医学训练式治疗对烧伤患者下肢肌肉功能及步行能力的影响

刘浩，贾延兵，洪文侠，曾海潜，肖啸

烧伤是一种常见的意外伤害，在我国每年约有35万例烧伤患者需要住院治疗[1]。随着烧伤的临床救治水平日益提高，严重烧伤患者的生存率高达92%[1]，但常遗留肌力下降，关节组织挛缩、畸形，协调能力、心肺耐力及步行能力下降等功能障碍[2]。因此，有效的康复治疗是改善烧伤患者功能状况，防止残疾发生的重要保障[3]。医学训练式治疗(medical training therapy，MTT)是指利用特定的运动顺序与器械进行科学系统、精准控制的主动运动，从而改善肌肉力量和协调性，增强身体耐力和心肺能力的一种现代康复理念或治疗方法[4-5]。我们在特重度烧伤患者中应用MTT取得较好治疗效果，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年3～12月在广东省工伤康复中心进行康复治疗的烧伤患者59例。均符合1970年全国烧伤会议拟订的平时烧伤严重程度分类标准中成人特重度烧伤的诊断标准，即烧伤总面积>50% 或Ⅲ°烧伤面积>20%体表总面积(total body surface area，TBSA),且烧伤部位主要涉及下肢；病情稳定，病程2～6个月；残余创面≤5%TBSA，无严重感染；能够独立步行，抑或是在监护下或佩戴辅具可以步行；患者伸膝至少达到-10°，屈膝至少达90°；认知功能基本正常，不影响临床评估和治疗。59例患者随机分为2组，①MTT组30例，男25例，女5例；年龄(35.03±9.71)岁；病程(3.82±1.76)个月；平均烧伤面积(70.27±22.60)%TBSA，平均Ⅲ°烧伤面积(41.10±22.25)%TBSA。②对照组29例，男21例，女8例；年龄(36.79±13.97)岁；病程(3.77±1.69)个月；平均烧伤面积(65.59±18.63)%TBSA，平均Ⅲ°烧伤面积(40.14±18.26)%TBSA。2组一般资料比较差异无统计学意义。

1.2 方法 对照组患者接受包括运动治疗(传统肌力训练、牵伸治疗、关节松动、步行训练等)、物理因子治疗、压力治疗、水疗及辅助器具装配等综合康复治疗。1次/日，6日/周，共6周。MTT组在此基础上加用MTT治疗，采用德国Proxomed Compass系列医学训练式治疗设备，分别进行蹬踏，伸膝，屈膝等形式训练。测试时，依患者下肢肌肉功能情况选择一较重负荷，测试患者能够连续进行该项运动的次数。根据“亚极限量”测试中所采用的负荷及能重复运动的次数，通过“理论最大负荷计算法”计算出该项运动训练的理论最大负荷[6-7]。之后根据理论最大负荷及治疗目的设定运动训练的处方，并输入MTT智能磁卡中。治疗时，MTT智能磁卡插入相应训练设备，患者进行预先运动3次，待视觉反馈屏幕上出现根据预先运动所产生的运动轨迹后，患者继续运动并努力使代表实际运动的光标轨迹能够切合预先运动轨迹。本研究中所有患者均采用肌肉增强训练处方，训练强度采用75%理论最大负荷，10次/组，组间休息120s，每项运动做3组，3组运动之间休息3min，1次/日，6日/周。患者每完成1周治疗，MTT智能磁卡管理程序会自动将负荷上调1kg。每两周治疗人员会对患者进行“亚极限量”的再次测试，并计算新的“理论最大负荷”，从而更新智能磁卡中治疗处方。MTT治疗共持续6周。

1.3 评定标准 ①下肢肌肉功能评估：采用美国Biodex System 4 PRO多关节等速肌力评估训练系统，评估项目为膝关节运动角速度设定为60°/s和180°/s时双侧伸、屈膝肌肉的运动表现，包括力矩峰值(peak torque，PT)，总功量(total amount of work，TW)和平均功率(average power，AP)[8-9]。②步行能力评估：应用10-m及6-min步行测试对患者步行能力进行评估。10-m步行测试，在平坦走廊上划出一段14m的直线距离，每两米有一标记物。嘱患者以尽量快速的速度走完14m的距离，评估人员监护患者步行全程并记录中间10m所用的时间；6-min步行测试[10]，在平坦的走廊上划出一段长达30m的直线距离，两端及中间各放一把椅子，用作标记和患者休息所用。嘱患者在能够完成6min步行的前提下尽量快速的在30m内往返步行，并记录患者步行的距离。

2 结果

治疗6周后，2组双侧伸、屈膝肌的PT、TW、AP及6-min步行距离均较治疗前显著增大(P<0.01)，且MTT组更高于对照组(P<0.01，0.05)；治疗后，2组10-m步行测试所用时间均较治疗前显著减少(P<0.01)，2组间比较差异无统计学意义。见表1，2。

组别右侧治疗前治疗后左侧治疗前治疗后MTT组(n=30)伸展60°/s PT(N·m)49．3±8．191．1±20．8ab55．9±10．199．7±27．1ac TW(J)232．8±58．0394．3±119．7ab234．1±40．8438．4±123．8ac AP(W)24．6±4．256．6±13．4ac26．5±5．761．6±17．0ac屈曲60°/s PT(N·m)24．0±9．143．1±15．9ac25．9±10．141．9±17．5ab TW(J)104．9±42．7193．3±105．5ab97．0±53．4211．2±129．9ab AP(W)13．2±5．324．8±12．5ab11．9±5．726．4±15．7ab伸展180°/s PT(N·m)38．9±6．768．1±15．5ab36．9±7．471．1±23．6ab TW(J)608．0±114．21144．4±299．6ab651．6±138．21254．9±443．4ab AP(W)41．1±9．099．6±22．8ab42．8±10．8108．2±39．1ab屈曲180°/s PT(N·m)22．6±5．837．7±10．5ab22．8±6．939．4±13．3ac TW(J)259．8±135．5463．7±255．7ab288．5±151．4551．5±308．8ab AP(W)15．8±6．634．9±19．3ab20．3±9．340．9±21．9ab对照组(n=29)伸展60°/s PT(N·m)51．4±7．878．4±18．0a57．3±12．180．7±24．8a TW(J)213．8±58．7315．9±114．1a230．2±54．8350．1±121．9a AP(W)26．3±4．747．3±12．2a26．7±6．949．7±15．6a屈曲60°/s PT(N·m)22．3±9．732．6±14．4a24．4±11．332．8±14．4a TW(J)87．2±49．2131．7±94．9a85．4±51．2144．7±101．6a AP(W)11．4±6．017．2±11．3a11．1±6．019．0±12．4a伸展180°/s PT(N·m)39．6±6．959．2±13．3a36．7±6．157．6±19．2a TW(J)637．3±126．9981．6±281．5a652．6±168．6978．9±388．0a AP(W)42．6±8．086．4±20．3a42．2±10．384．1±33．3a屈曲180°/s PT(N·m)22．3±7．530．9±9．9a20．1±6．930．2±11．9a TW(J)232．9±158．9320．6±231．1a244．7±154．7375．9±266．8a AP(W)14．0±7．324．2±17．2a16．6±10．427．9±19．1a

与治疗前比较,aP<0.01；与对照组比较,bP<0.05，cP<0.01

组别n6min步行测试(m)治疗前治疗后10m步行测试(s)治疗前治疗后MTT组30301．6±99．0414．1±66．0ab14．5±8．88．2±1．9a对照组29321．1±108．7369．0±101．7a12．3±6．69．6±4．5a

与治疗前比较,aP<0.01；与对照组比较,bP<0.05

3 讨论

烧伤后，大多数患者尤其是烧伤面积较大、程度较深的特重度烧伤患者肌肉骨骼系统遭到严重毁损，机体会处于高代谢反应状态，骨骼肌蛋白质分解率在相当长的时间内保持高于正常的水平，这直接导致肌肉收缩功能下降[11]。同时，伤后制动、疼痛及瘢痕增生等原因也致使肌肉萎缩以及肌力、肌耐力的下降。Ebid等[12]研究发现受试烧伤患者下肢伸肌和屈肌的PT分别较正常人低28%和24%。而且，烧伤后下肢肌肉功能的障碍又会直接影响到患者的平衡、协调能力[9]，导致患者步行能力下降甚至不能步行。另一方面，特重度烧伤后的长期制动以及急救期的机械通气会影响患者的呼吸系统；严重烧伤，特别是火焰烧伤的患者往往伴有吸入性损伤导致的肺功能下降。曾有研究报道，严重烧伤患者在创伤7年后仍有不同程度的呼吸功能障碍[13]，这也影响患者的耐受力及活动能力，例如步行。因此尽可能的恢复下肢肌肉功能和步行能力是急性期后特重度烧伤患者康复关注的关键问题。

在本研究结果中，无论是主要反映最大肌力的慢速等速测试还是反映肌肉耐力情况的快速等速测试的各项指标改善程度[8]，MTT组均优于对照组患者。这说明利用MTT进行肌肉增强式训练对包括肌肉力量与耐力的下肢肌肉功能均有显著增强作用。下肢肌肉功能改善也使得患者在步行过程中能够有足够的肌肉力量来支撑体重和维持髋膝踝等关节的稳定性以及进行蹬离地面、摆动下肢等迈步动作，因此MTT组患者的步速更快，6-min步行距离更长及10-m步行用时更短。尽管统计学分析结果显示，治疗后10-m步行测试的结果MTT组并不优于对照组，然而治疗前后MTT组患者用时缩短6.32s(改善44%)，远高于对照组患者缩短2.67s(改善22%)。两组的差异未在统计检验的结果中反映出来可能主要是由于本研究样本量相对较小。另一方面，6周治疗后MTT组患者的6-min步行距离较治疗前增加37%，如此明显的改善程度除因下肢肌肉功能的改善之外，笔者认为这还得益于MTT训练对患者心肺功能的改善作用。MTT以主动治疗为核心，经过临床应用、验证，形成了完善的、可量化的医学运动康复体系，其主要目标是通过有计划性的改变负重和间歇的训练，重建、维持和提高受损的人体功能和结构，帮助机体重新激活生理反应。但是，MTT治疗与传统的治疗性练习有着显著的区别。传统的治疗性练习重在强调患者的神经肌肉功能再教育，从而重建正常的运动模式[4]；MTT则通过特殊形式的运动练习把关注的焦点集中在肌肉力量或耐力以及心肺能力的进展上,尤其强调系统性以及精确的量化运动的剂量来保证治疗的效果[14]。MTT治疗理念一个重要的作用机制为其诱导神经肌肉的适应性改变。首先，MTT可以诱发不同水平的神经系统进行适应性改变。Falvo等[15]报告经过3周阻力为70%～85%的一次最大力量的蹬踏主动练习后，正常受试者下肢伸肌的峰力值，力量产生速率，肌电所记录的肌肉活动分别增加了22%～47%；与此同时，运动相关皮质电位出现的时间与治疗前相比提前561ms，其振幅也在动作相关皮质区有所减小。这些伴随着功能增加的大脑皮质水平的改变说明运动相关的中枢神经系统在MTT的训练后产生了明显的适应性改变。在运动单位的层面， Cutsem等[16]的研究也显示抗阻训练能够显著增加运动单位的募集、激发率以及同步性。其次，MTT治疗同样也可诱发肌肉的适应性改变。研究显示经过MTT治疗，肌肉内如肌浆球蛋白等免疫调节介质表达产生改变，令所涉及的肌肉纤维显著肥大，肌肉的肌纤维类型也会产生变化[17-18]。

此外，智能磁卡训练档案的管理方式使每位患者都须遵循根据评估情况为其特别设定的训练处方，这大大增强了治疗的系统性和针对性，使每位进行MTT训练的患者的治疗质量得到较好保证。再者，在MTT训练过程中的视觉反馈以及对运动轨迹的要求可以让患者直观的感受训练的情况，以使患者在训练过程中进行自我修正，从而提高训练质量；同时，这个修正的过程也是患者下肢肌肉控制训练的过程，更加有助于患者下肢肌肉功能的提高。

总之，本研究结果显示MTT训练能有效提高康复治疗的效果，改善康复期特重度烧伤患者的下肢肌肉功能及步行能力，可以用于临床推广。

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