中頻電治療促進前交叉韌帶重建術后早期康復的效果研究*

舒永德 何川 王國梁 何任杰 龍丹 張琨

前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）斷裂好發于運動量大的年輕人群，由于ACL 在膝關節穩定中的重要作用，目前對于ACL 斷裂患者主流治療方案仍為ACL 重建術[1-2]。雖然手術可以恢復膝關節的機械穩定性，但患者術后往往肌肉質量受損和股四頭肌自主激活受到抑制[3]。由于力量缺陷在重建后可持續三年，一些運動員在返回運動時可能會出現手術肢體和未受影響肢體之間及/或股四頭肌和屈肌群之間的力量不平衡。這些力量缺陷可能導致膝關節力學與功能改變、重返運動延遲、韌帶再次受傷，甚至可能會發展為膝骨關節炎[4]。所以，為了應對股四頭肌抑制，恢復股四頭肌肌力，相關干預措施必須在康復過程中盡早開始[5]。然而，只有當施加在肌肉上的負荷適當時，肌肉力量才可能完全恢復。ACL 重建術后患者膝關節疼痛、腫脹，不能完全激活肌肉，很難為股四頭肌創造一個適當的訓練刺激。一些康復方法便被引入以解決這個問題。神經肌肉電刺激（neuromuscular electrical stimulation，NMES）已作為一種工具，創造外部產生的肌肉收縮以改善肌肉力量，被用于交叉韌帶重建后的康復，可以作為單一治療或與運動療法相結合[6]。電腦中頻電治療儀充分利用NMES 理論，將程序處方存儲在電腦之中，再通過設定程序輸出不同的波形和頻率，使得人體感受到針灸、推拿及按摩等多種動作，具有刺激肌肉收縮、促進血液循環和鎮痛效果。廣泛應用于膝關節疼痛患者的治療之中，療效顯著[7]。因此，本研究推測將其應用于ACL 重建患者早期康復過程中，將能有效緩解ACL重建患者術后膝關節疼痛、腫脹，改善肌肉力量，加速早期康復。本研究將中頻電治療儀應用于ACL重建患者早期康復過程中，取得良好臨床治療效果，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取昆明醫科大學第一附屬醫院2020 年6 月-2021 年12 月收治 的52 例 行ACL 重建術的患者作為研究對象。納入標準：行關節鏡下單側ACL 重建術；年齡18～60 歲。排除標準：受傷膝關節既往有損傷或手術史；伴隨有任何其他下肢關節韌帶損傷；軟骨損傷Ⅱ度以上；合并其他臟器嚴重疾病；難以配合。將患者隨機分為對照組和中頻組，各26 例。試驗方案經昆明醫科大學第一附屬醫院醫學倫理委員會批準，患者知情同意。

1.2 方法 兩組病例手術由同一組醫生完成，手術方式及術后對癥藥物的應用相同。

1.2.1 對照組 術后實施常規康復治療，如抬高患肢、健康教育、心理護理等。術后下肢功能鍛煉：麻醉作用消退過后即鼓勵患者在膝關節支具內進行股四頭肌收縮練習，術后第2 天開始股四頭肌等長收縮、直腿抬高和被動的活動度練習。1 周后開始部分負重。2 周后，使用連續被動運動機開始一系列運動訓練。6 周后開始完全負重并行系列閉鏈抗阻運動，以改善股四頭肌的力量和腘繩肌靈活性。12 周后，跑步、游泳等訓練加入計劃，增加阻力訓練進一步改進功能性力量和閉鏈運動訓練本體感覺。最后根據自身狀態安全和循序漸進的返回工作或參與運動。

1.2.2 中頻組 在對照組的基礎上實施中頻電治療。具體如下：（1）從手術后24 h 開始使用中頻靜電治療儀（合正，HZ-800）治療。（2）使用該儀器治療前應告知患者中頻電治療儀的基本原理、性能、治療效果，以取得患者同意。（3）操作方法：自粘電極片放置在手術肢體股外側肌和股內側肌的皮膚上，這兩種肌肉是術后萎縮最嚴重的肌肉[5]，選擇模式為內置全科模式，強度調節至患者自感肌肉收縮但無痛感。同時，另選兩電極片放置于膝關節內、外側皮膚上，以促進關節局部循環，緩解疼痛、腫脹，選擇模式為內置處方I 模式。每次30 min，每日1 次，1 周為1 個療程，治療兩個療程。若治療過程中患者出院，需返院行中頻電治療。（4）中頻靜電治療儀應由專人操作，動作輕柔。操作中患者若感受到電極片強弱不等，應立即停止，查明原因后繼續治療。治療過程中應注意觀察患者一般情況，隨時詢問局部有無劇痛及緊張感，同時注意傷口敷料有無滲血，少量滲血一般可繼續治療，較大量活動性出血應停止治療。

1.3 觀察指標及判定標準

1.3.1 術后疼痛評價 采用視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS），評估術后1、3、7、14 d 的疼痛感受。

1.3.2 術后膝關節腫脹評估 在術后7、14 d 測量雙下肢的膝關節周長。膝關節周長在膝關節完全伸展時經髕骨中部測量，并計算患側與健側之間的差值。

1.3.3 大腿圍測量 在術后4、8 周測量雙下肢的大腿周長。用軟尺測量大腿周長，軟尺垂直于股骨中段（髕骨上極和髂前下棘連線中間）周圍的長軸放置。所有的測量都是由同一個測量者進行并記錄，并計算患側與健側之間的差值。

1.3.4 股四頭肌力量測定 在術后4、8 周進行股四頭肌等速肌力測定。測試前，患者進行6 次主動收縮作為熱身運動。休息2 min 后進行測試。應用IsoMed2000 等速儀，測試前按照說明校正機器并調試座椅位置、動力頭及其附件。啟動訓練程序，訓練前對患者下肢進行肢體稱重，排除下肢重量對測試結果的影響。角速度設為60°/s。測試過程中進行5 次最大收縮，記錄患者的股四頭肌收縮峰力矩（peak torque，PT）。計算雙側差異比值，PT差值比=（PT健側均值-PT患側均值）/PT健側均值。

1.3.5 膝關節功能評定 術后4、8 周采用國際膝關節文獻委員會膝關節評估表（the international knee documentation committee knee evaluation form，IKDC）評分，該量表總分100 分，得分越高表示患者膝關節功能恢復越好。

1.4 統計學處理 采用SPSS 22.0 軟件進行統計學分析。所得數據為正態分布計量資料以（x-±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內比較采用配對t檢驗；偏態分布計量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用Wilcoxon 秩和檢驗；計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 兩組一般資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.2 兩組術后基本情況隨訪 52 例患者均隨訪2 個月。切口均一期甲級愈合，無血管、神經損傷和感染等并發癥發生，患者均無屈伸膝受限，無術后再發斷裂病例。

2.3 兩組術后膝關節腫脹、疼痛癥狀比較 兩組術前膝圍差及術后1 d VAS 評分比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；術后3、7、14 d，中頻組VAS 評分均顯著低于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。術后7 d，中頻組膝圍差明顯小于對照組（P＜0.05）；術后14 d，兩組膝圍差比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組術后膝關節疼痛、腫脹癥狀比較[M（P25，P75）]

表2 （續）

2.4 兩組術后膝關節圍度、力量、功能比較 術前兩組腿圍差、股四頭肌力量差值比、IKDC 評分比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；術后4、8 周，中頻組腿圍差、股四頭肌力量差值比、IKDC 評分均明顯優于對照組（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組術后膝關節圍度、力量、功能比較

表3 （續）

3 討論

在本研究中，將中頻電治療應用于ACL 重建術后康復，結果顯示，術后3、7、14 d，中頻組膝關節術后VAS 疼痛評分均較單純功能鍛煉的對照組更低，術后7 d，中頻組膝圍差明顯小于對照組（P＜0.05），表明中頻電治療能較早的明顯改善ACL重建術后膝關節疼痛與腫脹，與丁勤能等[8]研究結果一致。疼痛和水腫的治療一直是膝關節術后治療的一個重要階段，特別是水腫，可以負面影響關節活動度、功能和肌肉力量[9-11]。研究表明，當中頻電作用于機體時，能增強膝關節周圍肌肉收縮及血液循環，加速疼痛緩解，同時還能改善細胞膜通透性，減輕酸性物質堆積與組織水腫，對減輕患側膝關節周圍軟組織痙攣、抑制滑液滲出、改善膝關節功能等具有重要作用，被廣泛應用于膝關節疼痛、腫脹，術后關節功能恢復等[12-14]。本研究結果進一步證實了中頻電治療對膝關節術后患者康復的有效性與適用性。

本研究中增加電極片放置于手術肢體股外側肌和股內側肌的皮膚上，以激活和強化ACL 術后萎縮明顯的股四頭肌。而且，本研究將等速肌力測定應用于ACL 重建術后，以量化患者的肌肉力量恢復，使評判更加客觀真實。本研究結果表明，與單純功能鍛煉相比，中頻組腿圍差、股四頭肌力量差值比、IKDC 評分均優于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。此結果與國內外多個研究相似，他們一致認為NMES 結合早期功能鍛煉能較好地促進ACL 重建后功能恢復[6，15-16]。研究表明，ACL 重建術后早期階段由于不可能用高外部負荷使手術膝關節超負荷及存在持續的關節源性肌肉抑制，所以很難實現高強度的股四頭肌收縮，強化訓練不能對股四頭肌產生有效的訓練刺激[7]。根據神經肌肉生理學原理，如果肌肉萎縮而不使用，它會由于分子改變而逐漸失去功能[17-18]。缺乏激活導致肌肉處于持續的萎縮狀態，這可能會影響進一步的康復和長期恢復，以及功能運動的生物力學[4]。因此，在ACL重建后，股四頭肌需要額外的肌肉刺激以促使其功能恢復。中頻電理療儀通過采用特定的中頻電脈沖刺激頻率，實現了股四頭肌NMES，選擇性的實行運動單元的激活與肌肉強化[7]，可以使患者由于關節源性肌肉抑制，在康復的這個階段不可能進行高強度或快速鍛煉的問題得以解決。

本研究也有一定局限性，大腿肌肉體積和膝關節腫脹是通過使用卷尺測量大腿和膝關節周長來評估的，這不是肌肉體積和關節腫脹的直接測量。未來的研究應該通過使用更直接的測量，如磁共振成像，來評估這些治療的效果。本研究主要集中于早期康復，對于遠期療效差異并未進行追蹤回訪，未來需要更加長期的隨訪來發現中頻電治療帶來的遠期額外收益。

總之，ACL 重建術后的前2 個月主要是恢復膝關節的活動范圍，控制疼痛和腫脹，以及恢復肌肉力量[19-21]，本研究將中頻電治療儀早期便引入ACL重建患者，結果證明可以有效地緩解術后早期的膝關節疼痛與腫脹，抑制股四頭肌萎縮，恢復股四頭肌的力量，值得進一步臨床推廣與應用以加速ACL重建后的早期康復。