大腿肌群等速肌力训练对前交叉韧带重建术后膝关节功能和姿势控制的影响

张娟 苏清伦 陆飞 储晓新 赵秦

南京医科大学康达学院第一附属医院 江苏省连云港市第一人民医院康复医学科，江苏连云港 222000

目前，经关节镜行前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）重建术仍然是ACI 损伤患者的首选治疗方法，虽能恢复患者的机械稳定性，但部分患者的膝关节康复情况仍不甚理想，姿势控制障碍、遗留平衡协调障碍等[1-6]。等速康复系统可提供多角度离心、向心等速训练及等长训练，有助于提高膝关节功能，促进患者术后康复[7-9]。股四头肌肌肉萎缩是ACL 重建术后常见的并发症，采用等速肌力训练可使股四头肌肌肉围度增大，可促进患者韧带早期塑型，有助于肌力恢复。然而国内有关大腿肌群等速肌力训练对ACL 重建术后膝关节功能和姿势控制的影响的研究鲜有报道，鉴于此，本研究选取取江苏省连云港市第一人民医院（以下简称“我院”）收治的ACL 重建术后患者，以便为术后康复提供指导。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017 年3 月至2020 年2 月我院收治的86 例ACL 重建术后患者为研究对象，依照随机数字表法分为对照组和研究，每组各43 例。两组体重指数（body mass index，BMI）等一般资料比较，差异无统计学意义（P ＞0.05），具有可比性。见表1。本研究已获取医院医学伦理委员会批准，伦理号：AF/SC-LLWYH-07/08。

表1 两组一般资料比较

纳入标准：①经关节镜行ACL 重建术，且均为单侧手术；②患者对研究知情，且均签署知情同意书。

排除标准：①既往有骨折等膝关节外伤史；②肝肾等脏器功能严重障碍；③伴有关节脱位、后交叉韧带损伤、其他股部骨折；④合并恶性肿瘤；⑤难以能配合大腿肌群等速肌力训练；⑥沟通障碍；⑦存在认知障碍或合并精神疾病；⑧妊娠期或哺乳期妇女；⑨有术后下肢静脉血栓形成、感染等并发症；⑩有神经损伤、开放性伤口、下肢血管损伤等。

1.2 研究方法

对照组：术后给予常规康复训练。①肌力训练：术后第1 天开始实施直抬腿、踝泵训练，术后2 周～6 个月采用坐位静力负重来锻炼肌肉的力量，逐渐增加负重，以最大负荷的75%左右为最佳；每次坚持到肌肉出现极度酸胀，休息7 s 后继续训练，直到患者力竭，记为1 组，训练3～4 组/d。②活动度训练：屈曲膝关节达到90°。若患者锻炼后发生膝关节肿胀，休息1～3 d或加强冰敷。研究组：在对照组的基础上术后采用大腿肌群等速肌力训练。术后3～6 个月每周二、四、六将对照组的肌力训练换成等速训练，通过等速肌力训练系统（型号：Biodex System 4，美国Biodex 公司）进行训练。具体内容如下：①治疗前按摩放松：按摩髌骨肌肉及大腿肌肉，每次持续5 min。②适应性训练：适应性肌肉最大收缩5 次。③正式训练：耐力训练：角速度为180°/s，1 组为20 次；爆发力训练：角速度为60°/s，1 组为15 次，组间休息1 min，上述训练均做3 组。根据患者膝关节发热、肿胀等情况适当调整训练方案，若患者膝关节出现疼痛，应即刻停止训练，并加强冰敷。④治疗后按摩放松：正式训练完成后按摩大腿肌肉放松5 min。两组术后均随访1 年观察效果。

1.3 观察指标

①膝关节等速肌力：术后3（T0）、6（T1）、12 个月（T2）分别采用上述等速肌力训练系统测定伸膝关节力矩峰值（peak torque，PT）。②膝关节功能：分别于T0、T1、T2时刻采用Lysholm 评分[11]评估两组膝关节功能，包括关节不稳定、肿胀、支撑等8 个方面，分值0～100 分，分值越高，表明膝关节功能越好；③姿势控制：分别于T0、T1、T2时刻采用动态平衡测试仪（型号：950-441，美国Biodex 公司）检测两组闭眼泡沫平面重心摆动速度。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0 对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（）表示，比较采用t 检验，重复测量采用重复测量方差分析；计数资料采用例数和百分率表示，比较采用χ2检验。以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组不同时间点伸膝PT 比较

整体分析发现：两组伸膝PT 组间比较、时间点比较及交互作用，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。进一步两两比较，组内比较：T1时，两组伸膝PT 高于T0；T2时，两组伸膝PT 高于T0、T1，差异有统计学意义（P ＜0.05）。组间比较：T0时，两组伸膝PT 比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。T1、T2时，研究组伸膝PT 高于同期对照组，差异有统计学意义（P ＜0.05）。见表2。

表2 两组不同时间点伸膝PT 比较（N·m，）

表2 两组不同时间点伸膝PT 比较（N·m，）

注 与本组T0 时刻比较，aP ＜0.05；与本组T1 时刻比较，bP ＜0.05；与对照组同时间点比较，cP ＜0.05。PT：膝关节力矩峰值

2.2 两组不同时间点Lysholm 评分比较

整体分析发现：两组Lysholm 评分组间比较、时间点比较、及交互作用，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。进一步两两比较，组内比较：T0时，两组Lysholm 评分比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。组间比较：T1时，两组Lysholm 评分高于T0；T2时，两组Lysholm 评分高于T0、T1，差异有统计学意义（P ＜0.05）。T1、T2时，研究组伸膝PT 高于对照组,差异有统计学意义（P ＜0.05）。见表3。

表3 两组不同时间点Lysholm 评分比较（分，）

表3 两组不同时间点Lysholm 评分比较（分，）

注 与本组T0 时刻比较，aP ＜0.05；与本组T1 时刻比较，bP ＜0.05；与对照组同时间点比较，cP ＜0.05

2.3 两组不同时间点姿势控制比较

整体分析发现：两组闭眼泡沫平面重心摆动速度组间比较，时间点比较及交互作用，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。进一步两两比较，组内比较：T1时，两组闭眼泡沫平面重心摆动速度低于T0；T2时，两组闭眼泡沫平面重心摆动速度低于T0、T1，差异有统计学意义（P ＜0.05）。T0时，两组闭眼泡沫平面重心摆动速度比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。T1、T2时，研究组闭眼泡沫平面重心摆动速度低于对照组，差异有统计学意义（P ＜0.05）。见表4。

表4 两组不同时间点姿势控制比较（°/s，）

表4 两组不同时间点姿势控制比较（°/s，）

注 与本组T0 时刻比较，aP ＜0.05；与本组T1 时刻比较，bP ＜0.05；与对照组同时间点比较，cP ＜0.05

3 讨论

股四头肌肌肉萎缩是ACL 重建术后常见的并发症其他与膝关节动态稳定性存在一定的联系[12-13]。相关研究指出[14-16]，ACL 重建术后患者恢复运动时，韧带再次损伤率仍然较高，因此寻求一种有效的运动方案促进患者术后康复具有重要意义。

ACL 起止点具有多种机械感受器，能够感受并向中枢传递膝关节加速度、位置及运动信息，在膝关节动态稳定中具有重要意义[17-18]。ACL 损伤一方面可直接降低膝关节动态稳定性，另一方面也可降低膝关节静态稳定性[19-21]。ACL 损伤患者姿势控制下降的发生机制尚无明确定论，相关研究指出[22-23]，其发生因素与本体觉下降、中枢运动控制机制、ACL 损伤后运动量减少等有关。本研究结果指出，随着时间的推移，两组伸膝PT、Lysholm 评分均明显提升，闭眼泡沫平面重心摆动速度明显降低，且研究组的PT、Lysholm 评分，闭眼泡沫平面重心摆动速度改善效果更加明显，提示大腿肌群等速肌力训练可改善ACL 术后患者膝关节功能及姿势控制能力，有助于术后康复。既往研究结果证实，视觉反馈下等速肌力训练可减轻膝关节韧带损伤患者的局部疼痛，在维持膝关节稳定、促进膝关节功能恢复中发挥着重要作用[24]。等速肌力训练作为一种新型的肌肉功能训练技术，多项研究证实[25-27]，该训练技术的可重复性、精确性均较高，在临床多种运动系统伤病及术后康复中发挥着重要作用。既往研究采用等速肌力训练辅助玻璃酸钠关节腔内注射治疗膝骨关节炎患者，结果显示，可缓解患者疼痛，改善膝关节伸肌、屈肌肌力，有助于关节功能恢复[28]。既往研究同样证实，采用等速肌力训练联合Thera-Band 抗阻训练可改善功能性踝关节不稳患者的踝关节功能[29]。

综上所述，大腿肌群等速肌力训练可改善ACL重建术后患者膝关节功能及姿势控制能力。