術(shù)前阻力訓(xùn)練對內(nèi)側(cè)開放式楔形截骨術(shù)患者膝關(guān)節(jié)功能、步態(tài)及生活質(zhì)量的影響

劉文輝,董婕,王宏慶,董昕,孫鳳龍

內(nèi)側(cè)開放式楔形截骨術(shù)(open wedge high tibial osteotomy,OWHTO)被證實(shí)在改善膝骨關(guān)節(jié)炎患者下肢力學(xué)對線不齊、膝關(guān)節(jié)負(fù)荷以及患者報(bào)告的膝關(guān)節(jié)疼痛等方面效果顯著,是目前臨床應(yīng)用最為廣泛的外科治療手段[1-2]。然而該術(shù)后需要長達(dá)約6～12周的保護(hù)性負(fù)重,導(dǎo)致術(shù)后股四頭肌力量和隨意肌激活明顯減弱[3-4],嚴(yán)重降低患者生活質(zhì)量。術(shù)前阻力訓(xùn)練可有效改善患者肌肉力量和耐力、提高肌肉的承載能力,對于術(shù)后運(yùn)動(dòng)和日常生活活動(dòng)的恢復(fù)具備優(yōu)勢[5]。本研究擬探討術(shù)前抗阻訓(xùn)練對內(nèi)側(cè)開放式楔形截骨術(shù)患者膝關(guān)節(jié)功能、步態(tài)及生活質(zhì)量的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年6月～2022年5月擬接受內(nèi)側(cè)開放式楔形截骨術(shù)的患者60例。納入標(biāo)準(zhǔn):Kellgren-Lawrence分級≤Ⅱ且符合《骨關(guān)節(jié)診療指南》對膝骨關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)準(zhǔn);單側(cè)病變,下肢力線位于內(nèi)側(cè)間室;年齡<65歲;內(nèi)翻畸形>5°,近端內(nèi)側(cè)角<85°,符合行內(nèi)側(cè)開放式楔形截骨術(shù)標(biāo)準(zhǔn);首次擬行內(nèi)側(cè)開放式楔形截骨術(shù);術(shù)前步行距離≥20m,VAS≤3分,具有一定運(yùn)動(dòng)能力。排除標(biāo)準(zhǔn):術(shù)前合并感染性關(guān)節(jié)炎、髕股關(guān)節(jié)終末期疾病、多韌帶不穩(wěn)定等者;股骨端存在畸形,需行股骨端截骨矯形術(shù)者;存在認(rèn)知功能障礙,無法配合康復(fù)訓(xùn)練者;患有嚴(yán)重心血管疾病、內(nèi)科急性及精神疾病不能耐受或配合術(shù)后康復(fù)者。60名患者中1名患者在手術(shù)中被發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重側(cè)室骨關(guān)節(jié)炎,另1位患者6個(gè)月后未能參與隨訪而被排除。訓(xùn)練期間未出現(xiàn)重大不良事件。通過調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃解決了4個(gè)輕微不良事件。1名參與者由于疼痛加劇而錯(cuò)過了培訓(xùn)課程,該參與者在咨詢骨科專家后繼續(xù)接受并完成培訓(xùn)。根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn),最終納入58例患者。按照隨機(jī)數(shù)字表法,分為康復(fù)宣教組30例和阻力訓(xùn)練組28例。2組患者一般比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法 康復(fù)宣教組在術(shù)前接受康復(fù)宣教,阻力訓(xùn)練組進(jìn)行為期4周的術(shù)前抗阻訓(xùn)練。

1.2.1 術(shù)前康復(fù)宣教 2組均接受由物理治療師以口頭結(jié)合紙質(zhì)材料的方式進(jìn)行術(shù)前康復(fù)宣教。主要內(nèi)容包括:手術(shù)前后康復(fù)訓(xùn)練方式、注意事項(xiàng)、支具的使用和日常生活活動(dòng)的指導(dǎo)等。

1.2.2 術(shù)前抗阻訓(xùn)練 阻力訓(xùn)練組在手術(shù)前進(jìn)行術(shù)前抗阻訓(xùn)練。熱身階段:患者使用功率自行車進(jìn)行低速率(50 rpm)和低負(fù)荷(1 kp)騎行,持續(xù)5min。結(jié)束后進(jìn)行15s的股四頭肌和腘繩肌牽拉。目標(biāo)設(shè)定:通過體適能測試獲取患者最大等速力量,并將最大等速力量的70%設(shè)為訓(xùn)練目標(biāo)。若由于個(gè)人體質(zhì)原因未能立即完成該強(qiáng)度訓(xùn)練,則可從最大等速力量的40%開始漸進(jìn)式增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度直到能夠完成最大等速力量的70%。治療師通過計(jì)算機(jī)顯示器上提供的視覺反饋,指示患者每次動(dòng)作完成必須達(dá)到或超過該目標(biāo)。訓(xùn)練階段:指導(dǎo)患者以60°/s、90°/s和120°/s的速度進(jìn)行等速膝關(guān)節(jié)伸展和屈曲運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,10次/組,共3組。再以180°/s進(jìn)行上述運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,15次/組,共3組。進(jìn)階階段:為了監(jiān)控進(jìn)度并設(shè)定新的訓(xùn)練目標(biāo),在第3周、第6周和第9周分別進(jìn)行最大等速力量測試,并根據(jù)測試結(jié)果設(shè)定新的訓(xùn)練目標(biāo)。在術(shù)前阻力訓(xùn)練期間,由物理治療師為患者提供個(gè)性化評估及訓(xùn)練計(jì)劃,并始終密切監(jiān)測、保護(hù)。訓(xùn)練3d/周,持續(xù)4周。

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 訓(xùn)練前、術(shù)前訓(xùn)練后及手術(shù)后6個(gè)月對患者進(jìn)行評估。采用美國特種外科醫(yī)院膝關(guān)節(jié)功能評分(hospital for special surgery knee score,HHS)評估患者膝關(guān)節(jié)功能[6],使用世界衛(wèi)生組織生存質(zhì)量評定量表(World Health Organization Quality of life rating scale,QOL-BRER)評定患者生活質(zhì)量[7],佩戴便攜式步態(tài)評估儀評估患者在平地上完成20m步行時(shí)步長、步速、步頻,使用手持式測力計(jì)測量患者股四頭肌、腘繩肌肌力。

2 結(jié)果

2.1 2組HSS、QOL-BRER評分及步行能力比較 訓(xùn)練前,2組HSS評分、QOL-BRER評分、步長、步速、步頻無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。阻力訓(xùn)練組:術(shù)前HSS評分、QOL-BRER評分、步速、步頻較訓(xùn)練前增加(P<0.05),步長較訓(xùn)練前無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。術(shù)后6個(gè)月HSS評分、QOL-BRER評分、步長、步速、步頻較術(shù)前訓(xùn)練后增加(P<0.05)。康復(fù)宣教組:康復(fù)宣教后,HSS評分、QOL-BRER評分、步長、步速、步頻較康復(fù)宣教前無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。術(shù)后6個(gè)月HSS評分、QOL-BRER評分、步長、步速、步頻較康復(fù)宣教后增加(P<0.05)。與康復(fù)宣教組比較,阻力訓(xùn)練組在術(shù)前HSS評分、QOL-BRER評分、步長、步速、步頻均增加(P<0.05);術(shù)后6個(gè)月HSS評分、QOL-BRER評分、步長、步速、步頻均增加(P<0.05)。見表2。

表2 2組治療前后HSS、QOL-BRER評分及步行能力比較

2.2 阻力訓(xùn)練組訓(xùn)練前后股四頭肌、腘繩肌肌力比較 術(shù)前阻力訓(xùn)練后股四頭肌肌力較訓(xùn)練前增加(P<0.05),術(shù)后6個(gè)月股四頭肌肌力較術(shù)前降低(P<0.05)。術(shù)前腘繩肌肌力較訓(xùn)練前增加(P<0.05),術(shù)后6個(gè)月腘繩肌較術(shù)前無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見表3。

表3 阻力訓(xùn)練組訓(xùn)練前后股四頭肌、腘繩肌肌力比較

3 討論

我國約有3%的人群患有關(guān)節(jié)炎,其中膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)占大部分比例[8]。KOA的發(fā)病率不斷增長,并有逐漸年輕化的趨勢[9]。中青年患者康復(fù)具有重要的社會(huì)意義。眾所周知,功能結(jié)果與下肢機(jī)械軸的校正密切相關(guān)。脛骨高位截骨術(shù)(high tibial osteotomy,HTO)被證實(shí)更適用于中青年單髁KOA患者,對下肢力線的矯正有更高的準(zhǔn)確性[10-11]。本研究證實(shí)在OWHTO之前接受術(shù)前阻力訓(xùn)練的患者在運(yùn)動(dòng)和生活質(zhì)量方面得到更大的改善。2組在OWHTO后的自我報(bào)告結(jié)果和動(dòng)態(tài)膝關(guān)節(jié)負(fù)荷方面都有顯著改善。上述結(jié)果與最新的報(bào)道結(jié)果一致。最新研究提示,與基線評分相比,訓(xùn)練后患者膝內(nèi)收力矩降低了約50%,與膝關(guān)節(jié)相關(guān)的生活質(zhì)量項(xiàng)目均提高了約50%[12]。值得注意的是,計(jì)劃進(jìn)行OWHTO的患者術(shù)前保持積極的運(yùn)動(dòng)及生活方式,能夠幫助患者在手術(shù)后恢復(fù)到之前的活動(dòng)水平[13]。

本研究選擇探討術(shù)前預(yù)康復(fù)訓(xùn)練對患者的長期影響。循證研究證明預(yù)康復(fù)能夠有效提高術(shù)前心肺儲(chǔ)備和運(yùn)動(dòng)能力,滿足手術(shù)需求做準(zhǔn)備,同時(shí)有利于術(shù)后回歸日常生活甚至完成體力活動(dòng)[14-15]。目前術(shù)前康復(fù)的手段包括術(shù)前教育、柔韌性訓(xùn)練、阻力訓(xùn)練、有氧運(yùn)動(dòng)、神經(jīng)肌肉電刺激等[16]。研究表明在需要長時(shí)間減少術(shù)后活動(dòng)性的骨科手術(shù)之前,肌肉力量的術(shù)前增益是有用的[17]。阻力訓(xùn)練能夠在短時(shí)間內(nèi)有效改善肌肉力量以及心肺功能,適用于擇期手術(shù)前進(jìn)行短期預(yù)康復(fù)[18]。本研究阻力的設(shè)定為漸進(jìn)式抗阻訓(xùn)練,通過體適能測試獲取患者最大等速力量,并將最大等速力量的70%設(shè)為訓(xùn)練目標(biāo)。若未能立即完成該強(qiáng)度訓(xùn)練,則可從最大等速力量的40%作為起始訓(xùn)練強(qiáng)度。術(shù)前漸進(jìn)式抗阻訓(xùn)練是使膝關(guān)節(jié)相關(guān)手術(shù)后快速康復(fù)的有效手段[19]。除了臨床有效性之外,我們必須考慮患者依從性問題,漸進(jìn)式抗阻訓(xùn)練從患者可以接受的最大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度開始,逐漸增加訓(xùn)練難度[20]。目前有關(guān)接受OWHTO患者術(shù)前阻力訓(xùn)練的相關(guān)研究較少[21]。雖然Rooks 等[22]提出阻力訓(xùn)練后術(shù)前力量顯著增加20%,但與對照組相比,手術(shù)后的結(jié)果仍然沒有顯著改善。除了這些研究與本研究阻力訓(xùn)練的差異外,患者群體也可能存在重要差異。接受膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者往往年齡更大,癥狀更嚴(yán)重,并且可能無法達(dá)到適當(dāng)?shù)挠?xùn)練強(qiáng)度來促進(jìn)所需的力量改善,從而影響術(shù)后結(jié)果[23]。本研究中訓(xùn)練側(cè)重于提高股四頭肌和腘繩肌力量,因?yàn)檫@些肌肉主要與KOA患者的功能下降和殘疾有關(guān)。增加膝關(guān)節(jié)周圍肌肉(尤其是股四頭肌)的肌肉力量和耐力,也可以提高肌肉的承載能力,并保護(hù)關(guān)節(jié)免受對線不齊導(dǎo)致的過度負(fù)荷。

本研究也存在一定局限性,2組的術(shù)后康復(fù)方案很難得到控制,因此基于術(shù)后管理的差異,組間的差異也可能出現(xiàn)。另外,術(shù)前阻力訓(xùn)練更適合推廣到相對年輕、活躍的患者,并且本研究僅隨訪至手術(shù)后6個(gè)月。未來的研究將探討其他更容易在各種環(huán)境中實(shí)施的強(qiáng)化計(jì)劃的治療效果。

綜上所述,術(shù)前阻力訓(xùn)練對內(nèi)側(cè)開放式楔形截骨術(shù)患者膝關(guān)節(jié)功能、步態(tài)、生活質(zhì)量及肌肉力量方面均有明顯改善作用。在術(shù)前進(jìn)行強(qiáng)化股四頭肌和腘繩肌的高強(qiáng)度等速向心收縮訓(xùn)練,其治療效果具有一定持續(xù)作用。