膝关节屈伸肌等速训练对膝骨关节炎患者步行能力的影响

何 霞，金荣疆，唐 涛，陈 伟，张业欣，苟远涛，唐 俊，杨慧琳，陶 静，彭欣茹，刘雅婷

1.四川省八一康复中心，四川省康复医院，四川成都市610000；2.成都中医药大学养生康复学院，四川成都市610000

膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是以膝关节软骨变性、破坏及骨质增生为特点的慢性退行性骨关节疾病，临床表现主要为膝关节疼痛、肿胀、僵硬、活动受限，严重时关节畸形，甚至丧失关节功能，是影响中老年人生活质量的重要因素之一[1]。2012年50～70岁人群KOA流行病学调查显示，KOA患病率为67.12%，较2002年增长15.34%[2]，且大于45岁的人群中，其发病率居于高水平[3-4]，其中66～70岁年龄段人群患病率最高可达81.18%[2]。随着人口的老龄化，KOA患病率明显升高，将会对社会、家庭造成沉重的负担，因此，积极做好中老年人KOA的防治工作有着重要的意义。

目前针对KOA的治疗方法较多，但均为延缓病情、对症治疗[5]。有研究报道，KOA患者伸屈肌等速肌力峰力矩与膝关节疼痛、功能之间存在相关性[6]，而肌力训练对KOA有一定疗效[7]，等速肌力训练可缓解KOA患者的疼痛并提升其肌力[8]。本研究旨在探讨膝关节屈伸肌等速训练对KOA患者步行能力的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择四川省八一康复中心2016年12月至2017年6月门诊患者，符合美国风湿病协会1995年制定的KOA诊断标准：①近1个月大多数时间有膝关节疼痛；②X片示骨赘形成；③关节液检查符合骨关节炎；④年龄≥40岁；⑤晨僵≤30 min；⑥有骨摩擦音。满足①+②，或①+③+⑤+⑥，或①+④+⑤+⑥者可诊断KOA。

纳入标准：①年龄45～＜70岁；②膝关节疼痛视觉模拟量表(VisualAnalogue Scales,VAS)评分＞2.0；③意识清楚，日常生活活动自理，能配合完成检查。

排除标准：①并发其他骨骼肌肉疾病，如发育异常、骨折术后、膝关节周围软组织损伤等；②并发其他影响下肢肌肉力量的骨科疾病及神经系统疾病，膝关节人工关节置换术后，明显膝内翻或膝外翻畸形，近4周进行系统化膝关节肌肉训练；③并发其他严重内科疾病或因其他因素导致不能完成测试。

共纳入KOA患者120例，应用完全随机分组法将患者分为空白组、对照组和观察组各40例，三组间性别、年龄、身高、体质量、体质量指数(body mass index,BMI)均无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

本研究经四川省八一康复中心伦理委员会审核批准，所有受试者或其家属均知情同意并签署知情同意书。

表1 三组一般资料比较

1.2 方法

三组均给予玻璃酸钠关节腔内注射。选择髌骨外下方关节间隙作为注射点进行腔内注射，回抽无血液时，注入玻璃酸钠2.0 ml，每周1次，连续注射5次。关节松动治疗以Maitland手法为主，患者取坐位，进行胫股关节长轴牵引、分离牵引、侧方滑动、伸膝摆动等松动治疗，每个松动动作重复操作5次，每天治疗30 min。

空白组不予任何形式的肌力训练。

对照组给予股四头肌群、腘绳肌群部分抗阻等张收缩训练，每次30 min。等长训练(静蹲练习)：患者背向墙壁，臀部距离墙面一步，家属站于患者正前方给予保护，同时可为患者的恢复提供动力，让患者在没有疼痛感觉及自己可以控制自身姿势的最大角度内尽量自行下蹲，保持5 s，每次间隔10 s，每组10次，每天2组，组间休息10 min，如感觉关节不能承受时可穿戴护膝予以保护。

观察组予膝关节屈伸肌等速训练。选择Biodex S4多关节等速肌力测试及训练系统，训练时患者取坐位，以患侧膝关节屈曲为准备体位。在测试仪中输入患者的详细资料，第一阶段(1～2周)选择被动训练模式，患肢随测试仪做等速运动，运动时负荷逐渐递增直到患者略感到疼痛为止，运动速度60°/s，每次训练20 min，每天2次，连续2周。第二阶段(3～4周)选择等速训练模式，运动速度先45°/s，后递增至90°/s，每次训练30 min，每天2次，连续2周。

1.3 观察指标

1.3.1 疼痛

VAS评定患者膝关节疼痛程度，0分表示无痛，10分表示无法忍受的剧烈疼痛，采用VAS加权值作为疗效评估指标。

优，VAS加权值≥75%；良，VAS加权值50%～74%；可，VAS加权值25%～49%；差，VAS加权值≤24%。

1.3.2 肌力

在治疗前后测试膝关节伸屈肌的峰力矩(peak torque)。

1.3.3 膝关节功能

采用Lysholm评分，总分为100分，得分越低，表明病情越严重。

1.3.4 步行能力

在治疗前后评定患者10米步行时间和6分钟步行距离。

1.4 统计学分析

采用SPSS 21.0进行统计学分析。计量资料用表示，各组治疗前后的观察指标比较采用配对样本t检验；三组间差异比较采用单因素方差分析，并进行LSD检验。计数资料以“构成比”表示，组间对比采用χ2检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

治疗4周后，空白组脱落4例，对照组脱落3例，观察组脱落3例。

2.1 疼痛缓解优良率

治疗后，三组疼痛缓解优良率均大于60%，其中观察组最佳(P＜0.01)。见表2。

表2 三组疼痛缓解优良率比较(n)

2.2 伸膝肌峰力矩

治疗前，三组间膝关节伸肌峰力矩无显著性差异(P＞0.05)。治疗后，三组膝关节伸肌峰力矩均明显提高(P＜0.01)，三组间膝关节伸肌峰力矩有非常高度显著性差异(P＜0.001)，以观察组最大(P＜0.05)。见表3。

表3 三组治疗前后膝关节伸肌峰力矩比较(N▪m)

2.3 屈膝肌峰力矩

治疗前，三组间膝关节屈肌峰力矩无显著性差异(P＞0.05)。治疗后，对照组和观察组膝关节屈肌峰力矩均显著提高(P＜0.001)，三组间膝关节屈肌峰力矩有非常高度显著性差异(P＜0.001)，以观察组最大(P＜0.05)。见表4。

表4 三组治疗前后膝关节屈肌峰力矩比较(N▪m)

2.4 Lysholm评分

治疗前，三组间Lysholm评分无显著性差异(P＞0.05)。治疗后，三组Lysholm评分均显著提高(P＜0.001)，三组间Lysholm评分有非常高度显著性差异(P＜0.001)，以观察组最高(P＜0.05)。见表5。

表5 三组治疗前后Lysholm评分比较

2.5 10米步行时间

治疗前，三组间10米步行时间无显著性差异(P＞0.05)。治疗后，三组10米步行时间显著缩短(P＜0.001)，三组间10米步行时间有显著性差异，以观察组最短(P＜0.05)。见表6。

表6 三组治疗前后10米步行时间比较(s)

2.6 6分钟步行距离

治疗前，三组间6分钟步行距离无显著性差异(P＞0.05)。治疗后，三组6分钟步行距离显著增加(P＜0.001)，三组间6分钟步行距离有显著性差异(P＜0.05)。见表7。

表7 三组治疗前后6分钟步行距离比较(m)

3 讨论

KOA是一种常见的退行性骨关节疾病，其病理特征为关节软骨变性、软骨下骨质再生，引起关节疼痛和关节功能的降低和丧失[2,9]，也是导致其步行能力下降的重要因素[10]。近年来，有学者关注到KOA与患侧肌群肌力减退存在相关性，认为KOA患者下肢力量减弱的原因可能与保护性抑制反应及废用性萎缩相关[11-13]。KOA患者为避免膝关节出现疼痛，可能会抑制神经肌肉的活动，导致肌力下降。研究显示肌力状态与疼痛的关系密切，疼痛可导致一些特殊形式的肌肉抑制[14]；疼痛和由此造成的活动受限可进一步强化肌肉的萎缩，恶化肌力下降的情况。有效改善KOA患者患膝疼痛及关节活动度，提升患肢的肌力，对提高患者膝关节功能具有重要意义[15]。

目前对KOA临床常用的治疗方法包括保守治疗、关节置换术及关节镜手术治疗等，相比手术治疗，保守治疗的临床应用范围更加广泛[5]。通过向膝关节腔内注射玻璃酸钠可使关节液中玻璃酸钠含量提高，能明显减弱滑液的炎性反应，减少组织摩擦，从而达到缓解关节疼痛以及增加关节活动度的效果[16]。关节松动治疗已被证实能改善关节局部血液循环、松解关节周围软组织粘连，对促进关节活动度恢复具有很好的作用[17]。许多研究表明，肌力训练能有效提高KOA患者膝关节周围肌群肌力，有益于膝关节疼痛的减轻和关节功能的改善[18-20]。由于等速肌力训练具有恒定角速度和顺应性阻力的特点，对疼痛和疲劳的良好适应性、利于关节营养等优点，成为目前最佳的肌力训练方法[21-23]。等速肌力测试仪器能够提供准确的数字化反馈结果，在肌力的评价上具有相对较高的可靠性[24-26]，是目前评定肌肉功能的最佳选择。杨俊兴等[27]通过对KOA患者行膝关节向心性等速肌力训练，有效提高了患者的膝关节功能。何柳等[28]通过对KOA患者进行为期6周的等速离心肌力训练，明显改善了患者的平衡功能和步行能力。

本研究结果显示，经过4周治疗后，观察组与对照组各项观察指标均优于空白组；同时观察组患者疼痛缓解程度、膝关节屈伸肌峰力矩以及Lysholm评分均优于对照组和空白组，观察组患者步行能力进步明显。肌力训练能有效提升KOA患者的功能，与常规KOA运动疗法比较，等速肌力训练能更有效地提高患者膝关节功能，对其步行能力的提升具有重要意义。

综上所述，本研究采用Biodex S4等速肌力测试系统对合格受试者进行测试，并通过对多项指标的测试，综合分析被测试者下肢肌力，制定运动训练的方法及计划，进行针对性的等速肌力训练等综合性治疗，取得较好的临床疗效，为KOA患者提供一种较为合理的运动疗法和科学的运动训练模式。然而，本研究尚有不足，鉴于本次研究随访的时间短，取得客观的实验室资料较少，仍有待进一步深入探讨。

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