急性期物理治疗与膝关节伸展力量训练在减少髋部骨折患者力量不足中的应用

杨丽雅

(天津市北辰医院骨科,天津 300400)

老年人髋部骨折后的治疗与术后康复已成为一个大规模的医疗保健和社会问题[1-2]。有研究表明[3],髋关节骨折患者骨折肢体的膝关节伸展力量不足超过非骨折肢体的50%。由于骨折肢体力量及形体活动能力的下降导致其身体功能永久丧失,严重影响其生活质量,且再次跌倒和骨折的风险率随之升高,患者心理情绪方面的消极影响将进一步增加髋部骨折后死亡率[4-6]。髋部骨折术后物理治疗的总体目标是使患者恢复患肢肌力和步行能力,达到骨折前的活动水平,然而最佳治疗方法仍未确定[7]。尽管如此,最近的一项系统综述与荟萃分析提供了一些证据,证明结构化运动干预措施(包括髋部骨折后渐进式力量训练)对术后活动能力具有明显改善[8-9]。然而,这些发现主要基于评估长期门诊随访进一步指导进行训练干预的研究。尽管有报道[10]提出了髋部骨折术后最初几天内即可开始进行伸膝力量训练的可行性,但尚缺乏对其疗效的研究。因此,目前尚不清楚早期住院期间进行系统性伸膝力量训练作为功能锻炼的补充,如步行、从椅子上站起来和爬楼梯,是否能提高术后患肢力量,改善其步行能力。因此,本研究的目的是为了确定:①早期住院期间物理治疗加上骨折肢体进行性伸膝力量训练是否比不加伸膝力量训练的物理治疗更有效地减少随访时的膝关节伸展力量不足;②患者术后经过早期伸膝力量训练治疗后是否比单纯传统物理治疗其活动能力及生活质量能有更大的改善。

1 资料与方法

1.1一般资料:选择2017年3月～2020年3月期间天津市北辰医院骨科接受手术治疗的138例老年髋部骨折患者作为研究对象。纳入标准:①年龄65周岁以上;②诊断为髋部骨折(股骨颈骨折/股骨粗隆间骨折),于关节外科接受手术治疗;③骨折前活动能力正常,具有独立生活能力[日常生活能力(ADL)评分≥80分];④将研究方案告知患者,表示知情并签署书面同意书者;⑤临床资料完整,随访无遗落病例。排除标准:①全身多发骨折;②骨折前负重受限不能独立行走者;③高能损伤如车祸、高处坠落等;④合并严重的开放性伤口,患肢软组织缺损等;⑤合并心肺功能不全、血液疾病、严重骨质疏松等基础疾病者;⑥病例资料记录不全,拒绝随访者。采用随机数字表法将患者分为试验组70例和对照组68例,其中男75例,女63例,平均年龄(70.68±4.93)岁,平均体重指数(BMI)(21.58±1.73)kg/m2;股骨颈骨折49例,股骨粗隆间骨折89例,左侧70例,右侧68例;骨折前平均ADL评分(83.8±6.9)分。所有患者均以书面形式被告知具体研究内容,本次研究经过本院医学伦理委员会同意。

1.2研究方法:组建多学科协作团队、分工、培训及管理组建包含骨科、老年医学科、ICU,康复科等几个科室的医护团队,所有人员均有相关工作经验并进行伸膝力量训练方面的专门培训;态度良好,认真负责,有团队意识。①团队分工:护理团队有骨科、老年医学、门诊、康复及心理10名护士组成,骨科护士负责患者围术期护理及康复,门诊护士负责接诊、建立患者档案并进行完善患者的术前护理,其他科室护士负责配合医生进行健康教育及医护协调;②团队人员培训及管理:组长由骨科护士长担任,负责各专科的培训及质量控制;每周组织1次病例讨论,讨论前进行病例循证检索,确定护理问题及护理计划。对照组患者采用多模式快速训练:包括术后第1～3天(包括周末)和每周2～5次(不包括周末)的日常常规物理治疗计划(不包括力量训练)。常规物理治疗包括12项特定的“髋关节相关”运动(重复性和强度未标准化)与基本活动训练相结合,如步行和爬楼梯[11]。这项计划从协助性的床上运动逐渐到床上和床下的转移、从椅子上坐到站起来,以及更具体和与臀部相关的负重练习。在床旁和髋部骨折康复病房内进行步态练习和平衡训练,具体训练方案如下:①术后第1天进行床上踝泵活动及股四头肌主动收缩训练(以患者疲劳即停止训练),床边坐立20 min,2次/d;②术后第2天,床上活动同上,床边坐立40 min,3次/d,可下地原地轻步伐步行1 min(以患者疼痛耐受为限);③术后第3天,床上活动同上,床边坐立1.5 h,3次/d,可在助行器辅助下步行100～150 m(以患者疼痛耐受为限),2次/d;④术后第4～6天,可协助患者进行床边至椅子转移,并能自主从坐位站起,在康复病房进行爬楼梯训练,在助行器辅助下步行200 m(以患者疼痛耐受为限),3次/d;⑤出院前进行康复宣教,指导患者家属或陪护人员院外康复内容及注意事项,防止患者在康复过程中训练不足或过度,甚至意外再次受伤等;⑥耐心疏导患者情绪,积极鼓励患者调整其心态,帮助患者树立早日回归社会参与日常活动的信心。试验组患者在原有传统康复训练的基础上,住院期间进行早期伸膝力量训练。具体方法如下:每周1次,每次训练3组,重复10次,最大重复强度(RM)定义为10-RM。训练负荷是在一组一组的基础上进行调整的,每组训练间隔1 min。①患者坐在床边,臀部和膝盖弯曲90°,双手放在床垫上支撑,患者骨折的肢体与地板之间没有接触,将健侧肢体足部放在低凳上;②作为一项热身运动,患者在没有任何训练负荷的情况下,对双侧肢体分别进行5次膝关节伸屈活动;③在骨折肢体的踝关节周围系有一个与患者水平相匹配的重量袖带;④将患者患侧膝关节被动伸直,患者保持膝关节伸直约2 s,然后在3 s内将小腿降到垂直位置,重复同心收缩3 s;⑤患者以所需的速度不断重复这项运动,直到疲劳为止,即不能进行完整的膝关节伸展或维持速度。

1.3安全保障措施:由1名主任骨科医师全程监督研究过程,如果出现与力量训练相关的任何不良事件或任何并发症则禁止进一步参与研究,停止伸膝力量训练,记录所有潜在的不良事件或并发症。加强患者整个康复训练周期内的疼痛管理,特别是术后早期,采用多模式联合镇痛,超前镇痛,将患者疼痛视觉模拟评分控制在0～2分。保证患者的睡眠质量及日常营养管理:包括病房的温度、环境的舒适度、注意密切预防低蛋白血症、低血糖等情况的出现;多与患者进行言语交流并鼓励,平时可通过音乐疗法缓解其疲劳状态,改善其精神状态及体力。张燕等[12]制定了一个科学的停止训练标准:心率<50次/min或>130次/min,持续5 min;呼吸频率<8次/min或>40次/min,持续5 min;收缩压>180 mmHg持续5 min;血氧饱和度<88%,持续5 min;患者表情痛苦;出现心律失常。凡出现上述中的任意一种,均需立即终止锻炼。

1.4评价指标:两组患者分别于术后2 w、3个月、6个月及末次随访进行股四头肌质量(10-RM)评定、股骨近端Singh指数、髋关节Harris评分、10米快速步行试验、日常生活能力及生活质量评分并进行对比。①股四头肌质量评定:通过核磁共振成像(MRI)检测股四头肌最瘦部分横截面积(CSA),患者进行10RM伸膝力量训练测得其最大等长伸膝力(N),股四头肌质量(N/cm2)=最大等长伸膝力/横截面积。②Singh指数:按骨小梁消失顺序和程度将股骨近端骨小梁变化分为6级,即6级,股骨颈张力和压力骨小梁完整;5级:股骨颈次张力骨小梁消失、次压力骨小梁密度减低;4级:在5级的基础上出现次压力骨小梁消失、主张力骨小梁部分消失;3级:在4级的基础上出现主张力骨小梁密度减低和中断;2级:在3级的基础上出现主张力消失,主压力骨小梁密度减低和中断; 1级:仅残存部分主压力骨小梁。③髋关节Harris评分:总分100分,90以上为优良,80～89分为较好,70～79分为尚可,70分以下为差。④10 m快速步行试验(10 mWT):是目前临床上用于评估患者日常运动功能状态的最简单有效的方法,主要指个人无辅助步行10 m,测量中间6 m,允许加速和减速。当前足脚尖跨过2 m标记时计时开始;当前足脚尖跨过8 m标记时计时结束;可以使用辅助器具,但应该持续使用并在每次测试时记录。在患者第一次测试结束后需充分休息,再次进行测试,两次取最大值。⑤日常生活能力评分(ADL):选用了Barthel指数进行功能评分,Barthel指数包括10项内容,根据是否需要帮助及其帮助程度分为0、5、10、15分4个功能等级,总分为100分,得分越高独立性越强,依赖性越小;如果患者不能达到项目中规定的标准时,给0分。60分以上提示患者生活基本可以自理,60～40分者生活需要帮助,40～20分者生活需要很大帮助,20分以下者生活完全需要帮助。Barthel指数40分以上者康复治疗的效益最大。⑥患者生活质量采用世界卫生组织生存质量测定量表简表(WHOQOL-BREF)进行评估,WHOQOL-BREF包括生理方面、心理方面、社会关系方面、周围环境影响等4个维度,每个维度包含5个水平,即很差、差、一般、好、很好,分别采用数字1、2、3、4、5表示,所有得分按正向记(得分越高生活质量越好),经过效用值换算表将4个维度5个水平的健康状态转化为生活质量,每个维度分值范围为5～25分。

1.5统计学方法:采用SPSS 21.0软件进行χ2及t检验。

2 结果

2.1两组患者一般资料对比:两组患者在年龄、性别、骨折类型、骨折前生活能力评分、BMI及术前骨密度差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2两组患者治疗后股四头肌质量对比:两组患者术后股四头肌质量逐渐上升,术后2 w、术后3个月、6个月及末次随访试验组患者股四头肌质量明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 两组患者治疗后股四头肌质量对比(N/cm2)

2.3两组患者治疗后股骨近端Singh指数对比:两组患者术后患侧股骨近端Singh指数均较健侧降低,术后2 w两组患者差异无统计学意义(P>0.05);而第3、6个月及末次随访试验组患者患侧股骨近端Singh指数均高于对照组患者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者治疗后患侧股骨近端Singh指数对比(n)

2.4两组患者治疗后髋关节Harris评分对比:两组患者术后髋关节Harris评分逐渐上升,而术后2周,第3、6个月及末次随访试验组患者髋关节Harris评分均明显高于对照组患者,差异有统计学意义(P<0.01)。见表3。

表3 两组患者治疗后髋关节Harris评分10 mWT、ADL评分对比分)

2.5两组患者治疗后10 mWT对比:两组患者术后10 mWT评分逐渐上升,而术后2 w、术后3个月、6个月及末次随访试验组10 mWT速度均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。见表3。

2.6两组患者治疗后日常生活能力评分(ADL)对比:两组患者术后日常生活能力评分逐渐上升,而术后2 w、术后3个月、6个月及末次随访试验组患者Barthel指数均明显高于对照组患者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 两组患者治疗后WHOQOL-BREF评分对比分)

2.7两组患者治疗后生活质量评分对比:两组患者术后生活质量评分逐渐上升,在生理及心理方面术后2 w、术后3个月、6个月及末次随访试验组患者WHOQOL-BREF总分均明显高于对照组患者,差异有统计学意义(P<0.05);而在社交及周围环境方面,术后第2周两组患者差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

3 讨论

髋部骨折多见于65岁以上老年患者,多为跌倒间接暴力所致,在许多国家髋部骨折是老年患者所遭受的最严重的创伤之一,行动能力的丧失、并发症的发生及死亡是髋部骨折患者最常见的预后。有研究结果显示,在入院后24～48 h内进行髋部骨折手术可降低死亡率、并发症和住院时间[13]。然而,骨折术后患者活动能力丧失目前也是所有患者必须面临的问题,继发出现肌肉萎缩、严重骨质疏松、坠积性肺炎等并发症,患者生活质量明显下降。所以,髋部骨折术后规范化的康复方案是恢复患者生活能力、预防术后并发症、降低死亡率最有效的方法[14]。Overgaard等[4]对老年髋部骨折患者术后进行伸膝力量训练与不进行伸膝力量训练对比发现接受早期伸膝力量训练的患者往往在功能、认知乃至生活质量上得到更大的提升。老年髋部骨折患者在骨折术后8～12周接受常规护理理疗后,其患肢肌肉肌力及肌肉质量会明显下降。有报道称[14],尽管经过了数周的常规持续被动活动治疗(CPM),但手术肢体的力量明显低于非手术肢体。我们在研究后发现,术后早期进行伸膝力量康复训练较对照组可以显著改善患肢股四头肌肌肉质量。此外,有日本学者研究[15]称,老年髋部骨折后的一年中,患肢的骨小梁结构改变和骨密度持续性降低,与健侧相比,患肢术后骨干的骨丢失更为明显,尤其是在总骨密度和皮质密度方面。本研究结果说明早期指导患者进行渐进式伸膝力量训练可以预防术后严重骨质疏松,降低骨不愈合、再骨折发生率。

这项随机对照试验结果显示,对于老年髋部骨折患者术后的功能康复而言,早期进行伸膝力量康复训练效果明显优于传统的康复训练。Overgaard等[4]在对31例老年髋部骨折患者的研究中同样发现,进行康复力量训练的患者在术后第6周,其日常生活能力评分、患肢疼痛评分及患肢训练负荷均得到明显改善。但他们的评价标准较少,不够全面。本研究中,在WHOQOL-BREF评分中,术后2 w试验组心理、社交及环境因素方面与对照组相比无差异。究其原因,可能缘于患者及家属对于术后康复的重要性认识不够充分,认为手术成功就可以顺利恢复到伤前的生活状态。住院期间虽然在康复治疗师的指导及督促下认真进行康复训练,但没有进行针对性的力量训练,随着时间的推移,患肢肌肉质量的下降逐渐导致步行功能的减退,从而影响了患者进一步进行康复的信心及能力,而依从性差的患者术后康复的效果同样不佳。

赵忠胜等[16]开发下肢可调负重支具运用于41例股骨粗隆间骨折PFNA内固定术后康复治疗,结果发现相比常规康复组,支具组患者VAS评分及Harris评分在术后1个月及3个月均明显降低,并发症发生率低(11.4%vs.23.5%)。其结果同样验证了髋部骨折患者术后早期下地负重可以改善其髋关节功能,减少长期卧床引起的并发症,如肌肉萎缩、深静脉血栓、肺部感染等。同时,适当的应力刺激可以促进骨折周围血肿机化及骨痂的形成重塑,利于骨折的愈合,特别是在骨折愈合早期[17]。然而,股四头肌肌肉力量是决定患者早期下地负重训练的关键因素之一,可以更好维持患者的平衡,改善骨折周围的力学环境[18]。Briggs等[19]进行一项长达12 w的骨折肢体抗阻力训练(8-RM)研究,结果显示患侧肢体肌肉质量明显改善(14.86 N/cm2,P<0.01)。在本研究中,术后2 w、术后3个月、6个月及末次随访试验组患者股四头肌质量均明显高于对照组,通过早期伸膝力量训练可以改善股四头肌肌肉质量,为患者早期进行下地负重康复训练提供前提条件。

综上所述,本研究证明,老年患者髋部骨折手术后早期开始的渐进式力量训练是有效的康复方式;在整个研究过程中可以发现,训练期间患者髋关节功能及生活能力均得到提高,生活质量在术后3个月得到明显改善。同时,在训练过程中,许多患者出现膝关节疼痛,虽然疼痛程度并不影响训练负荷及进程,但应在临床实践和未来的力量训练研究中加以考虑。