劉曉磊，李強，章耀華，張鴻悅，劉文輝，李佳，董明，楊云，楊華清

1.首都醫(yī)科大學附屬北京康復醫(yī)院，a.骨科康復中心；b.康復診療中心，北京市 100144

髕股疼痛綜合征（patellofemoral pain syndrome,PFPS）是臨床常見導致膝關節(jié)疼痛的肌肉骨骼疾病之一，以上下樓梯、跑步、跳躍等誘發(fā)的膝前痛為主要臨床表現(xiàn)[1]。PFPS 患者膝關節(jié)神經(jīng)肌肉控制能力下降[2]，是導致膝關節(jié)功能障礙和再損傷的主要原因[3]。改善PFPS 患者神經(jīng)肌肉控制能力的康復策略逐漸受到重視[4-5]。離心收縮訓練不僅可以提高皮質(zhì)興奮性、改善神經(jīng)激活[6]，也可激活關節(jié)囊、韌帶和肌腱細胞中的感受器[7]，提高本體感覺，從而可能提高膝關節(jié)周圍神經(jīng)肌肉控制能力，改善膝關節(jié)功能。

《國際功能、殘疾和健康分類》（International Classification of Functioning,Disability and Health,ICF）

從身體功能、身體結(jié)構(gòu)、活動和參與以及環(huán)境因素方面標準化描述人體功能及其受限程度[8]。本研究以美國物理治療協(xié)會骨科分會《國際功能、殘疾和健康分類·髕股關節(jié)疼痛》臨床實踐指南[9]為依據(jù)，探討股四頭肌離心訓練對PFPS 患者神經(jīng)肌肉控制能力的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016 年9 月至2019 年9 月首都醫(yī)科大學附屬北京康復醫(yī)院門診和住院的PFPS患者39例。

診斷標準：①至少有以下兩種情況可誘發(fā)膝前痛，如久坐、上下樓梯、下蹲、跑步和跳躍；②髕骨周圍壓痛，髕骨研磨試驗陽性；③膝前痛持續(xù)3 個月以上。

納入標準：①年齡25～49 歲，體質(zhì)量指數(shù)18.5～27.9 kg/m2；②能配合康復訓練和隨訪，并簽署知情同意書。

排除標準：①既往有下肢骨折或/和韌帶損傷重建史；②1 年內(nèi)有膝關節(jié)鏡手術史；③炎癥急性期、膝關節(jié)韌帶損傷、髕骨脫位或半脫位；④頸源性眩暈和耳源性眩暈；⑤神經(jīng)系統(tǒng)疾病，有嚴重平衡功能障礙；⑥妊娠或哺乳期婦女；⑦并發(fā)其他臟器疾病不能耐受訓練。

采用隨機數(shù)字表法將患者分成對照組（n=19）和試驗組（n=20）。兩組一般資料無顯著性差異（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組一般資料比較

本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學附屬北京康復醫(yī)院倫理委員會批準（No.2016bkkyLw003）。

1.2 方法

兩組均予常規(guī)康復治療。①健康宣教：避免爬山、上下樓梯等動作及劇烈運動，訓練量以第2 天肌肉酸痛不增加為度。②功率自行車熱身訓練5 min。③多角度直腿抬高訓練：仰臥位，足稍外展，直腿抬高30°、45°，保持10 s。④髖外展訓練：側(cè)臥位，膝伸直，外展髖關節(jié)，保持10 s。⑤髖后伸訓練：俯臥位，膝伸直，后伸髖關節(jié)，保持10 s。⑥核心肌群訓練：俯臥位平板支撐和側(cè)支撐。⑦彈力帶雙橋及單橋式運動訓練。⑧股四頭肌、腘繩肌、小腿三頭肌牽伸訓練。

試驗組增加閉鏈離心收縮訓練。采用BTE-Eccentron 離心測試訓練系統(tǒng)（美國BTE 公司），患者雙腿交替對抗腳踏板，以減慢腳踏板速度，測試并確定訓練目標力：最大離心收縮力較小一側(cè)最大離心收縮力的1/2。訓練時，第1 分鐘和最后1 分鐘設為50%目標力，其余時間為100%目標力。

根據(jù)患者耐受情況，適時調(diào)整，逐漸增加訓練時間并更換阻力較大彈力帶。每次40 min，每周3 次，共8周。

所有患者在治療過程中均不能接受其他康復治療。

兩組常規(guī)康復訓練和股四頭肌離心訓練由同一治療師完成。

1.3 評價方法

兩組分別于治療前、治療8 周后評定疼痛程度、加速時間、姿勢穩(wěn)定測試和膝關節(jié)功能。

1.3.1 視覺模擬評分（Visual Analogue Scale,VAS）

采用VAS 評定上下樓梯時膝關節(jié)疼痛程度，0 分表示無痛，10分表示無法忍受的劇痛。

1.3.2 Lysholm評分

采用Lysholm 評分對患者膝關節(jié)功能進行評定，包括8 項內(nèi)容，總分100 分，評分越高，表示膝關節(jié)功能越好。

1.3.3 肌肉加速時間

采用Biodex System 4 多關節(jié)等速測試及訓練系統(tǒng)（美國BIODEX 公司）進行測試：功率自行車熱身5 min后，患者坐位，調(diào)節(jié)座椅高度、座長以及椅面與椅背夾角，固定軀干和股骨；調(diào)整設備運動軸，固定運動臂，設置關節(jié)活動范圍為-5°～100°。測試前先行屈伸練習3 次，收縮模式為向心-向心，角速度60°/s 和120°/s，每組測5 次，組間休息1 min。先測量健側(cè)，1 min 后測量患側(cè)。記錄股四頭肌和腘繩肌的加速時間。加速時間是指到達等速運動所需的時間，代表肌肉在運動開始階段的神經(jīng)肌肉性能：加速時間變長提示神經(jīng)肌肉控制延遲，神經(jīng)肌肉控制差[10]。

1.3.4 穩(wěn)定指數(shù)

采用950-441平衡測試儀（美國BIODEX公司）測試單腿支撐的姿勢穩(wěn)定能力。平臺可以向任意方向相對水平面傾斜20°，選取穩(wěn)定水平4級。患者赤足單腿站立，對側(cè)髖、膝關節(jié)分別屈曲45°、90°，雙手放在骨盆上。先測健側(cè)。每側(cè)測試3 次，每次20 s，取平均值，記錄總體、前后和左右穩(wěn)定指數(shù)，指數(shù)越高表示穩(wěn)定性越差[11]。

膝關節(jié)疼痛、Lysholm 評分、肌肉加速時間和穩(wěn)定指數(shù)測評內(nèi)容與ICF類目的匹配見表2。

表2 下肢功能評估指標與ICF類目的匹配分析

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料符合正態(tài)分布，以()表示，組間比較分別采用獨立樣本t檢驗，組內(nèi)比較采用配對t檢驗。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 VAS

治療后，兩組VAS 評分均顯著降低（P＜0.001），試驗組明顯低于對照組（P＜0.01）。見表3。

表3 兩組治療前后VAS評分比較

2.2 Lysholm評分

治療后，兩組Lysholm 評分均顯著提高（P＜0.001），試驗組顯著高于對照組（P＜0.001）。見表4。

表4 兩組治療前后Lysholm評分比較

2.3 肌肉加速時間

治療后，兩組60°/s和120°/s速度下股四頭肌及腘繩肌加速時間均明顯降低（P＜0.01），試驗組低于對照組（P＜0.05）。見表5～表8。

表5 兩組治療前后60°/s下股四頭肌加速時間比較（ms）

表6 兩組治療前后120°/s下股四頭肌加速時間比較（ms）

表7 兩組治療前后60°/s下腘繩肌加速時間比較（ms）

表8 兩組治療前后120°/s腘繩肌加速時間比較（ms）

2.4 穩(wěn)定指數(shù)

治療后，總體、左右和前后穩(wěn)定指數(shù)均降低（P＜0.05），試驗組總體和左右穩(wěn)定指數(shù)低于對照組（P＜0.05）。見表9～表11。

表9 兩組治療前后總體穩(wěn)定指數(shù)比較

表10 兩組治療前后前后穩(wěn)定指數(shù)比較

3 討論

神經(jīng)肌肉控制是對靜態(tài)關節(jié)位置和動態(tài)關節(jié)運動的傳入信息進行識別，并做出反應，通過改變肌肉的募集順序，維持關節(jié)穩(wěn)定和運動協(xié)調(diào)[12]。PFPS患者存在膝關節(jié)周圍神經(jīng)肌肉控制能力下降[2]；神經(jīng)肌肉功能受損不僅導致持續(xù)性功能障礙，如肌力下降、姿勢控制下降、肌肉反應時間延長等，也是引起繼發(fā)損傷的重要原因[3]。神經(jīng)肌肉控制障礙導致代償性異常運動模式，增加運動損傷發(fā)生的可能[13]。提高神經(jīng)肌肉控制能力可降低PFPS患者潛在損傷的發(fā)生率[14]。

離心訓練能改善肌肉形態(tài)，提高本體感覺，改善神經(jīng)肌肉控制[15-16]。離心收縮訓練可增加肌束纖維長度、肌肉橫截面積和肌肉力量，效果優(yōu)于向心收縮訓練[17]。4 周離心收縮訓練可使股四頭肌纖維束長度增加10%～20%[18]，肌肉纖維中連續(xù)排列的肌節(jié)數(shù)量增加，從而對肌肉力學和功能產(chǎn)生重要改變[19]。纖維長度增加，可增加肌肉縮短速度，同時觸發(fā)可調(diào)節(jié)組織生長的信號復合物，促進組織生長[20]，提高肌肉橫截面積。離心收縮可選擇性募集快收縮Ⅱb型纖維[21]，增強肌力、改善肌肉形態(tài)效果突出。

離心收縮訓練可以激活關節(jié)和肌腱細胞中的感受器[7]，提高本體感覺。本體感覺是運動控制和膝關節(jié)穩(wěn)定的重要組成部分，因此，離心收縮訓練可提高運動準確性和膝關節(jié)穩(wěn)定性。離心收縮還可提高外周和中樞神經(jīng)活動，包括α 運動神經(jīng)元募集、肌肉激活、大腦皮質(zhì)興奮[6,22-24]，直接影響周圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)適應[6,22-23]。皮質(zhì)興奮性增加會導致突觸前抑制降低，從而改善肌肉的募集，并可能抵消來自受傷關節(jié)的其他抑制信號，如疼痛和腫脹[25]。離心收縮訓練可能是PFPS理想的康復治療方法之一。Abián等[26]研究顯示，股四頭肌離心訓練可改善股外側(cè)肌厚度和髕腱結(jié)構(gòu)與彈性。Eapen 等[27]對PFPS 患者進行股四頭肌開鏈離心等速運動訓練，患者膝關節(jié)疼痛程度緩解，生活質(zhì)量提高。劉曉磊等[28]發(fā)現(xiàn)，以股四頭肌閉鏈離心等張訓練為主的康復計劃能提高PFPS患者生活滿意度。Vincent 等[29]研究顯示，離心收縮訓練不僅能緩解膝關節(jié)疼痛、提高膝關節(jié)周圍肌群肌力，改善膝關節(jié)功能，也能降低心血管壓力，降低心血管疾病風險。

本研究顯示，股四頭肌離心收縮訓練通過優(yōu)化肌肉形態(tài)、改善本體感覺、提高外周和中樞神經(jīng)活動[30]，改善膝關節(jié)功能和神經(jīng)肌肉控制能力。

神經(jīng)肌肉控制評估方法包括本體感覺測試、姿勢穩(wěn)定性試驗[31]和功能性試驗[32]等，目前尚缺乏針對PFPS 患者的神經(jīng)肌肉控制評估方法。黃競敏等[33]通過本體感覺、股四頭肌動員能力（股四頭肌最大隨意等長收縮肌力、中樞動員比率和肌力儲備）評估膝關節(jié)神經(jīng)肌肉控制能力；Lee 等[34]通過加速時間和動態(tài)姿勢穩(wěn)定性測試綜合評估神經(jīng)肌肉控制能力。近年來，等速運動測試系統(tǒng)廣泛應用于神經(jīng)肌肉控制評估，常用指標為峰力矩，但不能代表肌肉的綜合性能[35]。對膝關節(jié)而言，肌肉功能性力量比肌肉絕對力量更重要，加速時間是指加速到預設速度所需的時間，反映肌肉募集情況，可提供神經(jīng)肌肉準備產(chǎn)生最大肌肉收縮的信息[35]。本研究綜合使用加速時間和姿勢穩(wěn)定性測試評估神經(jīng)肌肉控制情況，結(jié)果顯示離心收縮訓練8 周后，PFPS患者神經(jīng)肌肉控制能力進一步提高。

ICF 髕股關節(jié)疼痛臨床實踐指南[9]是指導PFPS 患者康復評估和治療的重要理論框架，基于ICF 編碼及相關評估的開展應用，為制定標準化系統(tǒng)評價、干預措施和概括性綜述以及Meta 分析等循證研究提供標準化的數(shù)據(jù)支持[36]。本研究以ICF 髕股關節(jié)疼痛臨床實踐指南為指導，在身體功能層面，主要進行肌肉力量和耐力訓練、關節(jié)活動度改善訓練、肌肉牽伸訓練，以改善關節(jié)活動和肌力等功能；同時聯(lián)合股四頭肌離心收縮訓練，通過改善膝關節(jié)神經(jīng)肌肉控制能力，提高下肢支撐、上下樓梯、下蹲及步行等活動與參與。

本研究研究對象為25～49 歲，未對老年人進行研究；未對患者身體活動水平、職業(yè)、受教育程度等混雜因素進行統(tǒng)計；僅采用加速時間和姿勢控制測試評估神經(jīng)肌肉控制能力。未來可對不同年齡患者進行分層觀察；增加肌電圖、功能磁共振成像等指標，以觀察外周肌肉神經(jīng)募集以及干預對腦功能的影響。提高神經(jīng)肌肉控制能力的有效康復治療方法仍有待進一步研究。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。