悬吊训练在膝关节置换术后康复中的作用

刘洪举，丘云锋，董玲，陈飞，覃婷，丁一航

悬吊训练在膝关节置换术后康复中的作用

刘洪举，丘云锋，董玲，陈飞，覃婷，丁一航

目的 观察悬吊训练在膝关节置换术后康复中的作用。方法 46例膝关节置换术后患者，随机分为悬吊训练(SET)组(n=23)和持续被动运动训练(CPM)组(n=23)。CPM组给予持续被动运动训练，SET组给予悬吊训练。术前、术后15 d、术后3个月采用膝关节活动度(ROM)、膝关节功能量表(HSS)和姿势控制能力进行评估。结果 术后15 d，SET组患者的膝关节最大被动屈曲角度比CPM组增加6.0°(95%CI=0.9°～11.2°;P＜0.01)，膝关节最大主动屈曲角度比CPM组增加5.7°(95%CI=0.4°～9.1°;P＜0.01)；但两组最大主动伸展角度、最大被动伸展角度、HSS评分(除活动度外)、姿势控制能力均无显著性差异(P＞0.05)。术后3个月，两组间所有评估项目均无显著性差异(P＞0.05)。结论 SET在短期内增加膝关节ROM比CPM更有效，可以用于膝关节置换术后的早期康复。

膝关节置换术；悬吊训练；持续被动运动；术后康复；关节活动度

[本文著录格式] 刘洪举，丘云锋，董玲，等.悬吊训练在膝关节置换术后康复中的作用[J].中国康复理论与实践,2015,21(8): 947-952.

CITED AS:Liu HJ,Qiu YF,Dong L,etal.Effectof sling exercise therapy on rehabilitation after total knee arthroplasty[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(8):947-952.

人工膝关节置换术(totalknee arthroplasty,TKA)的主要目的是缓解患者膝关节疼痛，纠正畸形，恢复关节活动功能，目前被广泛运用于临床[1-7]。对于那些有严重的膝关节疼痛、不稳、畸形、日常生活活动严重障碍，同时经过保守治疗无效的患者来说，TKA是一种安全而有效的治疗方法；但要想最终获得良好功能，手术只是系统治疗的一部分，术后康复同样重要[8-10]。TKA后的功能障碍最常发生于术后1个月之内[11]，因此，TKA术后康复的主要任务是尽早恢复膝关节活动度(range ofmotion,ROM)和运动功能。

目前，持续被动运动(continuous passivemotion, CPM)常被用于改善TKA术后膝关节ROM，在这方面有大量的文献报道[12-16]。但是，对CPM在膝关节术后的使用存在争议。有学者指出，CPM作为一种被动运动方法，对TKA术后患者的疼痛、功能、住院时间、肿胀、股四头肌力量几乎没有改善[17-20]。悬吊训练(sling exercise therapy,SET)是一种新兴的主动训练方法，它用吊绳将人体的一部分悬挂起来，从而使人体在不稳定支撑下进行主动训练，其训练内容包括肌肉放松训练、关节活动度训练、牵引、关节稳定性训练、感觉运动的协调训练、肌肉势能训练等[21]。SET被广泛运用于体育和康复领域，大量文献报道了其在缓解疼痛、改善肌力以及提升运动能力等方面有良好效果[22-27]。目前鲜有将SET用于TKA术后患者康复的文献报道。

本研究采用SET对TKA术后患者进行康复训练，对比CPM在改善膝关节ROM、膝关节功能、姿势控制能力方面的作用效果，旨在为TKA后患者寻找一种经济、便捷、有效的康复训练方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择本院2014年4月～2014年9月收治的46例TKA术后患者作为研究对象，所有患者术前诊断均符合美国风湿病学会推荐的膝骨性关节炎诊断标准[28]。

纳入标准：①年龄50～70岁；②体质量指数(bodymass index,BM I)＜40 kg/m2；③因膝骨性关节炎行TKA；④如果还做过对侧TKA术或全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)，需和本次手术间隔时间至少1年。

排除标准：①存在其他限制活动的肌肉骨骼或神经系统疾病；②在12个月内计划行第2次关节手术；③术后疼痛严重或功能受限明显而不能完成相关训练。

在研究之前，所有患者都签署知情同意书。然后，患者从01到46编号，应用随机数字表法将首先得出的23个1和46之间的数字所对应的患者安排到SET组中，其余患者进入CPM组中。患者的基本信息和分配结果被封存在相应编号的不透明的信封里。评估人员在不知道上述信息的情况下对患者进行膝关节ROM、膝关节功能、姿势控制能力的评估。评估由同一名医师来完成。在试验结束时，信封才会被统计人员启封。两组患者一般资料无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

表1 两组患者一般资料

1.2 方法

所有患者都采用统一的手术方法和相同的植入物。术后予口服塞来昔布常规止痛。术后第2天，要求患者开始下床负重活动。考虑到患者的活动积极性可能不同，患者被要求自行记录每天站立时长、行走时长及步数、坐位站起的次数；同时，所有的患者还要接受每次30m in、每天2次的运动疗法治疗，包括主动和被动的关节活动度练习，伸展练习，股四头肌等长收缩训练和日常生活能力训练如床-轮椅转移、坐位站起、步行和上下楼梯训练等。在以上训练基础之上，患者再进行SET或CPM训练。所有训练内容在同一名专业的物理治疗师指导下完成。

1.2.1 CPM训练

采用CPM下肢康复训练仪(浙江省金华市宇典医疗器械厂)。根据患者的疼痛耐受性选择最大屈曲角度，并逐渐增加角度。速度控制在每个循环周期70 s左右，每次30m in，每天2次，共15 d。

1.2.2 悬吊训练

采用SET悬吊训练系统(北京德贝康华公司)，根据闭链运动原理设计以下运动模式：患者放松，取仰卧位于治疗床上，双手置于胸前，用弹性吊带系于患侧下肢足跟处并将其悬吊起来，弹性吊带垂直于床面距离的高度大约是35 cm，并嘱其重复最大可承受范围内的屈髋屈膝运动，整个运动过程中患侧下肢始终在对抗吊带的弹性阻力，运动速度同样控制在每个循环周期70 s左右。治疗师可以根据患者个体情况给予适当的辅助，避免患侧下肢左右晃动，尽可能模拟CPM组的运动轨迹与速度。每次30min，每天2次，共15 d。

1.3 疗效评价

患者在术前、术后15 d、术后3个月接受评估。评估内容包括膝关节ROM、美国特种外科医院膝关节功能量表(Hospital for Special Surgery Knee Score, HSS)[29]和姿势控制能力。

1.3.1 膝关节ROM

使用标准手持式量角器测量。患者取平卧位，将量角器的轴心对准股骨外侧髁，两个臂分别与股骨纵轴和胫骨纵轴一致，测量膝关节的最大被动屈曲角度(passive knee flexion,pFL)、最大主动屈曲角度(active knee flexion,aFL)、最大被动伸展角度(passive knee extension,pEX)、最大主动伸展角度(active knee extension,aEX)。

1.3.2 膝关节功能

采用HSS进行评价，它共有7个项目，包括疼痛(30分)、功能(22分)、活动度(18分)、肌力(10分)、屈曲畸形(10分)、稳定性(10分)和备注项(根据拐杖使用等情况进行扣分)。每个项目根据实际情况打分，满分100分。

1.3.3 姿势控制能力

使用GKS1000平衡评估系统(德国IMM公司)来评估。患者采取双膝微曲和双手叉腰的姿势尽可能稳定地站在测力板上，并要求患者分别睁眼和闭眼完成15 s，系统根据患者双足对测力板的应力分布自动测算出患者的重心，并根据重心的移动(包括重心前后移动的位移和速度、左右移动的位移和速度以及重心移动的范围面积)评估其姿势控制能力。为减少误差，患者被要求重复上述实验3次，各次之间休息1 m in。

1.4 统计学分析

应用SPSS 20.0统计软件进行分析。两组患者之间一般资料、基线水平与活动量的比较应用独立样本t检验或χ2检验。两组患者术后15 d和3个月随访的膝关节ROM、HSS评分、姿势控制能力的比较应用协方差分析，以排除患者的基线水平、体质量指数、性别、年龄、运动量等的差异性对结果的影响。由于失访造成的缺失数据用多重填充法予以补充。数据用s)表示。显著性水平α=0.05。

2 结果

在试验过程中，有5例(SET组3例、CPM组2例)由于其他疾病、2例(CPM组)依从性不好在术后15 d 至3个月之间脱落。缺失的数据用多重填充法予以补充。两组患者每日平均运动量无显著性差异(P＞0.05)。见表2。

术后15 d，SET组患者的膝关节pFL比CPM组平均增加6.0°(95%CI:0.9°～11.2°;P＜0.01)，aFL比CPM组平均增加5.7°(95%CI:0.4°～9.1°;P＜0.01)，但两组aEx、pEx、HSS评分(除活动度外，P＜0.01)和姿势控制能力均无显著性差异(P＞0.05)。术后3个月，两组间所有评估内容均无显著性差异(P＞0.05)。见表3～表5。

表2 两组患者平均每天活动量

表3 两组患者的膝关节ROM(°)

表4 两组患者HSS评分

表5 两组患者姿势控制能力评估结果

3 讨论

本研究通过随机对照的方法比较SET和CPM在TKA后康复中的作用。结果显示，在术后15 d，SET组患者的膝关节pFL比CPM组平均增加6.0°，膝关节aFL比CPM组平均增加5.7°(P＜0.01)；但两组aEx、pEx、HSS评分(除活动度外)、姿势控制能力均无显著性差异(P＞0.05)。在术后3个月，两组间的所有评估内容均无显著性差异。说明SET在短期内改善TKA术后患者膝关节ROM的效果比CPM更明显。

SET训练强调在不平稳状态下进行训练以达到对感觉运动器官的最佳诱发效果。有研究表明，在不稳定状态下进行的力量训练能够激发躯干肌肉和身体各大肌群之间的神经肌肉协调收缩能力[30-31]。同时，本研究选用的是闭链运动模式，让患者仰卧于床上，足跟悬挂于弹性吊绳上，从而让远端闭合并承重。闭链运动较开链运动相比，其对肢体远端进行固定，增加远端承重，着重于对关节肌肉的功能性锻炼，激活躯体原动肌、协调肌以及拮抗肌共同维持动态稳定[23]。研究表明，闭链运动较开链运动更为安全、有效[32-34]。本研究中SET组患者在进行SET训练后，未发现不良反应，进一步证实这一观点。另外，SET训练是一种主动运动，它要求患者骨骼肌的主动收缩；而CPM属于被动运动训练，患者并没有主动参与整个运动过程，缺少肌肉的主动收缩。TKA患者在术前因为严重的膝骨性关节炎，一般都会伴有明显的肌力下降，同时还会存在不同程度的本体感觉缺陷，对关节空间位置及运动的感觉能力减弱[23]。患者肌肉力量以及本体感觉的异常，会导致姿势控制能力降低，从而使其平衡能力下降。因此，TKA术后对患者进行肌力和本体感觉训练显得非常重要，本研究采用SET训练，试图更好地恢复术后患者的肌力及本体感觉，改善患者的膝关节功能。

CPM训练作为一种被动运动的训练方法，不能有效地进行肌力和本体感觉的训练，因此，在临床的使用中一直存在争议。有文献表明其对TKA后患者的膝关节ROM、功能改善等都缺乏有效性[17-20]。CPM是一个被动训练的过程，不利于调动患者康复的积极性，这和康复医学提倡的主动参与理念是相违背的。在本研究中，考虑到TKA术后多为老龄患者，所设计的SET训练模式较为简单安全，容易掌握；而且该训练模式和CPM的运动轨迹相似，我们在试验中控制了训练时间和强度，就可以尽量降低运动量不同对结果造成的影响。

本研究结果表明，SET训练能在短期内更快速地改善TKA术后患者膝关节ROM。患者术后早期膝关节ROM的迅速恢复能为后期的系统康复打下良好基础。本研究中SET训练方法简单、安全、容易掌握，笔者建议用SET训练代替CPM进行TKA后的早期康复。至于两组患者在训练后15 d及3个月时的HSS评分及姿势控制能力无显著性差异(P＞0.05)，分析这可能与训练时间过短有关。另外，患者出院后的诸多不可控的因素(如患者出院后可能接受其他物理治疗)也可能对我们的随访结果造成影响。

本研究也存在不足之处。首先，本研究的样本量小，只有46例患者参与试验，这可能也是两组大多数评估指标间差异不显著的原因。其次，本研究的失访率较高，有15%(7/46)的患者在术后3个月时失访，这可能也会影响结果的准确性。再者，由于两种训练设备及方法明显不同，无法实现双盲，即训练方法对患者是透明的，患者的心理因素也是影响评估结果的原因。

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Effectof Sling Exercise Therapy on Rehabilitation after Total KneeArthroplasty

LIU Hong-ju,QIU Yun-feng,DONG Ling,CHEN Fei,QIN Ting,DING Yi-hang
Departmentof Rehabilitation Medicine,Guizhou OrthopedicsHospital,Guiyang,Guizhou 550007,China

Objective To observe the effect of sling exercise therapy(SET)on rehabilitation after knee arthroplasty.Methods 46 patients after knee arthroplasty were random ly divided into experimental group(n=23)and control group(n=23).The control group received continuous passivemotion(CPM)training,while the experimental group received SET.They were evaluated with range ofmotion(ROM) of the knee,Hospital for Special Surgery Knee Score(HSS)and posture control ability before,15 days and 3months after operation.Results 15 days afteroperation,themaximalpassive knee flexionwas 6.0°more in the SET group than in the CMPgroup(95%CI=0.9°～11.2°; P＜0.01),and themaximalactive knee flexionwas5.7°more in the SET group than in the CMPgroup(95%CI=0.4°～9.1°;P＜0.01);however,therewas no significant difference in themaximal active knee extension,themaximal passive knee extension,HSS and posture control ability between 2 groups(P＞0.05).3months after operation,therewas no significantdifference in all the items between 2 groups(P＞0.05). Conclusion Compared with CPM,SETmightbemore effective on increasing knee ROM in the short-term,and could be used as an effective intervention for patientsafter knee arthroplasty at the early stage.

totalknee arthroplasty;sling exercise therapy;continuous passivemotion;postoperative rehabilitation;range ofmotion

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.08.016

R687.4

A

1006-9771(2015)08-0947-06

2015-06-11

2015-07-14)

贵州省骨科医院康复医学科，贵州贵阳市550007。作者简介：刘洪举(1983-)，男，汉族，贵州贵阳市人，硕士，主治医师，主要研究方向：脊柱脊髓及骨关节损伤康复与治疗。