亞組分型個體化運動干預治療髕股關節疼痛綜合征的療效*

范志航 李強 虞多多 史黎晗 羅仲流 高志

(1.四川省骨科醫院膝關節運動損傷科，四川 成都 610000；2. 四川省骨科醫院運動醫學科，四川 成都 610000；3.成都中醫藥大學附屬醫院骨科，四川 成都 610000)

髕股關節疼痛綜合征(patella femoral pain syndrome，PFPS)是下肢最常見的過勞損傷之一，作為一種膝關節肌肉骨骼疾病，常引起髕骨周圍明顯疼痛和功能障礙，導致運動受限，癥狀通常表現為在下蹲、久坐、上/下樓梯、跑步等功能性活動中膝關節髕后或髕周出現疼痛[1]。PFPS的治療方法分為手術治療和保守治療：手術治療多數在關節鏡下進行清理來達到控制炎癥，緩解癥狀的目的[2]；保守治療包括適當休息、口服藥物、局部注射生物或化學制劑、物理治療、肌內效貼、支具矯正及運動訓練[3-4]。運動療法仍是PFPS的主要干預選擇[5]，有大量證據支持其能在短期、中期和長期改善疼痛和功能[6]。不同疼痛類型在功能性活動中的特點和對治療手段的反饋都有可能不同，因此建立在亞組分類上的PFPS研究十分重要[7-8]。本研究將PFPS患者隨機分為常規運動干預組(對照組)和分型亞組(實驗組)，比較傳統運動干預方案人群和分型亞組針對性運動干預方案人群的臨床療效，并明確亞組分型方案在精準治療PFPS中有無臨床優勢。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月～2020年9月在四川省骨科醫院運動醫學門診收治的185例PFPS患者，采用隨機數字表法分為常規運動干預組(對照組)和分型亞組(實驗組)。納入標準：①符合2019年美國物理治療協會發布的診斷標準。②髕骨后或髕骨周圍的疼痛。③下蹲、爬樓梯、久坐或其他屈膝活動后再現髕骨后方或/和髕骨周圍疼痛。④排除所有其他可能引起膝關節前疼痛的情況，包括脛股關節病變[9]。⑤年齡在18～55歲。⑥完成入組知情同意書。排除標準：①膝關節有影像學證據的韌帶及半月板損傷。②膝關節暴力外傷史。③關節內骨折、游離體、嚴重骨贅增生及神經血管損傷者。④嚴重內科疾病。

1.2 治療方法 對照組給予膝周肌群力量訓練進行運動干預，實驗組根據研究認定的6項臨床測試[8]，包括股直肌長度測試、腓腸肌長度測試、股四頭肌肌力、髖外展肌力，髕骨活動度、是否存在足旋前等給予亞組分型。等速肌力測定評估目標肌群肌力，動態足底壓力測試評估是否存在足旋前。等速肌力測定髖、膝周圍肌群偏低，股直肌長度測試及腓腸肌長度測試角度偏小被分類至肌力薄弱和肌緊張組；等速肌力測定髖、膝周圍肌群偏高被分類至肌力強壯組；等速肌力測定髖、膝周圍肌群偏低，動態足底壓力測試足旋前、髕骨活動度過大被分類至肌力薄弱和足旋前組。最終實驗組亞組分組情況如下。肌力強壯組31例(A組)，肌力薄弱和肌緊張組32例(B組)，肌力薄弱和足旋前組32例(C組)，見表1。 分別針對性干預，所有運動干預方案均在10 min有氧熱身運動結束施行。所有治療周期為6周，頻率每周3次。

表1 實驗組各組臨床測試指標

1.2.1 常規膝周肌群力量訓練 針對股四頭肌進行力量強化訓練，從靠墻靜蹲逐漸過渡到膝關節能承受的抗阻力量訓練；箭步蹲，每組10次，每次3組，組間休息1～2 min；靠墻靜蹲，雙腳腳尖朝前，標準姿勢避免膝內扣或外展，保持20s/組，共8～10組；訓練時間在45 min左右。訓練結束后使用本體感受神經肌肉促進法(Proprioceptive neuromuscular facilitation，PNF)拉伸方式對受試者股四頭肌進行拉伸訓練，患者俯臥位，康復師膝后固定關節，屈膝靜態拉伸股四頭肌10 s后，囑患者用力充分伸膝，對抗時間6 s左右，使股四頭肌處于等長收縮狀態，再囑患者放松，靜力性拉伸股四頭肌10 s，共3次，組間休息1～2 min；促進運動后股四頭肌疲勞恢復，改善肌肉狀態。

1.2.2 基于PFPS亞組分型針對性運動干預 既往研究認為使用漸進式平衡訓練可以有效改善運動的穩定性及肌肉的控制能力[8]。肌力強壯組無肌力丟失或薄弱，對該亞組的干預方案的目標是通過本體感受練習來提高神經肌肉控制和協調能力必要時聯合肌肉扎貼。在肌力薄弱和肌緊張組中的運動干預計劃包括封閉運動鏈(CKC)肌肉強化和拉伸。在肌力薄弱和足旋前組中運動干預計劃包括封閉運動鏈(CKC)肌肉強化和足矯形器的使用。

1.3 評估方法 兩個物理治療師經統一培訓后分別在治療前后對實驗組和對照組患者評估運動疼痛VAS評分，Kujala髕股關節評分(Kujala Patellofemoral Score，KPS)，動態足底壓力測試、等速肌力測定髖、膝關節屈伸向心收縮相對峰力矩(relative peak torque，RPT)進行評估，共同記錄數據。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 兩組患者性別、年齡、病程、BMI等基本情況差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組一般臨床資料

2.2 膝關節疼痛與功能改善評分 對照組及實驗組在運動干預后較運動干預前均有明顯疼痛改善及功能評分提高(P<0.05)；實驗組三個亞組在經過針對性運動干預后，B組平均VAS評分與對照組相比差異無統計學意義(P>0.05)，其余兩組VAS平均VAS評分及KPS評分較常規訓練組均有明顯優勢(P<0.05)；亞組分型三個組別間B組VAS評分較A組和C組高，其余各評分三組之間統計學未見明顯差異(P>0.05)，見表3。

表3 對照組及亞組分型實驗組干預前后VAS評分與KPS評分結果分)

2.3 膝關節周圍肌群力量評估 對照組及亞組分型實驗組在運動干預后較運動干預前膝關節屈伸向心收縮相對峰力矩均有提高(均P<0.05)；B、C組別在經過針對性運動干預后膝關節屈伸向心收縮相對峰力矩提高較對照組有明顯優勢(P<0.05)；實驗組三個亞組間A組伸膝向心收縮相對峰力矩仍較其余兩組高(P<0.05)，見表4。

3 討論

在過去20年中，針對髕股關節痛的可改變因素和保守治療已進行了大量的基礎和臨床研究，但損傷率仍未下降，且諸多研究方向尚無定論[10]。早期PFPS的分類多基于放射影像、軟骨磨損級或髕骨位置，但這些方法不易應用于臨床評估，更多學者認為建立亞組還可根據疼痛類型、結構差異、生物力學特性等多方面進行劃分[7]。既往有研究利用放射掃描、動態MRI、三維運動捕捉系統等手段區分PFPS亞組，但Selfe等[8]認為以上方法成本較高，應用于臨床較為局限。有研究利用6個簡單的臨床評估對患者的髕骨移動性、足部旋前、肌肉力量和緊張度等方面進行評定，通過聚類分析并結合先前研究對不同亞組提出了針對性的治療建議[11]。在最近的髕股關節疼痛綜合征國際會議(澳大利亞-黃金海岸會議)上，Selfe團隊關于PFPS亞型分組的研究在專家共識中得到了大部分學者們的認可[12]。

不同類型的PFPS患者對運動干預的需求也不一樣，這也是為什么單純膝關節力量訓練對PFPS人群效果不一的重要原因[13]。本研究顯示，將PFPS患者基于亞組分型分為肌力強壯組、肌力薄弱和肌緊張組、肌力薄弱和足旋前組并分別給予針對性的個體化運動干預在臨床上是可行有效的。英國利茲大學的一項12個月的觀察研究[14]認為不同亞組的PFPS人群對運動干預模式有不同的反應，提示個體化治療PFPS患者有明確的臨床效果，與本次研究結果一致。這說明基于亞組的個體化干預可以為PFPS患者的治療策略提供一個重要的發展方向[7]。

本研究中肌力強壯組訓練前后膝關節屈伸肌力稍增高，但無明顯統計學差異，但膝關節疼痛及功能評分均有明顯提高，說明針對該組患者的神經肌肉控制訓練效果較好。這個結果與國外相關研究結論一致，即在某些PFPS患者中股四頭肌的運動控制模式是有問題的[12]。在此類PFPS患者中，神經-肌肉控制能力在髕股關節的活動軌跡中不能發揮準確的作用，股內側斜肌、股外側斜肌活動的同步化程度可能對髕骨活動軌跡產生影響。國外研究[15]發現，在上下樓梯活動中，部分PFPS患者股內側斜肌的激活晚于股外側斜肌，證實 PFPS 患者肌肉激活發生改變。因此對于此類患者考慮到其高股四頭肌肌力矩，以及股內、外側斜肌的激活紊亂，應將干預重點放在提升不平表面的運動控制能力而不是常規的肌肉力量練習。

既往研究認為下肢肌群無力是髕股關節病的重要原因，股四頭肌力量增強可以減少髕股關節外側間隙軟骨的損傷，可有效改善疼痛和膝關節功能[16]。丟失的股四頭肌肌力導致下肢伸膝力量降低，出現伸膝不足或過伸等影響下肢膝關節的穩定性，導致髕股關節負荷的增加[17]；髖關節肌力的下降可導致膝關節外翻，導致髕股關節活動軌跡的異常[18]。本研究結果顯示肌力薄弱和肌緊張組是對針對性運動干預之后膝關節肌群力量指標反饋最好的一組。考慮到常規膝關節訓練大都包含股四頭肌加強及膝關節的拉伸，因此在既往的臨床治療中，有相當部分的PFPS患者會表現出積極有效的治療反應，這也是對照組PFPS患者相關指標顯示好轉的原因。該組患者VAS評分較干預前有明顯降低，但是與對照組相比無明顯差異，考慮可能盡管患者肌肉力量指標有所提升，但肌力差是這組患者的主要問題，在進行跑跳、上下樓梯等相對日常行走稍高水平活動時，髕股關節承受的高壓力仍不能完全被提高的肌肉力量所抵消，可能后期需要進一步進行相關肌肉力量的加強及維持。

足姿異常導致各關節產生代償性損傷，步態及身體姿勢改變。足過度旋前距骨外翻外展應力加強，足內側結構受到強力牽拉，導致踝關節緩沖能力下降，蹬地推進作用減小，影響下肢力線方向，導致脛骨股骨過度內旋，膝關節關節面壓力及翻轉程度加大。Molgaard 等[19]研究發現運動干預聯合矯形器比單純運動干預對PFPS患者疼痛改善程度更高。在一項多中心的專家共識指南里面，足部矯形器的使用已被推薦作為PFPS的輔助治療[20]。本研究中肌力薄弱和足旋前組在使用足矯形器聯合力量訓練后，膝關節疼痛評分及運動功能評分均有明顯改善，膝關節屈伸肌群的力量也得到明顯提高，說明針對該類PFPS患者使用足矯形器聯合運動療法有效。

綜上，在辯體施動的治療背景下，分析PFPS人群特有動作模式、異常姿勢，綜合分析出相應的發病原因和部位，最終運用個體化的運動干預方法，達到康復疾病的目的[21]。本研究通過6項臨床測試對PFPS患者進行3種分組，基于此亞組分型可方便地針對性給予運動干預；亞組內進行針對性運動干預較未分組PFPS患者進行傳統膝周力量訓練可提高PFPS患者的膝關節日常生活能力及運動功能，降低運動時的疼痛程度。在將來對于運動干預效果不佳的PFPS患者應用外科手術聯合傳統醫學藥物也是可考慮的治療手段[22]。本研究尚有不足之處，屬于單中心研究，研究時長可能不夠，將在后續的觀察隨訪中分析其復發率情況。

4 結論

針對性運動干預較傳統膝周力量訓練可提高不同類型PFPS患者的膝關節日常生活能力及運動功能，降低運動時的疼痛程度。