謝 露,次 旺,尊 珠,強巴旦增,婁本敬,郭婉琴,高旌洋,邊 巴

(1.西藏大學(xué),西藏 拉薩 850000;2.西藏自治區(qū)第二人民醫(yī)院,西藏 拉薩 850000)

骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是一種以關(guān)節(jié)軟骨損害為主,并累及整個關(guān)節(jié)組織的最常見的關(guān)節(jié)疾病,最終發(fā)生關(guān)節(jié)軟骨退變、纖維化、斷裂、缺損及整個關(guān)節(jié)面的損害,臨床表現(xiàn)為關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、僵硬和功能喪失[1]。膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)是發(fā)病率最高、臨床最常見、對個體和社會損害最大的OA之一[2]。等速技術(shù)是檢測膝關(guān)節(jié)肌力與功能的一種重要方法。等速肌力測試可以提供客觀數(shù)據(jù),用于設(shè)計延緩KOA 進展的有效鍛煉方式,為早期預(yù)防KOA 的發(fā)生發(fā)展制訂適宜的運動方案;判斷有無肌力下降及肌力下降的程度與范圍,為全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)術(shù)后制訂治療、訓(xùn)練計劃提供依據(jù);定期檢查膝關(guān)節(jié)病變的恢復(fù)過程,以檢驗治療訓(xùn)練的效果,減少因病致殘而導(dǎo)致的生活不便,保護有效勞動力,減輕個人及社會的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。本文簡述KOA 的影響因素及治療方式,分析等速技術(shù)的運動模式及優(yōu)缺點,探究等速技術(shù)輔助治療KOA 的非手術(shù)療法研究進行綜述。

1 膝骨關(guān)節(jié)炎

1.1 概述 KOA 是一種較為常見的退行性關(guān)節(jié)軟骨性疾病,又被稱為退行性膝關(guān)節(jié)炎。KOA 的疾病特點是以關(guān)節(jié)軟骨損害和骨質(zhì)增生為主,并累及整個關(guān)節(jié)組織,最終發(fā)生關(guān)節(jié)軟骨退變、纖維化、斷裂、缺損及整個關(guān)節(jié)面的損害。KOA 初期臨床表現(xiàn)多為非持續(xù)性的疼痛,休息即可緩解,進行體力活動或受涼時可誘發(fā)或加重疼痛;中期表現(xiàn)為晨起膝關(guān)節(jié)僵硬,活動受限,繼而坐起、步行、上下樓梯等日常活動輕微受限;晚期表現(xiàn)為持續(xù)性膝關(guān)節(jié)疼痛(至少5 min 左右才可緩解),日?；顒訃?yán)重受限,進而膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)功能紊亂,膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩增大,關(guān)節(jié)的應(yīng)力負(fù)荷異常,造成膝關(guān)節(jié)周圍肌力下降、關(guān)節(jié)不穩(wěn)和疼痛等,嚴(yán)重可致關(guān)節(jié)畸形[1]。KOA 引起的疼痛、腫脹、僵硬和關(guān)節(jié)活動度受限等顯著降低患者的生活質(zhì)量。

1.2 流行病學(xué)調(diào)查 KOA 的危險因素與肥胖、年齡增長、性別、盤坐習(xí)慣及潮濕和寒冷環(huán)境等有關(guān)[3]。張瑩瑩等[4]研究顯示,我國40歲以上KOA 患者總患病率為20.50%,中國40歲及以上人群中女性的KOA患病率(25.14%)高于男性(18.99%),女性KOA 高患病率可能與雌激素水平有關(guān)。王斌等[5]研究顯示,55歲以上人群KOA 發(fā)病率為60%,65歲以上發(fā)病率為85%,表明KOA 的發(fā)病率隨著年齡增長而增加;不同地域KOA 患病率分布為西南(22%)＞東部(21%)、西北(21%)＞中南(18%)＞東北(17%)＞北部(11%),揭示不同地域KOA 患病率與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候及地勢特點有一定的相關(guān)性。

1.3 治療方式 KOA 的干預(yù)措施包括保守治療和手術(shù)治療。保守治療對于病情處于早中期的患者起到非常重要的作用。保守治療包括健康宣教、物理療法、藥物治療和運動療法,可延緩病情進展,提高KOA 早中期患者生活質(zhì)量[6-7]。運動療法包括瑜伽、太極拳等傳統(tǒng)鍛煉方式,以及肌力訓(xùn)練、關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練和水中訓(xùn)練等[8]。相關(guān)指南指出,KOA 治療必須以非藥物治療為中心[9]。運動療法可通過肌力訓(xùn)練增強KOA 患者的肌肉力量,繼而進行個性化的體育鍛煉,達(dá)到改善步行、減輕疼痛等效果[10]。等速技術(shù)是提高肌力的有效方法,可以對肌力作出準(zhǔn)確、客觀的評價,目前在康復(fù)、骨科和運動醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[11]。對于病情處于終末期的KOA 患者,保守治療已經(jīng)無法抑制疾病產(chǎn)生的疼痛,因此只能依靠手術(shù)治療達(dá)到止痛的目的。手術(shù)治療包括關(guān)節(jié)鏡清理術(shù)、全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)等。

2 等速技術(shù)

2.1 概念 等速技術(shù)是一種速度恒定的訓(xùn)練方式,關(guān)節(jié)的運動速度是恒定的,但不包括對指定速度的加速和減速,并且力取決于個人對稱重傳感器的推動力度。該技術(shù)可以在低、中、高速度下評估不同肌力和耐力,有助于醫(yī)生制訂康復(fù)計劃,并提供可靠的數(shù)據(jù)。此外,等速技術(shù)可以用于個性化的肌肉強化,為肌力測試及訓(xùn)練提供分級和安全的程序,并客觀反映肌力的強弱。等速肌力測試借助等速儀器完成。等速儀器可自動將關(guān)節(jié)運動中產(chǎn)生的瞬時力矩記錄下來,經(jīng)由計算機處理,得到多項反映肌肉功能的參數(shù)及力矩曲線,對肌肉運動功能進行評估。研究發(fā)現(xiàn),在KOA 患者中,反映肌肉力量和日?；顒又g關(guān)系最強的參數(shù)是峰力矩(指在肌肉收縮過程中的最大肌肉收縮時產(chǎn)生的力量)[12]。研究表明,在等速、等張及等長訓(xùn)練研究中,等速訓(xùn)練對KOA 患者的肌力增強效果更加明顯[13]。中等強度的等速運動可以減緩早期KOA 患者的軟骨退化[14]。與傳統(tǒng)運動比較,等速肌力訓(xùn)練在減輕KOA 患者的疼痛和提高膝關(guān)節(jié)屈伸肌肌力等方面效果更為顯著。

2.2 運動模式 KOA 患者因疼痛而減少膝關(guān)節(jié)運動,逐漸導(dǎo)致周圍肌肉如股四頭肌、腘繩肌等無力。其中,股四頭肌的離心收縮在平地行走和上下樓梯等活動中起著基礎(chǔ)性作用,可以控制膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。膝關(guān)節(jié)肌肉一般進行向心和離心收縮兩種運動模式。KOA 引起的功能障礙主要表現(xiàn)在行走上,在上坡時肌肉進行向心收縮,在下坡時肌肉進行離心收縮。等速技術(shù)運動模式分為向心收縮和離心收縮。向心收縮指的是肌肉附著點彼此靠近、肌肉長度收縮變短。離心收縮是指肌肉附著點彼此遠(yuǎn)離、肌肉長度被拉長。以膝關(guān)節(jié)為例,坐位下伸膝是向心收縮,屈膝是離心收縮。研究顯示,等速向心、離心訓(xùn)練均能改善KOA 患者膝關(guān)節(jié)疼痛、功能障礙和峰力矩,且兩種方法上述參數(shù)無統(tǒng)計學(xué)差異[15]。采用向心-離心聯(lián)合模式的等速肌力強化方案比單獨使用向心模式的效果更好[16]。

2.3 優(yōu)缺點 肌肉運動是持續(xù)、動態(tài)的一個過程。動態(tài)監(jiān)測可以實時、真實反映不同運動狀態(tài)下肌肉的實際變化過程。等速技術(shù)是當(dāng)前可以對肌肉進行動態(tài)監(jiān)測且易被接受的一種測試方案。等速技術(shù)提供的客觀數(shù)據(jù)可服務(wù)于以下內(nèi)容:①設(shè)計延緩KOA 進展的有效鍛煉方式;②為早期預(yù)防KOA 的發(fā)生,延緩病情發(fā)展,制訂適宜的運動方案;③判斷有無肌力下降及肌力下降的程度,為TKA 術(shù)后制訂訓(xùn)練計劃提供依據(jù);④定期檢查膝關(guān)節(jié)病變情況,檢驗訓(xùn)練效果。與徒手肌力測試相比,等速技術(shù)更具客觀性、安全性、準(zhǔn)確性、高重復(fù)性和高依從性等優(yōu)點。等速肌力測試系統(tǒng)使肌力在3級及以下的患者在訓(xùn)練過程中更有安全感。該系統(tǒng)的可視化功能可將肌肉活動產(chǎn)生的力矩分析圖展示給患者,使患者了解自己目前所處的康復(fù)階段,也為患者的康復(fù)訓(xùn)練方式提供一定的數(shù)據(jù)支持[17]。雖然等速測試在臨床醫(yī)學(xué)、運動醫(yī)學(xué)和康復(fù)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,但仍存在許多缺陷,最主要的是等速儀器笨重、不易攜帶,其次是對患者的訓(xùn)練模式及負(fù)荷大小是由實施者判定,存在一定主觀性。

3 等速技術(shù)在膝骨關(guān)節(jié)炎中的應(yīng)用

3.1 等速技術(shù)在膝骨關(guān)節(jié)炎中的下肢肌力的量化評估 KOA 疾病的發(fā)生、發(fā)展已被證實與下肢肌力下降、生物力學(xué)功能紊亂密切相關(guān)。一項研究報告指出,膝關(guān)節(jié)下肢肌力的強弱與KOA 臨床癥狀的嚴(yán)重程度存在正相關(guān)[18]。因此,有效測量下肢肌力的等速技術(shù)正逐漸成為醫(yī)學(xué)熱點。有學(xué)者對39例KOA 患者進行為期6周的膝關(guān)節(jié)周圍肌肉屈肌與伸肌強化訓(xùn)練,結(jié)果顯示訓(xùn)練后患者膝關(guān)節(jié)屈伸肌肌力、屈伸肌肌力平衡情況、關(guān)節(jié)活動度、疼痛狀態(tài)均得到顯著改善[19]。周文琪等[20]采用ISOMED-2000等速肌力測試系統(tǒng)對112例KOA 患者進行研究,分別對患肢在角速度為60°/s和180°/s時的屈伸峰力矩、相對峰力矩和峰功進行測試,并將測得的等速肌力測試指標(biāo)與測得的西安大略和麥克馬斯特大學(xué)骨性關(guān)節(jié)炎指數(shù)量表(WOMAC)指數(shù)進行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示60°/s時的伸膝相對峰功與WOMAC指數(shù)中的疼痛評分、僵硬評分、行動障礙評分及總分均存在負(fù)線性關(guān)系;180°/s時的伸膝相對峰功與WOMAC 指數(shù)中的疼痛評分存在負(fù)線性關(guān)系,180°/s時的伸膝峰功與WOMAC指數(shù)中的僵硬評分存在負(fù)線性關(guān)系。SAMUT G 等[21]將42例KOA 患者分為3組,第1組進行等速肌力訓(xùn)練,角速度依次設(shè)定為60、90、120、150、180°/s;第2組進行有氧訓(xùn)練;第3組不進行訓(xùn)練,干預(yù)6周后發(fā)現(xiàn)第1、2組的VAS 和WOMAC評分顯著下降,提示等速肌力訓(xùn)練和有氧訓(xùn)練皆可緩解疼痛,改善功能障礙和關(guān)節(jié)僵硬,兩者效果相近。以上研究進一步證實,等速肌力測試的量化評估對評價KOA患者臨床癥狀是有意義的,可以根據(jù)評估結(jié)果對患者進行個性化訓(xùn)練,在改善肌肉功能、防止關(guān)節(jié)不穩(wěn)、提升生活質(zhì)量方面具有一定的作用。

3.2 等速技術(shù)在膝骨關(guān)節(jié)炎中的輔助治療 不同的康復(fù)手段在治療KOA 方面起到不同的作用,越來越多的研究開始探索等速肌力訓(xùn)練與其他技術(shù)結(jié)合對KOA 的治療效果。

(1)保守治療 等速技術(shù)在KOA 患者的保守治療方面是有意義的。甄天賽等[22]研究認(rèn)為,相比進行傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練和未做訓(xùn)練的患者,等速技術(shù)可以擴大KOA 患者膝關(guān)節(jié)活動度,減輕疼痛,促進膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù),提高生活質(zhì)量。左坦坦等[23]研究發(fā)現(xiàn),等速肌力訓(xùn)練聯(lián)合玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射(注射玻璃酸鈉可提高關(guān)節(jié)滑液彈性,減少關(guān)節(jié)摩擦,抑制軟骨降解酶的合成)比單用玻璃酸鈉關(guān)節(jié)腔注射更能改善KOA 患者膝關(guān)節(jié)功能,緩解患者疼痛,保護患者關(guān)節(jié)軟骨,提高患者生活質(zhì)量[24]。以上研究表明,等速肌力訓(xùn)練一段時間后,KOA 患者膝關(guān)節(jié)周圍肌肉肌力得到明顯改善,同傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練比較,在提高關(guān)節(jié)活動度、緩解疼痛等方面效果更為顯著。陳丹[25]將等速肌力訓(xùn)練與關(guān)節(jié)松動手法(針對關(guān)節(jié)運動的一項手法操作)結(jié)合,對40例KOA 患者進行訓(xùn)練,訓(xùn)練8周后患者疼痛明顯減輕,關(guān)節(jié)活動度增大,生活質(zhì)量明顯改善,療效優(yōu)于單純等速肌力訓(xùn)練。鄒亮等[26]研究發(fā)現(xiàn),采用紅外治療儀、關(guān)節(jié)松動術(shù)及等速肌力訓(xùn)練治療KOA,可明顯緩解患者疼痛,提高臨床療效。殷娜等[27]采用等速肌力訓(xùn)練聯(lián)合低強度脈沖聚焦超聲治療KOA,結(jié)果表明該法可促進患者癥狀改善,降低炎癥因子水平,提高患者膝關(guān)節(jié)功能及生活質(zhì)量。HUANG M H等[28]研究證實,等速運動、脈沖超聲和關(guān)節(jié)內(nèi)透明質(zhì)酸治療KOA 患者,可增加肌肉峰值扭矩,減輕疼痛,減少殘疾,增加活動范圍及行走速度[29]。

(2)手術(shù)治療 盧巖巖等[30]采用等速肌力訓(xùn)練聯(lián)合小針刀治療KOA,結(jié)果表明該法可有效增強患者肌力、本體感覺,改善膝關(guān)節(jié)功能。TKA 可緩解KOA患者疼痛,但膝關(guān)節(jié)屈伸肌力量缺陷在手術(shù)后仍然存在,等速技術(shù)可以對TKA 患者進行術(shù)后肌力訓(xùn)練,同時指導(dǎo)患者進行不同時段的康復(fù)訓(xùn)練。侯來永等[31]研究發(fā)現(xiàn),行TKA 前KOA 患者的患側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸肌力比健康人差,且伸肌肌肉功能差最為顯著,提示訓(xùn)練過程中應(yīng)以伸肌訓(xùn)練為主,屈肌訓(xùn)練為輔。CAVANELLAS N T 等[32]研究發(fā)現(xiàn),健康膝關(guān)節(jié)或早期KOA 患者的股四頭肌和腘繩肌強度高于疾病晚期患者,傳統(tǒng)的康復(fù)計劃不能將肌肉力量恢復(fù)至健康時的水平;健康受試者的等速運動比率在0.6～0.7(在60°/s的角速度下),而接受TKA 的KOA 患者的等速運動比率超出正常范圍,原因可能是伸肌峰力矩減弱。武亮等[33]對30例晚期KOA 患者進行等速肌力測試,結(jié)果顯示,術(shù)前后早期伸肌群的峰力矩、總做功量兩項檢測指標(biāo)在60、120°/s下無明顯差異,提示康復(fù)訓(xùn)練對TKA 術(shù)后股四頭肌的肌力恢復(fù)有明顯作用;術(shù)后3、6個月肌力變化明顯,總體呈穩(wěn)定上升趨勢,其原因可能是患者病程過長、肌肉萎縮嚴(yán)重及骨性結(jié)構(gòu)發(fā)生退行性病變。WANG X F等[34]選擇200例進行TKA的晚期KOA 患者,分別于術(shù)前、術(shù)后第1、3、6個月進行等速肌力測試和膝關(guān)節(jié)功能評估,結(jié)果表明術(shù)后3～6個月患者膝關(guān)節(jié)伸肌力提升較快,通過等速肌力測試對TKA術(shù)后患者制訂科學(xué)的康復(fù)計劃,可以有效縮短治療時間,促進膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù),預(yù)防膝關(guān)節(jié)二次受傷。等速肌力測試優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在TKA 術(shù)后,對TKA術(shù)前同樣具有意義。等速肌力測試為患者術(shù)前膝關(guān)節(jié)肌肉功能的評定提供客觀指標(biāo),可用于明確肌肉的損傷情況,幫助患者選擇恰當(dāng)?shù)闹委煼绞?對損傷肌肉重點康復(fù),并同步訓(xùn)練周圍肌肉,避免肌肉失衡[35]。

4 小結(jié)

等速技術(shù)能強化KOA 患者的肌肉力量,是用于KOA康復(fù)及預(yù)防的有效方法。分析目前針對等速肌力訓(xùn)練輔助治療KOA 患者的研究發(fā)現(xiàn),對TKA 術(shù)后不同治療時間的評估研究較少,康復(fù)方案缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),訓(xùn)練療效還需要進一步探索。本文分析等速技術(shù)的理論、運動模式、優(yōu)缺點,歸納等速技術(shù)在KOA 康復(fù)方面的應(yīng)用,認(rèn)為該技術(shù)可積極用于KOA患者的診療。