黃茜茜 姚 潔 蔡玉娜 李曉偉 郭 妍

(陜西中醫(yī)藥大學(xué)護(hù)理學(xué)院，陜西省咸陽市 712000)

【提要】 術(shù)后康復(fù)治療是全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)患者恢復(fù)活動能力的關(guān)鍵，直接影響患者的手術(shù)效果及生活質(zhì)量。漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動是肌肉克服外來阻力時進(jìn)行的一種無氧主動運(yùn)動，主要包括克服彈性物體運(yùn)動、對抗性運(yùn)動、抗阻運(yùn)動和利用力量訓(xùn)練器械等方式，相對于其他運(yùn)動方式，其是一種更有效的提高肌肉力量的方法。本文就漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動的機(jī)制、運(yùn)動方式、運(yùn)動時間、適用人群，以及在TKA后康復(fù)治療中的臨床應(yīng)用效果進(jìn)行綜述，旨在為TKA患者術(shù)后功能康復(fù)提供參考。

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(total knee arthroplasty,TKA)是一種應(yīng)用人工材料制造的假體代替膝關(guān)節(jié)，以使得關(guān)節(jié)功能近似正常的一種手術(shù)方式，隨著基礎(chǔ)理論知識及醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，TKA的理論體系及治療方式逐步成熟[1]。目前TKA是臨床上治療晚期膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的一種成熟的手術(shù)方式，可以有效改善膝關(guān)節(jié)病變導(dǎo)致的膝部疼痛、活動受限及關(guān)節(jié)畸形等[2]。術(shù)后運(yùn)動治療對TKA患者的功能康復(fù)至關(guān)重要，運(yùn)動療法包括主動運(yùn)動、被動運(yùn)動及抗阻力運(yùn)動等方式。但TKA后患者下肢肌力下降，尤其是股四頭肌力量的下降將直接影響患者運(yùn)動功能的恢復(fù)和生活質(zhì)量的提高。從病理生理學(xué)角度看，相對于其他運(yùn)動方式，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動是能夠更有效地提高肌肉力量的方法[3]，因此，本文就漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動的機(jī)制、運(yùn)動方式、運(yùn)動時間、適用人群及在TKA后康復(fù)治療中的應(yīng)用效果進(jìn)行綜述。

1 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動

1.1 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動的概述 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動又稱為力量運(yùn)動或阻力運(yùn)動，是肌肉克服外來阻力時進(jìn)行的一種無氧主動運(yùn)動，主要包括克服彈性物體運(yùn)動、對抗性運(yùn)動、抗阻運(yùn)動和利用力量訓(xùn)練器械等方式[4]。從機(jī)械學(xué)角度來看，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動包括同心和偏心的肌肉動作，可以緩解膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者的疼痛[5]。其中每日可調(diào)漸進(jìn)式阻力訓(xùn)練是一種結(jié)構(gòu)化漸進(jìn)強(qiáng)化技術(shù)，通過對患者進(jìn)行間斷分期力量訓(xùn)練，優(yōu)化患者對阻力訓(xùn)練的適應(yīng)能力，從而增強(qiáng)患者的股四頭肌力量和下肢功能[6]，將其應(yīng)用于TKA后患者的康復(fù)鍛煉過程中，可以在增加阻力的同時增加肌肉力量訓(xùn)練，促進(jìn)術(shù)后早期功能康復(fù)。

1.2 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動的機(jī)制 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動是一種增強(qiáng)肌肉力量的訓(xùn)練方法，其機(jī)制可能為：漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動后，患者血液中的代謝物質(zhì)(如乳酸與H+等)增加，在酸性環(huán)境中生長激素水平顯著提升，且體內(nèi)的類胰島素生長因子、睪固醇、白細(xì)胞介素-6等多種激素皆會受到代謝的壓力而提高其濃度，這種局部代謝產(chǎn)物的刺激是增強(qiáng)肌肉力量的重要原因[7]；同時，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動可通過提高骨骼肌磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B信號通路中關(guān)鍵信號分子的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)信號傳導(dǎo)，增加骨骼肌細(xì)胞的體積和數(shù)量，擴(kuò)大毛細(xì)血管在骨骼肌上的分布密度，增強(qiáng)骨骼肌的有氧代謝能力，增加其肌肉力量[8]。Lee等[9]的研究證實(shí)，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動并不是通過增加肌肉纖維的數(shù)量，而是通過增大肌肉纖維來提升肌肉力量。綜上，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動通過增強(qiáng)神經(jīng)信號傳導(dǎo)或改變體內(nèi)代謝物質(zhì)，提升患者的肌肉力量，促進(jìn)TKA患者術(shù)后運(yùn)動功能的恢復(fù)。

1.3 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動的方式 研究表明，正常人行走時膝蓋需要屈曲65°，下樓時膝蓋需要屈曲90°，從低矮的椅子上站起來時膝蓋需要屈曲105°[10-11]。大多數(shù)骨科醫(yī)生推薦TKA患者在術(shù)后恢復(fù)過程中進(jìn)行低沖擊性的保守活動，如騎自行車、散步、游泳等運(yùn)動，通常不鼓勵沖擊力較大的活動，否則會導(dǎo)致關(guān)節(jié)負(fù)荷增加，以及人工關(guān)節(jié)磨損加速和碎片形成，引發(fā)假體周圍骨溶解或?qū)е录袤w置換失敗[12]。因此，為滿足TKA患者的日常生活需求，提高其日常生活質(zhì)量，選取有效的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練方式進(jìn)行術(shù)后康復(fù)至關(guān)重要。筆者結(jié)合國內(nèi)外文獻(xiàn)，將漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練方式分為以下四大類：(1)阻力訓(xùn)練機(jī)。使用阻力訓(xùn)練機(jī)進(jìn)行漸進(jìn)式阻力變化訓(xùn)練，可進(jìn)行膝關(guān)節(jié)伸展、膝關(guān)節(jié)屈曲、髖關(guān)節(jié)伸展、髖關(guān)節(jié)外展和髖關(guān)節(jié)內(nèi)收等活動，患者在選定的速度下運(yùn)動，訓(xùn)練機(jī)可將超過此速度的運(yùn)動力量轉(zhuǎn)化為一種對抗運(yùn)動的阻力，即超速越大，產(chǎn)生的阻力越大[13]。(2)遞進(jìn)式水上耐力訓(xùn)練。遞進(jìn)式水上耐力訓(xùn)練是公認(rèn)的在功能康復(fù)后期對TKA患者具有保護(hù)作用的方式之一，其原理是當(dāng)浮力與患者運(yùn)動方向相反并且達(dá)到一定速度時可以達(dá)到抗阻力運(yùn)動的效果，進(jìn)而增加患者的肌肉力量，促進(jìn)關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)[14]。(3)固定式自行車訓(xùn)練。固定式自行車訓(xùn)練在騎行過程中通過腿部伸展屈曲進(jìn)行功能鍛煉，增加騎行阻力可以增加腿部股四頭肌和臀大肌的肌肉力量[15]。有研究表明，固定式自行車訓(xùn)練不僅有增加肌肉力量的作用，還在肌肉強(qiáng)化運(yùn)動的過程中存在更多潛在益處，包括減少患者術(shù)后因不良生活方式或運(yùn)動方式引起的疾病和減輕疾病造成的負(fù)擔(dān)[16]。(4)簡易抗阻力運(yùn)動。在臨床上，TKA術(shù)后患者可通過簡易的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動方式進(jìn)行功能鍛煉，包括利用徒手、滑車和重錘、摩擦力、浮力、流體阻力等進(jìn)行簡易抗阻力運(yùn)動療法，已被證實(shí)具有良好的康復(fù)效果[17]，可以解決臨床中設(shè)備短缺或訓(xùn)練方式難以實(shí)現(xiàn)的弊端。

綜上，筆者認(rèn)為漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動可分為阻力訓(xùn)練機(jī)、遞進(jìn)式水上耐力訓(xùn)練、固定式自行車訓(xùn)練、簡易抗阻力運(yùn)動4種方式，以上4種方式均通過不同方法對TKA患者術(shù)后運(yùn)動功能恢復(fù)訓(xùn)練進(jìn)行漸進(jìn)式的阻力增加，從而增加下肢肌肉力量，促進(jìn)患肢的功能康復(fù)。

1.4 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動的時間 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動是靜態(tài)和動態(tài)肌肉收縮的結(jié)合，包括骨骼肌的縮短和延長[18]。漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動適用于肌力4級以上的患者[19]。目前關(guān)于漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動的時間尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在李振芳等[20]的研究中TKA患者從術(shù)后第2天即進(jìn)行漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練，結(jié)果顯示該訓(xùn)練方法可以有效改善TKA患者的膝關(guān)節(jié)功能，促進(jìn)患者的康復(fù)；一篇關(guān)于下肢漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練治療TKA的療效和安全性的系統(tǒng)評價(jià)研究顯示[21]，大部分研究中的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動起始時間為術(shù)后4～8天，最早在術(shù)前4周，最晚于手術(shù)后4個月，因運(yùn)動方式不同，運(yùn)動周期也存在差異。故筆者認(rèn)為目前對于漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練在術(shù)前、術(shù)后的起始時間及運(yùn)動周期并無明確規(guī)定，在臨床中可根據(jù)不同的訓(xùn)練方式和患者肌力情況確定漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練的起始時間及周期，并在運(yùn)動過程中根據(jù)患者的肌力及關(guān)節(jié)活動度適當(dāng)增減阻力，以及對姿勢、體位進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，最終使患者恢復(fù)良好的下肢功能活動范圍，以及日常生活的能力。

1.5 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動的適用人群 TKA患者大多為老年患者，且女性多于男性[22]。一般認(rèn)為老年人的運(yùn)動能力弱于年輕人，進(jìn)行漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練需要考慮到患者的年齡因素，超過一定負(fù)荷的運(yùn)動量可對老年患者造成一定的不良影響。但有研究表明，年齡并不是影響漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練提高肌肉力量效果的關(guān)鍵因素，且老年患者已被證實(shí)可以接受與年輕患者相同的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練來促進(jìn)肌肉力量的提升[23]。研究表明，患有膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎和行TKA的老年女性患者不會受到肌肉骨骼的限制，與年輕女性患者一樣可以安全有效地增加抗阻力運(yùn)動的強(qiáng)度[24]。Miller等[25]研究發(fā)現(xiàn)，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練對55～74歲的老年男性及女性人群均表現(xiàn)出近似的長期肌肉適應(yīng)性，進(jìn)而導(dǎo)致肌肉力量的增加。還有研究顯示，隨著年齡的增長，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練不僅可以保持老年人肌肉健康，而且可減輕心血管疾病危險(xiǎn)因素造成的影響，以及降低2型糖尿病及癌癥的發(fā)生率和病死率[26]。因此，筆者認(rèn)為漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動作為最常見的肌肉強(qiáng)化運(yùn)動，可以有效控制因患者年齡增加、肢體功能降低等因素導(dǎo)致的肌肉力量下降或喪失，并認(rèn)為漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動適用于致力提高肌肉力量的所有人群，且不受年齡和性別的限制。

2 漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動在TKA后康復(fù)治療中的應(yīng)用

近年來，術(shù)后早期加速康復(fù)受到了越來越多的關(guān)注，目前提倡TKA后24 h內(nèi)進(jìn)行康復(fù)治療以增加關(guān)節(jié)活動度和肌肉力量，其中漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動被認(rèn)為是TKA后患者功能恢復(fù)的重要方式之一。研究表明，TKA后早期康復(fù)不僅可以減輕患者疼痛，而且可以有效改善患者膝關(guān)節(jié)活動度和肌肉力量，提高患者的生活質(zhì)量[27]。Liu等[21]的研究表明，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動能改善機(jī)體的肌肉力量、平衡能力和協(xié)調(diào)能力等身體機(jī)能指標(biāo)，提高人體的運(yùn)動能力，使成骨效應(yīng)最大化，對TKA患者術(shù)后功能康復(fù)起到積極作用。國內(nèi)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的相關(guān)康復(fù)指南[28]已明確提出漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動能夠顯著提升患者的股四頭肌肌肉力量，且國外已有較多研究支持漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動可作為TKA患者恢復(fù)運(yùn)動功能的有效方式之一[23-24]。

筆者將漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動在TKA康復(fù)治療中的應(yīng)用效果總結(jié)為以下3個方面：(1)漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動對TKA患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的影響。李振芳等[20]對45例TKA患者采用沙袋進(jìn)行漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練，訓(xùn)練周期為1個月，結(jié)果顯示漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練對TKA患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)具有促進(jìn)作用，可顯著提升患肢的肌肉力量，增強(qiáng)關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，改善患者的行走功能。Liu等[21]、Mistry 等[12]均認(rèn)為漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動和平衡訓(xùn)練在改善TKA患者的膝關(guān)節(jié)功能方面均有效。Yousefian等[29]認(rèn)為，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練[包括上下樓梯法(漸進(jìn)式增加樓梯高度)和固定騎自行車法(漸進(jìn)式增加踏板阻力)]可以加強(qiáng)TKA患者術(shù)后的股四頭肌肌力，顯著提升膝關(guān)節(jié)功能，從而促進(jìn)患者身體功能的改善與生活質(zhì)量的提升。因此，筆者認(rèn)為漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練可以通過提高下肢肌肉力量，促進(jìn)TKA患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)。(2)漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動對TKA患者術(shù)后疼痛的影響。目前漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練已被廣泛用于TKA患者的關(guān)節(jié)功能治療，但對TKA患者術(shù)后疼痛的影響結(jié)果尚不統(tǒng)一。李振芳等[20]認(rèn)為，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練與TKA患者術(shù)后疼痛評分無關(guān)。但Skoffer等[30]、Vincent[31]等研究不同的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練對TKA患者術(shù)后疼痛的影響，結(jié)果顯示漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練能有效地降低患者行走時的疼痛程度，并提升患者的膝關(guān)節(jié)伸肌和屈肌肌力。因此，筆者認(rèn)為漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練對于TKA患者術(shù)后疼痛的影響目前還存在爭議，還需要進(jìn)一步研究證實(shí)漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動對TKA患者術(shù)后疼痛的影響。(3)漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動對TKA患者術(shù)后并發(fā)癥的影響。高風(fēng)險(xiǎn)的跌倒、肢體失去平衡及下肢靜脈血栓是TKA患者術(shù)后的主要并發(fā)癥[32]，術(shù)后運(yùn)動功能的恢復(fù)訓(xùn)練應(yīng)根據(jù)患者年齡、心理狀態(tài)、全身情況、耐受程度等進(jìn)行綜合評估，無論采用何種漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練方式，都應(yīng)伴隨著靜態(tài)、半動態(tài)和動態(tài)平衡的改善。①跌倒。跌倒是TKA患者術(shù)后常見的并發(fā)癥之一。研究表明， 40%的TKA患者術(shù)后12個月內(nèi)至少發(fā)生一次跌倒[33]。Levinger等[34]發(fā)現(xiàn)，采用漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練對TKA患者進(jìn)行術(shù)后康復(fù)，隨訪12個月后未發(fā)現(xiàn)有患者發(fā)生跌倒，這提示漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練可明顯改善患者的肌肉力量，預(yù)防跌倒的發(fā)生。因此，筆者認(rèn)為基于患者膝關(guān)節(jié)伸肌力量和動態(tài)穩(wěn)定性關(guān)系的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練，在功能鍛煉期間可有效加強(qiáng)下肢肌肉力量，預(yù)防跌倒的發(fā)生。②肢體失去平衡。肢體失去平衡是TKA患者術(shù)后嚴(yán)重影響日常生活能力的重要因素。研究表明，以股四頭肌作為主要驅(qū)動力的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動比常規(guī)物理治療更能提高TKA患者的平衡能力，閉合運(yùn)動鏈練習(xí)(如踏步)也可能通過刺激本體感覺系統(tǒng)來影響患者的平衡控制力[29]。Mistry等[12]的研究也證實(shí)長期有效的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練可顯著提高TKA患者的肢體平衡能力。③下肢靜脈血栓。下肢靜脈血栓形成也是TKA患者術(shù)后的嚴(yán)重并發(fā)癥之一。研究表明，TKA術(shù)后漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練可促進(jìn)患者下肢的血液循環(huán)，防止血液凝集，可降低下肢靜脈血栓形成的發(fā)生率[18]。Wen等[35]認(rèn)為，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練可以降低血管內(nèi)皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激水平，抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，維持血流動力學(xué)和生化狀態(tài)的穩(wěn)定，降低下肢靜脈血栓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。綜上，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動可有效降低TKA患者術(shù)后跌倒、肢體失去平衡及下肢靜脈血栓的發(fā)生率。

3 小 結(jié)

雖然目前國內(nèi)有關(guān)漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動應(yīng)用于TKA后康復(fù)治療的研究仍較少，但國外已有大量研究證實(shí)漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動在TKA后康復(fù)治療中的應(yīng)用是安全可行的，其是改善TKA患者術(shù)后肌肉適應(yīng)性的有效方式。筆者認(rèn)為，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練對TKA患者術(shù)后的整體健康具有改善作用：首先，漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動可降低TKA患者術(shù)后的疼痛感知度，增加股四頭肌肌肉力量，提升膝關(guān)節(jié)功能，從而促進(jìn)關(guān)節(jié)功能的康復(fù)；其次，適當(dāng)安全的漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練可顯著降低TKA患者的跌倒、肢體失去平衡及下肢靜脈血栓的發(fā)生率。但是漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練在臨床上也存在一定的問題：其一是漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練需要與多種運(yùn)動方式配合才能達(dá)到功能康復(fù)的效果；其二是漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練的起始時間及運(yùn)動周期尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，還需要進(jìn)一步研究明確；其三是目前國內(nèi)漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練在TKA后康復(fù)功能鍛煉中的研究較少，還需要大量、規(guī)范的臨床試驗(yàn)結(jié)果提供參考，以便獲得更為滿意的療效。伴隨著醫(yī)學(xué)理念與技術(shù)的發(fā)展，筆者認(rèn)為漸進(jìn)式抗阻力運(yùn)動訓(xùn)練有望成為TKA患者術(shù)后康復(fù)治療的研究熱點(diǎn)之一。