膝OA患者訓(xùn)練前后痛閾及平衡功能研究綜述

楊智軍

(山西大學(xué)體育學(xué)院 山西太原 030006)

膝OA患者訓(xùn)練前后痛閾及平衡功能研究綜述

楊智軍

(山西大學(xué)體育學(xué)院 山西太原 030006)

膝骨性關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)是中老年人的常見病之一,臨床表現(xiàn)主要為中老年人在體育活動(dòng)及日常生活中關(guān)節(jié)功能下降,其主要因素是關(guān)節(jié)穩(wěn)定性在很大程度上的降低或喪失。膝骨性關(guān)節(jié)炎患者還同時(shí)存在著感覺輸入和運(yùn)動(dòng)輸出兩個(gè)方面的異常情況,提示存在有不同程度平衡功能的障礙。然而在患者初次平衡測(cè)試時(shí),其患側(cè)數(shù)據(jù)往往又優(yōu)于健側(cè)數(shù)據(jù)。本文在查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)膝OA患者平衡功能及肌力訓(xùn)練等方面進(jìn)行綜述,以期為臨床的治療提供有力的理論支持。

膝骨性關(guān)節(jié)炎 肌力訓(xùn)練 痛閾負(fù)荷 平衡功能

膝骨性關(guān)節(jié)炎是一種世界范圍內(nèi)的年齡相關(guān)性疾病,幾乎每一個(gè)地區(qū)、國(guó)家、種族都存在,隨著人口老齡化的進(jìn)程,膝OA已經(jīng)成為全球性的公共衛(wèi)生問題。癥狀性膝OA患者在發(fā)達(dá)國(guó)家約占人口的7%～11%,具有膝OA的影像學(xué)表現(xiàn)的患者約占27%～44%。我國(guó)初步的流行病學(xué)也顯示國(guó)內(nèi)膝OA的患病率為9.56%,60歲以上的人群可達(dá)到49%。該疾病患病時(shí)間長(zhǎng)、病情反復(fù)且易影響功能的特點(diǎn),常常使患者花費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力,大大降低了患者特別是中老年患者的生活質(zhì)量和幸福感,并在不同程度上影響了患者的家庭、職業(yè)及社會(huì)角色。

1 平衡(Balance／Equilibrum)

在運(yùn)動(dòng)或受到外力作用時(shí)能自動(dòng)調(diào)整并維持姿勢(shì)的一種能力以及身體所處的一種姿態(tài)叫平衡。靜態(tài)平衡和動(dòng)態(tài)平衡是人體平衡的兩大類。站或坐等姿勢(shì)時(shí)保持穩(wěn)定狀態(tài)的能力,即人體的某一個(gè)部位處于特定姿勢(shì)叫靜態(tài)平衡。自動(dòng)態(tài)平衡和他動(dòng)態(tài)平衡是動(dòng)態(tài)平衡的兩個(gè)方面。(1)自動(dòng)態(tài)平衡,即人體在進(jìn)行各種自主運(yùn)動(dòng),例如由站到坐或由坐到站等各種姿勢(shì)間的轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)時(shí)能重新獲得穩(wěn)定狀態(tài)的能力;(2)動(dòng)態(tài)平衡,即人體對(duì)外界干擾,例如推和拉等產(chǎn)生反應(yīng)、恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)的能力。

平衡的保持是視覺、前庭覺以及本體感覺(肌肉、皮膚、關(guān)節(jié))、大腦平衡反射調(diào)節(jié)系統(tǒng)、小腦共濟(jì)協(xié)調(diào)系統(tǒng)以及肢體肌群相互作用的一種運(yùn)動(dòng)控制過程。

由于人體的平衡功能會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而減弱,跌倒已成為導(dǎo)致老年人意外受傷的首位因素。因此,關(guān)于人體維持姿態(tài)平衡能力的研究,不僅對(duì)臨床眩暈疾病診斷,對(duì)特種醫(yī)學(xué)、特別是航空航天醫(yī)學(xué)的研究具有重要意義,而且使人們對(duì)神經(jīng)科、耳鼻喉科、老年病科、骨科及其它學(xué)科疾病所致平衡障礙的機(jī)理和特點(diǎn)有了更深入的了解,為平衡障礙評(píng)估和治療提供了理論保障。

2 膝骨性關(guān)節(jié)炎

膝OA屬于運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)疾病的一種,其病理改變主要表現(xiàn)為軟骨及軟骨下骨質(zhì)的破壞,而且人體內(nèi)關(guān)節(jié)囊、關(guān)節(jié)韌帶及周圍的肌肉和肌腱不同程度的病理改變也是其表現(xiàn)之一。

2.1 膝關(guān)節(jié)平衡功能的重要性

膝關(guān)節(jié)是人體最大和最復(fù)雜而且分布感受器最豐富的關(guān)節(jié),感受器主要分布在內(nèi)外側(cè)副韌帶、內(nèi)外半月板、前后十字交叉韌帶等上。研究證明,與相同年齡、性別、職業(yè)的正常人群相比較,膝OA患者存在著本體感覺的損害,通過對(duì)關(guān)節(jié)韌帶解剖的深入了解,膝OA患者機(jī)械性刺激感受器的數(shù)量與正常人群相比較有著明顯的下降。肌電圖的研究也表明膝OA患者的肌電募集情況與常人有異。以上研究都說明感覺輸入、運(yùn)動(dòng)輸出以及平衡功能缺失是導(dǎo)致膝OA患者無法很好地進(jìn)行日常生活的主要因素。軀體狀態(tài)和生理功能減退的現(xiàn)象普遍存在于原發(fā)性膝OA的患者之中,所以膝OA患者的平衡問題值得關(guān)注。

2.2 膝骨性關(guān)節(jié)炎的臨床特征

膝OA的主要癥狀包括關(guān)節(jié)疼痛和僵硬。疼痛常常出現(xiàn)在軀體運(yùn)動(dòng)中,并呈現(xiàn)不斷加重的趨勢(shì)。嚴(yán)重的OA患者存在靜息痛,銳性疼痛偶然發(fā)生在某些特殊的軀體運(yùn)動(dòng)。疾病發(fā)生的早期通常會(huì)有局限于膝關(guān)節(jié)一個(gè)間室的疼痛,繼發(fā)性O(shè)A尤為突出。換言之,OA疼痛會(huì)隨著患病時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷加深和擴(kuò)散。膝OA的體征主要表現(xiàn)為大強(qiáng)度活動(dòng)時(shí)疼痛、關(guān)節(jié)壓痛、關(guān)節(jié)活動(dòng)度減少、關(guān)節(jié)腫脹、捻發(fā)音以及主動(dòng)運(yùn)動(dòng)疼痛,輕度的炎性反應(yīng)偶爾出現(xiàn)。滑囊炎、肌腱炎癥狀常常發(fā)生在關(guān)節(jié)周圍,同時(shí)關(guān)節(jié)周圍出現(xiàn)肌肉萎縮和肌肉力量下降的現(xiàn)象。

2.3 膝骨性關(guān)節(jié)炎生物力學(xué)改變

膝OA作為一種慢性疾病,在長(zhǎng)期反復(fù)發(fā)作的病程中逐步導(dǎo)致患者在功能上平衡能力、步行能力、活動(dòng)耐力及生存質(zhì)量等方面的下降。現(xiàn)在已有研究證明受損的膝關(guān)節(jié)周圍伴有不同程度的神經(jīng)肌肉異常,如不平衡的膝關(guān)節(jié)屈伸肌之間的力量、下降的肌肉力量和肌肉激活以及本體感覺障礙等,這些異常導(dǎo)致了關(guān)節(jié)內(nèi)部及關(guān)節(jié)周圍力量分布的變化,從而使膝OA的癥狀進(jìn)一步惡化,成為膝OA的產(chǎn)生及進(jìn)展中的重要因素。

3 肌力訓(xùn)練在膝骨性關(guān)節(jié)炎治療中的應(yīng)用

3.1 OA患者患膝的肌肉功能評(píng)價(jià)

研究可知:肌肉組織廢用性萎縮和肌力下降都會(huì)因膝OA引起。膝OA患者肌力減退多因素中的主要原因之一是關(guān)節(jié)疼痛和活動(dòng)受限導(dǎo)致膝屈肌和伸肌不同程度的廢用性萎縮是引起。病程較長(zhǎng)是膝OA的特點(diǎn),它是一種慢性退行性疾病,可導(dǎo)致Ⅱ型肌纖維廢用性萎縮。再者,肌力減退的另一個(gè)原因是膝OA患者神經(jīng)系統(tǒng)由于接收到關(guān)節(jié)疼痛,使得肌肉組織產(chǎn)生保護(hù)性抑止反應(yīng)。主要原因是在肌肉在伸膝達(dá)到某一特定角度時(shí)產(chǎn)生疼痛出現(xiàn)抑止反應(yīng),引起肌力驟然下降,若繼續(xù)伸膝通過這個(gè)疼痛區(qū),肌力又上升,肌力的一降一升在力矩曲線上呈現(xiàn)雙峰樣變化,即“疼痛弧”。肌肉功能的下降是引起行為能力下降的主要原因之一。功能性狀態(tài)指數(shù)(Jette function status index,FSI)是目前評(píng)價(jià)功能性行為能力常采用的手段。

3.2 肌力訓(xùn)練的作用

3.2.1 肌力改變?cè)谙A治療中的意義

膝OA治療過程中肌力訓(xùn)練對(duì)于機(jī)體功能的恢復(fù)是無法替代的。肌肉作為重要的震動(dòng)吸收裝置,更好地幫助關(guān)節(jié)保持穩(wěn)定。然而膝OA長(zhǎng)期反復(fù)引起膝周圍肌肉力量的下降,直接導(dǎo)致關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的下降;導(dǎo)致關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降的另一個(gè)因素是關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限引起的膝周附屬組織強(qiáng)度的下降,如肌腱、韌帶等強(qiáng)度的下降。膝關(guān)節(jié)附近骨關(guān)節(jié)如脛股關(guān)節(jié)、髕股關(guān)節(jié)也會(huì)隨著膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的下降出現(xiàn)關(guān)節(jié)面應(yīng)力分布異常,導(dǎo)致膝OA患者病情的進(jìn)一步惡化。提升肌肉力量,增加膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,是促進(jìn)膝OA患者恢復(fù)到正常機(jī)能水平的重要且必不可少的途徑之一。因此肌力訓(xùn)練在減輕疼痛、減緩肌肉萎縮、提高關(guān)節(jié)穩(wěn)定以及提高機(jī)體功能性行為能力中,均應(yīng)加以重視。

3.2.2 肌力訓(xùn)練在膝OA治療中的作用及機(jī)理

很多的研究認(rèn)為:股四頭肌的肌力訓(xùn)練在減輕疼痛,提高肌肉的肌力和耐力,減輕患者在日常活動(dòng)中獨(dú)立行走時(shí)的依賴程度,提膝動(dòng)作時(shí)的困難程度以及坐位立起時(shí)的疼痛程度,提高患者的行為能力中發(fā)揮了顯著的作用。其主要的作用機(jī)理有:(1)通過股四頭肌規(guī)律性的收縮與放松對(duì)膝關(guān)節(jié)的擠壓作用,進(jìn)一步加強(qiáng)關(guān)節(jié)軟骨的營(yíng)養(yǎng)供給,阻止或延緩軟骨進(jìn)一步的退行性改變;(2)促進(jìn)靜脈和淋巴回流,清除組織中的紅細(xì)胞和其他異物,提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)關(guān)節(jié)腫脹和關(guān)節(jié)功能障礙的消除提供有力保障;(3)關(guān)節(jié)的制動(dòng)是加速膝OA患者股四頭肌肌蛋白降解的主要原因,而肌蛋白的降解速度減緩可通過肌力訓(xùn)練達(dá)到,從而使肌肉萎縮延緩或被阻止;(4)受損關(guān)節(jié)周圍組織可通過肌力訓(xùn)練來提高,如關(guān)節(jié)囊、肌腱、韌帶等的強(qiáng)度,從而減少了關(guān)節(jié)進(jìn)一步損傷的危險(xiǎn)性;(5)減輕疼痛,疼痛減輕的可能途徑包括:①抑制疼痛的β-內(nèi)啡呔系統(tǒng)的反應(yīng)性在肌肉訓(xùn)練過程中被激活;②對(duì)痛覺有調(diào)節(jié)作用的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中閘門控制和感覺輸入發(fā)生改變。

3.3 肌力增加的方法

傳統(tǒng)的OA運(yùn)動(dòng)療法主要采用等長(zhǎng)和等張練習(xí)。研究表明:股四頭肌在某一特定角度上的和至少30°的非訓(xùn)練角度上所測(cè)轉(zhuǎn)矩的增加及肌電的變化在等長(zhǎng)訓(xùn)練中明顯顯現(xiàn);更為明顯的轉(zhuǎn)矩增加和肌電變化出現(xiàn)在膝關(guān)節(jié)進(jìn)行處于屈曲90°體位訓(xùn)練時(shí)。.

近年來,OA采取等速技術(shù)逐步治療,取得了較好的效果。僅有小范圍關(guān)節(jié)活動(dòng)的等長(zhǎng)訓(xùn)練的缺點(diǎn)被等速運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的全幅度、多角度的肌力訓(xùn)練克服了,這就是其技術(shù)的優(yōu)點(diǎn);全電腦控制,順應(yīng)性阻力,安全可靠這是另外一方面的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

在臨床的膝OA患者在進(jìn)行Technobody動(dòng)靜平衡功能測(cè)試儀測(cè)量其雙下肢的平衡功能時(shí),其患側(cè)平衡功能往往會(huì)優(yōu)于健側(cè)的平衡功能,從而我們對(duì)這種現(xiàn)象提出假想:可能是由于膝OA患者長(zhǎng)期患側(cè)負(fù)重從而引起疼痛,患者為了減輕疼痛而刻意將身體重心移動(dòng),健側(cè)則成為承載身體重量的主要部分,久而久之引起健側(cè)關(guān)節(jié)活動(dòng)度及平衡功能的下降,就出現(xiàn)了文中前面提到的現(xiàn)象。

通過對(duì)訓(xùn)練前后膝OA患者患側(cè)痛閾值以及雙下肢平衡功能的對(duì)比,進(jìn)一步解釋在膝OA患者入院初期平衡功能測(cè)試數(shù)據(jù)異常的產(chǎn)生機(jī)理,為臨床的治療提供有力的理論支持。

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