早期功能鍛煉在膝關節置換術患者中的研究進展

楊伶俐，任 輝，楊儀文 綜述，楊 柳△ 審校

1.陸軍特色醫學中心關節四肢外科，重慶 400042；2.陸軍軍醫大學護理系，重慶 400038

人工全膝關節置換術(TKA)是膝關節炎終末期或嚴重期緩解疼痛和矯正畸形的最佳治療方案。隨著人口年齡的增長，全球各國每年對髖、膝關節置換術的總體需求量在不斷攀升，這對世界各國的醫療系統都是巨大挑戰[1]。而加速康復外科理念[2]的提出和推廣，為TKA后康復提供了革命性突破，早期功能鍛煉是其理念倡導下改善TKA后功能結局最重要的干預措施。本文對TKA患者圍術期以及出院后的早期功能鍛煉現狀及其影響因素進行綜述，為康復及專科護理人員指導TKA患者早期功能鍛煉和相關研究的開展提供參考依據。

1 早期功能鍛煉的概述

1.1早期功能鍛煉的定義 TKA后功能鍛煉是指通過患者的主動、被動活動促進膝關節屈、伸功能康復，提高膝關節功能性活動能力。由于手術的創傷和應激反應，術后早期患者常因疼痛、腫脹、管道等影響而延遲功能鍛煉，導致不良結局。加速康復理念[2]所倡導的圍術期管理方案，減輕了患者術后的急性疼痛，提供了機體能量，保證了早期功能鍛煉的可行性。但是目前國內外對于早期功能鍛煉的定義尚無統一標準，一般認為在術后即刻或4～6 h麻醉恢復后開始功能鍛煉，出院后持續鍛煉2周至3個月不等。LISI等[3]和SATTLER等[4]將術后24～48 h開始的運動視為早期鍛煉；UMEHARA等[5]認為早期鍛煉是在術后4周內開始，8周后則視為晚期。

1.2早期功能鍛煉的作用 通過術后早期肌肉收縮，可以促進血液循環，達到消腫止痛、預防深靜脈血栓的作用[6]。同時加速纖維蛋白組織的吸收，增加關節活動度(ROM)，提高下肢肌肉力量，增強關節穩定性，防止關節粘連所造成的關節僵硬，同時可減少肺部和假體感染等并發癥的發生，縮短平均住院日，降低醫療費用支出[4]。

1.3早期功能鍛煉的內容與方式

1.3.1肌肉力量的鍛煉 膝關節周圍肌肉力量的大小與步速、坐位到站立位、攀爬能力以及跌倒的風險有關，其中腘繩肌和股四頭肌作為支配膝關節完成屈、伸功能的主要肌群，是TKA圍術期功能鍛煉的基礎和重點。患者下肢肌力在術前已下降10%～56%，手術進一步造成膝關節周圍肌力降低，力量不足與功能降低和疼痛加劇相關，術后早期功能鍛煉可以刺激股四頭肌肌力恢復，改善術后功能結局[7]。現有的肌力鍛煉法包括：被動的神經肌肉電刺激和主動的踝泵運動、夾臀、股四頭肌靜力收縮、腘繩肌等長收縮、直腿抬高、漸進抗阻力訓練、靠墻靜蹲等。

1.3.2ROM的鍛煉 ROM指關節運動范圍，分為主動ROM和被動ROM，前者是由肌肉主動收縮產生，后者由外力產生，是無肌肉收縮的隨意運動。術前ROM可以預測術后的康復效果，同時ROM又是術后康復效果的評價指標[8]。術后即刻開始的持續被動運動(CPM)機可以早期增加膝關節屈曲度，但是對于術后是否使用CPM機還尚存爭議，RUPALI等[9]發現，使用CPM機與接受常規物理治療的患者相比，6周和3個月時的膝關節屈曲度差異無統計學意義，反而使用CPM機可能與術后出血增加、鎮痛劑用量增加和持局部續腫脹有關。近年來臨床強調早期、主動的鍛煉方式，CPM機逐漸被丟棄。

1.3.3本體感覺和平衡的訓練 本體感覺包含運動覺、位置覺和振動覺，對關節的穩定、協調和平衡性有很重要的作用。年齡、膝關節病變和手術，都會引起本體感覺功能的退化。GSTOETTNER等[10]認為，在術前6周開始進行本體感覺和平衡訓練，可促進改善術后早期站立平衡和功能結局。DOMA等[11]發現，術后8周的平衡訓練可以提高術后1年的平衡能力和功能結局。因此，本體感覺和平衡訓練可以作為肌力和ROM鍛煉的補充，減少跌倒的發生，可采用如單腿站立、平衡墊、步態靈活性、半蹲、固定自行車等方式。

1.3.4步態的訓練 行走是由抬腿、擺腿和蹬地3個動作組合完成，是最基本的日常活動，分別由股四頭肌、腘繩肌、小腿三頭肌、脛前肌和足背屈肌群在本體感覺、平衡和身體協調性共同參與下完成膝關節活動。BRUUN-OLSEN等[12]發現，在TKA后6～14周增加步行技能訓練，可以改善步行距離和爬樓梯能力。術后早期由于疼痛和下肢肌力不足，患者會出現下肢負重不對稱即跛行的不良步姿，特點是患側膝關節屈曲減少，站立階段縮短，健側負重增加，可能會導致健側膝關節病變的進展。因此，在醫護人員早期的健康教育和功能鍛煉指導中，糾正不良的步態模式十分重要。步態訓練的方法有：坐-站立訓練、踏步、弓箭步、大跨步行走、障礙物訓練、上下樓梯訓練等。

2 早期功能鍛煉的時機和功能結局表現

2.1術前早期功能鍛煉 有研究發現，術前功能鍛煉可以提高ROM和膝關節功能評分，加快術后康復進展，在術前4周進行直腿抬高和無負重的膝關節屈曲鍛煉可以改善患者術后依從性，促進康復，縮短住院周期，減少住院費用，提高患者滿意度[13]。VAN LEEUWEN等[14]報道，TKA前6周對老年患者進行高強度的力量訓練，可以促進術后早期的功能康復。但在一個排除中文文獻的Meta分析中卻發現，與對照組相比，TKA術前訓練并未改善功能康復的結局，反而增加了經濟支出[15]。SKOFFER等[16]報道術前早期鍛煉除了肌力的改變外，功能結局無影響。國內選擇TKA的患者多在術前2～3 d入院，而術前功能鍛煉受限于院外，需要多長時間鍛煉才有效，對遠期功能康復有無影響，未來還需要進行多中心、大樣本的嚴格隨機對照試驗和長時間的隨訪驗證。但術前功能鍛煉指導可以提高患者及家屬對TKA的認識，術前教會正確的鍛煉方法，以促進術后康復應作為常規護理的一部分。

2.2術后早期功能鍛煉

2.2.1術后早期無負重的鍛煉 患者安返病房后即可開始被動運動，待患者麻醉恢復以后開始主動的踝泵運動、直腿抬高、膝關節屈伸練習，并由臥位過渡到床旁坐位的鍛煉。此階段的主要目的是促進下肢血液循環，預防靜脈血栓，激活股四頭肌肌力，為下一步下床活動做準備。

2.2.2術后早期下床活動 對于首次下地活動時間、行走距離國內外還存在差異，基本共識是待患者下肢肌力恢復至Ⅲ級，無麻醉等不適反應后即可下床活動。患者術后2 h即可在醫護人員的指導下借助輔助用具離床活動，首次行走距離為3～41.6 m；國內的患者主要集中在術后2～3 d下地活動，首次步行長度約10～30 m[17]。此階段重點是轉移床位、從坐姿到站立、下地行走。

2.2.3出院后持續鍛煉 加速康復模式下的TKA最明顯的改變就是平均住院日縮短3 d以上[18]，患者在院時間減少，醫護監督下的早期鍛煉時間有限。為提高TKA后的功能結局，在術前和術后院內鍛煉的基礎上，制訂早期鍛煉計劃，通過出院宣教、門診復查、電話隨訪、微信監督等方式提高患者功能鍛煉的依從性，研究發現居家自行鍛煉和門診理療之間的功能和ROM改善沒有明顯差異[19]。此階段主要是在術后院內鍛煉基礎上，進一步增加ROM和漸進式抗阻力的肌力鍛煉，隨著術后急性腫脹和疼痛的減緩，進行上下樓梯、下蹲、步態靈活性等功能性活動的訓練。

2.3TKA后的功能結局表現 大部分TKA患者通過早期功能鍛煉改善了膝關節的功能，提高了術后功能性活動的完成質量，但是仍有許多患者存在不良結局甚至功能障礙，醫生的膝關節功能客觀評價與患者自我報告的膝關節功能性活動依然存在差異[20]。站立和行走是最基本的功能性活動需求，也是術后康復最滿意的活動，而上下樓梯、下蹲是非常重要而又令人痛苦的活動，67%的患者在術后長達5年的時間內存在下跪困難、跌倒后難以跪立站起的問題[21]。目前的康復鍛煉方案還不足以應對TKA后長期存在的功能性活動損傷。

3 影響早期功能鍛煉的主要因素

3.1患者自身因素

3.1.1社會人口學特征 年齡、性別、婚姻狀況、文化程度、經濟狀況是TKA患者康復訓練依從性的影響因素[22]。年齡越大，對于術后康復水平的要求可能越低。

3.1.2疼痛 術后疼痛可持續至術后2周至2個月不等，91.86%的患者表示術后在功能鍛煉時疼痛最為嚴重[23]。患者因疼痛對鍛煉產生回避甚至恐動，而鍛煉又加重疼痛致使患者拒絕進一步訓練，若干預不及時，可能會造成關節活動受限、下肢肌肉萎縮，阻礙術后的康復。通過冷療、硬膜外鎮痛、周圍神經阻滯、關節腔周圍注射、持續局麻藥鎮痛、多模式聯合給藥等疼痛控制，可以保證患者早期功能鍛煉的進行。因此，疼痛的控制是早期功能鍛煉順利進行的關鍵。當前存在的挑戰是如何控制好患者出院回家后的疼痛，它可能是影響出院后患者是否能夠堅持早期功能鍛煉的一個重要因素。

3.1.3術后疲勞 80%的患者在術后1周會出現中度疲勞，與手術創傷、術后炎性反應、醫療噪音及環境改變引起的睡眠紊亂、術前禁食水和術后飲食攝入等引起一系列的生理改變，進而出現食欲減退、乏力、失眠或睡眠時間延長、緊張、焦慮等有關[24]。TKA后早期患者由于疲勞，不愿進行早期功能鍛煉，會誘發深靜脈血栓、肺部疾病等術后并發癥。通過藥物、營養支持、認知行為干預和中醫療法等可以促進術后疲勞的緩解。目前很少研究評估TKA后疲勞的發生率、臨床意義或預測因素。

3.1.4對早期功能鍛煉的認知 由于醫生術前告知假體存在磨損、松動的可能性，患者擔心術后早期功能鍛煉對假體使用壽命帶來影響而選擇少動甚至不動，然而還沒有足夠依據證明術后早期功能鍛煉會對假體造成損害。相反通過術后早期鍛煉增強膝關節周圍肌力，減少假體間擠壓，反而能降低假體磨損率，延長使用壽命。此外，術后的功能鍛煉需要長期堅持。護士在術前應做好鍛煉知識的講解，強調早期功能鍛煉的重要性，可通過文字、圖片、視頻等多種方式在術前教會患者功能鍛煉的方法，進行認知干預，增強患者功能鍛煉的信心，減少術后恐動癥的發生，提高術后早期功能鍛煉的自主性和依從性。

3.1.5自我效能 自我效能是指個人相信自己在特定的環境中完成特定目標的信心，增強患者的自我效能，可以減少術后恐動癥的發生，增加早期鍛煉信心，促進下床活動[25-26]。韓雪等[27]發現TKA后患者的康復自我效能水平整體偏低，與疾病、病程以及是否有監督的訓練有關。與患者和家屬共同制作康復訓練計劃，邀請鍛煉效果明顯的患者進行經驗分享，給予言語肯定，在以任務為向導的鍛煉模式中尋找信心，都可以增強患者的自我效能水平，提高早期功能鍛煉的依從性。

3.2手術相關因素

3.2.1麻醉方式的選擇 TKA常見的麻醉方式有外周神經阻滯麻醉、硬膜外麻醉和全身麻醉，其中神經阻滯麻醉術后無需禁食水，麻醉不良反應少，更利于術后恢復，從而促進早期進行鍛煉。WIESMANN等[28]發現，與持續內收肌管阻滯比較，連續性股神經阻滯用于TKA可導致股四頭肌運動無力，從而阻止術后早期功能鍛煉，延緩主動運動，甚至引起跌倒等醫源性并發癥。

3.2.2手術方式的選擇 加速康復外科理念提倡盡可能優化手術，如微創膝關節置換術切口小、出血少、股四頭肌的損傷小和手術時間短，疼痛和膝關節功能改善明顯[29]；股內側肌下入路髕旁內側入路能夠更好地保護伸膝裝置,有利于膝關節早期功能的恢復[30]；導航系統輔助下定位力線，TKA后膝關節功能更好[31]。

3.2.3管道的留置 TKA后留置的管道較多，尿管、引流管、輸液管、氧氣管和心電監護儀等，會影響患者術后的早期功能鍛煉開展，尤其是下床活動。有報道推薦不安置引流管，或在手術當天或第2天拔出引流管；手術時間1.5 h以上，失血量超過300 mL，雙側TKA留置尿管[32]。盡早拔出留置管道不僅方便患者術后早期開展功能鍛煉，還可以減少感染等并發癥的發生。

3.3患者的支持系統

3.3.1照護者 術后主要照護者是子女和配偶，照護者對手術的期望和對患者康復的態度，會直接影響患者對早期功能鍛煉的依從性[33]。讓照護者共同參與康復決策，能夠減輕患者焦慮感，加快康復進程。國內患者出院后以居家自行康復為主，極少數患者選擇到專業的康復機構進行治療，照護者承擔著患者術后康復監督的任務。因此，圍術期應對照護者同時進行教育，以提高院后持續鍛煉的依從性。同時，照護者也應納入評價院后康復效果的影響因素。

3.3.2醫護人員對早期功能鍛煉的關注度不夠和知識儲備不足 醫護人員自身對于早期功能鍛煉的認知和態度是影響康復鍛煉的主要因素之一。患者對于康復鍛煉的認知主要是靠醫護人員的正確教育和引導，而臨床醫護人員往往將手術和術后補液放在首位，容易忽略對患者功能鍛煉的指導。醫護人員缺乏溝通，護士不能及時了解患者的手術情況而影響術后的健康教育。加速外科理念提倡醫生、護士、麻醉醫生、康復醫生、營養醫生的共同參與，所有人員必須加強溝通，隨時反饋，任何一個環節出現滯后都會對早期康復產生影響。護士對于早期功能鍛煉的知識儲備不足，應該定時更新護理團隊的康復知識。

4 小 結

綜上所述，選擇TKA的患者通過早期功能鍛煉，可以改善膝關節功能，降低術后并發癥，縮短住院周期，提高患者滿意度。但是目前國內外還沒有統一、最佳的循證康復鍛煉方案，常規的早期鍛煉方案主要是在非負重姿勢下圍繞局部肌肉力量和ROM展開主動、被動訓練，以個人經驗和意見為主，鍛煉計劃及其強度、頻率和持續時間沒有統一標準，缺乏以循證為基礎的科學規范的方案。術前鍛煉的有效性和可行性還需進一步研究；基本共識是術后麻醉恢復后即可開始早期鍛煉；出院后必須要持續鍛煉，但需要持續多長時間的系統鍛煉和階段性的康復效果評價沒有統一定論。加速康復外科的推廣，住院周期變短，加之我國患者出院后以居家康復為主，缺乏醫護人員監督下的早期功能鍛煉，太簡單的鍛煉方法達不到康復效果，過于復雜的或需借助外部條件的鍛煉方法如水療、固定自行車、神經肌肉電刺激等可能并不適合每位患者，尤其是老年人和家住農村地區的患者，不僅患者難以依從，對臨床護士也是一項增加工作難度的挑戰。因此，以循證為基礎，制訂系統、全面、階段性、漸進式、便于實施的早期功能鍛煉方案，補充現有康復鍛煉方案的不足，不僅便于護理人員指導患者鍛煉，也利于患者掌握，提高依從性，最大化實現膝關節功能的重建。