CPM机对人工全膝关节表面置换术术后膝关节功能康复的影响

张倩，杨灿

(郑州大学第一附属医院 a.泌尿外科三病区; b.骨科六病区，河南 郑州 450052)

人工全膝关节表面置换术 (total knee arthroplasty，TKA)是治疗严重膝关节疾病、解除膝关节疼痛、改善膝关节功能的主要方法之一。全膝关节表面置换术后的关节疼痛症状会持续数天至数周不等。其中，重度疼痛患者约占60%，中度疼痛约占30%[1]，作为术后早期常见并发症之一，疼痛的出现是无法忽视的问题。TKA术后出现的关节疼痛会较大程度的限制患者术后早期开展膝关节功能恢复锻炼，从而降低了TKA手术的效果。

人工全膝关节表面置换术后多种原因均会导致患者术后不能正常进行康复锻炼计划，使膝关节出现活动受限甚至僵硬的情况，最终导致膝关节功能的障碍。其症状多为膝关节伸屈活动出现障碍，并造成伸膝肌肉或肌腱不同程度的短缩，同时出现下蹲困难等情况，膝关节活动明显受限，严重影响了日常的生活和工作[2]。目前，在日常临床工作中，TKA术后的康复锻炼主要包括膝关节的主动伸屈活动、被动训练、手法松解以及肌力训练等。骨科医生Salter在上世纪的70年代通过分析大量的实验结果，提出了连续被动活动 (continuous passive motion，CPM)理论，即滑膜关节持续被动活动[3]。在临床中将该理论应用于膝关节置换术后康复训练中，可以预防关节粘连的出现，同时能尽早的恢复肢体功能。CPM机应用于临床后其技术功能不断的被发展及改进，现已广泛应用于运动医学领域，并起到了越来越多的积极作用。本研究旨在探讨早期应用CPM机辅助康复锻炼对于人工全膝关节表面置换术后患者术后膝关节功能的恢复的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2016年9月至2017年12月期间在郑州大学第一附属医院行人工全膝关节表面置换术的患者，共97例，其中男32例，女65例；年龄49～79岁，中位年龄为64岁。患者术前均为严重膝关节骨性关节炎，并伴有重度的膝关节疼痛，患者均首次接受单侧人工全膝关节表面置换术。所有患者术前均排除手术禁忌，无过敏史。将患者按照康复方法分为3组：改良CPM组34例，传统CPM组31例，未用CPM组32例。3组患者间年龄、性别比较，差异无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。所有入组患者术前均知情并签署同意书，本研究获得郑州大学第一附属医院医学伦理委员会的批准。

1.2 术后CPM机应用康复锻炼方案

1.2.1改良CPM组 术后常规抬高患肢，术后24 h患者开始进行主动肌力锻炼，即“踝泵”活动，同时行股三头肌锻炼，术后第3天开始使用CPM机进行膝关节屈伸功能锻炼。其方法为：患者患肢置于CPM机上，在护理人员的指导及协助下，行膝关节屈伸功能练习，膝关节屈曲角度开始设定为40°， 约每2 min 1个屈伸来回，CPM机上持续锻炼1 h，每日4次，以后屈曲角度逐日增加5°～10°，直至患者的最大耐受程度，CPM机在术后第7天时，膝关节最大屈曲角度≥90°，术后14 d时CPM机膝关节最大屈曲角度应≥120°。

1.2.2传统CPM组 同样术后第3天开始使用CPM机进行膝关节屈伸功能锻炼。其方法为：患者患肢置于CPM机上，在护理人员的指导及协助下，行膝关节屈伸功能练习，膝关节屈曲角度开始设定为40°，约每1 min 1个屈伸来回，CPM机上持续锻炼1 h，每日2次，以后屈曲角度逐日增加5°～10°，CPM机在术后第7天时，膝关节最大屈曲角度≥90°，术后14 d时CPM机膝关节最大屈曲角度应≥120°。

1.2.3未用CPM组 采用主动康复锻炼的传统方式，要求患者术后即开始进行膝关节屈伸活动，术后7 d内膝关节最大屈曲角度≥90°，术后14 d时最大屈曲角度为≥120°。

1.3 观察指标本研究使用膝关节HSS评分进行量化效果评价，记录每位患者术前HSS评分与术后第14天时HSS评分。

1.4 统计学分析采用SPSS 21.0统计软件进行数据处理。计数资料以频数和率(%)表示，组间比较采用χ2检验；计量资料以均数±标准差表示，组内治疗前后比较采用配对t检验，多组间总体差异比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

术前3组患者膝关节HSS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。术后第14天时3组患者膝关节HSS评分较术前均增加，差异有统计学意义(均P<0.05)。术后第14天时3组患者膝关节HSS评分比较，差异有统计学意义(P<0.05)；随后进行组间两两比较，改良CPM组膝关节HSS评分高于传统CPM组与未用CPM组，差异有统计学意义(均P<0.05)。传统CPM组术后14 d膝关节HSS评分与未用CPM组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 手术前后3组膝关节功能HSS评分比较分)

注：与传统CPM组、未用CPM组比较，aP<0.05。

3 讨论

连续被动活动是指在连续被动活动作用下，加速关节周围肌腱、韧带以及关节软骨的再生和愈合。在连续被动活动这一理论未提出前，大家普遍认为术后应长期制动，以此来修复关节周围肌腱、韧带并防止关节移位[4]。从关节软骨的再生以及关节周围韧带肌腱组织的修复来说，关节软骨损伤较关节的骨损伤而言，其自身修复能力相对有限。因此，需要关节自身进行主动运动，达到恢复关节原有功能的效果。同时，绝大多数的临床工作经验表明，关节的长时间固定、制动会对关节的功能产生严重不良影响[5]。因此术后早期进行康复锻炼效果优于制动[6]。但是由于骨骼肌具有易疲劳性，因此，术后患者不宜进行长时间的主动功能锻炼，此时连续的被动锻炼优于间断的主动锻炼，即CPM理论。CPM的作用原理主要是依靠机械装置或电子设备协助维持关节的功能运动，使关节可以较长时间的在相对固定的频率中持续进行舒缓的被动运动。多个临床实验研究发现，术后早期使用CPM机进行关节的功能训练对恢复患者关节功能，提高患者生活质量起着至关重要的作用[7-8]。

对于绝大多数关节损伤的患者，尤其是膝关节的损伤，外科手术后可尽早应用CPM机进行康复训练。有研究表明，关节功能康复锻炼的开始时间对患者的关节功能康复效果具有明显的影响[9]。患者关节功能康复锻炼的最佳时机是在手术后2周内，尽早进行关节功能康复锻炼，可能使膝关节的功能较快恢复；如果骨折手术后患者关节长期的制动，或者骨折完全愈合后才进行关节功能康复训练，其中大多数患者会出现关节屈伸活动受限，从而严重影响了膝关节的功能，会造成膝关节屈伸功能的丧失。有报道称，使用CPM机进行功能训练对于膝关节功能的康复锻炼非常重要[10]。术后患者尽早使用CPM机进行关节功能康复训炼，有效增加了膝关节周围相关肌群的自主收缩，对于膝关节稳定具有重要作用。同时，不仅显著增加了关节伸屈活动的幅度，而且能有效促进下肢血液循环从而防止形成下肢静脉血栓，还能加速关节滑液的循环，达到促进关节软骨修复的作用，减少关节腔内粘连，减轻关节肿胀、疼痛，有效降低关节僵硬和肌肉萎缩的发生率，加速了关节功能的恢复[11]。

3.1 CPM注意事项CPM机的应用更适合伤口愈合时间正常的患者，使用CPM机进行练习时，初期的关节屈伸活动应在40°～50°范围内进行，同时需要密切观察患者的反应及病情变化，主要是指患者锻炼过程中生命体征的变化以及患者使用CPM机时关节疼痛的程度等[12]。在使用CPM机过程中，应在患者可耐受的疼痛范围内，关节屈伸活动的度数由小到大，关节活动的频率应由慢到快，不可过激，锻炼完成后指导患者进行主动的关节屈伸活动锻炼。患者在使用CPM机期间，可在休息时或睡眠时保持膝关节伸直位，并抬高患肢，无需制动。

3.2 心理护理积极主动地向患者阐明关节早期功能康复锻炼的重要性，并进行心理指导以最大限度减轻患者的恐惧感，争取患者主动配合康复锻炼，如果关节早期功能恢复欠佳，则日后关节的功能康复势必越来越困难[13]。在患者使用CPM机进行关节功能锻炼之前，耐心地指导患者进行术后康复锻炼工作，说明CPM机的正确使用方法以及在锻炼过程中存在的问题，消除患者的紧张情绪，达到主动配合康复锻炼的目的。

3.3 预防和改善关节挛缩关节挛缩作为骨性关节炎最常见的并发症之一，其临床表现为肢体呈屈曲位挛缩状、关节活动受限，并可呈进行性发展，手术治疗后会严重影响关节功能的康复锻炼效果，不及时的治疗和纠正关节挛缩，很大程度影响了关节的功能康复[14]。因此，早期采用CPM机进行关节功能康复锻炼，此时关节内与关节外软组织尚未形成粘连或虽已形成粘连但未完全机化，可预防下肢深静脉血栓的形成，较快恢复膝关节功能，以期达到恢复肌力及活动关节的目的[15]。娴熟的手术技术是人工全膝关节置换术成功的基本保证，但同时需要配合术后科学的关节康复锻炼，才能使患者获得最为理想的效果。术后正确的应用CPM机进行关节康复锻炼对患者最大限度的恢复膝关节功能具有重要作用，同时CPM机的应用也有效减少了手术并发症的发生，具有非常重要的临床意义。

综上所述，行人工全膝关节表面置换术术后合理有效的应用CPM机辅助患者进行膝关节功能康复锻炼，有助于患者术后最大程度地恢复膝关节功能，相对于传统CPM机的使用方法，改良后的CPM机的使用方法更有助于尽早、有效的恢复膝关节功能，从而使患者在术后早期能够积极主动的进行关节功能的康复锻炼，有效减少并发症的发生，提高患者的手术满意度，从根本上解决患者痛苦，切实提高临床疗效。