早期低频电刺激股四头肌对全膝关节置换术后膝关节功能的影响

戚少华　夏庆　邵云潮　王晓峰　林瑜玮　吴一鸣　王四中

(复旦大学附属中山医院康复医学科，*骨科， 上海　200032)

·论著·

早期低频电刺激股四头肌对全膝关节置换术后膝关节功能的影响

戚少华夏庆*邵云潮*王晓峰*林瑜玮吴一鸣王四中

(复旦大学附属中山医院康复医学科，*骨科， 上海200032)

摘要目的：探讨早期应用低频电刺激股四头肌对全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)后患者膝关节功能的影响。方法： 将2014年10月—2015年2月在复旦大学附属中山医院骨科行TKA的42例患者随机分为治疗组(n=21)和对照组(n=21)。对照组采用康复训练疗法；治疗组除康复训练疗法外，同时应用低频电刺激股四头肌。在康复治疗1周后采用视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)、美国膝关节协会评分(American Knee Society knee scoring system，KSS)及肿胀程度相对值等进行相关评价。结果： 康复治疗1周后，2组VAS评分、肿胀程度、疼痛、关节活动范围等功能方面比较，差异均有统计学意义(P<0.05或0.01)；而关节稳定性等功能方面比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论： TKA术后早期应用低频电刺激股四头肌可明显改善TKA术后患者的膝关节功能。

关键词全膝关节置换术；低频电刺激；股四头肌；康复训练

中图分类号R 687.4

文献标识码A

Effect of Early Low Frequency Electrical Stimulation of Quadriceps on Knee Functions after Total Knee ArthroplastyQIShaohuaXIAQing*SHAOYunchao*WANGXiaofeng*LINYuweiWUYimingWANGSizhong

DepartmentofRehabilitationMedicine,*DepartmentofOrthopaedics,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China

AbstractObjective： To explore the effects of early low frequency electrical stimulation on knee functions after total knee arthroplasty(TKA). Methods： A total of 42 patients, who underwent TKA in Zhongshan Hospital,Fudan University during Oct. 2014 and Feb. 2015, were randomly divided into the treatment group (n=21) and the control group (n=21).Patients in the control group were treated with rehabilitation exercise,while patients in the treatment group were treated with low frequency electrical stimulation of quadriceps on the basis of rehabilitation exercise. The evaluation was conducted by using visual analogue scale(VAS), American Knee Society knee scoring system(KSS) and absolute value of swelling degree 1 week after the treatment. Results： One week after the rehabilitation treatment,there were significant differences between the two groups regarding the value of VAS,swelling degree, pain, and range of motor(P<0.05 orP<0.01).However, there was no significant difference regarding joint stability between the two groups(P>0.05). Conclusions： Early low frequency electrical stimulation of quadriceps can significantly improve knee functions after TKA.

Key WordsTotal knee arthroplasty；Low frequency electrical stimulation；Quadriceps；Rehabilitation exercise

人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)是治疗晚期膝关节病变的常用方法[1]，能有效缓解膝关节疼痛、纠正生物力线、改善膝关节功能，从而提高患者的生活质量[2-3]。医疗技术的发展为TKA的成功提供了有力保证。但住院天数的缩短尤其是出院后患者的康复依从性较差，直接妨碍了TKA术后患者的远期功能康复。如何通过多元化的手段在住院期间早期有效地改善TKA术后患者的疼痛、肿胀程度、关节活动度等，是本研究拟探讨的问题。本研究中我们对TKA术后患者早期应用低频电刺激股四头肌，观察其对TKA术后患者膝关节功能的影响。

1资料与方法

1.1一般资料选择2014年10月—2015年2月在复旦大学附属中山医院骨科行TKA的患者42例，并随机分为治疗组与对照组，各21例。42例中男性9例，女性33例；平均年龄(70.32±6.06)岁；平均体质量指数(20.54±0.03) kg/m2；手术部位为左侧17例，右侧24例，双侧1例；临床均诊断为膝骨关节炎。纳入标准：(1)TKA术后患者；(2)愿意接受康复功能训练；(3)自愿参加本研究。排除标准：(1)认知障碍、智障或精神疾病患者；(2)有严重内科并发症、不能接受康复功能训练强度者；(3)严重骨质疏松或其他特殊情况，骨科医师不建议康复功能训练者。

1.2研究方法根据美国特种外科医院(Hospital for Special Surgery，HSS)的《骨科术后康复指南》制定康复计划，即实施早期康复训练项目，持续1周。对照组：患者保持踝下垫毛巾卷的被动伸膝体位，屈膝60°并逐步增加；踝关节背伸和跖屈活动；股四头肌、臀肌和腘绳肌等长收缩；直腿抬高伸膝训练。治疗组：除了以上常规康复训练外，增加物理治疗。物理治疗应用上海诺诚电气有限公司生产的肌电生物反馈仪，频率5.0 Hz，脉宽400 μs，电流强度以患者的耐受程度为标准。采用2组电极贴片，分别置于股四头肌的股内侧肌及股外侧肌，治疗时间为20 min，2次/d，持续1周。对照组及治疗组均在术后连续3 d使用静脉泵镇痛，其后口服药物镇痛并进行间隙性冰敷以消肿止痛。

1.3疗效评定标准康复治疗1周后采用视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)、美国膝关节协会评分(American Knee Society knee scoring system，KSS)评估患者术后功能，并计算术侧膝关节肿胀程度相对值。(1)VAS评分：0分为无疼痛，10分为极度疼痛。(2)肿胀程度相对值：以髌骨上缘10 cm为基点分别测量健侧及患侧的周径，计算出肿胀程度相对值。肿胀程度相对值=(患侧周径-健侧周径)/健侧周径×100%[4]。(3)KSS评分：分为临床评分及功能评分两部分。临床评分包括疼痛、稳定性、活动范围及关节缺陷4个条目；功能评分包括行走情况、上下楼梯情况及功能缺陷3个条目；总分各为100分。

2结果

2.1一般资料比较2组性别、年龄、体质量指数、职业、文化程度、手术部位差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.22组康复治疗1周后VAS评分、肿胀程度、KSS评分比较康复治疗1周后，治疗组VAS评分、肿胀程度与对照组比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。

治疗组在缓解疼痛、增加关节活动范围、临床评分、行走情况及改善功能缺陷方面明显优于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05或0.01)；而关节稳定性、关节缺陷、上下楼梯及功能总评分方面差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

注：与对照组比较，*P<0.05，**P<0.01

3讨论

TKA术后早期疼痛与肿胀是由于假体植入引起软组织的损伤、血肿及组织反应所致，或是术后锻炼过早或不当所致[5-6]。有效减轻肿胀及控制疼痛是TKA成功的重要指标之一，也是影响患者膝关节功能康复的重要因素之一。本研究结果发现，康复治疗1周后，治疗组VAS评分与肿胀程度改善方面均优于对照组。这很可能是因为肌电生物反馈仪利用一定强度的低频脉冲刺激神经与股四头肌，通过预先设定的刺激程序来刺激神经和肌肉，减少肌肉活动，使股四头肌放松，改善了因早期康复训练引起的肌肉或组织过度使用引起的炎性反应，从而改善了术后膝关节的肿胀与疼痛[7-8]。

KSS是美国膝关节协会制定的术后膝关节功能的评分标准。本研究结果显示，康复治疗1周后，治疗组在缓解疼痛、增加关节活动范围、行走情况及改善缺陷等功能方面明显优于对照组，差异均有统计学意义，可能与术后早期物理治疗结合康复训练有关。早期低频治疗能缓解术后炎性反应及早期康复训练的肌肉疲劳，缓解疼痛与肿胀；而康复训练尤其是膝关节肌力的训练增加了患者膝关节的稳定性。两者联合使用改善了活动范围、行走情况及膝关节的部分功能，体现了早期低频电刺激股四头肌治疗的优越性。但由于TKA术后炎性反应、伤口的疼痛肿胀、患者下地行走及康复早期肌肉收缩导致的伤口牵拉及损伤等因素使膝关节的稳定性、上下楼功能等方面没有明显改善，需要在出院后的门诊随访中进一步予以指导。

TKA目的在于缓解并消除患者因关节病变而产生的难以耐受的疼痛，但手术本身创伤较大，且患者多为高龄人群，关节肿胀及难以耐受疼痛等因素会影响早期康复训练及效果[9-10]。需要早期联合使用多种形式的镇痛消肿方法，控制肿胀与疼痛，尽可能地恢复患者的膝关节功能，为手术治疗效果提供有力保障。本研究结果提示，TKA后早期康复治疗结合物理治疗能显著改善患者的肿胀与疼痛，从而提高患者膝关节的功能及总体功能。

参考文献

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通讯作者夏庆，E-mail：xia.qing@zs-hospital.sh.cn