老年关节置换术后康复治疗技术新进展

2023-03-10徐义明马燕红

实用老年医学 2023年1期

徐义明马燕红

2015～2030年期间，60岁及以上的人口数量预计将增加65%以上[1]，人口老龄化使骨关节退行性疾病、髋部骨折发病率呈逐年增加趋势[2]，这导致关节置换以及翻修病人数快速增长。据统计，2018年我国行关节置换术的病人大约为68万例，并以20%的速率递增[3]。老年病人由于身体机能减退、认知功能下降、骨质疏松等问题使关节置换术后康复显得尤为重要。本文对近5年老年下肢关节置换术后康复治疗技术新进展综述如下。

1 术后肿胀控制和非药物性镇痛

关节置换术后肿胀和疼痛极为常见，是手术创伤造成的直接结果。全膝关节置换(total knee arthroplasty，TKA)术后肿胀可能持续6个月甚至更长时间，肿胀和疼痛继而会影响关节活动度(range of motion，ROM)和日常运动功能。

冷疗是改善肿胀和疼痛最常用的方法之一，可改善水肿、炎症和因血管收缩引起的肌肉痉挛，从而间接减轻疼痛，还可减少TKA术后失血，从而减少血红蛋白丢失，缩短病人住院时间。一般利用冷却的液体或者气体进行冷疗。常规冷疗设备存在温度、时间控制不理想和病人不能耐受等问题，现在一些新的冷疗设备逐渐应用于临床。Sadoghi等[4]介绍了一种名为cTreatment冷疗设备，其具有均匀接触关节、温度计算机控制和拆卸便捷等优点，它可以改善TKA术后疼痛和ROM，Karaduman等[5]研究也发现，cTreatment在减轻水肿、减少出血方面较传统冷敷袋更有优势。

2 术后ROM训练

连续被动活动(CPM)是改善ROM最常用的技术，最早在20世纪80年代应用于TKA手术的病人。CPM能增加ROM，减少住院时间、深静脉血栓发生率和术后疼痛，因此被许多机构作为TKA术后常规康复措施之一。但最近一些研究发现，CPM可能不会为病人或医疗机构提供额外的益处。一项荟萃分析纳入10项高质量随机对照研究(RCT)，分析结果表明，在术后多个时间点，CPM组和非CPM组的效果相似，CPM对改善术后ROM、疼痛和下肢围度的作用非常有限[6]。因此，美国骨科协会(AAOS)已经推荐在关节置换术后康复方案中剔除CPM。不过，当前仍有研究发现积极的结果[7]，未来CPM能否应用于TKA术后急性期康复仍存在探讨空间。

近期，其他改善ROM的设备也被应用于临床。日本混合辅助义肢(hybrid assistive limb，HAL)外骨骼机器人就是其中之一。Kotani等[8]将单关节HAL(HAL-SJ)应用于TKA术后病人，干预组在主、被动ROM、肌力和疼痛方面的改善都明显大于对照组。美国GAP-FLEX是一种利用肢体自身重力进行被动ROM训练的设备，相关的研究显示，GAP-FLEX表现出更好的治疗效果和巨大的时间优势[9]。

对于全髋关节置换(total hip replacement, THR)的病人，为了避免假体脱位，一般建议避免患侧髋关节屈曲、内收和内旋等体位。但是，最近涵盖了1100多个病例的系统综述提出，THR术后的这些预防措施可能会导致较差的结果，治疗师不应对所有病人采用相同的预防措施，而是应该根据病人情况对病人活动限制提供更加个性化的建议[10]。

3 术后肌力训练

等长收缩训练、渐进抗阻训练和最大力量训练是关节置换术后肌力训练的常用方式。等长收缩训练通过增加反馈可以提升训练效果。有研究采用带有视觉和听觉反馈的股四头肌等长收缩训练后，干预组的疼痛强度明显低于对照组，3周后起立行走测试(time up and go，TUG)和10 m步速测试、西大略和麦克马斯特大学(WOMAC)骨关节炎指数评分均优于对照组[11]。

渐进抗阻训练是提高肌肉力量和增加肌肉体积的训练方法，对于不能耐受高强度抗阻训练的病人，降低训练频率、延长训练周期也可能取得较好的效果。Liao等[12]对TKA术后病人采用弹力带进行12周的渐进抗阻训练(每周2次)，结果显示，老年病人股四头肌力量、行走和平衡能力得到明显改善。TKA术后超过3个月是否还有必要进行渐进抗阻训练呢？Hsu等[13]对TKA术后3个月病人实施院内监督下的髋部和膝部渐进抗阻训练，结果表明，试验组膝关节伸肌和屈肌力量、6 min步行试验和日常生活活动能力(ADL)均优于对照组。不过渐进抗阻训练是否能提高病人最大步行速度尚有争议，一项包含7个RCT研究的荟萃分析表明，渐进性抗阻训练能提高膝关节的屈伸肌力，但并未显著提高最大步行速度[14]。

最大力量训练(maximal strength training, MST)虽然在关节置换术后早期和中期效果较好，但效果不能长期维持。Husby等[15]在TKA术后第8天开始进行MST，每周3次，每次采用1RM的80%～90%，重复5次，共4组，共计8周，训练动作为手术腿的腿举和伸膝，研究发现，与标准康复流程相比，10 周时MST组腿举和伸膝肌力分别超过术前水平 37% 和 43%，且增幅高于标准康复组，但12个月时2组间差异无统计学意义。Winther等[16]在THA术后3 个月给予每周 3 次MST，试验组采用1RM的85%～90% 进行腿部推举和手术腿外展训练，对照组采用低负荷或无负荷的常规训练，结果显示，术后半年试验组病人生活质量得到提高，但在术后1年2组间差异也无统计学意义。

4 术后步行功能训练

目前有一些新的专项康复设备或技术应用于关节置换术后步行功能训练。日本HAL外骨骼机器人也是其中之一，Yoshikawa等[17]将HAL应用于TKA术后1周的病人，经过4周治疗，与传统物理治疗相比，HAL训练可以改善病人行走能力、ROM和肌肉力量。日本Koseki等[18]验证了另外一种新型外骨骼步态训练机器人本田步行辅助装置(Honda walking assistive device，HWA)的效果，这种机器人更加轻便，体积小巧，将其应用于THR病人可明显改善THR术后WOMAC骨关节炎指数评分。

移动技术员也可以提高病人步行功能。Lisevick等[19]对护士进行额外的康复技能培训，使其掌握步行训练技巧，并命名为移动技术员。这些移动技术员在康复治疗师工作时间以外指导病人行走，研究结果表明，移动技术员可使病人总的行走次数增加，首次行走的时间提前一半，病人在出院前行走的距离几乎是原来的2倍。

5 术后平衡和本体感觉训练

关节置换术后的运动功能表现与术后平衡和本体感觉缺陷有关，这些缺陷将导致快速行走以及需要平衡控制的运动中姿势控制障碍，继发跌倒和二次损伤等问题。单纯的肌肉力量训练并不能显著提高平衡和本体感觉，需要专项感觉运动和神经肌肉训练[20]。

平衡和本体感觉训练可以应用的设备很多，最近两项研究中使用了Prokin双轴平台[21]和任天堂Wii游戏平台[22]，这些设备一般基于影响平衡功能的视觉、前庭和外周本体感觉感受器而设计，利用综合训练提高病人的平衡和本体感觉。训练效果方面，部分研究在TKA术前进行了平衡和本体感觉训练，结果表明，术前训练并没有提高TKA术后的效果[23]。而术后的平衡和本体感觉训练在TKA和THR术后呈现出良好的效果，主要表现为自我报告的功能或平衡功能的提升，并且这种效果在术后早期和中期阶段能够得到保持[23]，但现有研究数据表明平衡和本体感觉训练对改善疼痛、ROM和日常生活质量没有效果，这些术后康复问题需要联合实施其他专项康复技术[23]。

6 加速康复(enhanced recovery after surgery，ERAS)理念的应用

ERAS理念在关节置换术后康复中已经得到广泛应用，主要体现在术前康复(预康复)、术后的早期活动锻炼和早期下地。在术前康复方面，最新的一篇系统综述中[24]，作者纳入14篇对照研究，结果显示，以运动疗法为主的预康复对关节置换术后身体功能有积极影响，而以康复教育为主的预康复则没有明显效果。在术后早期活动方面，Garriga等[25]将早期活动定义为TKR术后4～8 h内开始活动，这与有些研究中术后24 h内活动不同[26]，此时病人可能还没有疼痛，早期活动可以使术后并发症的发生率有所下降(如深静脉血栓、肺炎、失血性休克)。国外研究表明，TKA术后早期活动使病人住院时间缩短、床位费用下降、牛津膝关节评分(Oxford Knee Score，OKS)改善，同时并不增加并发症[25]。对于术后康复锻炼是否应该监督，目前尚有争议，有研究认为只有部分活动有困难的病人才能在有监督的康复锻炼中获益，而常规病人可以只采用规范的术后纸质或视频指导即可[27]。

7 其他术后康复新技术

7.1 运动想象运动想象是指为了提高运动功能在脑海中反复进行的运动过程想象。运动想象已经广泛应用于神经康复，近年来发现它在肌肉骨骼康复中也能发挥同样的作用。一项系统综述显示，运动想象可以为慢性肌肉骨骼疼痛疾病提供卓越的疼痛缓解和更大的运动范围[28]，这是因为慢性疼痛与中枢敏化有关。而对于骨科术后急性疼痛，目前仍在探索阶段。已经有初步证据表明，运动想象对于关节置换术后疼痛具有良好的效果[29-30]。至于运动想象对关节置换术后肌肉力量、ROM、功能活动和日常活动能力的影响目前仍有争议。在最近进行的5项TKA术后运动想象的研究中[29]，结果不一，单一研究结果尚不能作为推荐依据。

运动想象也可与运动观察相结合，增加皮质脊髓兴奋性以及大脑运动区的更大激活。Marusic等[30]观察了两者结合对老年THR术后的康复效果，研究中通过播放运动训练教学视频来达到运动观察的目的，评估发现，与对照组相比，干预组在术后2个月时，TUG、四方格移步测试(four step square test，FSST)、双任务步行速度方面得到改善，而身体的摇摆参数没有变化，作者认为运动想象能够改善THR术后的运动功能，但是不能改善平衡功能。由此可以看出，运动想象至少可以作为早期镇痛、改善肌肉力量和TUG的措施。考虑到老年人接受关节置换术后过高强度的运动训练会导致疼痛加重和运动恐惧症[31]，部分老年人由于其他疾病不得不在关节置换术后继续卧床[30]，这些因素促使运动想象疗法在未来具有较好的应用前景。

7.2 生物反馈生物反馈是指采用电子仪器准确测定神经肌肉的正常和异常活动状况，并把这些信息有选择地放大成视觉、听觉或触觉信号反馈给受试人。利用生物反馈理论设计和实施康复治疗，能够提升单一治疗的效果。例如，有研究认为斜坡步行训练能够改善TKA病人的步行速度和股四头肌力量，在斜坡步行训练的基础上，增加三维动作捕捉和视频反馈后，就会提高病人在高要求的步行任务中的表现[32]。

生物反馈在TKA术后康复中的效果也得到了很多研究的证实。在最近的一篇荟萃分析中[33]，11项研究中有9项的结论是生物反馈促进了TKA病人术后效果。尽管这11项研究中使用了多种类型的生物反馈，但大多数研究都认为生物反馈是有益的。关于哪种类型的设备(如动态关节角度测量仪、体质量测量鞋垫、跑步机)能最有效地改善TKA病人术后步态，仍缺乏直接的对比研究。

7.3 远程康复关节置换术住院日不断缩短和医疗资源的短缺促使远程康复的兴起。远程康复是一个通用术语，指的是利用信息和通信技术远程提供康复服务(如评定、监测、干预、监督、教育、咨询、辅导等)[34]。与年轻病人相比，老年病人因为慢性疾病和行动不便更加能够从远程康复中获益[1]。

在远程康复对关节置换术后功能影响的研究中，其比较对象可以分为出院后无系统康复的人群和出院后面对面系统康复的人群。远程康复疗效较出院后无系统康复往往具有优势。Wang等[35]观察了基于互联网的骨科护理平台对389例THR术后病人功能恢复的影响，干预组指导病人采用手机访问该平台，实现功能康复指导和互动交流，对照组只做电话随访，经过6个月的连续干预，干预组的平均SF-36评分、Barthel指数和髋关节Harris评分均明显高于对照组。远程康复与出院后面对面系统康复相比，其疗效往往具有非劣效性[27]。2020年的一项系统综述中，作者分析了TKA术后远程康复的3项研究，干预组和对照组在功能改善上取得相似的结果[1]。

现有研究采用的远程康复设备差别较大，主要包括无交互自动手机短信、无交互电脑、手机或移动平板应用程序(如CaptureProof)[36-37]、实时双向视频会议系统(如Skype、Zoom、Wechat、Microsoft Teams)[38]、交互式虚拟远程康复软硬件平台[34]、基于互联网的骨科护理平台[35]和基于应用程序的主动肌肉训练系统(GenuSport)[39]等。有些远程康复设备还集成了基于传感器的运动检测和反馈(如Fitbit Alta HR[38]、Knee sleeve、InterACTION和iWatch)或基于摄像头的三维动作捕捉系统(如VERA)，因此能够进一步提高远程康复的评估和执行效果。这些远程康复设备的差别可能是导致研究结果不一致的原因之一。提高学习和执行效率的理论也可应用于远程康复以帮助病人提升执行效率，如Bandura自我效能理论、Illeris全视角学习模型和以客户为中心的四阶段理论[40]等。