平衡協(xié)調強化訓練對老年髖關節(jié)置換術后早期下肢運動功能重建的影響

俸玉 姚娜 李鵬程 陳紅波 宋艷萍 黃麗 陳奇剛

全髖關節(jié)置換術(total hip arthroplasty，THA)是治療老年各類髖關節(jié)病變的一種安全、有效的骨科治療手段，能有效改善病人關節(jié)疾病癥狀，提高病人生命質量。THA術后老年病人長期臥床，易引起一系列并發(fā)癥，加大病人治療難度與風險，故術后早期下床活動尤為重要[1]。下肢運動障礙是影響行THA老年病人早期下床活動與生活質量的重要原因，而平衡功能是影響病人下肢運動功能、身體轉移能力和活動的關鍵因素[2]。張雷等[3]的研究表明，步行過程中姿勢的控制與步行平衡能力是判斷THA術后康復成功的關鍵因素之一。Meta分析發(fā)現(xiàn)，平衡訓練可以有效提高老年人的平衡能力，改善步行功能，減少跌倒發(fā)生率[4]。

老年病人由于年齡增長，身體生理機能衰退，導致THA術后耐受能力減弱，肌肉彈性與纖維聚集能力降低，本體感覺下降，同時多數(shù)老年人存在感覺系統(tǒng)敏感度降低，肌群力量減弱，中樞系統(tǒng)處理信息速度減慢等問題，對術后平衡功能的恢復造成嚴重影響[5-6]。為進一步改善THA術后病人早期平衡功能及下肢運動功能，本文在常規(guī)康復治療基礎上應用E-LINK平衡訓練儀對THA術后病人進行平衡協(xié)調功能強化訓練，探討其對病人下肢運動功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院康復醫(yī)學科2020年8月至2021年7月收治的72例老年THA術后病人作為研究對象，年齡62～81歲，平均(72.89±3.24)歲。依據(jù)隨機數(shù)表法分為觀察組與對照組,各36例；觀察組男14例，女22例，對照組男16例，女20例；損傷部位：觀察組右側24例，左側12例，對照組右側27例，左側9例；致傷原因：跌倒傷42例，墜落傷18例，交通意外傷10例，其他2例；粗隆間骨折32例，股骨頸骨折40例。2組一般資料差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。所有病人自愿參加并簽署書面知情同意書。

1.2 納入與排除標準 納入標準：(1)首次行THA；(2)髖部骨折病人；(3)年齡62～81歲；(4)已簽署知情同意書；(5)無認知障礙。排除標準：(1)合并其他嚴重疾病或并發(fā)癥者；(2)術后生命體征不穩(wěn)定者;(3)正在或近3個月內接受其他康復治療方案治療者；(4)翻修手術者。

1.3 治療方法

1.3.1 對照組：對照組采用常規(guī)康復訓練方案，包括入院時健康宣教、術后康復訓練、出院前康復指導等。具體訓練如下。

第一階段(第1～7天)：(1)肌力訓練：主要對股四頭肌、腘繩肌、腓腸肌等下肢肌肉進行等長收縮訓練，15～20次/組，2～3組/d；(2)踝泵訓練：運用彈力帶進行踝關節(jié)最大限度反復背屈與跖屈運動訓練，20次/組，3～4組/d；(3)呼吸功能訓練：進行有效的咳嗽、咳痰訓練，雙上肢配合呼吸進行伸展擴胸運動，20次/組，3組/d；(4)關節(jié)活動度訓練：對髖關節(jié)屈、伸、外展等方向進行被動拉伸與主動訓練(屈髖<90°)，各方向20次/組，2～3組/d；(5)功能性活動：早期負重、體位轉移等練習，1 min/組，共3組：(6)冷凍療法，10 min/次。訓練過程中疼痛予藥物治療，康復訓練時間至少40 min/次，1次/d。第二階段(術后第2～4周)：在第一階段的基礎上進行。(1)肌力訓練：對股四頭肌、腘繩肌、腓腸肌及髖周肌肉等進行等張收縮訓練，逐漸到下肢肌肉閉鏈訓練，阻力范圍為0.5～2.0 kg，20次/組，2～3組/d；(2)平衡及本體感覺訓練：雙足站立，左右重心轉移及患肢負重，逐漸不穩(wěn)定平面站立練習，10～15 min/d；(3)功能性活動：不同平面步行、上下樓梯訓練等，8～10 min/d。康復訓練時間至少50 min/次，1次/d。第三階段(術后第5～8周)：以第二階段為基礎訓練，無支撐及無輔助下進行不同平面的行走，10 min/d；加強髖部關節(jié)主動活動及下肢力量的強化，20～25 min/d；閉眼單腿站立，1～2 min/組，3組/d。康復訓練時間為50 min/次，1次/d。

1.3.2 觀察組：在對照組常規(guī)康復訓練的基礎上于術后第3天至術后第8周采用E-LINK平衡訓練儀進行平衡協(xié)調訓練。訓練的程序：病人站立于壓力板，雙臂自然下垂，治療師根據(jù)病人恢復情況選擇E-LINK儀系統(tǒng)內置的游戲進行訓練，完成對重心轉移和穩(wěn)定控制的訓練，同時對游戲的速度、頻率、難度等級等進行設置，病人由4塊壓力板逐漸到2塊壓力板，從單手扶桿逐漸到雙手離桿，難度逐漸加大?？祻陀柧殨r間為10 min/次，2次/d。

1.4 觀察指標

1.4.1 平衡功能評估：分別在干預前，干預第4、8周后采用Berg量表(BBS)評估病人的平衡能力，BBS包括14個項目，每個項目分為0～4分，共5個等級，滿分56分。評分越高，提示平衡功能越好。

1.4.2 “起立-走”計時試驗(TUGT)：分別在干預前,干預第4、8周后采用TUGT評估病人動態(tài)平衡能力與自行行走能力。具體方法為受試者穿平時的鞋子，從高45 cm的靠背椅上站起離開，步行3 m，轉180°，再返回到椅子旁邊，坐下。用計時器記錄病人3次測試的時間，取平均值為測試數(shù)據(jù)，時間越短，病人行走能力及平衡功能越好。

1.4.3 Harris髖關節(jié)功能評分表(HHS)：分別于干預前，干預第4、8周后，通過HHS對病人髖關節(jié)功能情況進行評估，總計100分，包括疼痛(44分)、功能(47分)、關節(jié)活動度(5分)、畸形 (4分) 4個方面的評估，評分越高，病人髖關節(jié)功能越好。

1.4.4 E-LINK平衡訓練儀測試：采用系統(tǒng)內置的持續(xù)雙軸壓力板測試。分別于干預前，干預第4、8周后評估病人重心轉移與平衡功能。具體方法：病人站立于雙軸壓力板，保持身體直立，在保持不跌倒與雙足不離開壓力板的情況下，以踝關節(jié)為支點在360°范圍內，依次向前、后、左、右傾斜，使身體重心最大程度地偏離直立中心位置，得到重心左、右、前、后轉移的峰值，同時系統(tǒng)自動記錄足底重心運動軌跡。連續(xù)測量2次，取平均值，峰值越大，說明平衡能力越好。

1.5 統(tǒng)計學分析 應用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。符合正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示；不符合正態(tài)分布的以中位數(shù)和四分位數(shù)間距(M，Q)表示；治療前后比較采用重復測量方差分析，若球形檢驗P<0.05，則選擇Greenhouse-Geisser分析結果，反之采用非參數(shù)檢驗，組內前后比較采用配對t檢驗，以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

所有病人在訓練期間未出現(xiàn)不良事件及癥狀，如骨折延遲愈合、內固定松動等情況。

2.1 2組病人平衡功能恢復比較 干預前，2組病人BBS評分比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。干預第4、8周后,2組病人BBS評分均顯著提高，觀察組BBS評分均高于對照組，且2組康復訓練方法對病人平衡功能恢復效果的差異，康復訓練方法與治療療程的交互作用均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2 2組病人髖關節(jié)功能恢復情況 干預前，2組病人Harris評分比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。干預第4、8周后，2組病人Harris評分均顯著提高，觀察組Harris評分均高于對照組，且2組康復訓練方法對病人髖關節(jié)功能恢復效果的差異，康復訓練方法與治療療程的交互作用均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表1 2組病人BBS評分比較(±s，分，n=36)

表1 2組病人BBS評分比較(±s，分，n=36)

組別干預前第4周第8周F時間F交互F組間試驗組15.89±2.4035.53±4.87*46.36±5.00*4329.419.547.82對照組16.03±2.2735.19±3.35*##43.06±2.94*##注:與干預前比較,*P<0.05;與試驗組比較,##P<0.01

表2 2組病人Harris評分比較(±s，分，n=36)

表2 2組病人Harris評分比較(±s，分，n=36)

組別干預前第4周第8周F時間F交互F組間試驗組27.14±2.7070.06±6.02*78.14±4.67*10610.6824.87.45對照組27.36±2.5765.44±5.53*##74.72±3.79*##注:與干預前比較,*P<0.05;與試驗組比較,##P<0.01

2.3 2組病人E-LINK平衡訓練儀測試峰值比較 干預前，2組病人前、后、左、右方向的峰值比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。干預第4、8周后，2組病人E-LINK前、后2個方向峰值均顯著提高，觀察組峰值均高于對照組，且康復訓練方法與治療療程的交互作用、2組康復訓練方法對病人測試峰值的效果差異(F前，時間=5727.89，F(xiàn)前，交互=12.20，F(xiàn)前，組間=6.97；F后，時間=8556.73，F(xiàn)后，交互=13.77，F(xiàn)后，組間=4.86)均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；干預后第4、8周，2組病人左、右2個方向峰值均增大，觀察組峰值優(yōu)于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 2組病人重心前、后、左、右轉移的峰值比較(±s，%，n=36)

表3 2組病人重心前、后、左、右轉移的峰值比較(±s，%，n=36)

方向對照組試驗組干預前第4周第8周干預前第4周第8周前方16.08±3.1132.33±3.36*#49.97±2.90*#16.03±2.9635.22±3.89*52.58±3.64*后方13.53±2.0227.53±2.42*#46.67±2.45*#13.08±2.2929.50±3.26*48.58±2.74*左方(M,Q)44.00,28.5048.00,28.00*#55.00,27.00*#44.00,38.7557.50,37.00*66.50,36.75*右方(M,Q)11.00,25.7517.50,24.75*#24.00,26.25*#11.50,35.0023.50,34.75*31.50,36.75*注:與干預前比較,*P<0.05;與試驗組比較,#P<0.05

2.4 2組病人步行功能恢復比較 干預前，2組病人TUGT時間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。干預第4、8周后，各組TUGT時間均顯著減少，觀察組TUGT時間均少于對照組，且2組康復訓練方法對病人步行距離改善效果的差異，康復訓練方法與治療療程的交互作用均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 2組病人TUGT時間比較(±s，s，n=36)

表4 2組病人TUGT時間比較(±s，s，n=36)

組別干預前第4周第8周F時間F交互F組間試驗組64.97±2.4139.03±3.83*18.61±3.43*8419.508.139.12對照組65.28±2.5941.86±3.45*##21.25±3.25*##注:與干預前比較,*P<0.05;與試驗組比較,##P<0.01

3 討論

據(jù)統(tǒng)計，我國2015年人工關節(jié)置換術約40萬臺，其中3/5為THA[7]。THA改善了髖關節(jié)的畸形與活動，緩解了病人的疼痛，但其是一種術式復雜、難度較高、預后不良的創(chuàng)傷性手術，對髖關節(jié)周圍的肌肉、肌腱及韌帶等組織創(chuàng)傷較大，導致術后肌群力量減弱，負重能力差, 本體感覺下降，平衡功能與下肢運動功能下降，易引起跌倒[8]。臨床常通過肌肉力量訓練、本體感覺訓練、全身振動平衡訓練、認知-姿勢雙重任務平衡訓練等提高老年人的平衡功能與姿勢調控功能，并取得一定成果[9]。但常規(guī)的平衡訓練作用有限且較枯燥，存在病人積極性不高、依從性低等問題。

大量研究表明，平衡訓練儀Pro-Kin、PC-708A、MTD-systems、Smart-EquiTest、Balance Control Trainer、Tetrax等均可有效控制人體姿勢[10-12]，對老年人平衡協(xié)調功能的恢復具有積極的促進作用，但大多數(shù)均應用在神經系統(tǒng)疾病(如腦卒中)病人的平衡訓練中，在THA術后病人中應用較少。本研究采用的E-LINK平衡訓練儀[13]集齊了評定、訓練、分析、報告、數(shù)據(jù)庫5大功能，對控制人體平衡的感覺系統(tǒng)、中樞神經系統(tǒng)與肌肉骨骼系統(tǒng)進行綜合調節(jié)，其通過病人自身的平衡感與壓力板上的動態(tài)反饋，將深感覺、淺感覺及各種刺激傳入大腦中樞，中樞系統(tǒng)整合、傳遞對身體姿勢及重心的調整控制信號，使病人的失平衡狀態(tài)得到調節(jié)、修正，促進受損神經系統(tǒng)平衡和協(xié)調功能重建；同時，病人在壓力板上雙腳前、后、左、右轉移重心訓練，能激活所有核心肌群，對下肢關節(jié)周圍的肌腱、韌帶、關節(jié)囊等組織內的本體感受器進行良性刺激。此外，E-LINK平衡訓練儀富有創(chuàng)新性與趣味性，寓教于樂，可以調動病人參與訓練的主動性及積極性, 加快病人的平衡及下肢功能的恢復進程。

本研究根據(jù)THA術后周圍軟組織恢復的情況，觀察組于術后第3天開始在常規(guī)康復的基礎上應用E-LINK平衡訓練儀進行平衡協(xié)調強化訓練。髖調節(jié)機制是人體站立位靜態(tài)平衡調節(jié)機制之一[14]，其通過髖關節(jié)的屈伸運動與踝旋轉反相位的較大且快速的活動來控制重心回到支撐面內以保持站立平衡。THA術后病人髖關節(jié)活動度受限，肌肉萎縮、攣縮等將會直接影響下肢運動與平衡能力。本研究平衡協(xié)調強化訓練干預第4、8周后，2組病人HHS評分均增高，且觀察組評分高于對照組，說明E-LINK平衡訓練儀可以促進THA術后老年病人髖關節(jié)功能的恢復。人體重心轉移不充分將對病人的平衡功能與步行功能造成影響，通過調控重心轉移與對稱性，可以使平衡訓練更有效。本研究結果顯示，2組病人的E-LINK持續(xù)雙軸壓力板峰值與BBS評分均提高，且觀察組的峰值與BBS評分高于對照組，這是因為E-LINK持續(xù)雙軸壓力板峰值測試可以觀察到病人前、后、左、右4個方向運動時重心轉移分布情況，給病人提供視覺反饋再調整重心，改善病人重心轉移能力，加強姿勢的穩(wěn)定性與平衡能力。本研究結果顯示，試驗組病人的TUGT時間短于對照組，表明術后利用E-LINK平衡訓練儀可提高病人動態(tài)平衡功能，促進步行功能的恢復。

綜上所述，E-LINK平衡訓練儀可以改善THA術后老年病人髖關節(jié)功能，有效提高平衡協(xié)調功能與姿勢控制，加速下肢功能恢復的建立，提升術后病人生活質量，有較好的臨床治療效果。