自身肌力標準指導功能訓練在全膝關節置換術后早期康復中的應用

朱姝，楊禮慶

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自身肌力標準指導功能訓練在全膝關節置換術后早期康復中的應用

朱姝，楊禮慶

［摘要］目的觀察自身肌力標準指導功能訓練在全膝關節置換術（TKA）后早期臨床康復訓練中的效果。方法2014年9月～2015年9月在本科室進行單側TKA后患者62例，隨機分為實驗組（n=31）和對照組（n=31）。對照組給予臨床常規的康復綜合訓練，實驗組給予自身肌力標準指導下的康復綜合訓練。比較術后7d膝關節腫脹、疼痛程度，術后7d、15d肌力情況，術后15d膝關節活動度、美國膝關節協會評分（KSS）以及術后住院時間。結果兩組術前各項評分均無顯著性差異（t＜0.960，P＞0.05），術后均明顯提高（t＞3.470，P＜0.01）。術后7d，兩組視覺模擬評分無顯著性差異（t=1.800，P=0.077），患膝髕骨中點和腓腸肌最粗點的周徑差無顯著性差異（t=0.840，P=0.404）。術后7d、15d，實驗組股四頭肌肌力評分均高于對照組（t＞2.280，P＜0.05）。術后15d，兩組膝關節活動度、KSS膝評分均無顯著性差異（t＞0.850，P＞0.05）；實驗組KSS功能評分顯著高于對照組（t=5.870，P＜0.001）。實驗組術后住院時間明顯短于對照組（t=7.65，P＜0.01）。結論自身肌力標準指導的功能訓練能增加TKA后下肢肌力和膝關節功能，縮短住院天數。

［關鍵詞］全膝關節置換術；肌力標準；功能訓練；術后康復

［本文著錄格式］朱姝，楊禮慶.自身肌力標準指導功能訓練在全膝關節置換術后早期康復中的應用［J］.中國康復理論與實踐，2016，22（6）：709-714.

CITED AS：Zhu S，Yang LQ.Functional exercise guided by self muscle strength standard for early rehabilitation after total knee arthroplasty［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（6）：709-714.

人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）是用于治療嚴重膝關節疾病的有效方法，其術后療效與康復治療工作密不可分［1-2］。術后早期康復訓練包括肌力訓練、關節活動度訓練及站立、行走等運動［3-4］。肌力是各種康復運動訓練的基礎，因個體日常運動量和負荷相差較大，下肢肌力的個體化差異明顯，在多種康復訓練中無法確定合理的肌力運動標準［3-7］。目前關于肌力訓練領域的研究仍主要是如何促進肌力快速恢復到自身健肢水平，如神經電刺激療法、水療法、等速肌力訓練等［8-11］，而肌力定性、半定量和定量評估也多用于疾病嚴重程度和康復效果的評價［12-13］。在臨床康復工作中，鮮有以定量的肌力運動標準來指導功能訓練的研究報道。

我們根據人體正常行走時對稱負重的要求，結合康復訓練形式［3-5］，以健肢肌力為多種康復訓練中患肢的肌力標準，開展自身肌力標準指導功能訓練的臨床實用性研究。

1　資料與方法

1.1一般資料

2014年9月～2015年9月在本科室進行單側TKA患者62例，按照隨機數字表法分成兩組，每組31例。全部患者術前均有一定的生活自理能力。兩組患者在性別、年齡、病程、側別、病因、生活自理情況等方面無顯著性差異（P＞0.05）。見表1。

1.2方法

1.2.1術前處理

術前所有患者均予康復指導及短期訓練。

實驗組患者每天訓練前口服鎮痛藥物，并按以下程序進行股四頭肌和腘繩肌肌力測定。

①健肢測量值確定為患肢完全康復（S完全）的肌力標準；患肢測量值確定為患肢可扶拐站立并逐步負重訓練（S站立）的肌力標準。

表1　一般資料比較

②患者以日常習慣姿態站立于改裝的單肢稱重測量臺上，分別測定健側、患側下肢的承重量，計算“下肢負重比”。健康人群下肢負重比的標準接近0.5：0.5。

③患者拄雙腋拐或使用助力器，進行患肢抬起、健肢獨立負重的行走訓練，記錄30min內雙上肢勞累無力支持的時間，確定為初始拄拐訓練的最長安全時間（T初次）。

④而后患者去雙拐，繼續保持患肢抬起、健肢獨立負重姿勢站立，至健肢勞累乏力時測量健肢肌力，確定為患肢可開始去拐、完全負重行走（S去拐）的肌力標準。

⑤休息3～5min后，患者再次拄雙腋拐，保持患肢抬起、健肢獨立負重姿勢站立，至全身勞累乏力時測量健肢肌力，確定為患肢可開始扶拐行走并逐步完全負重訓練（S行走）的肌力標準。

⑥肌力測定：患者平臥位，參照術后下肢肌力抗阻訓練方式，測量膝關節屈曲45°時等長伸、曲膝的最大肌力，以穩定10s為準；每次測量10遍取平均值，分別代表股四頭肌和腘繩肌肌力。

⑦取每日測量值的平均值作為肌力標準，代表術后站立、負重、行走訓練時患肢所需先達到的肌力，以保障運動安全。針對每個患者的肌力測定情況，預估其各種肌力訓練所需要的時間和強度，進行臨床路徑表格式管理。運動訓練指導時以股四頭肌肌力為主，并保證同期的患肢腘繩肌肌力滿足屈/伸肌（H/Q）在50%～80%。

1.2.2手術及術后處理

62例患者由同一手術組行TKA，植入非限制性全髁型假體，未行髕骨置換。術中被動行膝關節活動度為0°～90°。康復訓練期間予口服塞來昔布止痛。

1.2.3術后早期康復管理

全麻清醒后即開始康復訓練。術后第1天復查X線片顯示膝關節對位對線良好，均嘗試下床扶拐站立活動，并隨著體力、肌力改善，增加運動訓練的方式和強度。關節活動度訓練均進行主被動屈伸膝關節、不同體位直腿抬高訓練、抗阻力屈伸膝訓練、深蹲和抱膝訓練等，以改善膝關節活動功能。肌力訓練包括主動屈伸踝關節運動和股四頭肌、腘繩肌的定位收縮訓練，直腿抬高訓練、各種抗阻訓練和多角度等長與等張收縮交替運動、站立負重、輔助步行及上下樓梯等，以提高肌力達到恢復站立、行走等目的。兩組患者康復訓練方式相同，在肌力訓練中的評估和指導方法方面有如下區別。

對照組肌力訓練的強度遵循由小到大，循序漸進的原則，根據患者主觀意愿調整，出現頭暈、勞累和患膝脹痛時立即停止。

實驗組訓練要求如下。①每天測量患肢股四頭肌和腘繩肌肌力，合理安排訓練形式。②早期肌力訓練以慢速抗阻訓練為主，訓練時強調中高等強度；參照S站立或S行走標準，結合本次抗阻訓練完成的難易度，設定下次訓練負荷，以期快速達標后站立、行走運動。③在T初次時間內進行輔助站立、行走訓練；以肌力測定情況來決定負重程度，保證訓練順利、安全。④肌力測定達標后，可明顯增加站立、行走訓練的時間和強度。⑤若患肢功能良好，術前測定的S站立可大于S行走標準，術后肌力滿足S行走標準，即可同時進行負重的站立和行走訓練。

1.3療效評判標準

觀察指標包括術后7d患膝靜息時疼痛、患膝腫脹情況，術后7d和15d的股四頭肌肌力，術后15d的膝關節活動度、膝評分、功能評分，以及術后住院天數。疼痛采用視覺模擬評分（Visual Analogue Score，VAS）［14］；根據美國膝關節協會評分［15］（Keen Society Score，KSS）標準進行患膝關節的膝評分和功能評分；兩組肌力評定對比采用徒手肌力檢查（Manual Muscle Test，MMT）分級標準之Kendall百分比法完成［3］；患膝術后腫脹情況采用皮尺測量髕骨中點、腓腸肌最粗點的周徑，計算周徑差；測量患膝關節主動活動范圍［16］。評定采用盲法，均由同一康復評定醫師完成。

實驗組記錄6項指標：患肢S站立、S行走、S去拐以及S完全的肌力標準；T初次時間；雙側“下肢負重比”。

1.4統計學分析

采用SPSS 13.0軟件進行統計學分析。計量資料采用（±s）表示，兩組間均值比較采用獨立樣本t檢驗，兩兩比較使用配對t檢驗。顯著性水平α=0.05。

2　結果

兩組患者術后均沒有出現關節腔積血、切口裂開、下肢深靜脈血栓形成等嚴重并發癥。術后7d，大多數患者能輔助站立行走。兩組術后住院天數實驗組（11.89±1.97）d，對照組（16.21±2.45）d（t=7.65，P＜0.01）。

2.1實驗組6項指標

患者自身的健患下肢負重比大部分在0.52/0.48～0.67/0.33之間，少部分病程較長患者可達0.75/0.25。肌力測序結果中62%患者的患肢S站立＜S行走＜S去拐＜S完全標準，38%患者患肢S行走＜S站立＜S去拐＜S完全標準，極少數患者患肢S行走＜S去拐＜S站立＜S完全標準；T初次時間在85～930s，大部分可超過3min。

2.2疼痛

兩組術前患膝靜息VAS評分無顯著性差異（P＞0.05）。兩組在術后7d時，患膝靜息VAS評分顯著低于術前（P＜0.001），但兩組間比較無顯著性差異（P＞0.05）。見表2。

2.3腫脹情況

兩組術前、術后7d患膝髕骨中點和腓腸肌最粗點的周徑差無顯著性差異（P＜0.05）。見表3。

2.4股四頭肌肌力

兩組術前股四頭肌肌力評分無顯著性差異（P＞0.05），術后各組均提高，術后15d最為顯著（P＜0.001），且術后7d、15d實驗組均高于對照組（P＜0.05）。見表4。

2.5膝關節活動度

兩組術前膝關節活動度無顯著性差異（P＞0.05）。術后15d兩組均顯著增大（P＜0.001），但兩組間無顯著性差異（P＞0.05）。見表5。

2.6膝評分

兩組術前膝評分無顯著性差異（P＞0.05）。術后15d兩組均顯著增大（P＜0.001），但兩組間無顯著性差異（P＞0.05）。見表6。

2.7功能評分

兩組術前功能評分無顯著性差異（P＞0.05）。術后15d兩組均顯著增大（P＜0.001），實驗組顯著高于對照組（P＜0.05）。見表7。

表2　兩組術前、術后7d患膝靜息VAS評分

表3　兩組術前、術后7d膝關節周徑差（cm）

表4　兩組MMT分級標準之患肢股四頭肌Kendall肌力評分

表5　兩組術前、術后15d膝關節活動度（°）

表6　兩組術前、術后15d膝評分

表7　兩組術前、術后15d功能評分

3　討論

科學規范的康復訓練對患者TKA的預后具有重要作用［17-19］。肌力訓練和關節活動度訓練是早期康復訓練的重點和其他訓練的基礎，而站立、行走運動是康復訓練的目標，也是肌力和關節活動度的一種綜合訓練形式［3，19-20］。準確的效果評估和合理的訓練指導安排則是良好康復效果的保證［5，19-20］。在關節活動訓練中，根據長期有效活動度和并發癥的評價［21］，目前持續被動運動（continuous passive motion，CPM）僅使用于患肢無力至生活自理受限的患者，本研究采用被廣泛推薦的主動關節運動訓練模式［19-21］。

肌力訓練主要采用直腿抬高、多角度抗阻訓練等運動療法，而評價其訓練效果的臨床肌力評估主要是定性或半定量的MMT，檢查結果較為籠統，對康復訓練的指導意義不強［3-7，12-13］。良好的肌力是關節穩定、功能恢復、行走正常的保證［22-23］。因此，國內外一直在廣泛開展以促進肌力快速康復為目標的基礎或臨床研究，如系統康復運動訓練、物理因子療法等，尤其是近年來發展了等速技術［24-26］，后者可進行實時的定量肌力訓練和效果評估。但由于患肢長期廢用性萎縮而缺乏參考性，這些康復方法均以肌力恢復至健肢水平為標準，對輔助站立、行走等運動訓練仍未能給出有效的肌力參考標準，而且康復設備昂貴，操作復雜，臨床普及較為困難［12-13，27］。

患者TKA術后肌力恢復情況各不相同，康復訓練效果的個體化差異明顯［6-7，12-13，20，23，28-30］。康復訓練中合理的肌力運動參考標準，有助于對多種訓練方式和訓練負荷進行明確的指導，既獲得快速康復的效果，又能避免運動性損傷和長期緩慢訓練的無效性。

我們根據對稱負重行走的康復訓練基本要求和主觀康復運動強度（Rating of Perceived Exertion，RPE）法則［3-5，31］，進行健肢的康復模擬訓練，測量其下肢具有代表意義的股四頭肌和腘繩肌［32-33］健側肌力，確定為患肢各種運動時所需要的肌力標準，開展了自身肌力標準指導的功能訓練在TKA術后康復中的臨床實用性研究。

正常站立和行走需要雙下肢具有對稱的支撐負重和運動功能，健肢的狀況也代表了個體化運動時單側下肢所需具備的肌力條件（S完全）。當健肢活動至疲勞乏力、僅能維持站立時，所測肌力也是患肢經康復訓練達到正常站立、負重、行走的最低肌力標準（S去拐）。而助行器和雙拐的使用可以減輕下肢的負重，在早期康復過程中，我們可以測量這種輔助狀態下健肢疲勞站立所需的肌力，作為輔助站立、行走的肌力標準（S行走）。當然這種運動狀態模擬還需要考慮體力情況和疲勞程度，我們參照RPE法則［31］，在“患者主觀感覺很費力”時所測量的肌力確定為滿足運動要求的最低肌力標準，也同時確定了初始拄拐訓練的最長安全時間，以保證康復訓練的有效性和安全性。患肢的術前肌力測定，既代表患肢術前的肌力狀況，也確定了無助力條件下患肢安全站立的肌力標準（S站立），并可通過與其他肌力標準對比，預估術后患肢恢復過程中站立、負重和輔助行走的時程。下肢負重比主要是為了判斷患者術前的患肢承重強度及肌力狀態，預估術后訓練恢復的難易度。我們將術后康復各時段的患肢肌力狀況，與術前個人下肢負重比、患肢站立和健肢運動所確立的各個肌力標準進行對比，作為參考，綜合判定患肢的恢復狀態和下一步主動訓練時抗阻和負重的訓練強度。

我們認為站立、行走、負重活動在術后膝關節功能康復中極為重要。依據肌力標準，肌力定量評估策略進一步把部分負重概念劃分為站立時部分負重和行走時部分負重兩種形式，再細致劃分為數個階段：站立分為拄拐健肢站立、拄拐患肢部分負重、拄拐患肢安全站立、拄拐患肢完全負重，患肢去拐完全負重站立等階段；行走則分為拄拐健肢行走、拄拐患肢部分負重、拄拐患肢完全負重、患肢去拐負重安全行走、患肢完全負重行走等階段。這種運動階段細分，有利于安全、明確的肌力訓練指導，可以避免運動性損傷、促進關節功能快速康復，滿足了患者對站立和行走、運動的需求。

在本研究過程中，我們發現部分患者病程較長，患肢肌力差，下肢負重比失衡明顯，站立及行走能力的恢復緩慢，必要時可建議出院繼續康復；由于該方法參考指標明確，盡管該部分老年患者的術后早期恢復效果不明顯，但治療結果都可獲得患者及家屬的認可，對出院康復的指導建議依從性很高，也減輕了非必需的醫療費用。而有些患者日常行走運動較多，術前患肢站立肌力即S站立已大于S行走標準，術后患肢肌力下降不明顯，進行拄拐站立和行走訓練的時間明顯提前，甚至極少數患者可以術后盡早盡可能地恢復負重。

本研究結果表明，TKA患者進行自身肌力標準指導的功能訓練，較常規康復訓練組，在肌力和膝關節功能方面的康復效果有明顯提高，住院時間縮短（P＜0.05），而沒有增加患膝疼痛、腫脹等副損傷。

我們體會到，在臨床工作中這種自身肌力標準指導功能訓練的新策略具有易操作、安全性強及指導明確等特點，而且經濟實用，在臨床康復工作中具有推廣價值。但本研究仍有一定的局限性，如適宜于具有一定生活自理能力的患者，而無法指導雙膝關節置換或長期臥床的患者，而且由于本次研究中病例數量尚少及研究時間較短，缺乏大樣本的長期隨機對照實驗，對于該治療方法的優缺點，還需進一步的研究觀察。

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Functional Exercise Guided by Self Muscle Strength Standard for Early Rehabilitation after Total Knee Arthroplasty

ZHU Shu，YANG Li-qing

Department of Spine and Joint，Shengjing Hospital of China Medical University，Shenyang，Liaoning 110004，China

Correspondence to YANG Li-qing.E-mail：yanglq@sj-hospital.org

Abstract：Objective To observe the effect of functional exercise guided by self muscle strength in early rehabilitation on patients after total knee arthroplasty（TKA）.Methods From September，2014 to September，2015，62 patients after TKA were randomly divided into experimental group（n=31）and control group（n=31）.The control group received conventional rehabilitation training，while the experimental group received rehabilitation training under the guidance of their own muscle strength standard.The degrees of swelling and pain seven days after TKA；the muscle strength seven and 15 days after TKA；the range of motion（ROM），the Keen Society Score（KSS）15 days after TKA；and the postoperative hospital stay were compared.Results There was no significant difference in all the indexes above between two groups before TKA（t＜0.960，P＞0.05），and all of them improved after TKA（t＞3.470，P＜0.01）.There was no significant difference in the degrees of swelling（t=1.800，P=0.077）and pain（t=0.840，P=0.404）seven days after TKA.The score of quadriceps strength was higher in the experiment group than in the control group（t＞2.280，P＜0.05）seven and 15 days after TKA.There was no significant difference in the ROM of the knee and the score of knee between two groups（t＞0.850，P＞0.05），and the functional score was higher in the experiment group than in the control group（t=5.870，P＜0.001）15 days after TKA.The postoperative hospital stay was shorter in the experiment group（t=7.65，P＜0.01）.Conclusion Functional exercise under the guidance of their own muscle strength standard could contribute to the improvement of postoperative muscle strength and knee joint function，and shorten the hospitalization stay.

Key words：total knee arthroplasty；muscle strength standard；functional exercise；postoperative rehabilitation

［中圖分類號］R687.4

［文獻標識碼］A

［文章編號］1006-9771（2016）06-0709-06

DOI：10.3969/j.issn.1006-9771.2016.06.018

作者單位：中國醫科大學附屬盛京醫院骨科，遼寧沈陽市110004。

作者簡介：朱姝（1990-），女，漢族，遼寧沈陽市人，碩士研究生，醫師，主要研究方向：膝、髖關節疾病手術治療及其規范化康復治療。通訊作者：楊禮慶（1970-），男，漢族，遼寧沈陽市人，博士，副教授，主要研究方向：人工關節外科的基礎和臨床。E-mail：yanglq@sj-hospital.org。

收稿日期：（2016-01-15修回日期：2016-03-28）