可穿戴膝部電子量角裝置在全膝關節置換術病人術后康復鍛煉中的應用

陳 瓊，張燕雙，章 靜，王姮菲，張丹丹

徐州醫科大學附屬常熟醫院，江蘇 215500

全膝關節置換是指采用人工假體替代已嚴重損壞的膝關節，消除疼痛，恢復關節穩定性和活動度，是目前治療晚期膝關節骨性關節炎的首選方法[1]。術后康復鍛煉可促進病人膝關節功能的恢復[2-3]。但相關研究報道，全膝關節置換病人術后主動康復鍛煉的依從率僅為60%，超過75.8%的病人存在恐動行為[4-5]。為調動全膝關節置換病人鍛煉積極性，本研究團隊設計了可穿戴膝部電子量角裝置（實用新型專利號：ZL 2019 2 1747912.X），可使病人在術后鍛煉過程中隨時了解屈伸角度和鍛煉效果。現將可穿戴膝部電子量角裝置的設計及在全膝關節置換病人術后康復鍛煉中的應用效果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采用方便抽樣的方法，選取2020年9月—2021年10月徐州醫科大學附屬常熟醫院關節外科同組醫生手術的全膝關節置換病人72例，以2020年9月—2021年3月的36例病人為對照組，2021年4月—2021年10月的36例病人為觀察組。納入標準：意識清楚，有理解閱讀能力；首次行全膝關節置換術；愿意參加本研究者。排除標準：術后發生神經損傷、感染、深靜脈血栓并發癥者。兩組病人性別、年齡、體質指數、術前膝關節功能評分（HSS）比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組病人一般資料比較

1.2 干預方法

1.2.1 對照組 術前責任護士發放功能鍛煉康復手冊并講解，手冊內容包括鍛煉項目（股四頭肌等長收縮鍛煉、踝泵運動、直腿抬高鍛煉、膝關節伸直鍛煉、被動抱大腿屈膝鍛煉、主動屈膝鍛煉）、具體鍛煉方法、鍛煉時間及數量要求、鍛煉示范圖例及鍛煉視頻二維碼。術后責任護士每日指導并督促病人進行上述功能鍛煉，并每日記錄病人膝關節的最大屈伸角度。

1.2.2 觀察組 在對照組基礎上使用可穿戴膝部電子量角裝置，該裝置在病人進行膝關節伸直和屈曲鍛煉時使用，在鍛煉過程中可隨時顯示屈曲角度。可穿戴膝部電子量角裝置主要包括可拆卸固定膝部側邊的電子量角器和固定套合。固定套合包括護膝和彈性魔術貼繃帶。護膝采用貼合、透氣好的兩層紡織材料，兩側的夾層中帶有抗扭轉性較好的銅質網兜狀層，并設有固定扣緊電子量角器底面的連接片，用于固定電子量角器。可拆卸固定膝部側邊的電子量角器包括旋轉刻度盤和旋轉指針盤，旋轉刻度盤通過彈性魔術貼繃帶固定于膝部上方，旋轉指針盤通過彈性魔術貼繃帶固定于膝部下方，可跟隨膝屈伸一起轉動。旋轉刻度盤上設有用于識別角度數據的電子測量器和電池座，電子測量器連接有用于顯示角度數據的顯示器和用于播報數據的語音模塊，當屈曲角度值到達45°和90°的時候可以通過語音模塊播報出來，對病人起到激勵作用，增強病人信心，提高康復鍛煉積極性。可穿戴膝部電子量角裝置示意圖見圖1。

圖1 可穿戴膝部電子量角裝置示意圖

1.3 評價指標

1.3.1 康復鍛煉依從性 采用全膝關節置換病人康復訓練依從性量表[6]進行評價，該量表包括身體鍛煉依從、主動尋求建議依從、鍛煉監督依從3個維度，共11個條目，采用Likert 4級評分法，即“根本做不到”計1分，“偶爾做得到”計2分，“基本做得到”計3分，“完全能做到”計4分，滿分44分，分數越高代表依從性越好。量表內部一致性信度為0.850。于術后7 d測評。

1.3.2 膝關節屈曲90°術后天數 術后每日下午由專人測量病人屈伸角度，當屈曲達到90°時，記錄術后天數。

1.3.3 舒適狀況 采用視覺模擬評分法 (Visual Analogue Scale，VAS)評估病人舒適度，在0～10的模擬標尺上病人根據自己感受打分，指出能代表其舒適感受的一點。0分為“無任何不適”；1～3分為“輕度不適，可以忍受”；4～6分為“不適感明顯，也可以忍受，可能影響睡眠”；7～10分為“嚴重不舒適”。4分以上認為病人處于不舒適狀態[7]。于術后7 d測評。

1.3.4 膝關節功能 采用HSS在病人術后7 d、術后1個月時進行評分。該量表于1976年提出，由疼痛、功能、活動度、肌力、屈曲畸形、穩定性及減分項目組成,能較好地評估全膝關節置換關節功能恢復情況[8]。

1.4 統計學方法 采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。定性資料采用例數、百分比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；符合正態分布的定量資料采用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組病人康復鍛煉依從性、膝關節屈曲90°術后天數和舒適狀況比較（見表2）

表2 兩組病人康復鍛煉依從性、屈曲90°術后天數和舒適狀況比較（±s）

表2 兩組病人康復鍛煉依從性、屈曲90°術后天數和舒適狀況比較（±s）

組別對照組觀察組t值P例數36 36康復鍛煉依從性（分）32.68±4.67 37.77±6.52-3.808＜0.001屈曲90°術后天數（d）7.80±1.43 5.25±0.89 9.084＜0.001舒適狀況（分）3.36±0.50 3.51±0.74-1.008 0.317

2.2 兩組病人術后7 d、術后1個月時HSS評分比較（見表3）

表3 兩組病人術后7天、術后1個月HSS評分比較（±s） 單位：分

表3 兩組病人術后7天、術后1個月HSS評分比較（±s） 單位：分

組別對照組觀察組t值P例數36 36術后7 d 49.82±10.07 56.43±8.36-3.030 0.003術后1個月63.17±6.41 69.77±5.65-4.635＜0.001

3 討論

3.1 可穿戴膝部電子量角裝置的使用可提高病人康復鍛煉依從性 本研究結果顯示，觀察組康復鍛煉依從性得分為（37.77±6.52）分，對照組康復鍛煉依從性得分（32.68±4.67）分，觀察組得分明顯高于對照組（P＜0.05）。說明觀察組病人能更主動、更好地完成規定的康復鍛煉計劃，鍛煉頻率、持續時間、強度更符合鍛煉規定要求，這可能與病人使用了可穿戴電子量角裝置后能直觀且實時了解到自己膝關節的活動情況有關，且當膝關節屈曲達到一定角度后，裝置可發出激勵的音頻，對病人起到了鼓勵的作用，促使康復鍛煉的完成。陳霏等[9]研究證實，激勵式的心理干預可增加病人的自我效能，病人的自我效能感越高，康復鍛煉的依從性越好，間接說明可穿戴膝部電子量角裝置的使用一定程度上也增加了病人的自我效能，降低了病人恐動情緒。

3.2 可穿戴膝部電子量角裝置未增加病人的不適感 兩組病人的舒適度評分均屬于輕度不適，兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05），說明可穿戴膝部電子量角裝置的使用并未增加病人的不舒適感，因為接觸肢體的可穿戴膝部電子量角器護膝部分采用的是貼合、透氣好的兩層紡織材料，兩側夾層中有抗扭轉性較好的銅質網兜狀層，用于連接量角器，整體材質輕柔，張力小，且該裝置在病人進行膝關節伸直和屈曲鍛煉時佩戴使用，佩戴時長有限，所以不會給病人帶來明顯的不適感。病人的輕度不適可能與肢體腫脹、活動受限、管路刺激及心理因素等有關。

3.3 可穿戴膝部電子量角裝置的使用可促進病人術后膝關節功能恢復 本研究結果顯示，觀察組病人在術后(5.25±0.89)d膝關節屈曲可達90°，對照組需（7.80±1.43）d，觀察組明顯短于對照組（P＜0.05），說明可穿戴膝部電子量角裝置的使用可明顯促進病人膝關節屈曲功能的早期恢復。本研究還發現，觀察組術后7 d時病人的HSS評分高于對照組（P＜0.05），與郁嘉嫻[10]對全膝關節置換病人功能鍛煉后，兩組病人術后7 d HSS評分比較差異無統計學意義的結果相反，這可能與HSS條目活動度評分有關，可穿戴膝部電子量角裝置的使用顯著改善了病人膝關節的活動度功能，從而對提高HSS評分也起到了作用，術后1個月時病人的HSS評分結果與郁嘉嫻等[10-11]一致。由此可見，可穿戴膝部電子量角裝置的使用可促進全膝關節置換病人術后膝關節功能的恢復。

3.4 本研究的局限性 有研究指出，全膝關節置換病人術后早期的屈曲活動效果可影響病人術后遠期的膝關節活動功能[12]，而本研究只測定了術后7 d、術后1個月時的膝關節功能，未對病人術后更遠期的功能進一步探討，因此，可穿戴膝部電子量裝置的使用能否改善全膝關節置換病人術后膝關節的遠期功能有待進一步臨床研究。

4 小結

可穿戴膝部電子量角裝置能緩解全膝關節置換病人的恐動行為，提高病人術后康復鍛煉的依從性，對促進膝關節功能恢復有重要意義。