前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩影响因素及护理进展

杨鑫，李九群，秦美容

·科研综述·

前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩影响因素及护理进展

杨鑫1，李九群2*，秦美容1

1.长江大学医学部，湖北 434023；2.北京大学深圳医院

对前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩的现状、影响因素及护理干预进行综述，旨在为我国进一步开展前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩的相关研究提供参考，为医护人员帮助前交叉韧带重建术病人改善股四头肌萎缩提供借鉴。

前交叉韧带；前交叉韧带重建术；股四头肌萎缩；影响因素；护理；干预措施；综述

前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）损伤是膝关节最常见的运动性损伤之一，在所有膝关节运动损伤中占比例可达50%[1]。前交叉韧带重建术（anterior cruciate ligament reconstruction，ACLR）是临床治疗前交叉韧带损伤的有效手段[2]。前交叉韧带重建术的目的在于恢复膝关节的稳定性以及预防骨关节炎（osteoarthritis，OA）[3]，使病人尽可能恢复至损伤前的运动水平。然而，病人术后康复效果不仅取决于手术是否成功，还与术后护理密切相关[4]。其中，膝关节股四头肌肌肉力量的恢复是前交叉韧带重建术后护理的主要环节之一。前交叉韧带重建术后，病人股四头肌通常由于激活障碍及各种原因导致失用性萎缩，而股四头肌萎缩直接导致术后股四头肌肌力下降[5]，进而出现股四头肌功能持续减退，甚至持续到术后数年，严重影响病人膝关节功能的恢复[6]。本研究对前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩的现状、影响因素及护理干预措施进行综述，以期为后续相关研究的开展提供理论依据。

1 前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩现状

前交叉韧带重建术通常会导致较长时间的肌肉萎缩和无力。研究表明，术后病人腘绳肌肌力下降9%～27%，股四头肌肌力下降约40%，腘绳肌和股四头肌肌肉体积也会缩小，增加了再次损伤的风险[7]。关节镜下前交叉韧带重建术手术技术水平虽接近国际一流水平，但术后移植物需要经历一系列的生理、病理改变，最终才能转换成新的韧带组织。因此，科学的护理干预对病人股四头肌恢复有积极的作用[8]。目前，国内研究主要集中在前交叉韧带重建术后病人回归运动水平的时机、评价指标、膝关节功能状态及影响因素，基于多学科共识的康复实践指南和再次损伤的风险研究及其相关干预措施等方面[9]。对前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩影响因素的研究相对较少，尤其缺乏多中心、大样本的调查研究。因此，本研究探索前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩的影响因素及护理，以期提升医护人员的认知和处置水平，从而促进前交叉韧带重建术病人早日重返运动。

2 前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩的影响因素

2.1　病人自身因素

2.1.1社会人口学因素研究指出，前交叉韧带重建术病人股四头肌的力量及功能在年龄上存在统计学差异[10]。前交叉韧带重建术后前2年，小于18岁的病人有更高的再次损伤的风险，股四头肌力量对称性较弱[11⁃12]。此外，在性别上也存在差异，前交叉韧带重建术后前2年，女性病人的膝关节功能较男性更差，术后难以恢复至伤前运动水平，更有可能出现再次损伤[13]。Kuenze等[14]研究表明，女性、青少年是前交叉韧带再次损伤和对侧前交叉韧带损伤的重要危险因素。由此可见，年龄、性别是影响股四头肌功能的相关因素，女性和青少年更应该加强术后功能锻炼，增加股四头肌力量，避免股四头肌萎缩以及再次损伤的发生。

2.1.2膝关节疼痛、肿胀前交叉韧带重建术术后病人均存在膝关节疼痛、肿胀，会出现关节源性肌肉抑制（arthrogenic muscle Inhibition，AMI）的过程，导致手术后膝关节股四头肌肌力减弱[15]及股四头肌萎缩。其次，疼痛和肿胀会使患肢活动量减少，导致股四头肌失用性萎缩。

2.1.3术前股四头肌肌力术前股四头肌肌力通过患肢的扭矩值除以健肢的扭矩值来确定的。Ueda等[16]研究表明，运动员腘绳肌自体移植前交叉韧带重建术后,术前股四头肌肌力会影响术后6个月、1年时股四头肌肌力，若术前股四头肌肌力达不到70%，建议先行术前康复护理。因此，术前应充分评估病人的股四头肌肌力，必要时先行术前康复护理，以减少术后股四头肌萎缩以及再次损伤等的发生。

2.2　其他相关因素

2.2.1移植物的来源根据移植物的来源，主要分为腘绳肌腱（hamstring tendon，HST）、骨⁃髌腱⁃骨（bone⁃patellar tendon⁃bone，BPTB）和股四头肌腱（quadriceps tendon，QT)。Fischer等[17]将腘绳肌腱组与股四头肌腱组进行比较发现，在前交叉韧带重建术后的前几个月，股四头肌腱组有较高的腘绳肌与股四头肌等速肌力比（hamstring‑to‑quadriceps isokinetic strength ratio,H/Q），可能会增加再次损伤的风险。Cristiani等[18]将腘绳肌腱组与骨⁃髌腱⁃骨组进行比较，在前交叉韧带重建术术后第4个月、第6个月、第8个月、第12个月时，骨⁃髌腱⁃骨组股四头肌肌力较差。Hunnicutt等[19]将股四头肌腱组与骨⁃髌腱⁃骨组进行比较，结果显示，2种移植物对于股四头肌的影响差异无统计学意义（>0.05）。综上所述，选择腘绳肌腱移植物对于股四头肌肌力的影响相对较少，但在临床应用推广时还应考虑对病人其他方面的影响以及进一步多中心、大规模的研究论证。

2.2.2围术期采用神经阻滞止痛围术期股神经阻滞（femoral nerve block，FNB）是前交叉韧带重建术常见的止痛方法，能有效地控制疼痛，但其对股四头肌肌力和功能会产生一定影响。Min[20]研究将采用股神经阻滞止痛的病人与采用收肌管阻滞（adductor canal block，ACB）止痛的病人进行比较，结果显示，接受收肌管阻滞止痛的病人术后24 h股四头肌肌力更高，与Faiaz等[21⁃22]的研究结果一致。然而，也有研究表明，两组术后24 h股四头肌肌力差异无统计学意义[23⁃25]。研究结果存在差异的原因可能与评价指标不同有关。Magnussen等[26]比较股神经阻滞和局部浸润麻醉得出结论，接受股神经阻滞止痛的病人运动/感觉并发症发生率为13%，但这些并发症并非持续存在，经过9个月的随访，两组并发症发生率比较差异无统计学意义（>0.05）。因此，在相同镇痛效果的前提下，收肌管阻滞止痛的优势还有待进一步验证，股神经阻滞止痛在术后早期会存在并发症，但随着时间的推移，这种差异性会逐渐消失。

2.2.3术中使用止血带前交叉韧带重建术中使用止血带可以减少出血，提高手术视野的清晰度，但在前交叉韧带重建术中使用止血带还可能引起股四头肌无力、萎缩等[27]。Choudhary等[28]研究中将病人分为止血带组和非止血带组，止血带组股四头肌萎缩更明显。一项Meta分析研究显示，止血带在关节镜下前交叉韧带重建术术中无明显应用价值。因此，考虑术中使用止血带对术后早期康复进程的影响[29]。谭登辉等[30]研究表明，应取消前交叉韧带重建术中止血带的使用。综上所述,关于术中止血带的使用还存在分歧，需进行多中心、大样本的研究来验证止血带在前交叉韧带重建术中的应用价值，为临床医生提供参考。

2.2.4术后营养补充术后营养补充对股四头肌影响的研究相对较少。欧银燕等[31]研究表明，术后进行个体化营养支持，有利于维持肌肉力量，促进韧带修复和膝关节功能恢复。Shaw等[32]研究表明，术后营养补充可减少对肌肉和结缔组织的损害，有助于病人早日重返运动。由此可见，术后营养补充对股四头肌的恢复有积极作用，但营养补充的方案尚无统一标准，同时缺乏多中心的随机对照试验，在后续研究中应进一步规范营养补充方案并进行验证。

2.2.5康复训练方式Baron等[33]的系统综述表明，前交叉韧带重建术术后的血流限制训练（blood flow restriction training，BFRT）可促进股四头肌横截面积（cross sectional area，CSA）的增加，避免股四头肌萎缩的发生。同时，术后早期训练要注意训练的方式，不应使移植物产生过大的张力。有证据表明，当膝关节屈曲角度为0°～50°时，股四头肌收缩对前交叉韧带产生的张力逐渐增大，术后早期应避免膝关节在该范围内进行抗阻训练[34]。在术后早期还应避免高强度的抗阻训练，以免影响腱骨愈合。

3 前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩的护理干预

3.1冷冻疗法（cryotherapy）冷冻疗法可减轻膝关节疼痛、肿胀等症状，同时，提高股四头肌运动神经元池的兴奋性，使抑制的肌肉再激活，减缓股四头肌萎缩。冷冻疗法的方法多种多样，效果不一。靳美娜等[35]对冷冻疗法进行了详细介绍；Hart等[36]研究表明，在应用冷冻疗法后立即进行康复锻炼比单纯进行功能锻炼更能增强股四头肌的功能；Loro等[37]将22例前交叉韧带重建术后10 d内的病人随机分为冷冻疗法组和常规组，分别测量干预前后股四头肌功能，干预后冷冻疗法组股内侧肌功能提升了38%，伸膝最大等长收缩力(maximum voluntary isometric contraction，MVIC)提升了30%，且优于常规组，差异有统计学意义(<0.05)。由此可见，冷冻疗法有助于减缓股四头肌萎缩，增强股四头肌肌力与功能。但目前部分研究借助相关模型进行，仍需要大规模的高质量随机对照试验来确定冷冻疗法的整体有效性。

3.2早期康复训练

3.2.1神经肌肉电刺激（neuromuscular electrical stimulation，NMES）神经肌肉电刺激的作用机制是以受抑制的运动神经元池为目标，采用低频脉冲电流刺激神经或肌肉，使肌肉收缩进而达到治疗股四头肌萎缩的目的。Hauger等[38]报道，与单独的标准物理治疗相比，神经肌肉电刺激联合标准物理治疗能够在术后4～12周改善病人股四头肌力量，且在机体耐受的情况下，神经肌肉电刺激的作用效果与其强度呈正相关。Baumgart等[39]研究表明，膝关节在屈膝20°～30°时对股四头肌的抑制作用最小，在操作过程中应注意膝关节的放置角度。由此可见，神经肌肉电刺激有利于股四头肌肌力与功能的恢复，是一种安全、有效的护理措施，且仪器便携、操作简单，但也存在样本量少、干预时间过短等问题，在后续的研究中可进一步探索，为病人制定更标准化的方案。

3.2.2力量训练

3.2.2.1开链运动（open kinetic chain，OKC）与闭链运动(closed kinetie chain，CKC)开链运动是指四肢近端固定而远端关节活动的运动，如直腿抬高训练、坐位伸膝训练等。闭链运动是指四肢远端固定而近端关节活动的运动，如靠墙静蹲、骑自行车等。Jewiss等[40]一项系统评价表明，前交叉韧带重建术术后，开链运动更有利于增强股四头肌的力量，但闭链运动比开链运动更安全。王雨凡等[41]研究指出，建议前交叉韧带重建术术后早期康复时采用无负载的开链运动，若进行有负荷的开链运动，应注意伸膝角度，避免前交叉韧带移植物松弛。在闭链运动锻炼中，如深蹲、股四头肌的张力和髌骨关节的应力在膝关节完全屈曲时最高[42]。因此，在训练时要注意髌股关节的应力，避免引起髌股关节疼痛综合征(patellofemoral pain syndrome，PFPS)。综上所述，闭链运动有更高的安全性，而开链运动对改善股四头肌无力、萎缩更有效。因此，在运动方式的选择中应充分考虑个体差异，制定个体化的护理方案。

3.2.2.2离心训练（centripetal training）与向心训练（eccentric strengthening）离心训练是指肌肉在阻力下被逐渐拉长，使运动向肌肉拉力相反方向收缩的运动方式。离心训练与向心训练相比能产生更大力量，在提高肌力和增加肌肉体积方面有较大优势，在防止肌萎缩方面也有良好效果[43]。有研究表明，离心训练可能是恢复股四头肌力量和肌肉体积最有效的方法[44]。Lindsey等[45]研究表明，离心训练可以使病人恢复至与健康成年人相似的股四头肌肌力和激活水平，离心训练联合神经肌肉电刺激比单纯使用神经肌肉电刺激的效果更佳。然而，Milandri等[46]研究表明，在训练频率、时间、进度和强度上与感知用力的目标等级相匹配的情况下，向心训练与离心训练能达到相同的效果。Francys等[47]研究表明，等速离心训练比常规离心训练对前交叉韧带重建术术后股四头肌康复更有效。综上所述，绝大多数学者认为离心训练更有助于提高前交叉韧带重建术术后病人的股四头肌肌力，增加肌肉体积，改善股四头肌萎缩的情况，等速离心训练效果更佳。同时，也有研究表明，应关注训练的频率、时间、进度、强度与感知用力的目标等级等问题，在后续研究中可加强相关探索。

3.2.3血流限制训练（blood flow restriction training，BFRT）血流限制训练又称加压训练，是指运动时在四肢近心端绑加压袖带，以此阻塞部分动脉血流。通过此训练可减缓前交叉韧带重建术术后早期股四头肌萎缩。2019年，英国国家卫生服务部展开的随机对照试验结果表明，在改善前交叉韧带重建术术后股四头肌萎缩、增强股四头肌肌力方面，低强度血流限制训练可达到传统高强度训练的效果[48]。Kacin等[49]的研究结果显示，低强度抗阻血流限制训练可促进前交叉韧带重建术病人膝伸肌肌力和耐力的增加，进一步说明其对前交叉韧带重建术术后病人股四头肌恢复的有效性。Kilgas等[50]研究表明，血流限制训练在前交叉韧带重建术术后长达3～7年的居家训练中也表现出良好的效果，仍可增加肌肉力量和体积。由此可见，低强度血流限制训练具有良好的有效性和优越性。在后续的研究中，可进一步规范血流限制训练的压力设置、阻力负荷、训练方案等，为病人提供个性化的康复处方，进一步验证血流限制训练对前交叉韧带重建术后股四头肌萎缩的效果。

3.3其他钟希伟[51]研究表明，针刺疗法联合康复训练在治疗前交叉韧带重建术术后股四头肌萎缩方面优于单纯康复训练治疗。此外，益气补肾中药联合电针、穴位埋线、中医推拿等中医治疗均可减少前交叉韧带重建术术后股四头肌萎缩的发生。

4 小结与展望

前交叉韧带损伤是膝关节最常见的运动性损伤，前交叉韧带重建术是临床治疗前交叉韧带损伤的最有效手段。前交叉韧带重建术术后通常存在股四头肌萎缩，病人术后恢复效果不仅取决于手术是否成功，还与术后护理密切相关。前交叉韧带重建术术后病人股四头肌萎缩受年龄、性别、膝关节疼痛、肿胀、术前股四头肌力量、移植物的来源、围术期采用神经阻滞止痛、术中使用止血带、术后营养补充、康复训练方式等多种因素的影响。改善股四头肌萎缩的护理措施包括冷冻疗法、神经肌肉电刺激、开链运动与闭链运动、离心训练与向心训练、血流限制训练、中医治疗等。目前，相关研究主要聚焦在开始运动的时机、评价指标等方面，对前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩影响因素的探索相对较少，尤其缺乏多中心、大样本的随机对照研究。未来应开展更多的调查性研究以及高质量的康复护理干预对照研究，从而制定科学、有效的方案，早期识别与护理，帮助病人早日重返运动。

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Influencing factors and nursing progress of quadriceps femoris muscle atrophy in patients undergoing anterior cruciate ligament reconstruction surgery

YANGXin, LIJiuqun, QINMeirong

Yangzte University Health Science Center, Hubei 434023 China

anterior cruciate ligament， ACL； anterior cruciate ligament reconstruction surgery； quadriceps femoris muscle atrophy；influencing factors； nursing； intervention measures； review

10.12102/j.issn.1009-6493.2023.12.021

（2022-07-13；

2023-05-24）

杨鑫，护师，硕士研究生在读

李九群，E⁃mail：lijiuqun@sina.com

杨鑫,李九群,秦美容.前交叉韧带重建术病人股四头肌萎缩影响因素及护理进展[J].护理研究,2023,37(12):2203⁃2207.

LI Jiuqun, E⁃mail: lijiuqun@sina.com

（本文编辑 曹妍）