertanto, questo studio ha mirato a esaminare se le limitazioni funzionali medino l'associazione tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio tra adulti cinesi di mezza età e anziani, fornendo così evidenze per la prevenzione delle cadute e il mantenimento funzionale nella gestione della salute legata all'osteoartrite del ginocchio.

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Protocol

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Dati
Il database CHARLS si basa su un'indagine sulle attività sanitarie, economiche e sociali inCina 33. Tutti i CHARLS hanno ricevuto l'approvazione etica dall'Institutional Review Board (IRB) dell'Università di Pechino. Il numero di approvazione IRB per il principale sondaggio familiare (inclusi gli studi antropometrici) era IRB0000105211015. Nel presente studio, gli autori hanno applicato il sondaggio del 2015. Il campione era composto da 21.095 partecipanti. I partecipanti di età ≤45 anni o con informazioni sull'età mancanti sono stati esclusi. I partecipanti con dati mancanti per le tre variabili principali, cadute ricorrenti, punteggio di limitazione funzionale e osteoartrite del ginocchio, sono stati poi esclusi. Infine, i partecipanti con dati di covariazione mancanti sono stati ulteriormente esclusi per costruire un dataset analitico completo del caso. Tutti i materiali e gli strumenti utilizzati per questo studio sono elencati nella Tabella dei Materiali.

Indicatori chiave delle variabili

Cascate ricorrenti
Fall è stato un partecipanteauto-riferito con il risultato 34, valutato sulla base di "Hai avuto cadute dalla tua ultima visita?" I partecipanti hanno fornito risposte binarie, indicando sia "sì" che "no". Nella presente analisi, i partecipanti che hanno risposto "sì" sono stati classificati come con cadute ricorrenti, mentre coloro che hanno risposto "no" sono stati classificati come non con cadute ricorrenti.

Osteoartrite al ginocchio
L'esito dell'osteoartrite sintomatica al ginocchio veniva determinato se il partecipante rispondeva "sì" alla prima delle seguenti domande e "ginocchio" allaseconda domanda 35 : "Sei spesso turbato da qualche dolore corporeo?" e "In quale parte del corpo senti dolore?" Per favore, elenca tutte le parti del corpo in cui stai provando dolore." Pertanto, l'osteoartrite del ginocchio in questo studio è stata operativizzata utilizzando informazioni auto-riportate sul dolore al ginocchio da CHARLS 2015. Questa definizione è stata utilizzata perché, a causa del disegno di raccolta dati di CHARLS 2015, la valutazione radiografica e l'osteoartrite del ginocchio diagnosticata da un medico non erano disponibili nel dataset utilizzato per questa analisi.

Limitazioni funzionali
Le limitazioni funzionali sono state valutate utilizzando le attività della vita quotidiana (ADL) e le attività strumentali della vita quotidiana (IADL) da CHARLS2015-36. Gli aspetti della LAD includevano difficoltà nel vestirsi, fare il bagno, mangiare, entrare e alzarsi dal letto, andare in bagno e controllare la minzione e la defecazione. Gli elementi IADL includevano difficoltà nelle faccende domestiche, cucinare, fare la spesa, gestire il denaro e assumere farmaci. Ogni item veniva valutato su una scala di quattro punti, da 1, indicando nessuna difficoltà, a 4, che indica l'incapacità di svolgere l'attività. Gli 11 item ADL e IADL sono stati sommati per generare un punteggio di limitazione funzionale che va da 11 a 44. Punteggi più alti indicavano limitazioni funzionali più gravi. Il punteggio di limitazione funzionale è stato trattato come un mediatore continuo nell'analisi della mediazione. Inoltre, la disabilità ADL e la disabilità IADL sono state costruite come covariate binarie. La disabilità ADL veniva codificata come presente se il partecipante riferiva di non essere in grado di svolgere almeno un'attività ADL. La disabilità IADL è stata codificata come presente se il partecipante ha dichiarato di non essere riuscito a svolgere almeno un'attività IADL. Queste due variabili binarie sono state incluse come covariate nei modelli di regressione, mentre il punteggio di limitazione funzionale sommato è stato utilizzato come mediatore.

Covariate
Le covariate includevano sesso, età, stato di alcol, stato di fumo, categoria dell'indice di massa corporea, durata del sonno notturno, stato depressivo, punteggio cognitivo, disabilità ADL e disabilità IADL. Il sesso era classificato come maschile o femminile. L'età è stata analizzata come una variabile continua. Lo stato di alcol veniva codificato come sì se i partecipanti riportavano di aver bevuto bevande alcoliche, più di una volta al mese o meno di una volta al mese, e no se non avevano dichiarato di non aver consumato alcolici. Lo stato di fumatore veniva indicato come sì se i partecipanti riportavano una storia di fumo e no altro. L'indice di massa corporea è stato classificato come sottopeso, normale, sovrappeso o obeso. La durata del sonno notturno è stata classificata come <6 o ≥6 ore.

Lo stato depressivo è stato valutato utilizzando la scala dei sintomi depressivi a 10 item di CHARLS 2015-37. Gli oggetti chiedevano se, durante l'ultima settimana, i partecipanti fossero stati infastiditi da cose che di solito non li disturbavano, avessero difficoltà a concentrarsi, si sentissero depressi, percepissero che tutto fosse uno sforzo, si sentissero speranzosi riguardo al futuro, si sentissero spaventati, avessero un sonno agitato, fossero felici, si sentissero soli o non riuscissero a riprendersi. Ogni voce veniva originariamente valutata su una scala di frequenza di quattro punti, da 1 a 4. Per gli otto item formulati negativamente, le risposte sono state convertite in punteggi da 0 a 3 sottraendo 1 dalla risposta originale. I due articoli formulati positivamente, con fiducia nel futuro e felicità, sono stati valutati al contrario. Il punteggio totale della depressione variava da 0 a 30, con punteggi più alti che indicano sintomi depressivi più gravi. I partecipanti sono stati suddivisi nei gruppi di punteggio depressivo <10 e ≥10, con un punteggio ≥10 che indica un carico sintomaco depressivo più elevato.

Il punteggio cognitivo è stato calcolato utilizzando elementi legati alla cognizione di CHARLS 201538. Questi elementi includevano l'identificazione corretta dell'anno, del mese, della data, del giorno della settimana e della stagione; cinque compiti di sottrazione seriali; e un compito di disegno di figura. Per il compito di sottrazione seriale, ai partecipanti è stato chiesto di sottrarre 7 da 100 in passaggi successivi, e le risposte corrette ai cinque passaggi sono state valutate separatamente. Le risposte corrette sono state valutate come 1 e quelle errate come 0. Il punteggio cognitivo totale è stato calcolato sommando tutti i punteggi degli item, con un intervallo possibile da 0 a 11. Punteggi più alti indicavano migliori prestazioni cognitive.

Analisi statistica
In primo luogo, è stato costruito un dataset analitico completo escludendo i partecipanti sotto i 45 anni e coloro che avevano dati mancanti per cadute ricorrenti, punteggio di limitazione funzionale, osteoartrite del ginocchio o covariate inclusi nei modelli di regressione. Le caratteristiche della popolazione studiata sono state riassunte come medie e deviazioni standard per variabili continue e frequenze e percentuali per variabili categoriche. Le caratteristiche basali sono state confrontate tra partecipanti femminili e maschi utilizzando il test Student's t per variabili continue e test chi-quadrato per variabili categoriche. L'analisi di correlazione di Spearman è stata effettuata per esaminare le correlazioni tra cadute ricorrenti, punteggio di limitazione funzionale e osteoartrite del ginocchio.

Poiché l'osteoartrite del ginocchio è stata trattata come un esito binario, è stata utilizzata una regressione logistica multivariata per esaminare l'associazione tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio. Il punteggio di limitazione funzionale è stato trattato come un mediatore continuo; Pertanto, è stata utilizzata la regressione lineare per valutare l'associazione tra cadute ricorrenti e il punteggio di limitazione funzionale. Il Modello 1 includeva le cadute ricorrenti come principale variabile indipendente e le correzioni per sesso, età, stato di alcol, stato di fumo, categoria indice di massa corporea, durata del sonno notturno, stato depressivo, punteggio cognitivo, disabilità ADL e disabilità IADL. Il Modello 2 includeva le stesse covariate del Modello 1 e includeva inoltre il punteggio di limitazione funzionale.

L'analisi della mediazione è stata condotta utilizzando un framework di mediazione bootstrap basato su un modello di mediatore lineare e un modello di esito logistico. In questo modello, le cadute ricorrenti sono state definite come la variabile indipendente, il punteggio di limitazione funzionale come mediatore e l'osteoartrite del ginocchio come variabile dipendente. L'analisi di mediazione ha stimato l'effetto indiretto, l'effetto diretto, l'effetto totale e la proporzione mediata. Il percorso A rappresentava l'associazione tra cadute ricorrenti e punteggio di limitazione funzionale, mentre il percorso B rappresentava l'associazione tra punteggio di limitazione funzionale e osteoartrite del ginocchio dopo aggiustamento per cadute ricorrenti e covariate. L'effetto diretto rappresentava l'associazione tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio dopo che il punteggio di limitazione funzionale era stato incluso nel modello.

Il ricampionamento bootstrap con 5.000 simulazioni è stato utilizzato per stimare gli effetti totali, diretti e indiretti e i loro intervalli di confidenza al 95%. Gli autori hanno utilizzato 5.000 simulazioni bootstrap per migliorare la stabilità della stima dell'intervallo di confidenza per l'effetto indiretto, che spesso è distributo in modo non normale. L'effetto di mediazione è stato considerato statisticamente significativo quando l'intervallo di confidenza bootstrap al 95% non includeva lo zero. La significatività statistica è stata definita come un valore p bilaterale <0,0539.

Tutte le analisi statistiche sono state condotte utilizzando la versione software R 4.4.1 su Windows 10 x64. I principali pacchetti R utilizzati includevano tidyverse versione 2.0.0, dplyr versione 1.1.4, tableone versione 0.13.2, psych versione 2.5.6, mediation versione 4.5.1 e ggplot2 versione 3.4.4. L'estrazione dei dati e la costruzione delle variabili sono state effettuate utilizzando script R predefiniti secondo la documentazione del dizionario e del questionario delle variabili CHARLS 2015. La riproducibilità veniva garantita utilizzando script predefiniti e registrando le informazioni della sessione R. Le analisi statistiche sono state effettuate dagli autori dello studio e i risultati analitici sono stati confrontati con le tabelle e le figure generate. Inoltre, il flusso di lavoro statistico, la selezione del modello e i principali risultati analitici sono stati esaminati da un professore con competenze in metodologia statistica dell'università dell'autore per garantire ulteriormente l'adeguatezza e l'affidabilità delle analisi.

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Results

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Caratteristiche dei partecipanti
La popolazione dello studio è stata selezionata tramite il processo di screening mostrato nella Figura 1. Un totale di 21.095 partecipanti al sondaggio CHARLS 2015 sono stati inizialmente selezionati. Dopo aver escluso 1.934 partecipanti di età ≤45 anni o con informazioni sull'età mancanti, sono rimasti 19.161 partecipanti. Tra questi, 6.572 partecipanti sono stati esclusi a causa della mancanza di dati su...

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Discussion

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Questo studio ha esaminato il ruolo mediante delle limitazioni funzionali nell'associazione tra cadute ricorrenti e osteoartrite al ginocchio tra adulti cinesi di mezza età e anziani. I risultati hanno mostrato che cadute ricorrenti erano associate all'osteoartrite del ginocchio e che limitazioni funzionali mediavano parzialmente questa associazione. Questi risultati indicano che il declino funzionale non è solo una conseguenza che accompagna cadute o sintomi al ginocchio, ma anche uno s...

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Disclosures

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Gli autori riportano che non ci sono conflitti di interesse in quest'opera.

Acknowledgements

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Gli autori ringraziano il team del China Health and Retirement Longitudinal Study (CHARLS) e tutti i partecipanti per aver fornito i dati pubblicamente disponibili utilizzati in questo studio.

Finanziamento:
Questo lavoro è stato supportato dal Programma Generale 2025 dell'Amministrazione della Medicina Tradizionale Cinese del Sichuan, Progetto n. 25MSZX135; il Programma Generale 2025 della Commissione Sanitaria Municipale di Chengdu, Progetto n. 2025305; il Progetto Speciale di Esplorazione Indipendente Xinglin Scholar 2025 dell'Università di Medicina Tradizionale Cinese di Chengdu, Progetto n. 330026199; e il Programma di Formazione per l'Innovazione degli Studenti dell'Henan, Progetto n. 202510471007.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
China Health and Retirement Longitudinal Study 2015 survey dataChina Health and Retirement Longitudinal Study, Peking UniversityNon applicabileSet di dati del sondaggio pubblicamente disponibile utilizzato per l'analisi secondaria. I ricercatori registrati possono accedere ai dati attraverso il sito web ufficiale CHARLS.
Dplyr R PackageCRANVersione 1.1.4Usato per la pulizia dei dati, il filtraggio, il ricodifica e la costruzione delle variabili.
Ggplot2 R PackageCRANVersione 3.4.4Usato per la visualizzazione e la preparazione delle figure.
Mediation R PackageCRANVersione 4.5.1Usato per eseguire l'analisi di mediazione bootstrap basata su un modello di mediatore lineare e modello di risultato logistico.
Psych R PackageCRANVersione 2.5.6Usato per la statistica descrittiva e la gestione dei dati relativi alle scale.
Software RR Foundation for Statistical ComputingVersione 4.4.1Usato per l'elaborazione dei dati, la costruzione delle variabili, l'analisi statistica, la modellazione delle regressioni, l'analisi di mediazione e la generazione di figure/tabelle.
Tableone R PackageCRANVersione 0.13.2Usato per riassumere le caratteristiche di base della popolazione di studio.
Tidyverse R PackageCRANVersione 2.0.0Usato per l'organizzazione e la gestione dei dati.

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