醫學訓練式治療對燒傷患者下肢肌肉功能及步行能力的影響

劉浩，賈延兵，洪文俠，曾海潛，肖嘯

燒傷是一種常見的意外傷害，在我國每年約有35萬例燒傷患者需要住院治療[1]。隨著燒傷的臨床救治水平日益提高，嚴重燒傷患者的生存率高達92%[1]，但常遺留肌力下降，關節組織攣縮、畸形，協調能力、心肺耐力及步行能力下降等功能障礙[2]。因此，有效的康復治療是改善燒傷患者功能狀況，防止殘疾發生的重要保障[3]。醫學訓練式治療(medical training therapy，MTT)是指利用特定的運動順序與器械進行科學系統、精準控制的主動運動，從而改善肌肉力量和協調性，增強身體耐力和心肺能力的一種現代康復理念或治療方法[4-5]。我們在特重度燒傷患者中應用MTT取得較好治療效果，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年3～12月在廣東省工傷康復中心進行康復治療的燒傷患者59例。均符合1970年全國燒傷會議擬訂的平時燒傷嚴重程度分類標準中成人特重度燒傷的診斷標準，即燒傷總面積>50% 或Ⅲ°燒傷面積>20%體表總面積(total body surface area，TBSA),且燒傷部位主要涉及下肢；病情穩定，病程2～6個月；殘余創面≤5%TBSA，無嚴重感染；能夠獨立步行，抑或是在監護下或佩戴輔具可以步行；患者伸膝至少達到-10°，屈膝至少達90°；認知功能基本正常，不影響臨床評估和治療。59例患者隨機分為2組，①MTT組30例，男25例，女5例；年齡(35.03±9.71)歲；病程(3.82±1.76)個月；平均燒傷面積(70.27±22.60)%TBSA，平均Ⅲ°燒傷面積(41.10±22.25)%TBSA。②對照組29例，男21例，女8例；年齡(36.79±13.97)歲；病程(3.77±1.69)個月；平均燒傷面積(65.59±18.63)%TBSA，平均Ⅲ°燒傷面積(40.14±18.26)%TBSA。2組一般資料比較差異無統計學意義。

1.2 方法 對照組患者接受包括運動治療(傳統肌力訓練、牽伸治療、關節松動、步行訓練等)、物理因子治療、壓力治療、水療及輔助器具裝配等綜合康復治療。1次/日，6日/周，共6周。MTT組在此基礎上加用MTT治療，采用德國Proxomed Compass系列醫學訓練式治療設備，分別進行蹬踏，伸膝，屈膝等形式訓練。測試時，依患者下肢肌肉功能情況選擇一較重負荷，測試患者能夠連續進行該項運動的次數。根據“亞極限量”測試中所采用的負荷及能重復運動的次數，通過“理論最大負荷計算法”計算出該項運動訓練的理論最大負荷[6-7]。之后根據理論最大負荷及治療目的設定運動訓練的處方，并輸入MTT智能磁卡中。治療時，MTT智能磁卡插入相應訓練設備，患者進行預先運動3次，待視覺反饋屏幕上出現根據預先運動所產生的運動軌跡后，患者繼續運動并努力使代表實際運動的光標軌跡能夠切合預先運動軌跡。本研究中所有患者均采用肌肉增強訓練處方，訓練強度采用75%理論最大負荷，10次/組，組間休息120s，每項運動做3組，3組運動之間休息3min，1次/日，6日/周。患者每完成1周治療，MTT智能磁卡管理程序會自動將負荷上調1kg。每兩周治療人員會對患者進行“亞極限量”的再次測試，并計算新的“理論最大負荷”，從而更新智能磁卡中治療處方。MTT治療共持續6周。

1.3 評定標準 ①下肢肌肉功能評估：采用美國Biodex System 4 PRO多關節等速肌力評估訓練系統，評估項目為膝關節運動角速度設定為60°/s和180°/s時雙側伸、屈膝肌肉的運動表現，包括力矩峰值(peak torque，PT)，總功量(total amount of work，TW)和平均功率(average power，AP)[8-9]。②步行能力評估：應用10-m及6-min步行測試對患者步行能力進行評估。10-m步行測試，在平坦走廊上劃出一段14m的直線距離，每兩米有一標記物。囑患者以盡量快速的速度走完14m的距離，評估人員監護患者步行全程并記錄中間10m所用的時間；6-min步行測試[10]，在平坦的走廊上劃出一段長達30m的直線距離，兩端及中間各放一把椅子，用作標記和患者休息所用。囑患者在能夠完成6min步行的前提下盡量快速的在30m內往返步行，并記錄患者步行的距離。

2 結果

治療6周后，2組雙側伸、屈膝肌的PT、TW、AP及6-min步行距離均較治療前顯著增大(P<0.01)，且MTT組更高于對照組(P<0.01，0.05)；治療后，2組10-m步行測試所用時間均較治療前顯著減少(P<0.01)，2組間比較差異無統計學意義。見表1，2。

組別右側治療前治療后左側治療前治療后MTT組(n=30)伸展60°/s PT(N·m)49．3±8．191．1±20．8ab55．9±10．199．7±27．1ac TW(J)232．8±58．0394．3±119．7ab234．1±40．8438．4±123．8ac AP(W)24．6±4．256．6±13．4ac26．5±5．761．6±17．0ac屈曲60°/s PT(N·m)24．0±9．143．1±15．9ac25．9±10．141．9±17．5ab TW(J)104．9±42．7193．3±105．5ab97．0±53．4211．2±129．9ab AP(W)13．2±5．324．8±12．5ab11．9±5．726．4±15．7ab伸展180°/s PT(N·m)38．9±6．768．1±15．5ab36．9±7．471．1±23．6ab TW(J)608．0±114．21144．4±299．6ab651．6±138．21254．9±443．4ab AP(W)41．1±9．099．6±22．8ab42．8±10．8108．2±39．1ab屈曲180°/s PT(N·m)22．6±5．837．7±10．5ab22．8±6．939．4±13．3ac TW(J)259．8±135．5463．7±255．7ab288．5±151．4551．5±308．8ab AP(W)15．8±6．634．9±19．3ab20．3±9．340．9±21．9ab對照組(n=29)伸展60°/s PT(N·m)51．4±7．878．4±18．0a57．3±12．180．7±24．8a TW(J)213．8±58．7315．9±114．1a230．2±54．8350．1±121．9a AP(W)26．3±4．747．3±12．2a26．7±6．949．7±15．6a屈曲60°/s PT(N·m)22．3±9．732．6±14．4a24．4±11．332．8±14．4a TW(J)87．2±49．2131．7±94．9a85．4±51．2144．7±101．6a AP(W)11．4±6．017．2±11．3a11．1±6．019．0±12．4a伸展180°/s PT(N·m)39．6±6．959．2±13．3a36．7±6．157．6±19．2a TW(J)637．3±126．9981．6±281．5a652．6±168．6978．9±388．0a AP(W)42．6±8．086．4±20．3a42．2±10．384．1±33．3a屈曲180°/s PT(N·m)22．3±7．530．9±9．9a20．1±6．930．2±11．9a TW(J)232．9±158．9320．6±231．1a244．7±154．7375．9±266．8a AP(W)14．0±7．324．2±17．2a16．6±10．427．9±19．1a

與治療前比較,aP<0.01；與對照組比較,bP<0.05，cP<0.01

組別n6min步行測試(m)治療前治療后10m步行測試(s)治療前治療后MTT組30301．6±99．0414．1±66．0ab14．5±8．88．2±1．9a對照組29321．1±108．7369．0±101．7a12．3±6．69．6±4．5a

與治療前比較,aP<0.01；與對照組比較,bP<0.05

3 討論

燒傷后，大多數患者尤其是燒傷面積較大、程度較深的特重度燒傷患者肌肉骨骼系統遭到嚴重毀損，機體會處于高代謝反應狀態，骨骼肌蛋白質分解率在相當長的時間內保持高于正常的水平，這直接導致肌肉收縮功能下降[11]。同時，傷后制動、疼痛及瘢痕增生等原因也致使肌肉萎縮以及肌力、肌耐力的下降。Ebid等[12]研究發現受試燒傷患者下肢伸肌和屈肌的PT分別較正常人低28%和24%。而且，燒傷后下肢肌肉功能的障礙又會直接影響到患者的平衡、協調能力[9]，導致患者步行能力下降甚至不能步行。另一方面，特重度燒傷后的長期制動以及急救期的機械通氣會影響患者的呼吸系統；嚴重燒傷，特別是火焰燒傷的患者往往伴有吸入性損傷導致的肺功能下降。曾有研究報道，嚴重燒傷患者在創傷7年后仍有不同程度的呼吸功能障礙[13]，這也影響患者的耐受力及活動能力，例如步行。因此盡可能的恢復下肢肌肉功能和步行能力是急性期后特重度燒傷患者康復關注的關鍵問題。

在本研究結果中，無論是主要反映最大肌力的慢速等速測試還是反映肌肉耐力情況的快速等速測試的各項指標改善程度[8]，MTT組均優于對照組患者。這說明利用MTT進行肌肉增強式訓練對包括肌肉力量與耐力的下肢肌肉功能均有顯著增強作用。下肢肌肉功能改善也使得患者在步行過程中能夠有足夠的肌肉力量來支撐體重和維持髖膝踝等關節的穩定性以及進行蹬離地面、擺動下肢等邁步動作，因此MTT組患者的步速更快，6-min步行距離更長及10-m步行用時更短。盡管統計學分析結果顯示，治療后10-m步行測試的結果MTT組并不優于對照組，然而治療前后MTT組患者用時縮短6.32s(改善44%)，遠高于對照組患者縮短2.67s(改善22%)。兩組的差異未在統計檢驗的結果中反映出來可能主要是由于本研究樣本量相對較小。另一方面，6周治療后MTT組患者的6-min步行距離較治療前增加37%，如此明顯的改善程度除因下肢肌肉功能的改善之外，筆者認為這還得益于MTT訓練對患者心肺功能的改善作用。MTT以主動治療為核心，經過臨床應用、驗證，形成了完善的、可量化的醫學運動康復體系，其主要目標是通過有計劃性的改變負重和間歇的訓練，重建、維持和提高受損的人體功能和結構，幫助機體重新激活生理反應。但是，MTT治療與傳統的治療性練習有著顯著的區別。傳統的治療性練習重在強調患者的神經肌肉功能再教育，從而重建正常的運動模式[4]；MTT則通過特殊形式的運動練習把關注的焦點集中在肌肉力量或耐力以及心肺能力的進展上,尤其強調系統性以及精確的量化運動的劑量來保證治療的效果[14]。MTT治療理念一個重要的作用機制為其誘導神經肌肉的適應性改變。首先，MTT可以誘發不同水平的神經系統進行適應性改變。Falvo等[15]報告經過3周阻力為70%～85%的一次最大力量的蹬踏主動練習后，正常受試者下肢伸肌的峰力值，力量產生速率，肌電所記錄的肌肉活動分別增加了22%～47%；與此同時，運動相關皮質電位出現的時間與治療前相比提前561ms，其振幅也在動作相關皮質區有所減小。這些伴隨著功能增加的大腦皮質水平的改變說明運動相關的中樞神經系統在MTT的訓練后產生了明顯的適應性改變。在運動單位的層面， Cutsem等[16]的研究也顯示抗阻訓練能夠顯著增加運動單位的募集、激發率以及同步性。其次，MTT治療同樣也可誘發肌肉的適應性改變。研究顯示經過MTT治療，肌肉內如肌漿球蛋白等免疫調節介質表達產生改變，令所涉及的肌肉纖維顯著肥大，肌肉的肌纖維類型也會產生變化[17-18]。

此外，智能磁卡訓練檔案的管理方式使每位患者都須遵循根據評估情況為其特別設定的訓練處方，這大大增強了治療的系統性和針對性，使每位進行MTT訓練的患者的治療質量得到較好保證。再者，在MTT訓練過程中的視覺反饋以及對運動軌跡的要求可以讓患者直觀的感受訓練的情況，以使患者在訓練過程中進行自我修正，從而提高訓練質量；同時，這個修正的過程也是患者下肢肌肉控制訓練的過程，更加有助于患者下肢肌肉功能的提高。

總之，本研究結果顯示MTT訓練能有效提高康復治療的效果，改善康復期特重度燒傷患者的下肢肌肉功能及步行能力，可以用于臨床推廣。

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