股四头肌锻炼在前交叉韧带重建术后本体感觉恢复中的作用

朱洪江　郭长利　张弘毅　关　健　张宁宁　聂喜增　王华军　向孝兵　陈　超

(承德医学院公体部，河北　承德　067000)



股四头肌锻炼在前交叉韧带重建术后本体感觉恢复中的作用

朱洪江郭长利张弘毅关健1张宁宁聂喜增1王华军2向孝兵3陈超4

(承德医学院公体部，河北承德067000)

目的对比研究股四头肌锻炼对自体半腱肌及股薄肌腱重建前交叉韧带(ACL)术后患者膝关节本体感觉及功能康复的效果。方法收集接受单侧自体半腱肌及股薄肌腱重建膝关节ACL手术的患者60例。随机分为两组，分别在术后接受早期股四头肌锻炼康复训练和常规康复训练，对两组患者进行随访，对比两组患者术后6个月的关节活动度、髌上10 cm处双侧大腿周径差值、Lysholm评分及被动角度重现测试。结果两组患者6个月的关节活动度及髌上10 cm处双侧大腿周径差值无统计学意义；试验组患者Lysholm评分优于同期常规康复组(P<0.05)；试验组被动角度重现测试患侧与健侧无统计学差异。结论早期股四头肌锻炼可以使患者更早地获得良好的膝关节功能，促进本体感觉的恢复。

前交叉韧带；重建；康复；本体感觉；股四头肌

前交叉韧带(ACL)是膝关节维持关节稳定的重要装置之一，损伤后不仅破坏膝关节原有的稳定性，还会对半月板和关节软骨产生剪切力，从而进一步造成关节紊乱和损伤〔1〕。近年来关节镜下ACL重建术成为治愈该疾病的成功手术方式〔2〕，重建恢复了膝关节解剖学和生物力学上的稳定性，但移植物并未恢复原有的本体感觉功能。而本体感觉的缺失很大程度上影响了膝关节功能的恢复。术后的康复训练可以改善关节的稳定性，并增强肌力和关节活动范围，恢复关节本体感觉功能，最终达到正常运动水平。本研究拟观察自体半腱肌及股薄肌腱重建人体膝关节ACL术后两种不同康复方案对患者膝关节ACL功能恢复的影响。

1　材料与方法

1.1研究对象选择2013年6月至 2014年1月接受单侧自体半腱肌及股薄肌腱重建膝关节ACL手术的患者60例。纳入标准：均为单侧膝关节损伤，术前膝关节行磁共振成像(MRI)检查显示为ACL断裂，术中关节镜检证实ACL完全断裂。排除标准：合并血管、神经、骨折及膝关节其他韧带损伤；需要行半月板缝合成形术或软骨固定术等；骨骺未闭患者。该项研究经家属或本人知情同意，签订患者知情同意书。所有患者均有外伤史：摔伤10例，车祸伤9例，坠落伤6例，运动伤35例；均为ACL完全断裂；急性损伤46例，陈旧损伤14例。43例合并内侧半月板损伤，28例合并外侧半月板损伤，均行半月板成形术。术后随机分为早期股四头肌康复训练组(试验组)和常规康复训练组(对照组)进行康复训练，每组30例。试验组男17例，女13例，平均年龄(37.3±3.9)岁，受损时间(6.2±2.1)w，受损关节：左侧21例，右侧9例；对照组男16例，女14例，平均年龄(39.2±5.6)岁，受损时间(8.3±2.9)w，受损关节左侧22例，右侧8例。两组性别、平均年龄、受损至手术时间、受损关节均无统计学差异(P>0.05)，具有可比性。

1.2手术过程消毒腰硬联合麻醉成功后，行常规关节镜入路，清理关节内增生的滑膜皱襞，探查并修复损伤的半月板及清理股骨髁间窝，保留ACL的胫骨残端。在髌骨下极至胫骨结节偏内1 cm处采用纵行切口，取半腱肌及股薄肌缝编后预牵张备用。然后使用胫骨定位器，尖端位于ACL胫骨残端中心的稍偏后内2 mm处，将定位器的三角尖端置于胫骨结节内侧的骨皮质上，钻入导针，完成胫骨端骨道。然后使用股骨导向器在股骨外髁内侧面钻入导针，使用与拟移植肌腱直径相当的钻头钻入。将带孔克氏针从胫骨上端部的钻孔口穿出，把拟移植韧带经通道拉向股骨方向，股骨和胫骨骨道的固定均采用介面螺钉固定。膝关节屈曲活动30次，测试Lachman试验阴性，固定满意后，彻底冲洗关节腔，留置引流管，逐层缝合皮肤，手术结束。所有患者手术均由同一组医生完成。

1.3术后康复方案试验组：术后即给予患肢弹力绷带包扎，使用支具维持患肢固定于伸直位。适度抬高患肢减轻水肿，并持续冰敷24 h。术后6 h指导患者行股四头肌等长收缩及直腿抬高训练，结合足背伸-跖屈活动。术后1 w将500 g沙袋或米袋固定于患肢踝关节，开始负重直腿抬高锻炼，10次/组，放松5 s后，进行第二组训练，以自身体质估计锻炼量。开始行屈伸运动，活动度为0°～30°。术后3 w可拄双拐下床活动，但要保证患肢不负重。将沙袋重量改为1 000 g，同时逐渐膝关节屈伸活动训练逐渐增加角度，3个月时争取达到膝关节屈曲120°～140°。术后4个月开始患肢负重站立，同时使用双拐，避免跌倒。术后5个月开始负重屈膝锻炼，将500 g沙袋或米袋固定于患肢踝关节行屈膝锻炼，1 w后改为1 000 g。同时进行适量体育活动如游泳、慢跑，避免剧烈运动，逐渐恢复至正常日常生活。对照组：术后即给予患肢弹力绷带包扎，使用支具维持患肢固定于伸直位。适度抬高患肢减轻水肿，并持续冰敷24 h。术后第1天开始指导患者行股四头肌等长收缩及直腿抬高训练，结合足背伸-跖屈活动。术后3 w可拄双拐下床活动，但要保证患肢不负重。逐渐开始膝关节屈伸活动训练，逐渐增加角度，3个月时争取达到膝关节屈曲120°～140°。术后4个月开始患肢负重站立，同时使用双拐，避免跌倒。术后5个月开始进行适量体育活动如游泳、慢跑，避免剧烈运动，逐渐恢复至正常日常生活。

1.4评估指标于术后6个月分别对两组患者的患者一般情况进行随访，对关节活动度、大腿周径、Lysholm评分、被动角度重现测试进行比较。关节活动度：使用量角器分别测量两组患者的关节活动度，多次测量后取均值。大腿周径：于髌骨上缘10 cm处用皮尺测量双侧大腿周径，多次测量后取均值后代入公式：患侧大腿周径差值=健侧大腿周径-患侧大腿周径。Lysholm评分：是一个问卷形式的主观评分系统。评分包括跛行、拄拐、绞锁、不稳定、疼痛、肿胀、上楼梯及下蹲。被动角度重现测试：患者仰卧位并带黑色眼罩，将膝关节置于持续被动运动机上，调整好位置，约束带分别固定住患肢的膝踝关节上方8 cm处。测试开始时先将膝关节被动随机的置于某一测试角度，保持5 s以强化记忆。再从0°开始以1.5°/s的速度行膝关节被动屈曲运动，患者感知到达测试位置时，停止关节活动并记录角度数，计算两次度数的差值。将0°～100°分3个测试段(伸直段为0°～20°，中间段为40°～60°，屈曲段为80°～100°)，并在每个测试范围段中选择两个测定角度进行测试，计算差值后取平均值。

1.5统计学分析采用SPSS15.0 软件进行t检验。

2　结　果

所有患者均获随访，平均6.8个月。两组随访患者6个月时抽屉试验、Lachman试验及轴移试验检查均为阴性结果，关节稳定性较好。训练组6个月的关节活动度〔(135.7±32.1)°〕大于对照组〔(128.6±30.2)°〕，但两组差异无统计学意义；髌上10 cm处双侧大腿周径差值〔(3.25±1.17)cm、(3.02±1.05)cm〕无统计学差异，试验组患者Lysholm评分〔(86.75±9.15)分〕优于对照组〔(75.38±10.17)分〕(P<0.05)。对照组患侧与健侧无统计学差异；对照组患侧与健侧差异显著(P<0.05)。见表1。

表1　两组患者6个月膝关节被动角度重现测试结果对比

与同组健侧比较：1)P<0.05

3　讨　论

ACL作为膝关节重要的稳定结构，其断裂后常常导致膝关节严重不稳，磨损关节软骨，加速骨性关节炎的发展，严重影响患者正常的日常生活工作。ACL不仅是膝关节的重要机械稳定作用，还可以通过神经传入功能和神经反射维持膝关节的动态稳定性。当ACL损伤后，破坏了膝关节的感觉传入反射及神经反射弧。同时，ACL损伤也导致膝关节内部平衡被打破，后交叉韧带的张力和感受器也同样受到影响，其机械感受器也存在形态学的改变。这些神经传入装置的病理生理学的改变，影响着膝关节感觉信号的传输，使本体感觉下降。患者可表现为膝关节功能紊乱，出现失稳、打软腿现象。同时由于关节囊松弛和肌肉萎缩进一步造成膝关节失稳，进而继发性的影响关节软骨、半月板损伤，进一步加重膝关节障碍，形成恶性循环〔3～5〕。

关节镜下ACL重建术以较小的切口和损伤完成韧带重建，具有恢复快的优点，已经成为韧带重建的标志治疗方法。但韧带重建手术只能恢复膝关节的机械稳定性，而且术后重建肌腱需经过再血管化、组织愈合及改建等过程，因此韧带重建术后正确的康复训练对于膝关节本体感觉及功能的恢复都具有重要的意义。早期康复训练可以促进患肢静脉血回流，减轻患肢肿胀，减轻周围组织粘连，预防下肢静脉血栓形成，促进伤口的愈合；中期训练则是以膝关节活动度和肌力恢复为主，保证术后膝关节功能的恢复；晚期训练继续以增强肌力恢复为主，逐步加大膝关节活动度〔6～9〕。

ACL重建术后由于需要较长时间的制动，常常引起股四头肌萎缩，患肢周径变小及肌肉张力减弱等临床表现。这样可以进一步破坏膝关节的稳定性和步态的平衡性，影响术后患者膝关节功能的康复。因此应更重视术后康复中股四头肌的训练。单一的等长收缩训练在提高肌力和改善功能方面有其局限性，其后在屈膝过程中的负重训练更可以全方位的对股四头肌进行锻炼。以往的研究已经证实，股四头肌在不同的屈曲角度，虽然相互具有协同作用，但往往由不同的肌束起主要的作用。在伸膝90°～150°时股中间肌和股直肌发挥主要作用；伸膝15°～90°时，股外侧肌起主要作用；在伸膝最后15°时由股内侧肌起主要作用；而在伸膝30°～50°时股四头肌的协同作用最强，其也能发挥最大作用。因此在后期的屈膝负重锻炼中不同角度多点锻炼方法可以发挥抗阻力作用，对股四头肌不同的肌束进行全面的锻炼，增强股四头肌锻炼的效果，加快膝关节功能的恢复。同时股四头肌前期的等长收缩训练结合屈膝负重训练可以促进本体感觉的恢复，而关节活动训练和股四头肌的过度牵拉则通过刺激鲁菲尼终器和高尔基感受器，进一步加快本体感觉的恢复〔10〕。本研究提示早期股四头肌康复训练可以促进患者术后膝关节功能的康复。

1吴洪，冉春风，王敏，等.变速变负荷运动训练对膝关节功能障碍患者康复疗效的影响〔J〕.中国康复医学杂志，2008；23(11)：997-1000.

2谷莉，周谋望，陈亚平，等.前交叉韧带重建术后影响本体感觉恢复的因素〔J〕.中国康复医学杂志，2007；22(12)：1095-6.

3许树柴，王盛贤，刘军.前交叉韧带重建术后康复方案选择的若干争议〔J〕.中国中医骨伤科杂志，2008；16(9)：67-9.

4马燕红，程安龙，白跃宏，等.膝前交叉韧带重建术后本体感觉促进训练对膝关节位置觉的影响〔J〕.中国临床康复，2005；14(10)：16-7.

5李云霞，陈世益，翟伟韬，等.自体腘绳肌腱重建前交叉韧带术后两种康复程序效果比较〔J〕.中国康复医学杂志，2008；23(1)：16-8.

6谷莉.前交叉韧带本体感觉功能的临床认识〔J〕.中国康复医学杂志，2008；23(8)：756-9.

7冼祖新，杨延砚，周谋望.关节镜下前交叉韧带重建术后股四头肌肌力训练方式的选择——开链还是闭链〔J〕?中国康复医学杂志，2012；27(12)：1174-7.

8许磊，刘宁.系统康复训练对青年人前交叉韧带重建术后运动功能恢复的意义〔J〕.哈尔滨医科大学学报，2013；47(3)：265-8.

9黄岚峰，赵劲松，张延哲，等.等长性肌肉收缩股四头肌功能练习治疗膝关节骨性关节炎〔J〕.中华临床医师杂志(电子版)，2012；6(17)：5030-3.

10李涛，敖英芳，周谋望.前交叉韧带重建术后膝关节位置觉和运动觉的早期观察研究〔J〕.中国骨科临床与基础研究杂志，2009；2(1)：44-8.

〔2015-10-29修回〕

(编辑李相军/滕欣航)

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.14.072

国家自然科学基金(30700893)；河北省体育科技研究项目(20151030)；中国博士后科学基金资助项目(2015M582480)；广东省科技计划项目(2012B031800323)

王华军(1982-)，男，博士，主要从事关节外科的临床与基础研究。

朱洪江(1977-)，男，讲师，主要从事体育运动的教学及其损伤预防的研究。

G687.2

A

1005-9202(2016)14-3507-03；

1石家庄市第三医院2暨南大学附属第一医院

3广州市正骨医院4南方医科大学中医药学院