创伤性或术后膝关节僵硬和非僵硬患者肌肉功能和首诊时间的差异

2019-11-11张顺喜张瑾张雷

广州医科大学学报 2019年3期

张顺喜,张瑾,张雷

(1.广州市第一人民医院康复医学科,广东广州 510180；2. 广东省人民医院，广东省医学科学院，广东省老年医学研究所康复医学科，广东广州 510080)

创伤后膝关节僵硬和运动范围减少是膝关节损伤的常见并发症。创伤后或膝关节术后31%-53%[1-4]会发生暂时的或长时间的关节僵硬以及伸膝迟滞。关节活动度缺失会引起功能障碍，生活质量下降或者生活满意度不高。创伤后膝关节僵硬可以分为屈曲挛缩、伸展挛缩，及同时挛缩。创伤后僵硬可能是由于关节周围致密的粘连和/或关节周围结构的纤维化改变。目前侵入性恢复患者关节活动度的方法有外科清创术、翻修术和关节粘连松解术[5]。大部分报告显示保守治疗可以重新将关节活动度恢复至满意的程度，需要进一步手术的非常少[1]。国外对膝关节僵硬的研究较多，由于医疗制度和国情的不同、康复医学科起步较晚、发展认知度较差、患者就诊康复医学科时间较晚，国内创伤性膝关节僵硬的治疗重点主要集中在手法、物理因子和运动疗法中的力量训练[6, 7]，对于创伤后或术后膝关节僵硬和非僵硬的康复训练差异和首诊时间的研究还较少。本研究初步比较膝关节僵硬和非僵硬的患者肌肉功能和就诊时间的差异，试探讨创伤后或术后膝关节僵硬和非僵硬患者的康复重点差异。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2017年9月到2018年9月就诊的31名膝关节损伤或术后并伴乏力患者，根据僵硬情况分为僵硬组和非僵硬组，其中僵硬组13人，非僵硬组18人。两组一般资料，见表1。纳入标准：①年龄17-80岁；②MRI显示膝关节前交叉韧带或和半月板损伤进行或者未进行外科手术患者，手术方式为膝关节镜；③首次就诊康复医学科；④主诉下肢乏力；⑤可独立步行；⑥积极配合完成评估和治疗。排除标准：①合并神经损伤；②术后小于8周不适合等速评估；③骨科或者其它机构进行专业康复指导或康复训练，影响本研究指标观察；④合并膝关节以外部位骨折，如股骨干骨折等合并。

1.2 方法

记录每名入组患者一般资料、损伤时间和主动屈伸关节活动度，并进行双膝关节向心等速肌力测试。根据双侧关节活动度测量对比和患者主诉活动度受限情况分组，屈曲或伸展活动度受限的分入僵硬组(两侧活动度差异超过10°)，非活动度受限患者分入非僵硬组。等速评估时，关节活动度小于90°的患者，根据活动度调节测试范围。

等速肌力测试方法：采用德国D&R公司研发的ISOMED2000等速肌力测试仪进行评定。开机进行常规校正。测试前向患者说明方法和要领，并取得患者最大程度的配合，测试时根据机器定位的位置进行去除重力设置。肘关节屈伸测试：靠背75度，坐垫1档，患者坐于测力台上，保持上身正直，使用7号、A、I适配器。手臂向外与身体约30°夹角。测试记录前先进行3次屈伸运动，测试角速度设置为60°/s，进行5测测试。膝关节屈伸测试：靠背75度，坐垫1档，患者坐于测力台上，保持上身正直，嘱双手紧握测力台两侧的把手，背带固定躯干，固定带固定受试大腿远端，激光定位股骨外髁，动力臂旋转轴与膝关节屈伸轴一致，选用3号适配器，并固定于外踝上2cm处。等速测试记录前先进行3次屈伸运动。膝关节先进行5次角速度为60°/s的屈伸测试，休息5分钟后再进行10次角速度为180°/s的屈伸测试并记录屈伸峰力矩(peak torque，PT)，平均功率。

指标说明：使用60°/s角速度时峰力矩表示肌肉力量；180°/s角速度时平均做功作为耐力指标。

1.3 统计学处理：

所有数据均由本文第一作者采用SPSS 19.0进行处理。计量资料采用±s表示，计量资料采用t检验，计数资料采用卡方检验，相关性采用Pearson法。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 僵硬组与非僵硬组患侧与健侧肌力与耐力比较

僵硬组与非僵硬组的患侧肌肉力量和做功无显著差异(P>0.05)，见表2。

僵硬组健侧180°/s角速度屈伸做功高于非僵硬组，且差异显著(P<0.05)，见表3。

2.2 每组患者患侧与健侧的肌力和耐力比较

僵硬组患侧肌力和做功较健侧降低，且差异显著(P<0.05)，见表4。

非僵硬组患侧在60°/s角速度下伸膝力量和做功较健侧降低，且差异显著(P<0.05)。180°/s角速度下患侧屈伸力矩较健侧降低，且差异显著(P<0.05)，而屈伸做功无显著差异(P>0.05)，见表5。

表1 僵硬与非僵硬组一般情况比较

表2 僵硬组与非僵硬组患侧肌肉力量与做功比较

注：PT：峰力矩；W：做功；F：屈曲；E：伸展。

表3 僵硬组与非僵硬组健侧肌肉力量与做功比较

注：PT：峰力矩；W：做功；F：屈曲；E：伸展。

表4 僵硬组患侧与健侧肌肉力量与做功比较

注：PT：峰力矩；W：做功；F：屈曲；E：伸展。

表5 非僵硬组患侧与健侧肌肉力量与做功比较

注：PT：峰力矩；W：做功；F：屈曲；E：伸展。

2.3 患者健侧屈伸做功与一般资料的相关性

健侧伸肌做功与身高体重呈正相关，与关节活动度呈负相关(P<0.05)。

健侧屈肌做功与关节活动度和病程呈负相关，且有统计学意义(P<0.05)。见表6。

表6 健侧屈伸做功与一般情况的相关系数

注： W：做功；F：屈曲；E：伸展。

3 讨论

本试验发现：①创伤后膝关节患侧肌力和耐力较健侧降低；②创伤后膝关节僵硬患者较非僵硬患者就诊时间更早；③僵硬患者健侧耐力较非僵硬患者耐力更好，健侧伸肌耐力与僵硬的程度呈负相关。

膝关节手术或创伤后常导致膝关节僵硬[8]，当屈曲在70°以下时(膝伸直为0°)时，可能导致步态异常和跛行[9]。膝关节僵硬机制包括髌骨支持带短缩，骨中间肌纤维化，股直肌短缩[10, 11]，这些区域纤维化阻碍膝关节屈曲的正常机制。股中间肌从股骨前面直接穿过，这可能导致肌肉容易受伤，同时也造成了肌肉功能下降，研究[12]发现膝关节僵硬对膝关节功能有负面的影响。本研究发现膝关节创伤患者患侧肌力和耐力较健侧降低，与以上研究结果相似。这提示我们创伤后膝关节肌肉功能训练是一个非常重要的康复内容。

创伤后或者术后膝关节僵硬是骨科术后并发症[8, 10, 11]，不同关节僵硬对个体功能的影响不同。例如，腕关节和踝关节僵硬，功能较好，但是膝关节僵硬可能影响职业，日常活动和娱乐活动，特别是青年人群[9]，而单纯创伤后膝关节损伤伴肌力减弱，影响日常生活较少。本研究结果发现僵硬患者较非僵硬患者康复就诊时间早。虽然本研究没关注僵硬与就诊因素的研究，但我们推测通常创伤后患者肌肉力量等并不能得到患者和临床医生的重视，发生功能障碍而影响日常生活与生活质量时，患者与临床医生才会较早重视并就诊。本试验结果提示创伤后膝关节炎患者越早开始功能锻炼，康复效果越好，即使不存在日常生活能力受限(如非僵硬患者)，也要进行专业的评估与康复指导。

关节僵硬后遗症与多因素相关，包括年龄、性别、本身易感性、受伤后到进行手术的时间和制动时间等[1]。Noyes 等[13]发现关节粘连开始是短暂的异常，尽早运动结合积极康复治疗可能预防发生永久的关节粘连。以下三个原因可能影响术后僵硬：第一，损伤后快速进行手术，没有为膝关节的伸展缺陷、骨挫伤和股四头肌无力，ACL撕裂后损伤后到进行手术时间大于10天纤维化粘连发生率低[1, 14]，膝关节胫骨髁撕脱性骨折骨缝合固定术在损伤三周后行手术关节纤维化粘连发生率低[14-16]；第二，延长术后制动时间，增加僵硬风险；第三，不适当的或谨慎的康复方案可能导致关节活动不充分[17]。本研究发现健侧伸肌耐力与活动度呈负相关，提示活动度越差的患者，健侧耐力越好，这可能是由于患侧活动度越差，则负重越少，导致健侧负重增加，从而增加了健侧耐力。这与康复训练及指导未注重患侧负重有关。ACL撕裂导致复杂的神经肌肉激活程序，通过诱导股四头肌或股四头肌和腘绳肌协同作用来抑制反射，限制胫骨平台前移[18]。这些机制可能改变神经系统传入信号，抑制运动神经信号冲动传递到肌肉，抑制肌肉自主收缩[19, 20]。研究[21]发现膝关节创伤后患者(ACL损伤)睁眼和闭眼时股外侧肌、股内侧肌、腘绳肌内侧和外侧、胫前肌、腓骨长肌和腓肠肌激活延时。臀大肌和臀中肌睁眼时激活延时，阔筋膜张肌闭眼时激活延时。在ACL组内发现患腿较健腿睁眼时胫前肌激活延时和腓肠肌闭眼时激活延时。这个发现间接支持前叉损伤后肌肉激活应包括神经肌肉系统的再教育。本试验发现僵硬患者健侧耐力较非僵硬患者耐力更好，这可能与肌肉激活有关，提示神经肌肉系统再教育也是一个康复重点。