本体感觉训练对前交叉韧带损伤重建术后患者运动功能的影响研究

付常喜，陈现超

（1.徐州工程学院体育学院，江苏 徐州 221008；2.江苏省体育局训练中心，江苏 南京 210033）

运动人体科学

本体感觉训练对前交叉韧带损伤重建术后患者运动功能的影响研究

付常喜1，陈现超2

（1.徐州工程学院体育学院，江苏 徐州 221008；2.江苏省体育局训练中心，江苏 南京 210033）

目的：探讨本体感觉训练对前交叉韧带损伤重建术后患者运动功能的影响。方法：采用文献资料法、实验法等研究方法，选取符合标准的36例前交叉韧带损伤重建术后的运动员患者纳入为实验对象，所有患者全部进行常规康复训练12周，第13周开始随机分为两组，对照组继续进行常规康复训练，持续至第16周。观察组在对照组基础上施加每天1次，每次45min，每周6次，持续4周的本体感觉训练。第12周和第16周对两组患者进行膝关节位置觉测试及膝关节功能评估。结果：两组患者患侧膝关节位置觉及功能评定测试指标较康复治疗前均有明显改善（P＜0.05），且观察组的改善效果明显优于对照组，差异具有显著意义（P＜0.01）。结论：采用本体感觉训练并制订不同阶段的训练方案能够促进ACL重建术后患者运动功能的有效恢复。

本体感觉训练；前交叉韧带损伤；运动功能

膝关节前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）损伤是常见的运动性损伤，容易引发膝关节功能障碍，目前对其治疗主要采取关节镜下ACL重建术[1-3],而术后膝关节功能障碍的康复训练一直是运动医学和康复医学的研究热点。相关研究认为膝关节前交叉韧带损伤会导致本体感受器受损，致使神经肌肉控制力下降，从而引起关节功能不稳、反应速度变慢、平衡能力和协调性下降等膝关节功能障碍，严重影响运动员的运动能力[4]。因此，术后本体感觉功能锻炼对稳定膝关节结构和保持膝关节功能性稳定具有重要的意义[5]。本研究旨在探讨ACL损伤术后采用本体感觉训练对患者运动功能的影响。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 以本体感觉训练对前交叉韧带损伤重建术后患者运动功能的影响为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 以“本体感觉”“前交叉韧带损伤”为关键词，通过查阅中国知网，检索到从2005-2017年在核心期刊上发表的相关文章共86篇；查阅中国优秀硕士论文全文数据库、中国博士学位论文全文数据库、万方博硕士学位论文数据库，共检索到相关优秀硕博士论文24篇。以“proprioceptive training”“anterior cruciate ligament”为检索词，通过查阅EBSCO数据库，共检索到相关文献51篇，其中较高相关度8篇。经过整合和分析，进行详细的归纳与总结，广泛了解和吸收前人创造的研究成果，综述本领域的研究历史、研究现状及发展动态，确立研究思路，并提出自己的见解与观点。

1.2.2 实验法

1.2.2.1 实验对象 选取在江苏省体育局训练中心康复中心进行康复训练治疗的ACL术后患者36例。纳入标准：1)所有患者首次ACL重建，患膝无既往手术史；2)单纯ACL损伤，不伴有侧副韧带及后交叉韧带损伤，可合并软骨、半月板损伤；3)不伴有血管神经损伤；4）健侧下肢及患侧髋、踝关节功能正常，无粘连，能够主被动完成全关节范围内活动；5）无明显疼痛，可进行一般活动；6）同意参与本研究，并签署知情同意书。排除标准：1）合并后交叉韧带损伤者或者侧副韧带损伤者；2）合并膝关节退行性变者；3）因患者原因中途退出康复训练者；4）不能按要求完成评估和康复训练者。

依照研究纳入标准选定符合要求的36例患者。其中男性25例，女性11例；合并软骨损伤14例，联合半月板损伤22例。经患者同意并签署知情同意书后，进行12周的常规康复训练。第13周开始采用随机数字法将患者分为对照组（18例）和观察组（18例），对照组继续进行常规康复训练，持续至第16周。观察组在对照组基础上施加本体感觉训练。实验全程指定治疗师进行患者的评估和治疗。两组患者在性别、年龄、体重、身高、运动年限、术后Berg平衡量表评分、Lysholm膝关节评分的差异均无统计学意义(P＞0.05)，康复训练治疗前两组患者一般资料无显著性差异(P＞0．05)，见表1、表2。

1.2.2.2 实验时间与地点 时间：2016年7月—2017年2月，共16周；地点：江苏省体育局康复中心。

1.2.2.3 训练治疗方案 1）对照组：接受常规康复训练，包括冷敷、按摩、物理治疗、关节松动术、直腿抬高、靠墙静蹲等方式，主要包括术后早期的减轻疼痛、控制水肿、肌力训练、维持关节活动度训练；初期：健患侧的重心转移训练、关节周围肌力增强训练、关节活动度训练；中期：台阶训练、肌力强化训练、患侧的完全负重训练、正常关节活动度训练、平衡功能训练；后期：后退下台阶、慢跑、充分负重等。每天治疗1次，每次60min，每周治疗6天，持续16周。

2）观察组：在常规康复训练基础上，第13周施加本体感觉训练。本体感觉训练方法为：

第13周：施加重心转移、关节回归性训练[6]和振动训练[7]，采取卧位患侧膝关节直腿抬高、被动屈伸等标定位置进行闭眼感知，然后睁开眼睛，在视觉帮助下进行角度纠正。6次/周，每次4组，每组10～20次。利用荷兰产的Power Plate振动训练仪，频率设定为45Hz，振幅调节为7mm，运动员在振动仪上做单腿下蹲等针对患侧膝关节设计的动作进行康复训练，每周6次，每次4组，每组40s。

表1 研究对象基本情况（x±s）

表2 膝关节前交叉韧带损伤基本资料

第14周：施加平衡板训练[8]（渐进的平衡能力、协调性训练），采用美国产的go fit平衡垫，双腿负重站立→单腿负重站立，站立平面由稳定的平面→泡沫平面→摇晃的平板；膝关节角度由0°～30°；由睁眼状态平衡板练习→闭眼状态下的平衡板练习；平衡垫上半蹲抛接球训练。

第15周：施加瑞士球训练[8]（柔韧性、灵活性训练），仰卧双足控球，做屈伸膝动作，健侧带动患侧→双侧同时运动→患侧带动健侧；仰卧两脚拉瑞士球屈伸练习，动作要求尽可能保持身体平衡，并控制身体的晃动；俯卧双肘撑地，双足控球屈髋屈膝训练；以上动作6次/周，每次4组，每组15～20次。

第16周：施加功能性训练（功率自行车、跑步等训练），采用瑞典MONARK828E型功率自行车，闭眼状态练习，健患侧交替用力，逐渐增加阻力负荷；直线慢跑、折返跑、侧向跑、变速跑、变向跑训练。以上训练6次/周，每天1次，每次30min，持续4周。

1.2.2.4 评定方法 在康复训练前和16周训练后进行关节位置觉测定和膝关节功能评定。

1）关节位置觉测定：采用美国产 Biodex System 3型测评仪器完成两侧膝关节被动位置觉的本体感觉测定。所有数据用Biodex Advantage3.3版软件进行分析。操作方法：所有受试者均用被动关节位置重现方法测试其本体感觉。受试者坐在Biodex等速系统座椅上，戴上眼罩、耳麦，用固定带固定受试者的双侧踝部、大腿部、腰部和肩部，尽可能减少无关部位的运动，暴露被测下肢，保持髋关节与膝关节90°屈曲，仅保留膝关节的屈伸活动。设定仪器软件程序，使受试者在不同的情况下屈伸膝关节。考虑康复初期重复角度的偏差较大，为防止同一目标重复出现，便于测量，本体感觉位置选用15°、45°、75°，每次测试从膝关节屈曲90°位置开始，角速度为2°/s恒速运动。每到一个目标位置，保持10s，提醒受试者记住这一目标位置，然后使膝关节返回屈曲90°的起始位置，休息10s后开始测试，当受试者感觉达到目标位置时按下停止按钮。正式测试前，让受试者每个位置先进行睁眼下的测试，然后进行闭眼下的测试，每个位置重复3次，记录目标角度与重现角度的误差。测试由同一测试人员完成，测试时不给予受试者任何提示。

2）膝关节功能评定[9]：采用Lysholm膝关节评分表于康复训练治疗前后分别进行膝关节功能评定，包括跛行0分、支撑5分、交锁5分、不稳定25分、疼痛25分、肿胀10分、爬楼梯10分、下蹲5分，满分为100分。得分越高，表示膝关节功能恢复越好。

1.2.3 统计学分析 应用SPSS 13．0统计软件进行统计分析，所有数据采用平均数±标准差（）表示，组间数据比较进行配对t检验。P＜0.05，表示差异具有显著性；P＜0.01，表示差异具有高度显著性。

2 结 果

2.1 膝关节位置测定 关节位置觉是测试本体感觉变化的主要指标。一般分别取15°、45°、75°为测试位置，观察训练前后关节位置觉的变化情况。测试结果为受试者闭目情况下，依靠本体感觉回到测试位置的真实度数，实验所观察的数据为每次受试者真实度数和测试位置度数的差值绝对值才能够体现本体感觉的精确度。国外研究报道，本体感觉训练后，运动员膝关节位置觉提高，并能有效预防膝关节损伤的发生。国内研究发现，运动员膝关节损伤后，患侧关节位置觉明显下降，低于健侧；在康复治疗中加强本体感觉训练后，健侧膝关节康复前后变化不显著。而患膝位置觉明显改善，接近健侧。

表3 观察组康复训练前后膝关节位置觉重现偏差（°）（）

表3 观察组康复训练前后膝关节位置觉重现偏差（°）（）

注：与患侧相比，#表示P＜0.01；与康复训练治疗前相比，*表示P＜0.05，**表示P＜0.01。

组别 15° 45° 75° 平均偏差治疗前 健侧 7.35±1.45# 7.28±1.21# 7.37±1.33# 7.33±1.12#患侧 7.87±1.92 8.49±1.48 8.38±1.41 8.24±1.60治疗后 健侧 7.50±1.59 7.35±1.12 7.69±1.21 7.51±1.31患侧 7.58±1.71* 7.29±1.26** 7.63±1.70** 7.50±1.56**

表4 对照组康复治疗前后膝关节位置觉重现偏差（°）（）

表4 对照组康复治疗前后膝关节位置觉重现偏差（°）（）

注：与患侧相比，#表示P＜0.01；与康复训练治疗期相比，*表示P＜0.05。

组别 15° 45° 75° 平均偏差治疗前 健侧 7.24±1.31# 7.17±1.32# 7.25±1.26# 7.32±1.29#患侧 8.37±1.52 7.56±1.65 8.46±1.34 8.09±1.17治疗后 健侧 7.49±1.35 7.46±1.23 7.38±1.43 7.44±1.31患侧 7.83±1.65* 7.23±1.42* 7.56±1.70* 7.53±1.59*

研究结果显示（见表3、表4），治疗前两组患者健患侧膝关节位置觉组间横向比较无显著性差异（P＞0.05）；经过16周的康复训练治疗后，与康复训练治疗前相比，两组患者患侧膝关节位置觉纵向比较在15°、45°、75°指定位置角度均呈现显著性差异（P＜0.05），特别是在45°和75°位置重现的角度差异更为显著（P＜0.01），且康复训练后位置觉横向比较结果显示观察组的改善程度显著优于对照组，这表明采用多样化的本体感觉训练手段能够促进膝关节位置觉的恢复。膝关节位置觉提高的作用机制尚未阐明，可以肯定的是膝关节内及周围的本体感受器在训练中得到反复刺激，促进了本体感觉信息在神经通路中的传递。

2.2 膝关节功能评定

表5 膝关节功能Lysholm评分（）

表5 膝关节功能Lysholm评分（）

注：与康复训练治疗前相比，*表示P＜0.05；与对照组相比，##表示P＜0.01。

组别 Lysholm 评分治疗前 治疗后观察组 73.45±8.56 89.78±4.57*##对照组 72.32±7.26 81.43±3.57*

由表5数据可知：与康复训练前相比，康复训练治疗16周后，两组患者患膝功能Lysholm评分纵向比较结果显示均显著提高（P＜0.05）；横向比较显示，施加本体感觉训练的观察组功能改善较对照组更为显著（P＜0.01）。

3 讨 论

目前，运动员膝关节前交叉韧带损伤的治疗多以韧带重建为主，这在改善关节结构和力学稳定性方面起到了很好的促进作用。已有研究证实了ACL重建术后早期进行常规康复训练对改善膝关节周围肌群肌力、预防关节周围肌肉萎缩、恢复膝关节的正常关节活动范围等方面均具有较好的疗效，使患者在术后12周基本能够实现功能的康复[10]，但在实际运动实践中，也观察到部分运动员在术后3～6个月依然存在膝关节运动启动困难、急停骤起不适、不能快步行走等问题，尚不能够满足高水平运动训练的需求。因此，膝关节的运动功能恢复还不仅只是关节周围肌群肌力、关节活动度、关节稳定性的问题，还跟膝关节的本体感觉有关[11]。

本体感觉是指大脑接收来自躯体深部的肌肉、肌腱、韧带、关节等感受器对躯体的姿势、空间位置、运动方向以及运动状态的感觉，关节本体感觉能力包括关节位置的静态感知能力（位置觉）、关节运动的动态感知能力（运动觉）、肌肉收缩反射和肌张力的调节能力。机械感受器是膝关节本体感觉的主要来源，Godinho[12]研究发现，膝关节前交叉韧带损伤重建后，本体感受器数量减少，受损前交叉韧带张力下降，导致膝关节本体感觉功能减退。Relph[13]报道，ACL损伤修复后膝关节的本体感觉优于非修复的膝关节，患侧膝关节的本体感觉弱于健侧，膝关节本体感觉明显弱于非损伤患者。Bonfim[14]等研究发现，即使经过ACL重建，损伤膝的本体感觉功能依然存在缺陷，包括重建术后膝关节被动运动感知阈值升高，膝关节的关节位置觉明显下降，姿势控制能力减退。本体感觉功能减退导致膝关节不稳，影响患者的运动功能。因此，通过有针对性的本体感觉训练，有利于提高患者的神经肌肉控制能力，增强膝关节的稳定性。

常规的膝关节功能康复注重增强肌力练习和改善关节活动度的训练，已有临床研究证实，常规康复训练方法能够增强膝关节周围肌肉力量、提高关节的灵活性、改善关节部分稳定性，对改善膝关节功能起到显著的作用。本研究中通过16周常规康复训练治疗后，患者患侧膝关节位置觉、功能评分均较治疗前有明显改善（P＜0.05），其作用机理主要是按摩推拿治疗，可放松膝关节周围挛缩肌肉，采用超声波、超短波等仪器进行理疗可改善血液循环，促进关节软组织的新陈代谢，加快损伤组织的修复，同时也可消除积液，清除关节内炎症，缓解关节疼痛，为关节功能牵引创造有利条件；施行关节松动术可以松解关节内粘连，增加膝关节内的滑膜液流动，改善关节囊及其周围组织弹性，进而增加膝关节的关节活动范围；直腿抬高和靠墙静蹲主要是对膝关节屈、伸膝肌群的肌力进行训练，不仅可以提高肌力，还可提高膝关节的控制力以及稳定性。上述常规康复治疗方法对于改善患膝及下肢功能具有重要意义。

尽管常规康复训练对改善ACL损伤重建术后膝关节功能障碍是有效的，但是实践中发现部分运动员患者的膝关节控制能力在相当长的一段时间内仍不够理想，究其原因，是由于患侧膝关节缺乏有针对性的本体感觉训练，导致膝关节的稳定性较差。ACL损伤重建后，膝关节周围韧带、肌腱等组织强度下降[15]，导致本体感觉减退、神经肌肉反射控制能力降低，这在一定程度上阻碍了膝关节的康复进程并增加其再损伤的风险。

虽然关节松动术和肌力训练可以恢复一部分本体感觉，但是大部分本体感觉恢复需要进行针对性的康复训练[16]。本研究在患者术后进行12周常规康复训练基础上开始施加本体感觉训练，其康复训练目的是经过早期常规康复治疗后，使患者膝关节肌力达到Ⅳ级或以上，关节活动度基本达到正常，能够满足患者生活的基本功能需要，在此基础条件具备的情况下，加强平衡能力和运动功能的训练才安全有效。本研究治疗主要是在常规康复训练基础上，再根据不同阶段，应用go fit平衡板、Power Plate振动训练器、瑞士球、功率自行车、慢跑、折返跑和变速变向跑等本体感觉强化训练方法，对患者进行针对性训练。研究结果显示：经过16周的康复训练治疗后，与康复训练治疗前相比，两组患者患侧膝关节位置觉在15°、45°、75°指定位置角度均呈现显著性差异（P＜0.05），特别是在45°和75°位置重现的角度差异更为显著（P＜0.01），实验组的改善程度显著优于对照组。究其原因，实验组采用了较多的平衡能力、协调能力、反应能力以及关节灵活性训练，在平衡训练中逐渐增加不稳定性，以提高患膝维持平衡的能力，在运动中改变速度以提高患膝对速度的反应能力，在运动中改变运动方向以提高患膝的位置觉，有效激活了输入神经纤维，进一步增强了肌梭运动神经的活动能力，提高了神经肌肉反射控制能力，从而改善了膝关节的控制能力与关节稳定性；运用平衡垫在平衡训练中逐渐增加难度，由稳定性平面逐渐过渡到不稳定性平面，促使膝关节对各种情况的变化产生适应，从而提高其动态平衡能力，并改善其功能稳定性；通过改变功率自行车的阻力、运动速度以及方向，提高了膝关节的运动觉和位置觉，有效促进了患侧膝关节的功能恢复。

4 结论与展望

常规康复训练、常规康复训练结合本体感觉训练均能增强膝关节周围肌肉力量、提高关节灵活性、改善关节稳定性，对改善膝关节功能有明显作用。从效果来看，在常规康复训练基础上，针对不同阶段施加本体感觉训练，对提高ACL损伤重建患者的运动功能具有显著的疗效。

目前，关于膝关节前交叉韧带损伤重建术后本体感觉的训练还没有形成一套经过生理学机制证明、科学合理的方法，对患者ACL的关节运动感知能力测评体系也缺乏相关的研究，因此本研究对膝关节本体感觉的评定仅通过位置觉测试和Lysholm膝关节功能评定还是不完整的，还需要进一步加强对ACL损伤重建术后患膝本体感觉的研究，以期有更好的康复训练治疗体系和评定方法能够促进患者运动功能的有效恢复。

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Effect of Proprioception Training on Motor Function in Patients with Anterior Cruciate Ligament Reconstruction

FU Chang-xi1，CHEN Xian-chao2
(1.Department Of Physical Education, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, Jiangsu China;2. Training Center, Jiangsu Sports Bureau,Nanjing 210033, Jiangsu China)

The purpose of this research is to study the effect of proprioception training on motor function in patients with anterior cruciate ligament reconstruction. Based on experiment method, thirty-six patients who underwent the operation of reconstruction of ACL were selected as the research object, all the patients carry out routine rehabilitation training for 12 weeks. From the thirteenth week, the patients were randomly divided into control group and observation group, the control group continued the routine rehabilitation training for sixteen weeks. The observation group in the control group applying 1 time/day,45min / time, 6 times /week, and lasted 4 weeks of proprioception training. Position sense and Lysholm score were tested in each group of patients at the 12th week and 16thweek. The result showed that two groups of patients with lateral knee joint position sense function and testing indicators before treatment were signi fi cantly improved (P＜0.05), and the observation group improvement effect signi fi cantly better than the control group, the difference was signi fi cant (P＜0.01). Conclusion: The proprioception training on motor function in patients of different stages can promote the effective recovery of ACL reconstruction.

proprioception training; anterior cruciate ligament; motor function

G804

A

1004 - 7662(2017)07- 0082- 05

2017-06-06

付常喜，讲师，博士研究生，研究方向：运动康复与运动训练学。