冲击波联合CPM治疗下肢骨折后膝关节功能障碍的疗效及对膝功能的影响*

杨惟翔， 丁莉， 王骏， 刘振峰

(无锡市第九人民医院 康复科， 江苏 无锡 214000)

膝关节由股骨下端、胫骨上端以及髌骨构成，是人体最大最复杂关节，也是受伤机会较多的关节，容易受到各种外伤影响而引起关节功能障碍，尤其是出现下肢骨折后，由于术后固定方式、未接受早期规范化康复训练等原因，可能会诱发关节功能障碍[1]。下肢骨折后关节功能障碍包括屈曲和伸直功能障碍，以屈曲障碍为主。康复锻炼是临床常用膝关节障碍治疗方法，但受到患者身体状况、依从性、家庭状况等因素影响，往往康复效果不佳[2]。研究表明，康复锻炼同时进行骨关节持续被动活动(continuous passive motion，CPM)可有效缓解关节疼痛、减轻肿胀程度，同时对修复组织损伤、改善关节活动度有良好效果，但其远期效果存在一定争议[3]。近年的研究发现放射状冲击波(radial shock wave therapy,RSWT)对骨肌系统具有良好镇痛效果，可有效促进组织修复[4]。本研究观察RSWT结合CPM治疗下肢骨折后膝关节功能障碍的临床效果，为探索下肢骨折后膝关节功能障碍康复方案提供一定参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1月—2021年7月收治的下肢骨折后膝关节功能障碍患者90例，按照随机数字表法随机均分为观察组和对照组。纳入标准：(1)均经明确诊断，符合最新《实用骨科学》下肢骨折后膝关节功能障碍诊断标准[5]；(2)均能理解并填写本研究量表；(3)知情同意并签订相关协议；(4)均为单侧骨折；(5)手术创口愈合良好且膝关节因疼痛导致活动受限。排除标准：(1)伴肝、肾等器官功能障碍；(2)骨恶性肿瘤；(3)哺乳及妊娠期女性；(4)严重精神疾病及认知障碍；(5)严重膝关节退变及周围组织明显肿胀。本研究经医院伦理委员会批准(审批号KT2020010)。

1.2 方法

1.2.1治疗方法 两组患者均行康复训练，主要内容包括膝关节被动屈伸、踝关节及足部其他小关节活动等。对照组在常规康复训练基础上采用CPM下肢功能康复器(型号JK-C1， 科惠下肢关节康复器，浙江科惠医疗器械股份有限公司)治疗：CPM机固定患肢，以患者实际膝关节被动屈曲角度调整治疗角度，下次治疗角度以上次屈曲最大角度为基准，每5 min增加1 °，逐步增加至120 °，30 min/次，2次/d。观察组在对照组基础上行RSWT治疗：采用RSWT治疗(SwissDolorClastSmart)体外冲击波治疗仪，E.M.S. Electro Medical System S.A. 瑞士医迈斯电子医疗系统有限公司生产，膝关节屈曲至最大角度，引导患者标记痛点，涂抹耦合剂后，将冲击按头置于标记处，频率10 Hz，强度150～300 kPa(1.5～3.0 bar)，能流密度0.12～0.25 mJ/mm2；根据患者主诉灵活调整压力大小，每个痛点1 000～2 000次冲击，软组织绷紧处2 000～3 000次，压力大小采用先低到高，时间15 min，1次/d；治疗后采用冰袋冷敷于治疗处，根据患者舒适程度调整时间，10～20 min为宜。两组均持续治疗3周。

1.2.2疗效判定标准 参考文献[6]拟定疗效标准：显著改善(治疗后关节局部无疼痛感，关节活动度≥120 °，Lysholm膝关节评分改善≥70%)、显效(治疗后关节局部疼痛感显著缓解，但仍存在轻微疼痛感，关节活动度90～120 °，Lysholm膝关节评分改善50%～70%)、有效(治疗后关节局部疼痛感得到部分缓解，但仍有明显疼痛感，关节活动度60～90 °，Lysholm膝关节评分改善30%～50%)、无效(治疗后疼痛感无显著变化，关节活动度<60 °，Lysholm膝关节评分改善<30%)；总有效率=(显著改善+显效+有效)例数/总例数×100%。

1.2.3观察指标 (1)膝关节活动度、Lysholm膝关节评分、视觉模拟评分量表(visual analogue scale，VAS)评分：采用Lysholm膝关节评分[7]评估两组患者治疗前后膝关节功能，Lysholm量表主要由跛行、疼痛、肿胀、支持以及不稳定等8个模块构成，量表总分100分，患者膝功能与分数呈正相关，且<70分表明膝功能下降明显；VAS[8]评估两组患者治疗前后局部疼痛程度，分数与患者疼痛感呈正相关。(2)负面情绪：应用焦虑自评量表(self-rating anxiety scale，SAS)[9]和抑郁自评量表(self-rating depression scale，SDS)[10]评估两组患者治疗前后心理状态，均为100分，患者抑郁、焦虑状况与分数呈正相关。(3)生活质量：采用健康调查简表(the short-form-36health survey，SF-36)[11]对患者治疗前后生活质量进行评估，量表分数与患者生活质量呈正相关。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 一般情况比较

两组下肢骨折后膝关节功能障碍患者的年龄、性别、BMI、致伤原因、骨折类型比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组下肢骨折后膝关节功能障碍患者的一般情况比较

2.2 疗效

治疗3周后，与对照组比较，观察组下肢骨折后膝关节功能障碍患者的总有效率提高，差异有统计学意义(χ2=8.389，P<0.05)。见表2。

表2 两组下肢骨折后膝关节功能障碍患者的患者疗效比较[n(%)]

2.3 膝关节活动度、Lysholm膝关节评分、VAS评分

治疗前，观察组下肢骨折后膝关节功能障碍患者与对照组膝关节活动度、Lysholm膝关节评分、VAS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗21 d后，观察组VAS评分低于对照组，膝关节活动度、Lysholm膝关节评分明显高于对照组(P<0.001)。见表3。

表3 两组患者治疗前后膝关节活动度、Lysholm膝关节评分以及VAS评分比较

2.4 SAS评分、SDS评分

治疗前，观察组下肢骨折后膝关节功能障碍患者与对照组SAS评分、SDS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后，观察组SAS评分、SDS评分均明显低于对照组(P<0.001)。见表4。

表4 两组下肢骨折后膝关节功能障碍患者治疗前后SAS和SDS评分比较

2.5 SF-36评分

治疗前，观察组下肢骨折后膝关节功能障碍患者与对照组生理功能评分、生理职能评分、躯体疼痛评分、总体健康评分、活力评分、社会功能评分、情感职能评分及心理健康评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后，观察组生理功能评分、生理职能评分、躯体疼痛评分、总体健康评分、活力评分、社会功能评分、情感职能评分及心理健康评分均高于对照组(P<0.05)。见表5。

表5 两组下肢骨折后膝关节功能障碍患者治疗前后SF-36评分比较分]

2.6 安全性评价

两组下肢骨折后膝关节功能障碍患者治疗前后血常规、尿常规、心电图及肝肾功能检查均未见明显异常改变，治疗期间两组均未发生不良反应。

3 讨论

下肢膝关节骨折多因膝关节内外损伤引起，是临床骨科常见的损伤，其主要表现为膝关节功能障碍，限制患者活动，对患者生活造成严重影响。临床早期治疗常采用康复锻炼方式，通过对膝关节及肌肉训练达到改善肌肉萎缩、增强肌立作用，但部分患者应用效果欠佳。此外，不管是何种类型的下肢骨折，术后都需采取外部固定方式，维持骨折断面端及其周围软组织修复，但通过外固定达到关节制动，将使下肢丧失关节活动度，久而久之也会带来肌力下降、骨及周围组织失用性改变及钙流失，导致关节挛缩及功能障碍，从而影响患者日常生活。

CPM机是一种骨科常用物理治疗仪器，在多部位骨折康复治疗中已得到充分应用，并取得了良好效果[12-13]。CPM机主要通过持续被动牵引来实现人体模拟，通过反复关节运动，增加关节活动度，拉伸粘连肌，促进关节软骨及周围组织的伸展功能恢复，此外，CPM具有效缓解关节肿胀、增强关节软骨营养代谢的作用[14]。但由于下肢骨折后膝关节功能障碍病因较多，仅仅采用CPM机难以达到较好效果。

冲击波治疗在医学领域已有着广泛应用，尤以尿路系统结石应用最为常见。近年来，可应用于在关节炎、肌肉痉挛及肿瘤等症状的治疗[15-16]。研究发现，低能外冲击波可减轻关节腔压力，缓解骨髓水肿，使关节稳定性增强，达到减轻关节疼痛感的效果[17]。同时研究，发现低能量冲击波治疗原理为抑制痛觉神经感受器信号分子分泌，使神经末梢细胞兴奋感减弱，缓解疼痛，此外还对白介素、肿瘤坏死因子等多种炎性介质生成具有有效抑制效果[18-19]。RSWT还可通过机械振荡作用及压力差效应，达到松解关节和软组织粘连的效果，研究证实，当冲击波作用于人体组织时，对不同细胞产生大小不同拉应力和压应力，拉应力可拉升堆积、僵硬组织，压应力则可活化细胞结构、增强细胞活性[20]。值得关注的是，RSWT可通过机械传导刺激组织转化为生化信号如蛋白质、生长因子等，促进组织分解代谢，细胞愈合、重塑及再生，改善血液循环，增强代谢，促进软组织恢复及骨组织生成等[21]。RSWT使用时应对频率及能量大小精准控制，过高能量及频率过大均对关节稳定性有一定影响。

本研究结果显示，两组患者治疗后膝关节功能均得到显著改善，且加用RSWT疗效更佳，提示下肢骨折后膝关节功能障碍患者康复阶段应用冲击波治疗可有效提升疗效。主要原因为在CPM基础上应用RSWT对增强骨折部位血液循环、缓解局部肿胀有着更好效果。沈黎辉等[22]对下肢骨折后膝关节功能障碍采用电脑骨创伤仪联合CPM治疗，可增强疗效、改善膝关节功能、缓解疼痛，研究结果与本研究相似。进一步研究发现，治疗后，两组患者膝关节活动度、Lysholm膝关节评分均显著上升，VAS评分均显著下降，且观察组下降更为显著，表明联合治疗有着更佳的疼痛缓解效果及更好的治疗效果。CPM在发挥外力牵引，提升关节及肢体活动度同时，辅以RSWT可发挥松解粘连，促进血液循环、增强代谢以及缓解疼痛。罗兆雄等[23]研究发现，采用RSWT联合推拿与松动手法对创伤后膝关节功能障碍疗效显著，可更有效降低VAS评分、提升Lysholm评分，研究结果与本研究一致。此外，本研究发现两组患者SAS、SDS评分均有效下降、生活质量各项评分均显著上升，且加用RSWT治疗效果更为显著。表明加用RSWT治疗，患者焦虑、抑郁情绪得到更有效缓解，生活质量提升更为显著，主要原因为低能量及频率冲击波可促进血管、骨髓生成，刺激组织释放活性物质，加快血液循环，滋养关节韧带及神经，进而加快患者恢复，减轻关节疼痛，提升生活质量。王锋等[24]发现发散式冲击波联合常规康复治疗对创伤后关节伸直痉挛疗效显著，可有效提升膝关节功能，改善患者步态，研究结果与本研究一致。且两组治疗期间均未产生不良反应，表明联合应用安全性较好，提示临床治疗下肢骨关节功能障碍，应在康复训练同时，采用CPM联合RSWT治疗，可通过不同机制发挥协协同效果，以康复训练促进膝关节稳定，添加部分被动牵引训练，脉冲刺激，增强疗效，且无不良反应，操作较为简单，临床应用价值较高。赵振英等[25]对膝关节周围骨折的101例患者采用运动疗法联合CPM治疗，结果表明，在术后3个月与对照组相比，观察组特种外科医院评分、膝关节活动度评分升高，疼痛、肿胀、淤斑与乏力评分、膝关节伸直缺失程度与膝关节稳定度评分均显著降低。因此，在CPM基础上应用RSWT治疗下肢骨折后膝关节功能障碍效果更佳，本研究样本量较少，研究时间较短，结论难免一定偏倚。后续将在全身各大关节功能障碍治疗上开展研究，提高研究准确性。

综上所述，冲击波联合CPM治疗下肢骨折后膝关节功能障碍疗效较好，可改善膝功能，缓解负性情绪，提升生活质量。