本體感覺訓練對前交叉韌帶損傷重建術后患者運動功能的影響研究

付常喜，陳現超

（1.徐州工程學院體育學院，江蘇 徐州 221008；2.江蘇省體育局訓練中心，江蘇 南京 210033）

運動人體科學

本體感覺訓練對前交叉韌帶損傷重建術后患者運動功能的影響研究

付常喜1，陳現超2

（1.徐州工程學院體育學院，江蘇 徐州 221008；2.江蘇省體育局訓練中心，江蘇 南京 210033）

目的：探討本體感覺訓練對前交叉韌帶損傷重建術后患者運動功能的影響。方法：采用文獻資料法、實驗法等研究方法，選取符合標準的36例前交叉韌帶損傷重建術后的運動員患者納入為實驗對象，所有患者全部進行常規康復訓練12周，第13周開始隨機分為兩組，對照組繼續進行常規康復訓練，持續至第16周。觀察組在對照組基礎上施加每天1次，每次45min，每周6次，持續4周的本體感覺訓練。第12周和第16周對兩組患者進行膝關節位置覺測試及膝關節功能評估。結果：兩組患者患側膝關節位置覺及功能評定測試指標較康復治療前均有明顯改善（P＜0.05），且觀察組的改善效果明顯優于對照組，差異具有顯著意義（P＜0.01）。結論：采用本體感覺訓練并制訂不同階段的訓練方案能夠促進ACL重建術后患者運動功能的有效恢復。

本體感覺訓練；前交叉韌帶損傷；運動功能

膝關節前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）損傷是常見的運動性損傷，容易引發膝關節功能障礙，目前對其治療主要采取關節鏡下ACL重建術[1-3],而術后膝關節功能障礙的康復訓練一直是運動醫學和康復醫學的研究熱點。相關研究認為膝關節前交叉韌帶損傷會導致本體感受器受損，致使神經肌肉控制力下降，從而引起關節功能不穩、反應速度變慢、平衡能力和協調性下降等膝關節功能障礙，嚴重影響運動員的運動能力[4]。因此，術后本體感覺功能鍛煉對穩定膝關節結構和保持膝關節功能性穩定具有重要的意義[5]。本研究旨在探討ACL損傷術后采用本體感覺訓練對患者運動功能的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 以本體感覺訓練對前交叉韌帶損傷重建術后患者運動功能的影響為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法 以“本體感覺”“前交叉韌帶損傷”為關鍵詞，通過查閱中國知網，檢索到從2005-2017年在核心期刊上發表的相關文章共86篇；查閱中國優秀碩士論文全文數據庫、中國博士學位論文全文數據庫、萬方博碩士學位論文數據庫，共檢索到相關優秀碩博士論文24篇。以“proprioceptive training”“anterior cruciate ligament”為檢索詞，通過查閱EBSCO數據庫，共檢索到相關文獻51篇，其中較高相關度8篇。經過整合和分析，進行詳細的歸納與總結，廣泛了解和吸收前人創造的研究成果，綜述本領域的研究歷史、研究現狀及發展動態，確立研究思路，并提出自己的見解與觀點。

1.2.2 實驗法

1.2.2.1 實驗對象 選取在江蘇省體育局訓練中心康復中心進行康復訓練治療的ACL術后患者36例。納入標準：1)所有患者首次ACL重建，患膝無既往手術史；2)單純ACL損傷，不伴有側副韌帶及后交叉韌帶損傷，可合并軟骨、半月板損傷；3)不伴有血管神經損傷；4）健側下肢及患側髖、踝關節功能正常，無粘連，能夠主被動完成全關節范圍內活動；5）無明顯疼痛，可進行一般活動；6）同意參與本研究，并簽署知情同意書。排除標準：1）合并后交叉韌帶損傷者或者側副韌帶損傷者；2）合并膝關節退行性變者；3）因患者原因中途退出康復訓練者；4）不能按要求完成評估和康復訓練者。

依照研究納入標準選定符合要求的36例患者。其中男性25例，女性11例；合并軟骨損傷14例，聯合半月板損傷22例。經患者同意并簽署知情同意書后，進行12周的常規康復訓練。第13周開始采用隨機數字法將患者分為對照組（18例）和觀察組（18例），對照組繼續進行常規康復訓練，持續至第16周。觀察組在對照組基礎上施加本體感覺訓練。實驗全程指定治療師進行患者的評估和治療。兩組患者在性別、年齡、體重、身高、運動年限、術后Berg平衡量表評分、Lysholm膝關節評分的差異均無統計學意義(P＞0.05)，康復訓練治療前兩組患者一般資料無顯著性差異(P＞0．05)，見表1、表2。

1.2.2.2 實驗時間與地點 時間：2016年7月—2017年2月，共16周；地點：江蘇省體育局康復中心。

1.2.2.3 訓練治療方案 1）對照組：接受常規康復訓練，包括冷敷、按摩、物理治療、關節松動術、直腿抬高、靠墻靜蹲等方式，主要包括術后早期的減輕疼痛、控制水腫、肌力訓練、維持關節活動度訓練；初期：健患側的重心轉移訓練、關節周圍肌力增強訓練、關節活動度訓練；中期：臺階訓練、肌力強化訓練、患側的完全負重訓練、正常關節活動度訓練、平衡功能訓練；后期：后退下臺階、慢跑、充分負重等。每天治療1次，每次60min，每周治療6天，持續16周。

2）觀察組：在常規康復訓練基礎上，第13周施加本體感覺訓練。本體感覺訓練方法為：

第13周：施加重心轉移、關節回歸性訓練[6]和振動訓練[7]，采取臥位患側膝關節直腿抬高、被動屈伸等標定位置進行閉眼感知，然后睜開眼睛，在視覺幫助下進行角度糾正。6次/周，每次4組，每組10～20次。利用荷蘭產的Power Plate振動訓練儀，頻率設定為45Hz，振幅調節為7mm，運動員在振動儀上做單腿下蹲等針對患側膝關節設計的動作進行康復訓練，每周6次，每次4組，每組40s。

表1 研究對象基本情況（x±s）

表2 膝關節前交叉韌帶損傷基本資料

第14周：施加平衡板訓練[8]（漸進的平衡能力、協調性訓練），采用美國產的go fit平衡墊，雙腿負重站立→單腿負重站立，站立平面由穩定的平面→泡沫平面→搖晃的平板；膝關節角度由0°～30°；由睜眼狀態平衡板練習→閉眼狀態下的平衡板練習；平衡墊上半蹲拋接球訓練。

第15周：施加瑞士球訓練[8]（柔韌性、靈活性訓練），仰臥雙足控球，做屈伸膝動作，健側帶動患側→雙側同時運動→患側帶動健側；仰臥兩腳拉瑞士球屈伸練習，動作要求盡可能保持身體平衡，并控制身體的晃動；俯臥雙肘撐地，雙足控球屈髖屈膝訓練；以上動作6次/周，每次4組，每組15～20次。

第16周：施加功能性訓練（功率自行車、跑步等訓練），采用瑞典MONARK828E型功率自行車，閉眼狀態練習，健患側交替用力，逐漸增加阻力負荷；直線慢跑、折返跑、側向跑、變速跑、變向跑訓練。以上訓練6次/周，每天1次，每次30min，持續4周。

1.2.2.4 評定方法 在康復訓練前和16周訓練后進行關節位置覺測定和膝關節功能評定。

1）關節位置覺測定：采用美國產 Biodex System 3型測評儀器完成兩側膝關節被動位置覺的本體感覺測定。所有數據用Biodex Advantage3.3版軟件進行分析。操作方法：所有受試者均用被動關節位置重現方法測試其本體感覺。受試者坐在Biodex等速系統座椅上，戴上眼罩、耳麥，用固定帶固定受試者的雙側踝部、大腿部、腰部和肩部，盡可能減少無關部位的運動，暴露被測下肢，保持髖關節與膝關節90°屈曲，僅保留膝關節的屈伸活動。設定儀器軟件程序，使受試者在不同的情況下屈伸膝關節。考慮康復初期重復角度的偏差較大，為防止同一目標重復出現，便于測量，本體感覺位置選用15°、45°、75°，每次測試從膝關節屈曲90°位置開始，角速度為2°/s恒速運動。每到一個目標位置，保持10s，提醒受試者記住這一目標位置，然后使膝關節返回屈曲90°的起始位置，休息10s后開始測試，當受試者感覺達到目標位置時按下停止按鈕。正式測試前，讓受試者每個位置先進行睜眼下的測試，然后進行閉眼下的測試，每個位置重復3次，記錄目標角度與重現角度的誤差。測試由同一測試人員完成，測試時不給予受試者任何提示。

2）膝關節功能評定[9]：采用Lysholm膝關節評分表于康復訓練治療前后分別進行膝關節功能評定，包括跛行0分、支撐5分、交鎖5分、不穩定25分、疼痛25分、腫脹10分、爬樓梯10分、下蹲5分，滿分為100分。得分越高，表示膝關節功能恢復越好。

1.2.3 統計學分析 應用SPSS 13．0統計軟件進行統計分析，所有數據采用平均數±標準差（）表示，組間數據比較進行配對t檢驗。P＜0.05，表示差異具有顯著性；P＜0.01，表示差異具有高度顯著性。

2 結 果

2.1 膝關節位置測定 關節位置覺是測試本體感覺變化的主要指標。一般分別取15°、45°、75°為測試位置，觀察訓練前后關節位置覺的變化情況。測試結果為受試者閉目情況下，依靠本體感覺回到測試位置的真實度數，實驗所觀察的數據為每次受試者真實度數和測試位置度數的差值絕對值才能夠體現本體感覺的精確度。國外研究報道，本體感覺訓練后，運動員膝關節位置覺提高，并能有效預防膝關節損傷的發生。國內研究發現，運動員膝關節損傷后，患側關節位置覺明顯下降，低于健側；在康復治療中加強本體感覺訓練后，健側膝關節康復前后變化不顯著。而患膝位置覺明顯改善，接近健側。

表3 觀察組康復訓練前后膝關節位置覺重現偏差（°）（）

表3 觀察組康復訓練前后膝關節位置覺重現偏差（°）（）

注：與患側相比，#表示P＜0.01；與康復訓練治療前相比，*表示P＜0.05，**表示P＜0.01。

組別 15° 45° 75° 平均偏差治療前 健側 7.35±1.45# 7.28±1.21# 7.37±1.33# 7.33±1.12#患側 7.87±1.92 8.49±1.48 8.38±1.41 8.24±1.60治療后 健側 7.50±1.59 7.35±1.12 7.69±1.21 7.51±1.31患側 7.58±1.71* 7.29±1.26** 7.63±1.70** 7.50±1.56**

表4 對照組康復治療前后膝關節位置覺重現偏差（°）（）

表4 對照組康復治療前后膝關節位置覺重現偏差（°）（）

注：與患側相比，#表示P＜0.01；與康復訓練治療期相比，*表示P＜0.05。

組別 15° 45° 75° 平均偏差治療前 健側 7.24±1.31# 7.17±1.32# 7.25±1.26# 7.32±1.29#患側 8.37±1.52 7.56±1.65 8.46±1.34 8.09±1.17治療后 健側 7.49±1.35 7.46±1.23 7.38±1.43 7.44±1.31患側 7.83±1.65* 7.23±1.42* 7.56±1.70* 7.53±1.59*

研究結果顯示（見表3、表4），治療前兩組患者健患側膝關節位置覺組間橫向比較無顯著性差異（P＞0.05）；經過16周的康復訓練治療后，與康復訓練治療前相比，兩組患者患側膝關節位置覺縱向比較在15°、45°、75°指定位置角度均呈現顯著性差異（P＜0.05），特別是在45°和75°位置重現的角度差異更為顯著（P＜0.01），且康復訓練后位置覺橫向比較結果顯示觀察組的改善程度顯著優于對照組，這表明采用多樣化的本體感覺訓練手段能夠促進膝關節位置覺的恢復。膝關節位置覺提高的作用機制尚未闡明，可以肯定的是膝關節內及周圍的本體感受器在訓練中得到反復刺激，促進了本體感覺信息在神經通路中的傳遞。

2.2 膝關節功能評定

表5 膝關節功能Lysholm評分（）

表5 膝關節功能Lysholm評分（）

注：與康復訓練治療前相比，*表示P＜0.05；與對照組相比，##表示P＜0.01。

組別 Lysholm 評分治療前 治療后觀察組 73.45±8.56 89.78±4.57*##對照組 72.32±7.26 81.43±3.57*

由表5數據可知：與康復訓練前相比，康復訓練治療16周后，兩組患者患膝功能Lysholm評分縱向比較結果顯示均顯著提高（P＜0.05）；橫向比較顯示，施加本體感覺訓練的觀察組功能改善較對照組更為顯著（P＜0.01）。

3 討 論

目前，運動員膝關節前交叉韌帶損傷的治療多以韌帶重建為主，這在改善關節結構和力學穩定性方面起到了很好的促進作用。已有研究證實了ACL重建術后早期進行常規康復訓練對改善膝關節周圍肌群肌力、預防關節周圍肌肉萎縮、恢復膝關節的正常關節活動范圍等方面均具有較好的療效，使患者在術后12周基本能夠實現功能的康復[10]，但在實際運動實踐中，也觀察到部分運動員在術后3～6個月依然存在膝關節運動啟動困難、急停驟起不適、不能快步行走等問題，尚不能夠滿足高水平運動訓練的需求。因此，膝關節的運動功能恢復還不僅只是關節周圍肌群肌力、關節活動度、關節穩定性的問題，還跟膝關節的本體感覺有關[11]。

本體感覺是指大腦接收來自軀體深部的肌肉、肌腱、韌帶、關節等感受器對軀體的姿勢、空間位置、運動方向以及運動狀態的感覺，關節本體感覺能力包括關節位置的靜態感知能力（位置覺）、關節運動的動態感知能力（運動覺）、肌肉收縮反射和肌張力的調節能力。機械感受器是膝關節本體感覺的主要來源，Godinho[12]研究發現，膝關節前交叉韌帶損傷重建后，本體感受器數量減少，受損前交叉韌帶張力下降，導致膝關節本體感覺功能減退。Relph[13]報道，ACL損傷修復后膝關節的本體感覺優于非修復的膝關節，患側膝關節的本體感覺弱于健側，膝關節本體感覺明顯弱于非損傷患者。Bonfim[14]等研究發現，即使經過ACL重建，損傷膝的本體感覺功能依然存在缺陷，包括重建術后膝關節被動運動感知閾值升高，膝關節的關節位置覺明顯下降，姿勢控制能力減退。本體感覺功能減退導致膝關節不穩，影響患者的運動功能。因此，通過有針對性的本體感覺訓練，有利于提高患者的神經肌肉控制能力，增強膝關節的穩定性。

常規的膝關節功能康復注重增強肌力練習和改善關節活動度的訓練，已有臨床研究證實，常規康復訓練方法能夠增強膝關節周圍肌肉力量、提高關節的靈活性、改善關節部分穩定性，對改善膝關節功能起到顯著的作用。本研究中通過16周常規康復訓練治療后，患者患側膝關節位置覺、功能評分均較治療前有明顯改善（P＜0.05），其作用機理主要是按摩推拿治療，可放松膝關節周圍攣縮肌肉，采用超聲波、超短波等儀器進行理療可改善血液循環，促進關節軟組織的新陳代謝，加快損傷組織的修復，同時也可消除積液，清除關節內炎癥，緩解關節疼痛，為關節功能牽引創造有利條件；施行關節松動術可以松解關節內粘連，增加膝關節內的滑膜液流動，改善關節囊及其周圍組織彈性，進而增加膝關節的關節活動范圍；直腿抬高和靠墻靜蹲主要是對膝關節屈、伸膝肌群的肌力進行訓練，不僅可以提高肌力，還可提高膝關節的控制力以及穩定性。上述常規康復治療方法對于改善患膝及下肢功能具有重要意義。

盡管常規康復訓練對改善ACL損傷重建術后膝關節功能障礙是有效的，但是實踐中發現部分運動員患者的膝關節控制能力在相當長的一段時間內仍不夠理想，究其原因，是由于患側膝關節缺乏有針對性的本體感覺訓練，導致膝關節的穩定性較差。ACL損傷重建后，膝關節周圍韌帶、肌腱等組織強度下降[15]，導致本體感覺減退、神經肌肉反射控制能力降低，這在一定程度上阻礙了膝關節的康復進程并增加其再損傷的風險。

雖然關節松動術和肌力訓練可以恢復一部分本體感覺，但是大部分本體感覺恢復需要進行針對性的康復訓練[16]。本研究在患者術后進行12周常規康復訓練基礎上開始施加本體感覺訓練，其康復訓練目的是經過早期常規康復治療后，使患者膝關節肌力達到Ⅳ級或以上，關節活動度基本達到正常，能夠滿足患者生活的基本功能需要，在此基礎條件具備的情況下，加強平衡能力和運動功能的訓練才安全有效。本研究治療主要是在常規康復訓練基礎上，再根據不同階段，應用go fit平衡板、Power Plate振動訓練器、瑞士球、功率自行車、慢跑、折返跑和變速變向跑等本體感覺強化訓練方法，對患者進行針對性訓練。研究結果顯示：經過16周的康復訓練治療后，與康復訓練治療前相比，兩組患者患側膝關節位置覺在15°、45°、75°指定位置角度均呈現顯著性差異（P＜0.05），特別是在45°和75°位置重現的角度差異更為顯著（P＜0.01），實驗組的改善程度顯著優于對照組。究其原因，實驗組采用了較多的平衡能力、協調能力、反應能力以及關節靈活性訓練，在平衡訓練中逐漸增加不穩定性，以提高患膝維持平衡的能力，在運動中改變速度以提高患膝對速度的反應能力，在運動中改變運動方向以提高患膝的位置覺，有效激活了輸入神經纖維，進一步增強了肌梭運動神經的活動能力，提高了神經肌肉反射控制能力，從而改善了膝關節的控制能力與關節穩定性；運用平衡墊在平衡訓練中逐漸增加難度，由穩定性平面逐漸過渡到不穩定性平面，促使膝關節對各種情況的變化產生適應，從而提高其動態平衡能力，并改善其功能穩定性；通過改變功率自行車的阻力、運動速度以及方向，提高了膝關節的運動覺和位置覺，有效促進了患側膝關節的功能恢復。

4 結論與展望

常規康復訓練、常規康復訓練結合本體感覺訓練均能增強膝關節周圍肌肉力量、提高關節靈活性、改善關節穩定性，對改善膝關節功能有明顯作用。從效果來看，在常規康復訓練基礎上，針對不同階段施加本體感覺訓練，對提高ACL損傷重建患者的運動功能具有顯著的療效。

目前，關于膝關節前交叉韌帶損傷重建術后本體感覺的訓練還沒有形成一套經過生理學機制證明、科學合理的方法，對患者ACL的關節運動感知能力測評體系也缺乏相關的研究，因此本研究對膝關節本體感覺的評定僅通過位置覺測試和Lysholm膝關節功能評定還是不完整的，還需要進一步加強對ACL損傷重建術后患膝本體感覺的研究，以期有更好的康復訓練治療體系和評定方法能夠促進患者運動功能的有效恢復。

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Effect of Proprioception Training on Motor Function in Patients with Anterior Cruciate Ligament Reconstruction

FU Chang-xi1，CHEN Xian-chao2
(1.Department Of Physical Education, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, Jiangsu China;2. Training Center, Jiangsu Sports Bureau,Nanjing 210033, Jiangsu China)

The purpose of this research is to study the effect of proprioception training on motor function in patients with anterior cruciate ligament reconstruction. Based on experiment method, thirty-six patients who underwent the operation of reconstruction of ACL were selected as the research object, all the patients carry out routine rehabilitation training for 12 weeks. From the thirteenth week, the patients were randomly divided into control group and observation group, the control group continued the routine rehabilitation training for sixteen weeks. The observation group in the control group applying 1 time/day,45min / time, 6 times /week, and lasted 4 weeks of proprioception training. Position sense and Lysholm score were tested in each group of patients at the 12th week and 16thweek. The result showed that two groups of patients with lateral knee joint position sense function and testing indicators before treatment were signi fi cantly improved (P＜0.05), and the observation group improvement effect signi fi cantly better than the control group, the difference was signi fi cant (P＜0.01). Conclusion: The proprioception training on motor function in patients of different stages can promote the effective recovery of ACL reconstruction.

proprioception training; anterior cruciate ligament; motor function

G804

A

1004 - 7662(2017)07- 0082- 05

2017-06-06

付常喜，講師，博士研究生，研究方向：運動康復與運動訓練學。