膝OA患者训练前后痛阈及平衡功能研究综述

杨智军

(山西大学体育学院 山西太原 030006)

膝OA患者训练前后痛阈及平衡功能研究综述

杨智军

(山西大学体育学院 山西太原 030006)

膝骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)是中老年人的常见病之一,临床表现主要为中老年人在体育活动及日常生活中关节功能下降,其主要因素是关节稳定性在很大程度上的降低或丧失。膝骨性关节炎患者还同时存在着感觉输入和运动输出两个方面的异常情况,提示存在有不同程度平衡功能的障碍。然而在患者初次平衡测试时,其患侧数据往往又优于健侧数据。本文在查阅相关文献资料的基础上,对膝OA患者平衡功能及肌力训练等方面进行综述,以期为临床的治疗提供有力的理论支持。

膝骨性关节炎 肌力训练 痛阈负荷 平衡功能

膝骨性关节炎是一种世界范围内的年龄相关性疾病,几乎每一个地区、国家、种族都存在,随着人口老龄化的进程,膝OA已经成为全球性的公共卫生问题。症状性膝OA患者在发达国家约占人口的7%～11%,具有膝OA的影像学表现的患者约占27%～44%。我国初步的流行病学也显示国内膝OA的患病率为9.56%,60岁以上的人群可达到49%。该疾病患病时间长、病情反复且易影响功能的特点,常常使患者花费大量人力、物力、财力,大大降低了患者特别是中老年患者的生活质量和幸福感,并在不同程度上影响了患者的家庭、职业及社会角色。

1 平衡(Balance／Equilibrum)

在运动或受到外力作用时能自动调整并维持姿势的一种能力以及身体所处的一种姿态叫平衡。静态平衡和动态平衡是人体平衡的两大类。站或坐等姿势时保持稳定状态的能力,即人体的某一个部位处于特定姿势叫静态平衡。自动态平衡和他动态平衡是动态平衡的两个方面。(1)自动态平衡,即人体在进行各种自主运动,例如由站到坐或由坐到站等各种姿势间的转换运动时能重新获得稳定状态的能力;(2)动态平衡,即人体对外界干扰,例如推和拉等产生反应、恢复稳定状态的能力。

平衡的保持是视觉、前庭觉以及本体感觉(肌肉、皮肤、关节)、大脑平衡反射调节系统、小脑共济协调系统以及肢体肌群相互作用的一种运动控制过程。

由于人体的平衡功能会随着年龄的增长而减弱,跌倒已成为导致老年人意外受伤的首位因素。因此,关于人体维持姿态平衡能力的研究,不仅对临床眩晕疾病诊断,对特种医学、特别是航空航天医学的研究具有重要意义,而且使人们对神经科、耳鼻喉科、老年病科、骨科及其它学科疾病所致平衡障碍的机理和特点有了更深入的了解,为平衡障碍评估和治疗提供了理论保障。

2 膝骨性关节炎

膝OA属于运动系统疾病的一种,其病理改变主要表现为软骨及软骨下骨质的破坏,而且人体内关节囊、关节韧带及周围的肌肉和肌腱不同程度的病理改变也是其表现之一。

2.1 膝关节平衡功能的重要性

膝关节是人体最大和最复杂而且分布感受器最丰富的关节,感受器主要分布在内外侧副韧带、内外半月板、前后十字交叉韧带等上。研究证明,与相同年龄、性别、职业的正常人群相比较,膝OA患者存在着本体感觉的损害,通过对关节韧带解剖的深入了解,膝OA患者机械性刺激感受器的数量与正常人群相比较有着明显的下降。肌电图的研究也表明膝OA患者的肌电募集情况与常人有异。以上研究都说明感觉输入、运动输出以及平衡功能缺失是导致膝OA患者无法很好地进行日常生活的主要因素。躯体状态和生理功能减退的现象普遍存在于原发性膝OA的患者之中,所以膝OA患者的平衡问题值得关注。

2.2 膝骨性关节炎的临床特征

膝OA的主要症状包括关节疼痛和僵硬。疼痛常常出现在躯体运动中,并呈现不断加重的趋势。严重的OA患者存在静息痛,锐性疼痛偶然发生在某些特殊的躯体运动。疾病发生的早期通常会有局限于膝关节一个间室的疼痛,继发性OA尤为突出。换言之,OA疼痛会随着患病时间的延长而不断加深和扩散。膝OA的体征主要表现为大强度活动时疼痛、关节压痛、关节活动度减少、关节肿胀、捻发音以及主动运动疼痛,轻度的炎性反应偶尔出现。滑囊炎、肌腱炎症状常常发生在关节周围,同时关节周围出现肌肉萎缩和肌肉力量下降的现象。

2.3 膝骨性关节炎生物力学改变

膝OA作为一种慢性疾病,在长期反复发作的病程中逐步导致患者在功能上平衡能力、步行能力、活动耐力及生存质量等方面的下降。现在已有研究证明受损的膝关节周围伴有不同程度的神经肌肉异常,如不平衡的膝关节屈伸肌之间的力量、下降的肌肉力量和肌肉激活以及本体感觉障碍等,这些异常导致了关节内部及关节周围力量分布的变化,从而使膝OA的症状进一步恶化,成为膝OA的产生及进展中的重要因素。

3 肌力训练在膝骨性关节炎治疗中的应用

3.1 OA患者患膝的肌肉功能评价

研究可知:肌肉组织废用性萎缩和肌力下降都会因膝OA引起。膝OA患者肌力减退多因素中的主要原因之一是关节疼痛和活动受限导致膝屈肌和伸肌不同程度的废用性萎缩是引起。病程较长是膝OA的特点,它是一种慢性退行性疾病,可导致Ⅱ型肌纤维废用性萎缩。再者,肌力减退的另一个原因是膝OA患者神经系统由于接收到关节疼痛,使得肌肉组织产生保护性抑止反应。主要原因是在肌肉在伸膝达到某一特定角度时产生疼痛出现抑止反应,引起肌力骤然下降,若继续伸膝通过这个疼痛区,肌力又上升,肌力的一降一升在力矩曲线上呈现双峰样变化,即“疼痛弧”。肌肉功能的下降是引起行为能力下降的主要原因之一。功能性状态指数(Jette function status index,FSI)是目前评价功能性行为能力常采用的手段。

3.2 肌力训练的作用

3.2.1 肌力改变在膝OA治疗中的意义

膝OA治疗过程中肌力训练对于机体功能的恢复是无法替代的。肌肉作为重要的震动吸收装置,更好地帮助关节保持稳定。然而膝OA长期反复引起膝周围肌肉力量的下降,直接导致关节稳定性的下降;导致关节稳定性下降的另一个因素是关节疼痛、活动受限引起的膝周附属组织强度的下降,如肌腱、韧带等强度的下降。膝关节附近骨关节如胫股关节、髌股关节也会随着膝关节稳定性的下降出现关节面应力分布异常,导致膝OA患者病情的进一步恶化。提升肌肉力量,增加膝关节的稳定性,是促进膝OA患者恢复到正常机能水平的重要且必不可少的途径之一。因此肌力训练在减轻疼痛、减缓肌肉萎缩、提高关节稳定以及提高机体功能性行为能力中,均应加以重视。

3.2.2 肌力训练在膝OA治疗中的作用及机理

很多的研究认为:股四头肌的肌力训练在减轻疼痛,提高肌肉的肌力和耐力,减轻患者在日常活动中独立行走时的依赖程度,提膝动作时的困难程度以及坐位立起时的疼痛程度,提高患者的行为能力中发挥了显著的作用。其主要的作用机理有:(1)通过股四头肌规律性的收缩与放松对膝关节的挤压作用,进一步加强关节软骨的营养供给,阻止或延缓软骨进一步的退行性改变;(2)促进静脉和淋巴回流,清除组织中的红细胞和其他异物,提供营养物质,对关节肿胀和关节功能障碍的消除提供有力保障;(3)关节的制动是加速膝OA患者股四头肌肌蛋白降解的主要原因,而肌蛋白的降解速度减缓可通过肌力训练达到,从而使肌肉萎缩延缓或被阻止;(4)受损关节周围组织可通过肌力训练来提高,如关节囊、肌腱、韧带等的强度,从而减少了关节进一步损伤的危险性;(5)减轻疼痛,疼痛减轻的可能途径包括:①抑制疼痛的β-内啡呔系统的反应性在肌肉训练过程中被激活;②对痛觉有调节作用的中枢神经系统中闸门控制和感觉输入发生改变。

3.3 肌力增加的方法

传统的OA运动疗法主要采用等长和等张练习。研究表明:股四头肌在某一特定角度上的和至少30°的非训练角度上所测转矩的增加及肌电的变化在等长训练中明显显现;更为明显的转矩增加和肌电变化出现在膝关节进行处于屈曲90°体位训练时。.

近年来,OA采取等速技术逐步治疗,取得了较好的效果。仅有小范围关节活动的等长训练的缺点被等速运动训练的全幅度、多角度的肌力训练克服了,这就是其技术的优点;全电脑控制,顺应性阻力,安全可靠这是另外一方面的优势。

4 结语

在临床的膝OA患者在进行Technobody动静平衡功能测试仪测量其双下肢的平衡功能时,其患侧平衡功能往往会优于健侧的平衡功能,从而我们对这种现象提出假想:可能是由于膝OA患者长期患侧负重从而引起疼痛,患者为了减轻疼痛而刻意将身体重心移动,健侧则成为承载身体重量的主要部分,久而久之引起健侧关节活动度及平衡功能的下降,就出现了文中前面提到的现象。

通过对训练前后膝OA患者患侧痛阈值以及双下肢平衡功能的对比,进一步解释在膝OA患者入院初期平衡功能测试数据异常的产生机理,为临床的治疗提供有力的理论支持。

[1]Baker K,McAlindon T.Exercise for knee osteoarthritis[J].Curr Opin Rheumatol,2000,12:456-463.

[2]吴毅,范振华,李云霞.膝关节骨性关节炎等速肌力测试的研究[J].中华物理医学与康复杂志,2002,24(3):187-188.

[3]邱玲,翟佳丽,郑旭,等.股四头肌肌力训练在膝骨关节炎治疗中的应用[J].按摩与康复医学,2006,14(1):26-27.

[4]Roland W.Moskowitz,Roy D.Altman.骨关节炎诊断与治疗[M].北京:人民卫生出版社,2008,3(1):329.

[5]覃朝晖,于普林.老年人跌倒研究的现状及进展[J].中华老年医学杂志,2005,24(9):711-714.

[6]Hinman R S,Bennell KL Metcalf BR,et a1.Balance impairments in individuals with symptomatic knee osteoarthritis:a comparison with matched controls using clinical tests[J].Rheumatology,2002,41:1388-1394.

[7]李棚虹.76岁老年人的平衡功能[M].国外医学物理医学与康复学手册,1997,17:108-109.

[8]谢斌,王宁华,殷秀珍.正常人与膝骨关节病患者的静态平衡姿势图的分析与研究[J].中华物理医学与康复杂志,2002,24(1):30-32.

[9]刘汉良,尤春景,黄晓琳,等.正常人动态平衡能力测试的信度及效度分析[J].中华物理医学与康复杂志,2004,26(3):152-155.

[10]张蕲,燕铁斌.人体平衡功能评定的研究进展[M].国外医学·物理医学与康复学分册,2002,22(1):14-18.

[11]肖春梅,李阳,党繁义.老年人跌倒与平衡能力下降的相关测试指标[J].中国康复医学杂志,2003,18(8):457-459.

[12]俞晓杰,吴毅,胡永善,等.膝关节骨关节炎患者等长、等速向心和等速离心测试的比较观察[J].中华物理学与康复杂志，2006（7).

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2095-2813(2013)04(a)-0028-02