自身肌力标准指导功能训练在全膝关节置换术后早期康复中的应用

朱姝，杨礼庆



自身肌力标准指导功能训练在全膝关节置换术后早期康复中的应用

朱姝，杨礼庆

［摘要］目的观察自身肌力标准指导功能训练在全膝关节置换术（TKA）后早期临床康复训练中的效果。方法2014年9月～2015年9月在本科室进行单侧TKA后患者62例，随机分为实验组（n=31）和对照组（n=31）。对照组给予临床常规的康复综合训练，实验组给予自身肌力标准指导下的康复综合训练。比较术后7d膝关节肿胀、疼痛程度，术后7d、15d肌力情况，术后15d膝关节活动度、美国膝关节协会评分（KSS）以及术后住院时间。结果两组术前各项评分均无显著性差异（t＜0.960，P＞0.05），术后均明显提高（t＞3.470，P＜0.01）。术后7d，两组视觉模拟评分无显著性差异（t=1.800，P=0.077），患膝髌骨中点和腓肠肌最粗点的周径差无显著性差异（t=0.840，P=0.404）。术后7d、15d，实验组股四头肌肌力评分均高于对照组（t＞2.280，P＜0.05）。术后15d，两组膝关节活动度、KSS膝评分均无显著性差异（t＞0.850，P＞0.05）；实验组KSS功能评分显著高于对照组（t=5.870，P＜0.001）。实验组术后住院时间明显短于对照组（t=7.65，P＜0.01）。结论自身肌力标准指导的功能训练能增加TKA后下肢肌力和膝关节功能，缩短住院天数。

［关键词］全膝关节置换术；肌力标准；功能训练；术后康复

［本文著录格式］朱姝，杨礼庆.自身肌力标准指导功能训练在全膝关节置换术后早期康复中的应用［J］.中国康复理论与实践，2016，22（6）：709-714.

CITED AS：Zhu S，Yang LQ.Functional exercise guided by self muscle strength standard for early rehabilitation after total knee arthroplasty［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（6）：709-714.

人工全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）是用于治疗严重膝关节疾病的有效方法，其术后疗效与康复治疗工作密不可分［1-2］。术后早期康复训练包括肌力训练、关节活动度训练及站立、行走等运动［3-4］。肌力是各种康复运动训练的基础，因个体日常运动量和负荷相差较大，下肢肌力的个体化差异明显，在多种康复训练中无法确定合理的肌力运动标准［3-7］。目前关于肌力训练领域的研究仍主要是如何促进肌力快速恢复到自身健肢水平，如神经电刺激疗法、水疗法、等速肌力训练等［8-11］，而肌力定性、半定量和定量评估也多用于疾病严重程度和康复效果的评价［12-13］。在临床康复工作中，鲜有以定量的肌力运动标准来指导功能训练的研究报道。

我们根据人体正常行走时对称负重的要求，结合康复训练形式［3-5］，以健肢肌力为多种康复训练中患肢的肌力标准，开展自身肌力标准指导功能训练的临床实用性研究。

1　资料与方法

1.1一般资料

2014年9月～2015年9月在本科室进行单侧TKA患者62例，按照随机数字表法分成两组，每组31例。全部患者术前均有一定的生活自理能力。两组患者在性别、年龄、病程、侧别、病因、生活自理情况等方面无显著性差异（P＞0.05）。见表1。

1.2方法

1.2.1术前处理

术前所有患者均予康复指导及短期训练。

实验组患者每天训练前口服镇痛药物，并按以下程序进行股四头肌和腘绳肌肌力测定。

①健肢测量值确定为患肢完全康复（S完全）的肌力标准；患肢测量值确定为患肢可扶拐站立并逐步负重训练（S站立）的肌力标准。

表1　一般资料比较

②患者以日常习惯姿态站立于改装的单肢称重测量台上，分别测定健侧、患侧下肢的承重量，计算“下肢负重比”。健康人群下肢负重比的标准接近0.5：0.5。

③患者拄双腋拐或使用助力器，进行患肢抬起、健肢独立负重的行走训练，记录30min内双上肢劳累无力支持的时间，确定为初始拄拐训练的最长安全时间（T初次）。

④而后患者去双拐，继续保持患肢抬起、健肢独立负重姿势站立，至健肢劳累乏力时测量健肢肌力，确定为患肢可开始去拐、完全负重行走（S去拐）的肌力标准。

⑤休息3～5min后，患者再次拄双腋拐，保持患肢抬起、健肢独立负重姿势站立，至全身劳累乏力时测量健肢肌力，确定为患肢可开始扶拐行走并逐步完全负重训练（S行走）的肌力标准。

⑥肌力测定：患者平卧位，参照术后下肢肌力抗阻训练方式，测量膝关节屈曲45°时等长伸、曲膝的最大肌力，以稳定10s为准；每次测量10遍取平均值，分别代表股四头肌和腘绳肌肌力。

⑦取每日测量值的平均值作为肌力标准，代表术后站立、负重、行走训练时患肢所需先达到的肌力，以保障运动安全。针对每个患者的肌力测定情况，预估其各种肌力训练所需要的时间和强度，进行临床路径表格式管理。运动训练指导时以股四头肌肌力为主，并保证同期的患肢腘绳肌肌力满足屈/伸肌（H/Q）在50%～80%。

1.2.2手术及术后处理

62例患者由同一手术组行TKA，植入非限制性全髁型假体，未行髌骨置换。术中被动行膝关节活动度为0°～90°。康复训练期间予口服塞来昔布止痛。

1.2.3术后早期康复管理

全麻清醒后即开始康复训练。术后第1天复查X线片显示膝关节对位对线良好，均尝试下床扶拐站立活动，并随着体力、肌力改善，增加运动训练的方式和强度。关节活动度训练均进行主被动屈伸膝关节、不同体位直腿抬高训练、抗阻力屈伸膝训练、深蹲和抱膝训练等，以改善膝关节活动功能。肌力训练包括主动屈伸踝关节运动和股四头肌、腘绳肌的定位收缩训练，直腿抬高训练、各种抗阻训练和多角度等长与等张收缩交替运动、站立负重、辅助步行及上下楼梯等，以提高肌力达到恢复站立、行走等目的。两组患者康复训练方式相同，在肌力训练中的评估和指导方法方面有如下区别。

对照组肌力训练的强度遵循由小到大，循序渐进的原则，根据患者主观意愿调整，出现头晕、劳累和患膝胀痛时立即停止。

实验组训练要求如下。①每天测量患肢股四头肌和腘绳肌肌力，合理安排训练形式。②早期肌力训练以慢速抗阻训练为主，训练时强调中高等强度；参照S站立或S行走标准，结合本次抗阻训练完成的难易度，设定下次训练负荷，以期快速达标后站立、行走运动。③在T初次时间内进行辅助站立、行走训练；以肌力测定情况来决定负重程度，保证训练顺利、安全。④肌力测定达标后，可明显增加站立、行走训练的时间和强度。⑤若患肢功能良好，术前测定的S站立可大于S行走标准，术后肌力满足S行走标准，即可同时进行负重的站立和行走训练。

1.3疗效评判标准

观察指标包括术后7d患膝静息时疼痛、患膝肿胀情况，术后7d和15d的股四头肌肌力，术后15d的膝关节活动度、膝评分、功能评分，以及术后住院天数。疼痛采用视觉模拟评分（Visual Analogue Score，VAS）［14］；根据美国膝关节协会评分［15］（Keen Society Score，KSS）标准进行患膝关节的膝评分和功能评分；两组肌力评定对比采用徒手肌力检查（Manual Muscle Test，MMT）分级标准之Kendall百分比法完成［3］；患膝术后肿胀情况采用皮尺测量髌骨中点、腓肠肌最粗点的周径，计算周径差；测量患膝关节主动活动范围［16］。评定采用盲法，均由同一康复评定医师完成。

实验组记录6项指标：患肢S站立、S行走、S去拐以及S完全的肌力标准；T初次时间；双侧“下肢负重比”。

1.4统计学分析

采用SPSS 13.0软件进行统计学分析。计量资料采用（±s）表示，两组间均值比较采用独立样本t检验，两两比较使用配对t检验。显著性水平α=0.05。

2　结果

两组患者术后均没有出现关节腔积血、切口裂开、下肢深静脉血栓形成等严重并发症。术后7d，大多数患者能辅助站立行走。两组术后住院天数实验组（11.89±1.97）d，对照组（16.21±2.45）d（t=7.65，P＜0.01）。

2.1实验组6项指标

患者自身的健患下肢负重比大部分在0.52/0.48～0.67/0.33之间，少部分病程较长患者可达0.75/0.25。肌力测序结果中62%患者的患肢S站立＜S行走＜S去拐＜S完全标准，38%患者患肢S行走＜S站立＜S去拐＜S完全标准，极少数患者患肢S行走＜S去拐＜S站立＜S完全标准；T初次时间在85～930s，大部分可超过3min。

2.2疼痛

两组术前患膝静息VAS评分无显著性差异（P＞0.05）。两组在术后7d时，患膝静息VAS评分显著低于术前（P＜0.001），但两组间比较无显著性差异（P＞0.05）。见表2。

2.3肿胀情况

两组术前、术后7d患膝髌骨中点和腓肠肌最粗点的周径差无显著性差异（P＜0.05）。见表3。

2.4股四头肌肌力

两组术前股四头肌肌力评分无显著性差异（P＞0.05），术后各组均提高，术后15d最为显著（P＜0.001），且术后7d、15d实验组均高于对照组（P＜0.05）。见表4。

2.5膝关节活动度

两组术前膝关节活动度无显著性差异（P＞0.05）。术后15d两组均显著增大（P＜0.001），但两组间无显著性差异（P＞0.05）。见表5。

2.6膝评分

两组术前膝评分无显著性差异（P＞0.05）。术后15d两组均显著增大（P＜0.001），但两组间无显著性差异（P＞0.05）。见表6。

2.7功能评分

两组术前功能评分无显著性差异（P＞0.05）。术后15d两组均显著增大（P＜0.001），实验组显著高于对照组（P＜0.05）。见表7。

表2　两组术前、术后7d患膝静息VAS评分

表3　两组术前、术后7d膝关节周径差（cm）

表4　两组MMT分级标准之患肢股四头肌Kendall肌力评分

表5　两组术前、术后15d膝关节活动度（°）

表6　两组术前、术后15d膝评分

表7　两组术前、术后15d功能评分

3　讨论

科学规范的康复训练对患者TKA的预后具有重要作用［17-19］。肌力训练和关节活动度训练是早期康复训练的重点和其他训练的基础，而站立、行走运动是康复训练的目标，也是肌力和关节活动度的一种综合训练形式［3，19-20］。准确的效果评估和合理的训练指导安排则是良好康复效果的保证［5，19-20］。在关节活动训练中，根据长期有效活动度和并发症的评价［21］，目前持续被动运动（continuous passive motion，CPM）仅使用于患肢无力至生活自理受限的患者，本研究采用被广泛推荐的主动关节运动训练模式［19-21］。

肌力训练主要采用直腿抬高、多角度抗阻训练等运动疗法，而评价其训练效果的临床肌力评估主要是定性或半定量的MMT，检查结果较为笼统，对康复训练的指导意义不强［3-7，12-13］。良好的肌力是关节稳定、功能恢复、行走正常的保证［22-23］。因此，国内外一直在广泛开展以促进肌力快速康复为目标的基础或临床研究，如系统康复运动训练、物理因子疗法等，尤其是近年来发展了等速技术［24-26］，后者可进行实时的定量肌力训练和效果评估。但由于患肢长期废用性萎缩而缺乏参考性，这些康复方法均以肌力恢复至健肢水平为标准，对辅助站立、行走等运动训练仍未能给出有效的肌力参考标准，而且康复设备昂贵，操作复杂，临床普及较为困难［12-13，27］。

患者TKA术后肌力恢复情况各不相同，康复训练效果的个体化差异明显［6-7，12-13，20，23，28-30］。康复训练中合理的肌力运动参考标准，有助于对多种训练方式和训练负荷进行明确的指导，既获得快速康复的效果，又能避免运动性损伤和长期缓慢训练的无效性。

我们根据对称负重行走的康复训练基本要求和主观康复运动强度（Rating of Perceived Exertion，RPE）法则［3-5，31］，进行健肢的康复模拟训练，测量其下肢具有代表意义的股四头肌和腘绳肌［32-33］健侧肌力，确定为患肢各种运动时所需要的肌力标准，开展了自身肌力标准指导的功能训练在TKA术后康复中的临床实用性研究。

正常站立和行走需要双下肢具有对称的支撑负重和运动功能，健肢的状况也代表了个体化运动时单侧下肢所需具备的肌力条件（S完全）。当健肢活动至疲劳乏力、仅能维持站立时，所测肌力也是患肢经康复训练达到正常站立、负重、行走的最低肌力标准（S去拐）。而助行器和双拐的使用可以减轻下肢的负重，在早期康复过程中，我们可以测量这种辅助状态下健肢疲劳站立所需的肌力，作为辅助站立、行走的肌力标准（S行走）。当然这种运动状态模拟还需要考虑体力情况和疲劳程度，我们参照RPE法则［31］，在“患者主观感觉很费力”时所测量的肌力确定为满足运动要求的最低肌力标准，也同时确定了初始拄拐训练的最长安全时间，以保证康复训练的有效性和安全性。患肢的术前肌力测定，既代表患肢术前的肌力状况，也确定了无助力条件下患肢安全站立的肌力标准（S站立），并可通过与其他肌力标准对比，预估术后患肢恢复过程中站立、负重和辅助行走的时程。下肢负重比主要是为了判断患者术前的患肢承重强度及肌力状态，预估术后训练恢复的难易度。我们将术后康复各时段的患肢肌力状况，与术前个人下肢负重比、患肢站立和健肢运动所确立的各个肌力标准进行对比，作为参考，综合判定患肢的恢复状态和下一步主动训练时抗阻和负重的训练强度。

我们认为站立、行走、负重活动在术后膝关节功能康复中极为重要。依据肌力标准，肌力定量评估策略进一步把部分负重概念划分为站立时部分负重和行走时部分负重两种形式，再细致划分为数个阶段：站立分为拄拐健肢站立、拄拐患肢部分负重、拄拐患肢安全站立、拄拐患肢完全负重，患肢去拐完全负重站立等阶段；行走则分为拄拐健肢行走、拄拐患肢部分负重、拄拐患肢完全负重、患肢去拐负重安全行走、患肢完全负重行走等阶段。这种运动阶段细分，有利于安全、明确的肌力训练指导，可以避免运动性损伤、促进关节功能快速康复，满足了患者对站立和行走、运动的需求。

在本研究过程中，我们发现部分患者病程较长，患肢肌力差，下肢负重比失衡明显，站立及行走能力的恢复缓慢，必要时可建议出院继续康复；由于该方法参考指标明确，尽管该部分老年患者的术后早期恢复效果不明显，但治疗结果都可获得患者及家属的认可，对出院康复的指导建议依从性很高，也减轻了非必需的医疗费用。而有些患者日常行走运动较多，术前患肢站立肌力即S站立已大于S行走标准，术后患肢肌力下降不明显，进行拄拐站立和行走训练的时间明显提前，甚至极少数患者可以术后尽早尽可能地恢复负重。

本研究结果表明，TKA患者进行自身肌力标准指导的功能训练，较常规康复训练组，在肌力和膝关节功能方面的康复效果有明显提高，住院时间缩短（P＜0.05），而没有增加患膝疼痛、肿胀等副损伤。

我们体会到，在临床工作中这种自身肌力标准指导功能训练的新策略具有易操作、安全性强及指导明确等特点，而且经济实用，在临床康复工作中具有推广价值。但本研究仍有一定的局限性，如适宜于具有一定生活自理能力的患者，而无法指导双膝关节置换或长期卧床的患者，而且由于本次研究中病例数量尚少及研究时间较短，缺乏大样本的长期随机对照实验，对于该治疗方法的优缺点，还需进一步的研究观察。

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Functional Exercise Guided by Self Muscle Strength Standard for Early Rehabilitation after Total Knee Arthroplasty

ZHU Shu，YANG Li-qing

Department of Spine and Joint，Shengjing Hospital of China Medical University，Shenyang，Liaoning 110004，China

Correspondence to YANG Li-qing.E-mail：yanglq@sj-hospital.org

Abstract：Objective To observe the effect of functional exercise guided by self muscle strength in early rehabilitation on patients after total knee arthroplasty（TKA）.Methods From September，2014 to September，2015，62 patients after TKA were randomly divided into experimental group（n=31）and control group（n=31）.The control group received conventional rehabilitation training，while the experimental group received rehabilitation training under the guidance of their own muscle strength standard.The degrees of swelling and pain seven days after TKA；the muscle strength seven and 15 days after TKA；the range of motion（ROM），the Keen Society Score（KSS）15 days after TKA；and the postoperative hospital stay were compared.Results There was no significant difference in all the indexes above between two groups before TKA（t＜0.960，P＞0.05），and all of them improved after TKA（t＞3.470，P＜0.01）.There was no significant difference in the degrees of swelling（t=1.800，P=0.077）and pain（t=0.840，P=0.404）seven days after TKA.The score of quadriceps strength was higher in the experiment group than in the control group（t＞2.280，P＜0.05）seven and 15 days after TKA.There was no significant difference in the ROM of the knee and the score of knee between two groups（t＞0.850，P＞0.05），and the functional score was higher in the experiment group than in the control group（t=5.870，P＜0.001）15 days after TKA.The postoperative hospital stay was shorter in the experiment group（t=7.65，P＜0.01）.Conclusion Functional exercise under the guidance of their own muscle strength standard could contribute to the improvement of postoperative muscle strength and knee joint function，and shorten the hospitalization stay.

Key words：total knee arthroplasty；muscle strength standard；functional exercise；postoperative rehabilitation

［中图分类号］R687.4

［文献标识码］A

［文章编号］1006-9771（2016）06-0709-06

DOI：10.3969/j.issn.1006-9771.2016.06.018

作者单位：中国医科大学附属盛京医院骨科，辽宁沈阳市110004。

作者简介：朱姝（1990-），女，汉族，辽宁沈阳市人，硕士研究生，医师，主要研究方向：膝、髋关节疾病手术治疗及其规范化康复治疗。通讯作者：杨礼庆（1970-），男，汉族，辽宁沈阳市人，博士，副教授，主要研究方向：人工关节外科的基础和临床。E-mail：yanglq@sj-hospital.org。

收稿日期：（2016-01-15修回日期：2016-03-28）