髋关节外展辅助训练仪的设计及在全髋关节置换患者中的应用

冯晓兰，高卉，王洁，周军，徐耀增

(苏州大学附属第一医院 骨科，江苏 苏州 215000)

随着人工髋关节假体的日臻成熟，人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)成为治疗终末期髋关节疾病的首选方法[1]。THA后功能训练的早期介入对中老年患者髋关节的功能恢复有着重要作用，尤其臀中肌肌力训练能增强髋关节的稳定性，防止人工假体的脱位，减轻髋部疼痛，改善步态和行走能力，对恢复关节的生理功能以及维持长期疗效至关重要[2-3]。但髋关节骨性关节炎患者髋外展肌经常是薄弱的，特别是在患侧[4-5]。临床上THA术后早期的患侧髋外展训练多由护士及家属协助患者练习，患者依从性不足。目前，临床上尚无适合中老年人使用的髋关节外展辅助训练仪器，为此，我们自行研制了一款新型髋关节外展辅助训练仪(专利号：ZL.201720397915.X)，并将其应用于THA术后患者，效果良好，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 采用便利抽样法选取2018年7月至2019年7月我院骨关节科收治的行后外侧入路THA手术的80例患者为研究对象。纳入标准：(1)诊断为髋关节骨性关节炎、髋关节发育不良行单侧初次THA的患者；(2)由同一组医生行后外侧入路THA手术；(3)意识清楚，下肢无偏瘫。采用随机数字表法将80例患者分为对照组和观察组各40例，其中对照组40例患者中，男11例、女29例，年龄43～84岁，平均(64.00±11.31)岁；诊断为髋关节骨性关节炎者16例，髋关节发育不良者24例。观察组40例患者中，男12例、女28例，年龄53～82岁，平均(67.45±7.89)岁；诊断为髋关节骨性关节炎者19例，髋关节发育不良者21例。两组患者的一般资料经比较，差异无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。本研究获苏州大学附属第一医院伦理委员会批准(伦研批第138号)，所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 对照组 患者仰卧，护士左手压膝关节，右手握足背，保持膝关节伸直状态下缓慢协助其被动进行髋关节外展、内收训练。锻炼频率：术后1～2 d，2次/d，15 min/次，康复锻炼时护士全程陪伴；术后3～7 d由护士和家属共同参与完成，2次/d，20 min/次。

1.2.2 观察组

1.2.2.1 髋关节外展辅助训练仪的设计 (1)设计理念：针对目前临床髋外展肌训练仪器的缺失，设计一款用于THA术后进行髋外展肌力训练的仪器，督促引导患者进行髋外展主动练习，为早期下地提供保障；仪器结构简单，操作方便，成本低，适用于临床和家庭。(2)设计方案：髋关节外展辅助训练仪由足套1(聚乙烯高分子材质)、立板2(聚乙烯高分子材质)、滑轮组件3、搭扣带4(尼龙材质)、内衬5(天鹅绒面料)及固定带6(尼龙材质)组成(图1)。立板平行固定于足套底部；滑轮组件两套分别置于立板底部的两端，与立板可拆卸连接；搭扣带3根横向固定于足套上，插口设计；内衬置于足套内；固定带二根纵向固定于足套两侧。图2为后视图。髋关节外展辅助训练仪整体长40 cm，宽30 cm，重610 g。

图1 自制髋关节外展辅助训练仪的结构示意图

图2 自制髋关节外展辅助训练仪的后视图

1.2.2.2 髋关节外展辅助训练仪的应用 患者仰卧，患肢髋关节伸直0°，膝关节保持伸直位，使用自制髋关节外展辅助训练仪，借助滚轮的助力主动进行髋关节外展、内收训练，髋外展缓慢至45°，髋内收不超越身体中立位。锻炼频率：术后1～2 d，2次/d，15 min/次，视患者耐受程度可使用减阻板(亚克力材质，60 cm×30 cm)(图3)。护士协助患者正确使用，观察患者操作准确性。术后3～7 d，2次/d，20 min/次，护士安置髋关节外展辅助训练仪，患者锻炼时由护士及家属共同督促完成。

图3 自制髋关节外展辅助训练仪实物应用图

1.2.3 评价指标

1.2.3.1 治疗依从性 采用Frankl 治疗依从性量表(the Frankl behavior rating scale)[6]对两组患者术后1 d、1周的治疗依从性进行评价，该量表最初应用于小儿牙科，根据患儿对治疗的态度及合作程度分为1～4级，1级：拒绝治疗；2级：勉强接受治疗，不合作；3级：接受治疗，有时紧张，但能配合治疗；4级：积极配合治疗。

1.2.3.2 护理工时 采用技术测定法，用分钟记录护士对患者直接实施该操作实际花费的时长。观察组：从患者穿戴髋关节外展辅助训练仪开始计时，至撤除髋关节外展辅助训练仪间护士在患者床边花费的总时长；对照组：从协助患者开始进行髋外展训练到结束时护士在患者床边花费的时长。计算两组患者术后1周护士直接用于患者进行髋外展肌训练所花费的总时长。

1.2.3.3 疼痛程度 采用疼痛数字分级法(numerical rating scale,NRS)对两组患者术前、术后1周的疼痛情况进行评分。NRS用0～10分代表不同程度的疼痛，0分为无痛，10分为剧痛，疼痛程度分级：0分为无痛，1～3分为轻度，4～6分为中度，7～10分为重度。术后早期活动不可避免的增加对伤口的疼痛，两组患者在锻炼前 30 min均使用同一种非甾体镇痛药物超前镇痛。

1.2.3.4 髋关节外展Lovett肌力 采用髋关节外展Lovett肌力分级法[7]对两组患者术前、术后1周的髋关节外展Lovett肌力进行评价。Lovett分级法根据肌肉及关节活动范围分为0～5级，0级：仰卧位，髋外展无法触及肌肉活动；1级：仰卧位，髋外展可触及肌肉活动，但不能引起关节活动；2级：仰卧位，能进行髋外展，但无法对抗重力；3级：侧卧位，能对抗重力进行髋外展，但不能对抗阻力；4级：侧卧位，能对抗重力和轻度阻力进行髋外展，完成全关节范围的运动；5级：侧卧位，能完全对抗重力和最大阻力进行髋外展，完成全关节活动范围的运动[7]。

2 结果

2.1 两组患者治疗依从性的比较 结果显示，术后1 d，两组患者的治疗依从性差异无统计学意义(P>0.05)；术后1周，观察组患者的治疗依从性优于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者治疗依从性的比较[n(%)]

2.2 两组患者护理工时的比较 术后1周，对照组患者的护理总工时为(149.63±11.06)min，多于与观察组患者的(113.05±16.27)min，差异有统计学意义(t=14.652，P<0.05)。

2.3 两组患者疼痛程度的比较 结果显示，术前，两组患者的疼痛程度差异无统计学意义(P>0.05)；术后1周，观察组患者的疼痛程度轻于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组患者疼痛评分(NRS)的比较[n(%)]

2.4 两组患者髋关节外展Lovett肌力的比较 结果显示，术前，两组患者的髋关节外展Lovett肌力差异无统计学意义(P>0.05)；术后1周，观察组患者的髋关节外展Lovett肌力优于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 两组患者髋关节外展Lovett肌力的比较[n(%)]

3 讨论

3.1 髋关节外展辅助训练仪能提高患者的锻炼依从性 THA术的成功除了需要精细的手术操作外，全面细致的护理、完善的康复训练对于术后患者而言必不可少。髋外展肌强化训练有助于改善髋关节外展肌力，并进一步提高患者行走能力[8-9]。调查[10]发现，在无任何干预指导的情况下，THA术后功能锻炼的依从率仅为60%～80%，完全依从率只有30%左右，分析原因，可能与患者恐惧锻炼引起的疼痛，不知锻炼方法、锻炼强度及难度有关。患者出院后髋关节的功能锻炼直接影响其康复水平及进程。研究[11-12]显示，家庭支持系统与患者功能锻炼的依从性呈正相关。本研究中自行设计的髋关节外展辅助训练仪在患者锻炼早期能根据患者耐受程度选择减阻板进行，有效减轻患者的肢体疼痛，减低了早期锻炼的强度及难度，且操作简单方便，家属执行力度高，增加了患者锻炼的积极性和自信心，术后功能锻炼依从性明显得到提升。

3.2 髋关节外展辅助训练仪能提高护士工作效率 THA术后患者对髋外展肌力训练的意识普遍不足，往往需要更多的协助与监督才能完成。目前，大多数医院缺乏专业康复师，临床上多由护士承担这一部分工作。而护理人员由于工作繁忙、个人工作经验参差不齐等原因，难免在患者的功能锻炼指导上存在差异。本研究中观察组在锻炼初期对患者进行指导协助，在后续锻炼中患者及家属能自行正确地掌握髋外展锻炼方法，大大减少了护士的直接护理时长，与对照组相比，在保证患者有效康复锻炼的同时极大提升了护士的工作效率。

3.3 髋关节外展辅助训练仪的可推广性 髋外展肌无力会增加患者假体脱位、跛行步态、跌倒和再骨折风险，早期髋外展肌群训练已日益受到重视，但目前临床上尚无适合中老年人使用的髋关节外展辅助训练仪。自制此髋关节外展辅助训练仪设计之初经过了多位临床医学专家咨询、细节之处反复改良，以确保其实用性、可操作性和患者的舒适度。本研究中观察组患者及家属均能在10 min内正确掌握佩戴方法及使用要领，患者每日按锻炼目标顺利完成髋外展训练，无一例发生假体脱位和再骨折，髋外展肌肌力观察组明显优于对照组，临床效果满意。此外，髋关节外展辅助训练仪将滚轮设计为可拆卸式，无轮时可用于术前髋部周围骨折患者当丁字鞋固定患肢使用，也可用于足下垂患者保持患肢功能位，增加了髋关节外展辅助训练仪的利用率，且成本低，操作简便，小巧易携带，不仅适合于临床，也适合居家使用，符合当前临床实际需求，具有较大的应用价值，值得推广。