全膝关节置换术后早期系统康复治疗

鞠 洋，邬 波，李峙宝，孙竹青，张红娜

沈阳市骨科医院，辽宁 沈阳 110044

随着我国人口的老年化，膝关节骨性关节炎的患者日益增多，其所导致的膝关节疼痛、畸形及功能受限等症状已严重影响了患者的生活质量，全膝关节置换术(total knee replacement,TKR)是近年来用于治疗该病的一种疗效确切的手术方法,而术后康复治疗在TKR术后恢复中起到了重要作用[1]。本文对我院2010年12月-2012年12月收治的40例严重膝关节骨性关节炎患者行骨水泥人工全膝关节表面置换术，术后早期进行系统康复训练，并配合CPM机治疗对膝关节功能情况恢复的效果观察。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 病例资料 本组40例均为严重膝关节骨性关节炎患者，随机分为系统康复组和对照组,每组各20例。系统康复组男5例，女15例，年龄63～78岁，平均年龄67岁；术前关节活动度(ROM)30 ～ 80°(平均51°),膝内翻畸形0～35°(平均26°),屈曲畸形0～40°(平均23°)；膝关节HSS评分17～55分(平均30分)。对照组男4例，女16例，年龄63～79岁，平均68岁；术前ROM 25～80°(平均50°),膝内翻畸形0～30°(平均25°),屈曲畸形0～35°(平均20°)；膝关节HSS评分19～56分(平均31分)。两组患者在性别、年龄、术前关节活动度、术前 HSS 评分等方面差异无统计学意义。

1.2 手术前康复教育和训练 向患者介绍膝关节的功能、了解术后康复的一般程序，认识功能锻炼的重要性，掌握功能锻炼的方法，指导患者床上行股四头肌等长收缩、腘绳肌的肌力训练、直腿抬高练习、关节主动抗阻活动及步行器的正确使用等。

1.3 手术 两组患者均采用PS假体行人工全膝关节表面置换术治疗。方法：所有患者均行硬膜外麻醉，仰卧位，常规上止血带，膝前正中切口，术中注意膝关节软组织平衡，松解内外侧软组织，股骨远端及胫骨近端截骨，装配试模达到关节软组织平衡、关节稳定和髌骨活动轨迹良好，安装胫骨及股骨假体和垫片，保证下肢力线好，保证膝关节活动范围为0～125°，膝关节稳定，无髌骨脱位，安置负压引流管，关闭切口。

1.4 术后康复 所有患者术后均行硬膜外止痛泵止疼治疗，维持48 h。48 h后必要时,每次功能锻炼前30 min口服镇痛药,以保证患者在基本无痛、可忍受状态下进行锻炼；两组患者均于术后2周按时拆线，一期愈合，无一例感染病例，术后2周出院；两组患者出院后均以患者来院复诊方式与患者及家属沟通病情并予以指导康复锻炼。且所有患者均参加了我院的爱膝俱乐部，在我院专业康复师指导下进行康复锻炼，患者间可互相沟通病情，互相鼓励，以达到良好的康复效果。

1.4.1 系统康复组 术后早期指导进行系统康复训练并配合CPM机治疗。(1)术后1～3 d,此阶段目的:减轻患者症状，促进切口愈合，防止膝关节周围肌肉萎缩，提高膝关节周围肌肉肌力，增加膝关节活动范围。具体方法为：术后抬高患肢，并于手术当日即开始指导患者进行股四头肌等长收缩锻炼(每次持续6～10 s,10次为一组,每日3组起，每日递增一次)和直腿抬高锻炼(开始可由专人协助练习直至由患者自己抬高，不要求抬起的高度，但要有10 s以上的滞空时间)，并尽可能主动伸屈及环绕踝关节和趾间关节(重复15次为一组,每日3组)。同时开始进行CPM被动功能锻炼，从0～40°开始递增,速度尽可能慢，每日增加10～15°，每日用CPM机锻炼2次,每次1 h，锻炼后冰袋冷敷，并可根据患者耐受程度适当延长CPM机使用时间。(2)术后3～14 d,此阶段旨在使膝关节活动范围达到0～90°，主要以膝关节活动度的训练和股四头肌及腘绳肌的肌力训练为主,并根据患者全身情况,部分负重行走。内容包括:① 继续上述运动练习；② 在患者可忍受范围内，主动和助动的膝关节屈伸运动练习。具体操作方法:患者坐于床边，让患者主动屈膝 (收缩腘绳肌)，同时在小腿后侧轻轻地给予阻力，在股四头肌放松及延长的情况下增加膝关节屈曲。亦可用健侧腿钩住患腿，帮助患腿做伸屈动作，或患者站立位,双膝做主动屈膝动作,为防止跌倒开始练习时可手扶栏杆进行,并逐步进行行走和上下楼练习等；③膝关节ROM练习，患者坐于轮椅内，术侧足触地，用双手轻轻地向前方推动轮椅，使膝关节被动屈曲，并维持10 s，然后患者主动抬腿伸膝，并维持10 s，尽可能重复练习。经过以上练习后，可给予局部冷敷，有助于止痛和消肿。注意以上功能训练应从易到难,循序渐进,每次的运动量以局部不出现明显疼痛,全身无明显疲劳感为限度；④术后14 d以后,我院均以患者来院复诊方式与患者及家属沟通病情并予以指导康复锻炼，此阶段为巩固及增加膝关节活动度、股四头肌和腘绳肌的肌力训练及恢复患肢负重能力为主。内容包括:继续上述运动练习内容；在固定式自行车上进行蹬车动作练习。座垫由最高开始，逐渐降低座垫高度，以增加膝关节屈曲。在跑步机上进行行走训练，患者目视前方，抬头挺胸，臀部不能翘起；步态训练及平衡训练。根据患者全身情况,部分负重行走，可先在平行杠内进行，逐渐过渡到平行杠外扶拐练习。拐杖应在健侧手，这样可以提供最佳平衡和缓解术侧下肢负重。亦可开始用步行器,渐用手杖，直到术侧下肢恢复足够肌力和稳定为止，6周后可增加到完全负重，独立行走,一般行走时要保持膝关节伸直或带上膝关节保护支具，并且早期下地行走,可以改善关节周围软组织的平衡协调性，保证关节的稳定性,还可以预防下肢静脉血栓等并发症的发生[2]，每日行走1次。

1.4.2 对照组 术后抬高患肢，同系统康复组于手术当日，镇痛状态下开始进行CPM被动功能锻炼，从0～40°开始递增,速度尽可能慢，每日增加10～15°，每日用CPM机锻炼3次,每次1 h，锻炼后冰袋冷敷，可根据患者耐受程度适当延长CPM机使用时间，同时指导患者做等长收缩锻炼、等张收缩锻炼，如术后抬高患肢，并于手术当日即开始指导患者进行股四头肌等长收缩锻炼(每次持续6～10 s,10次为一组,每日3组起，每日递增一次)和直腿抬高锻炼(开始可由专人协助练习直至由患者自己抬高，不要求抬起的高度，但要有10 s以上的滞空时间)，并尽可能主动伸屈及环绕踝关节和趾间关节(重复15次为一组,每日3组)。包括出院后以患者来院复诊方式与患者及家属沟通病情并予以指导康复锻炼，如等长收缩锻炼、等张收缩锻炼、步态训练及平衡训练。且根据患者全身情况,部分负重行走，可先在平行杠内进行，逐渐过渡到平行杠外扶拐练习。拐杖应在健侧手，这样可以提供最佳平衡和缓解术侧下肢负重。亦可开始用步行器,渐用手杖，直到术侧下肢恢复足够肌力和稳定为止，6周后可增加到完全负重，独立行走,一般行走时要保持膝关节伸直或带上膝关节保护支具。

1.5 术后用药 两组患者均术后常规抗炎及抗凝治疗，并且患者术后均用硬膜外止痛泵48 h。

1.6 术后饮食 两组患者均给予高蛋白饮食，在补充足够的蛋白质饮食的同时，应再补给足够的碳水化合物，以参与蛋白质内源性代谢，可以减轻伤口水肿，防止感染。

2 结 果

2.1 术后随访结果 术后半年随访，发现系统康复组及对照组患者膝内翻及屈膝畸形均矫正，但系统康复组膝关节HSS评分73～91分(平均86.3分)、膝关节活动度90～115°(平均98°)均优于对照组HSS评分73～89分(平均83.3分)、膝关节活动度75～105°(平均81°)。两组比较，差异有统计学意义，P<0.05。

2.2 两组膝关节HSS评分比较(表1) 结果表明，系统康复组术后膝关节HSS评分优于对照组。两组比较，差异有统计学意义，P<0.05。

表1 两组膝关节HSS评分比较分)

注：系统康复组手术后与手术前比较，aP<0.01;与对照组手术后比较,bP<0.05。

2.3 两组膝关节活动度(ROM)比较(表2) 结果表明，系统康复组术后ROM优于对照组。两组比较，差异有统计学意义，P<0.05。

表2 两组膝关节活动度(ROM)比较分)

注：系统康复组手术后与手术前比较,aP<0.01;与对照组手术后比较,bP<0.05。

3 讨 论

3.1 CPM机的组成及作用 CPM机为持续被动活动装置，由控制器、电机、减速、传动和肢体托架5部分组成,其控制器部分为自动和手动控制，控制系统可调控关节运动范围的大小,关节正常运动范围内运动弧的位置和关节运动的频率。其作用机制为增加关节软骨的营养和代谢，增加关节软骨和关节周围(肌键、韧带)损伤组织的修复，防止制动引起的关节挛缩,刺激具有双重分化能力的细胞向关节软骨转化，促进肿胀、疼痛等症状的消除,主要用于促进关节软骨、韧带和肌腱的修复,改善局部血液淋巴循环,最终目的是配合康复治疗,促进肢体功能的恢复。

3.2 TKR患者术前及术后心理疏导的重要性 TKR患者大多为老年患者，Yang等[3]研究表明，中国21%以上的60岁老人受到骨性关节炎(OA)的困扰，因病痛的长期折磨，心理压力较大，常出现焦虑、内疚、忧郁沮丧等，而且对手术及术后的早期活动常持有疑虑。因此，在全膝关节置换术前就应进行康复治疗的心理疏导,让其了解主动参与在康复治疗中起重要作用，并让其与术后康复期的患者沟通,以减轻患者的顾虑,耐心向患者讲解关节置换的治疗原理、手术过程及手术的安全性,增强信心；并且在术后患者清醒时，由术者或管床医生活动患者患膝关节，患者及家属见其活动良好，亦可明显增加其术后康复的信心；在术后康复过程中,尊重患者在康复中的合理要求及建议，争取患者的合作，并通过鼓励、暗示等手段使患者充满信心,转移患者对疼痛的注意力,提高对疼痛的耐受力,使他们以积极的态度参与到康复锻炼中去,有利于康复锻炼的顺利进行。

3.3 TKR术后系统康复锻炼配合CPM机治疗的认识 Schwartz等[4]在20世纪70年代最早在骨科术后系统应用CPM恢复关节功能。吕厚山等[5]研究发现，医生对TKR术后康复不够重视是导致术后膝关节功能未达到预期效果的重要原因。以往认为膝关节的康复训练应在TKR术后10 d左右进行,过早进行康复训练尤其是过早使用CPM机可造成术后膝关节内的出血、渗出及引流量的增加,加重肿胀,影响关节伤口的愈合,影响关节活动度，使术后功能恢复慢,并发症多,效果不满意[6]。实际上早期系统的康复训练可防止术后关节粘连，改善下肢血液循环，预防某些并发症发生。同时膝关节主动、被动活动可增强膝部肌力，保证膝关节稳定，延长人工关节的使用期，最大程度地恢复膝关节功能。而且由于术后第2天就出现随意沉积的新胶原组织,最终成为纤维组织,从而限制关节的运动，其生成高峰发生在术后第5～7天,而机械作用力可调节新形成的胶原纤维的排列方向，使胶原纤维沿着应力方向沉积，因而术后24 h行康复训练可减少纤维组织对术后膝关节活动的限制,从而使膝关节在屈伸方向上获得较好的活动度，以达到最大的运动范围[6，7]。

3.4 TKR术后系统康复锻炼配合CPM机应用的优点及注意事项 李雪萍等[8]研究认为，为最大限度恢复膝关节功能，TKR术后应早期持续被动的行膝关节系统功能训练以增加膝关节活动度。同时Ruban等[9]研究发现，TKR术后除应用低分子肝素预防术后下肢深静脉血栓形成外，早期的主动、被动活动同样重要。但主动活动终将代替被动活动，患者最终的功能恢复要依靠主动活动训练。Maniar等[10]研究也证实，TKR术后康复应用CPM和主动功能锻炼能提高膝关节的ROM，早期恢复关节功能。Knapik等[11]的系统综述研究也证实，术后10周系统应用CPM能明显减少关节僵硬的发生。Bennett[12]和李晖等[13]报道，系统康复组在术后的第1 d进行系统功能康复锻炼及CPM锻炼，可比对照组更早地改善局部血液循环，加速软骨细胞的再生和恢复，更早地消除关节周围组织的粘连，通过主动锻炼增加了髋、膝、踝关节周围肌肉的肌力，提高了关节的稳定性、灵活性及协调性，更有利于膝关节功能的恢复。而对照组术后用CPM机功能锻炼只是一种被动的局部肌肉的锻炼,效果有限。本研究结果亦显示：系统康复组膝关节HSS评分、膝关节活动范围均优于对照组(P<0.05)。Jennifer等[14]报道，TKR术后长时间应用CPM练习关节的屈曲功能，使屈肌过紧，造成关节伸直延后，过长时间应用难免使患者产生厌倦，也增加了医疗负担。

总之，TKR术后早期系统康复训练配合CPM机功能锻炼可减轻关节粘连，缓解局部疼痛，改善关节活动度，可使关节功能早期恢复,并可促进下肢血液循环有效预防下肢深静脉栓塞形成[15]等并发症的发生，是提高TKR术后疗效的有效方法。

[1] Vissers MM,Bussmann JB,de Groot IB,et al.Physical functioning four years after total hip and knee arthroplasty[J].Gait & Posture,2013,38:310-315.

[2] 任虹.对人工全膝关节置换术后患者的康复指导[J].中国临床康复,2003,7(2):240.

[3] Yang TH,Yeh WL,Chen HY,et al.Compare the Traditional Chinese Medicine manipulation with rehabilitation on in-patients after total knee arthroplasty[J].J Arthroplasty,2013,28(6):954-959.

[4] Schwartz DA,Chafetz R.Continuous passive motion after tenolysis in hand therapy patients:a retrospective study[J].J Hand Ther,2008,21(3):261-267.

[5] 吕厚山,袁燕林,寇伯龙，等.1202个人工膝关节置换术的临床特点分析[J].中华骨科杂志,2001,12(11):710-713.

[6] 邓信昌,郑秋坚.全膝关节置换术后的早期康复治疗[J].广东医学,2002,23(6):607-608.

[7] 顾晓园,张中南,吕征.早期持续被动运动与全膝关节置换术后膝关节引流量的相关性研究[J].中华物理医学与康复杂志,2000,5(2):285-287.

[8] 李雪萍，程凯，于俊龙.全膝关节置换术后的康复干预[J].中国临床康复，2006,10(28):190-192.

[9] Ruban P,Yeo SJ,Seow KH,et al.Deep vein thrombosis after total knee replacement[J].Ann Acard Med Singapore,2000,29(4):428-433.

[10] Maniar RN,Baviskar JV,Singhi T,et al.To use or not to use continuous passive motion post-total knee arthroplasty presenting functional assessment results in early recovery[J].J Arthroplasty,2012,27(2):193-200.

[11] Knapik DM,Harris JD,Pangrazzi G,et al.The basic science of continuous passive motion in promoting knee health:a systematic review of studies in a rabbit model[J].Arthroscopy,2013,29(10):1722-1731.

[12] Bennett LA,Brearley SC,Hart JA,et al.A comparison of 2 continuous passive motion protocols after total knee arthroplasty:a controlled and randomized study[J].J Arthroplasty,2005，20(2):225-233.

[13] 李晖,郑永发,冯世庆，等.全膝关节置换术后不同引流方式的临床对比研究[J].中华骨科杂志,2013,33(8):815-819.

[14] Jennifer M.The value of continuous passive motion in rehabilitation following total knee replacement[J].Physiotherapy，1995，81:557-562.

[15] 章建华,童培建,马镇川,等.人工全膝关节置换术后患者的康复治疗[J].中国康复,2006,21(1):28-29.