肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練對(duì)老年膝骨關(guān)節(jié)炎患者康復(fù)的影響

唐鳳娟 王 嬌

1.四川大學(xué)華西醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心/華西護(hù)理學(xué)院，四川成都 610041；2.康復(fù)醫(yī)學(xué)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610041

作為老年人群的常見、多發(fā)疾病，膝骨關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）可導(dǎo)致患者膝關(guān)節(jié)活動(dòng)受限、疼痛，甚至畸形，對(duì)患者的生活質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響[1]。現(xiàn)階段，臨床對(duì)于KOA 的治療尚無(wú)特效藥物，其中物理、運(yùn)動(dòng)療法被認(rèn)為是膝關(guān)節(jié)的有益治療措施[2]。抗阻訓(xùn)練是緩解KOA 常見的運(yùn)動(dòng)療法，研究報(bào)道已證實(shí)，其可增強(qiáng)患者的肌肉力量，改善身體功能，減輕KOA 患者的疼痛[3]。但不同的抗阻訓(xùn)練強(qiáng)度、頻率和結(jié)合的康復(fù)訓(xùn)練方法對(duì)KOA 的干預(yù)效果尚不明確[4]。肌電生物反饋屬于物理因子療法，通過(guò)將傳感器獲得肌肉電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭筛兄囊暵犘盘?hào)并反饋給患者，激發(fā)患者主動(dòng)訓(xùn)練欲望，患者根據(jù)信號(hào)進(jìn)行身體鍛煉及調(diào)控，產(chǎn)生持久的正反饋機(jī)制，從而達(dá)到干預(yù)目的[5-6]。基于肌電生物反饋的干預(yù)機(jī)制，臨床考慮肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練或可在KOA 的干預(yù)中獲益。基于此，本研究將重點(diǎn)觀察肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練對(duì)老年KOA 患者的效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年7 月至2021 年1 月四川大學(xué)華西醫(yī)院收治的100 例老年KOA 患者作為研究對(duì)象，采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為觀察組與對(duì)照組，各50 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合KOA 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；②具有閱讀理解能力；③單膝患病。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴(yán)重骨質(zhì)疏松；②有精神病史；③膝關(guān)節(jié)嚴(yán)重畸形；④膝關(guān)節(jié)局部皮膚破損或潰瘍；⑤合并惡性腫瘤；⑥既往膝關(guān)節(jié)手術(shù)史；⑦伴有全身、局部感染；⑧合并嚴(yán)重心腦血管疾病；⑨接受富血小板血漿療法等。患者及家屬均知曉本研究方案，并簽署知情同意書。其中對(duì)照組男26 例，女24 例；病程2～9 年，平均（4.64±1.21）年；年 齡60～81 歲，平均（68.64±3.68）歲；Kellgren-Lawrence 分級(jí)：Ⅱ級(jí)29 例，Ⅲ級(jí)21 例；合并高血壓14 例，合并糖尿病9 例。觀察組男28 例，女22 例；病程2～8 年，平均（4.56±1.15）年；年齡61～82 歲，平均（68.80±4.03）歲；Kellgren-Lawrence 分級(jí)：Ⅱ級(jí)27 例，Ⅲ23 例；合并高血壓16 例，合并糖尿病11 例。兩組一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核[2018 年審（407）號(hào)]。

1.2 研究方法

兩組均使用相同的藥物治療。對(duì)照組采用常規(guī)康復(fù)治療+抗阻訓(xùn)練，觀察組采用常規(guī)康復(fù)治療+肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練。兩組均連續(xù)治療21 d。

1.2.1 常規(guī)康復(fù)治療方法 包括超短波療法、關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)療法（包括股四頭肌等長(zhǎng)收縮訓(xùn)練和直腿抬高訓(xùn)練）及日常生活活動(dòng)能力指導(dǎo)，1 次/d，5 d/周，其中超短波療法治療15 次后停止。

1.2.2 抗阻訓(xùn)練方法 包括彈力帶練習(xí)和無(wú)器械練習(xí)，其中彈力帶練習(xí)包括弓步下壓、側(cè)立提拉、站姿抬腿、站姿后踢腿4 個(gè)動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作完成4 組，10～12 次/組，組間休息30 s。無(wú)器械練習(xí)：患者靠墻靜立蹲馬步，在有保護(hù)的前提下身體靠墻下蹲，完成3 組，每組堅(jiān)持約30 s，組間休息30 s；仰臥抬腿，10 次/組，共3 組，組間休息30 s。每天訓(xùn)練1 h，4 次/周。

1.2.3 肌電生物反饋方法 采用德國(guó)Myo Trac 肌電生物反饋康復(fù)儀，刺激股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌及股直肌，3 個(gè)電極分別置于髕骨內(nèi)側(cè)緣上5 cm、髂前上棘與髕骨上緣連線中點(diǎn)及患膝髕骨外側(cè)緣上方15 cm，刺激頻率50 Hz，時(shí)間5 s，脈寬200 μs，間歇10 s，自動(dòng)觸發(fā)刺激模式，以患者耐受為度，康復(fù)儀作用下刺激股四頭肌收縮，輔助患者完成登梯訓(xùn)練。具體方法：非治療側(cè)承重，治療側(cè)下肢放于10 cm 高踏板上，處于不承重狀態(tài)，維持10 s，患者上臺(tái)階10 次，取3 次最高肌電值，3 次均值作為基線。當(dāng)聽到“work”口令時(shí)，患者治療側(cè)承重，上臺(tái)階動(dòng)作，超過(guò)基線水平，儀器電刺激患者1 次，幫助患者達(dá)到基線，以最高點(diǎn)為下次治療基線，儀器“rest”口令后，停止電流刺激，患者下臺(tái)階動(dòng)作，反復(fù)訓(xùn)練，20 min/次，1 次/d，5 d/周，共干預(yù)21 d。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

干預(yù)前后采用視覺(jué)模擬評(píng)分法（visual analogue scale，VAS）[8]評(píng)估兩組無(wú)負(fù)重站立5 min 的膝關(guān)節(jié)疼痛程度：0 分為無(wú)痛，10 分為劇烈疼痛，分?jǐn)?shù)越高患者的膝關(guān)節(jié)疼痛越嚴(yán)重。采用Lysholm 膝關(guān)節(jié)評(píng)分[9]評(píng)估兩組膝關(guān)節(jié)功能，包括腫脹度、疼痛、跛行、支撐、絞鎖、不穩(wěn)定、上樓、下蹲共8 個(gè)部分，總分100 分，患者的膝關(guān)節(jié)功能越好分?jǐn)?shù)越高。采用西安大略和麥克馬斯特大學(xué)（Western Ontario and McMaster University，WOMAC）骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)量表評(píng)分[10]評(píng)估兩組膝關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度，包括疼痛、僵硬、日常活動(dòng)度3 個(gè)維度，共24 個(gè)項(xiàng)目，采用1～4 分4 級(jí)評(píng)分法，共96 分，分?jǐn)?shù)越高患者的KOA 越嚴(yán)重。等速肌力參數(shù)：干預(yù)前后采用美國(guó)Biodex Medical Systems 公司生產(chǎn)的4S 型等速肌力測(cè)試訓(xùn)練系統(tǒng)評(píng)估兩組膝關(guān)節(jié)伸膝運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括峰力矩（peak torque，PT）、總做功量（total work done，TW）、疲勞指數(shù)（work fatigue，WF）。統(tǒng)計(jì)兩組干預(yù)期間不良事件發(fā)生情況，包括疼痛加重、紅腫及皮下出血。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0 對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，經(jīng)Shapiro-Wilk 正態(tài)性檢驗(yàn)為正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較采用t 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)和百分率表示，比較采用χ2檢驗(yàn)。以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組干預(yù)前后疼痛程度、膝關(guān)節(jié)功能、KOA 嚴(yán)重程度比較

干預(yù)前，兩組VAS、Lysholm 膝關(guān)節(jié)、WOMAC 骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)量表評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05）。干預(yù)后，兩組Lysholm 膝關(guān)節(jié)評(píng)分高于干預(yù)前高，且觀察組高于對(duì)照組（P ＜0.05）。干預(yù)后，兩組VAS、WOMAC 骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)量表評(píng)分低于干預(yù)前，且觀察組低于對(duì)照組（P ＜0.05）。見表1。

表1 兩組干預(yù)前后疼痛程度、膝關(guān)節(jié)功能、KOA 嚴(yán)重程度比較（分，±s）

表1 兩組干預(yù)前后疼痛程度、膝關(guān)節(jié)功能、KOA 嚴(yán)重程度比較（分，±s）

注 KOA：膝骨關(guān)節(jié)炎；VAS：視覺(jué)模擬評(píng)分法；WOMAC：西安大略和麥克馬斯特大學(xué)

2.2 兩組干預(yù)前后伸膝PT、TW、WF 參數(shù)比較

干預(yù)前，兩組伸膝PT、TW、WF 參數(shù)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05）。干預(yù)后，兩組伸膝PT、TW、WF 均高于干預(yù)前，且觀察組高于對(duì)照組（P ＜0.05）。見表2。

表2 兩組干預(yù)前后伸膝PT、TW、WF 參數(shù)比較（±s）

表2 兩組干預(yù)前后伸膝PT、TW、WF 參數(shù)比較（±s）

注 PT：峰力矩；TW：總做功量；WF：疲勞指數(shù)

2.3 兩組不良事件發(fā)生情況比較

兩組干預(yù)期間不良事件總發(fā)生率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05）。見表3。

表3 兩組不良事件發(fā)生情況比較[例（%）]

3 討論

現(xiàn)階段，臨床對(duì)于KOA 的治療以止痛藥物為主，可有效緩解患者的疼痛程度，但長(zhǎng)期服用藥物存在一定的不良反應(yīng)，同時(shí)患者的病情易反復(fù)，臨床應(yīng)用存在一定的局限性[11]。研究指出，膝關(guān)節(jié)的屈伸肌群肌力是其穩(wěn)定的決定因素，改善肌力可增加膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，減輕對(duì)關(guān)節(jié)的沖擊負(fù)荷，利于維持膝關(guān)節(jié)功能，減少KOA 的發(fā)生[12]。對(duì)此，在KOA 的康復(fù)治療中應(yīng)增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的屈伸肌力。

作為常見的運(yùn)動(dòng)療法，抗阻訓(xùn)練通過(guò)彈力帶及靠墻靜立馬步蹲兩種組合方式，分別屬于等長(zhǎng)和等張型訓(xùn)練，有效提高關(guān)節(jié)肌力，增加關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，減輕疼痛、僵硬等癥狀，促進(jìn)KOA 患者的日常生活活動(dòng)能力恢復(fù)[13-14]。但因老年KOA 患者的病情特點(diǎn)及耐受程度并不相同，導(dǎo)致抗阻訓(xùn)練的組合、強(qiáng)度、頻次不易掌握，所獲得的干預(yù)效果并不理想[15]。肌電生物反饋巧妙地結(jié)合生物反饋和肌電信號(hào)，當(dāng)采集達(dá)到或超過(guò)基線時(shí)的肌電信號(hào)，儀器會(huì)提示并指導(dǎo)患者進(jìn)行正常收縮肌肉，調(diào)動(dòng)患者的積極性，配合康復(fù)訓(xùn)練[16-17]。且有研究指出，肌電生物反饋可有效改善KOA 患者的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和平衡能力[18]。由此，提示肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練或可在老年KOA 患者的干預(yù)中獲益。本研究發(fā)現(xiàn)，肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練可有效減輕老年KOA 患者的疼痛程度，緩解癥狀，改善膝關(guān)節(jié)功能。分析可能原因：肌電生物反饋刺激患者輔助收縮股四頭肌，并促使患者進(jìn)行登梯訓(xùn)練，需要更大的伸膝力矩，可有效增強(qiáng)肌力，緩解疼痛程度[19]。在老年KOA 患者疼痛程度緩解后，可承受接近正常屈伸力矩，機(jī)體可采用接近正常的控制策略，有效改善患者的下肢力學(xué)傳導(dǎo)，改善膝關(guān)節(jié)對(duì)軸向負(fù)荷的承受能力，減輕疼痛程度，減輕KOA 癥狀，繼而促進(jìn)患者的膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)[20-21]。

因長(zhǎng)時(shí)間的膝關(guān)節(jié)疼痛，且KOA 患者坐姿較為固定，患者股四頭肌處于低負(fù)荷持續(xù)收縮狀態(tài)，促使股四頭肌缺血、缺氧，易引起肌肉疲勞[22]。臨床上常采用等速肌力參數(shù)PT、TW 分析評(píng)價(jià)目標(biāo)肌力的大小，同時(shí)PT、TW 可反映整體肌群的肌力和做功能力，而測(cè)試過(guò)程中后1/3 做功量與前1/3 做功量的比值為WF，可有效體現(xiàn)肌肉的疲勞程度，比值越接近提示耐力越好[23]。因此，分析老年KOA 患者的等速肌力參數(shù)可間接評(píng)估臨床干預(yù)效果。本研究發(fā)現(xiàn)，肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練可有效增強(qiáng)老年KOA 患者的抗疲勞能力及膝關(guān)節(jié)屈伸肌力。究其原因：老年KOA 患者在肌電生物反饋的刺激下反復(fù)向心和離心收縮，發(fā)揮出“肌肉泵”的效應(yīng)，同時(shí)對(duì)肌肉組織內(nèi)血管系統(tǒng)反復(fù)擠壓，促進(jìn)炎癥物質(zhì)局部代謝排出[24]。肌肉放松時(shí)的抽吸效應(yīng)，可促進(jìn)血液循環(huán)，促進(jìn)肌肉的供血、供氧恢復(fù)，增強(qiáng)老年KOA 患者的抗疲勞能力，提高患者伸膝PT、TW、WF 參數(shù)[25]。此外，本研究還觀察了兩組干預(yù)期間不良事件發(fā)生情況，結(jié)果顯示兩組治療期間不良事件發(fā)生率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），提示老年KOA 患者采用肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練并未增加不良事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，有一定的安全性。

綜上所述，肌電生物反饋配合抗阻訓(xùn)練可有效減輕老年KOA 患者的疼痛程度，增強(qiáng)抗疲勞能力，改善膝關(guān)節(jié)功能，具有臨床應(yīng)用價(jià)值，值得進(jìn)一步推廣。