下肢補(bǔ)償助力離心力量訓(xùn)練干預(yù)髕股疼痛綜合征的研究

白震民，呂倩楠，趙爽，宋宇鋒，王安利

(1.北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)康復(fù)系，北京 100084；2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院康復(fù)科，山西 太原 030001)

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下肢補(bǔ)償助力離心力量訓(xùn)練干預(yù)髕股疼痛綜合征的研究

白震民1，呂倩楠1，趙爽1，宋宇鋒2*，王安利1

(1.北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)康復(fù)系，北京 100084；2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院康復(fù)科，山西 太原 030001)

目的 利用下肢補(bǔ)償助力離心力量訓(xùn)練干預(yù)髕股疼痛綜合征(Patello-femoral pain syndrome，PFPS)患者，評估力量訓(xùn)練的康復(fù)效果。方法 選取北京體育大學(xué)符合準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)PFPS的運(yùn)動(dòng)員患者20人并隨機(jī)等分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，對實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行為期6周的下肢離心力量訓(xùn)練，每周2次。實(shí)驗(yàn)組成員采用補(bǔ)償助力離心綜合訓(xùn)練系統(tǒng)(CC03)做負(fù)重深蹲動(dòng)作，負(fù)荷強(qiáng)度以正確動(dòng)作能夠完成最多重復(fù)次數(shù)的最大重量(repetition maximum，RM)為單位，具體負(fù)荷為12RM向心力的120%，即是連續(xù)12次的最大向心力量負(fù)荷的120%，15個(gè)/ 組，每次2組。訓(xùn)練前后均使用BTE Primus (RS)系統(tǒng)測試受試者的最大平均向心峰值力矩和最大平均離心峰值力矩，使用SPECTRON IR醫(yī)用紅外線熱成像診斷系統(tǒng)測試患處膝關(guān)節(jié)與周圍正常皮膚溫度差，并使用膝關(guān)節(jié)損傷和骨關(guān)節(jié)炎評分(knee injury and osteoarthritis outcome score，KOOS)，視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)對PFPS受試者進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果 訓(xùn)練后實(shí)驗(yàn)組受試者的雙側(cè)下肢平均離心力量和KOOS評分與訓(xùn)練前相比明顯提高(P<0.05)，VAS評分和患處膝關(guān)節(jié)與周圍正常皮膚溫度差有明顯降低(P<0.05)。同時(shí)對照組受試者的各項(xiàng)數(shù)據(jù)并無明顯的變化(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組受試者訓(xùn)練后的VAS評分和患處膝關(guān)節(jié)與周圍正常皮膚溫度差與對照組相比明顯下降，雙側(cè)下肢平均離心力量和KOOS評分明顯的升高(P<0.05)。結(jié)論 下肢補(bǔ)償助力離心力量訓(xùn)練對髕股疼痛綜合征的改善具有顯著效果。

髕股關(guān)節(jié)綜合征；下肢離心力量；力量訓(xùn)練

髕股關(guān)節(jié)綜合征(patello-femoral pain syndrome，PFPS)是一種常見的膝關(guān)節(jié)功能障礙，并會(huì)伴隨一系列病理或解剖異常所致的膝前疼痛[1]。其發(fā)病率為10%～40%，主要影響年齡在10～35歲之間的年輕人，其主要臨床癥狀為上下樓梯、跳躍、跑步和長時(shí)間處于坐位姿勢誘發(fā)膝關(guān)節(jié)周圍疼痛，關(guān)節(jié)內(nèi)劈啪聲，關(guān)節(jié)塌陷和鎖死，偶爾腫脹等[2]。PFPS的危險(xiǎn)因素主要為股四頭肌(尤其是股內(nèi)側(cè)肌)肌力過弱，還包括髂腰肌緊張、髂脛束緊腓腸肌緊張、臀肌失用等[3]。離心力量訓(xùn)練即退讓性力量訓(xùn)練，可以增強(qiáng)對肌肉的保護(hù)能力，減少運(yùn)動(dòng)所致的肌肉損傷，還能在承擔(dān)更大的負(fù)荷時(shí)更堅(jiān)韌[4]。本實(shí)驗(yàn)采用補(bǔ)償助力離心綜合訓(xùn)練系統(tǒng)(CC03)對PFPS患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究共招募北京體育大學(xué)符合準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)髕股疼痛綜合征的運(yùn)動(dòng)員患者20 例。PFPS診斷的入選標(biāo)準(zhǔn)：患者有3個(gè)月以上的膝前區(qū)域疼痛歷史，在日常的生活活動(dòng)中包括觸診內(nèi)側(cè)或外側(cè)關(guān)節(jié)面出現(xiàn)疼痛、有捻發(fā)音、突然無力、腫脹、關(guān)節(jié)不穩(wěn)定以及間發(fā)關(guān)節(jié)交鎖，于上下樓梯、久坐、跪坐、下蹲、坐位起立、跳躍、膝關(guān)節(jié)屈曲60°抗阻伸膝此類動(dòng)作時(shí)會(huì)增加壓迫，同時(shí)會(huì)加劇疼痛等[5-7]。應(yīng)用視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)，可測得VAS評分大于等于3分。排除標(biāo)準(zhǔn)：a)下肢及其他關(guān)節(jié)重大疾??；b)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)或踝關(guān)節(jié)有外傷史且部分活動(dòng)有限，或半年內(nèi)做過手術(shù)或外科干預(yù)；c)半月板和韌帶損傷以及習(xí)慣性髕骨脫位或半脫位；d)有其他重大疾病，并且影響正常參與實(shí)驗(yàn)。我們通過詢問、調(diào)查的方式，選出符合實(shí)驗(yàn)要求的受試者。將20名受試者隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組。分組后，完成每組受試者信息統(tǒng)計(jì)，組間無顯著性差異(P>0.05)，每組受試者的基本情況見表1。

表1 兩組受試者基本情況比較

1.2 康復(fù)訓(xùn)練方法 補(bǔ)償助力離心綜合訓(xùn)練系統(tǒng)(CC03)產(chǎn)自德國，最大負(fù)荷300kg，助力調(diào)節(jié)范圍為0～200kg，并可隨時(shí)在訓(xùn)練體位下，通過按鈕使用氣動(dòng)助力系統(tǒng)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)助力，最大運(yùn)動(dòng)范圍68cm，電動(dòng)支撐踏板高度可調(diào)。實(shí)驗(yàn)組受試者每周2次離心訓(xùn)練，采用補(bǔ)償助力離心綜合訓(xùn)練系統(tǒng)做負(fù)重深蹲動(dòng)作，負(fù)荷強(qiáng)度為以正確動(dòng)作能夠完成最多重復(fù)次數(shù)的最大重量(repetition maximum，RM)為單位，具體負(fù)荷為12RM向心力的120%，即是連續(xù)12次的最大向心力量負(fù)荷的120%，15個(gè)/組，每次2組，共訓(xùn)練6周。要求受試者訓(xùn)練前要充分熱身，做負(fù)重深蹲時(shí)將杠鈴置于頸后，雙手抓握杠鈴，身體挺直，兩眼平視前方，兩腳同肩寬，屈膝慢慢蹲下至大腿平行地面或稍低于膝，向心階段由助力系統(tǒng)完成，單次下蹲過程要求在2～4 s之間完成，整個(gè)過程中左手握住按鈕，防止因橫杠在下落時(shí)引起的危險(xiǎn)。對照組受試者不進(jìn)行干預(yù)。

1.3 功能指標(biāo)評價(jià) a)使用美國BTE Primus (RS)系統(tǒng)進(jìn)行等速肌力的測試。在測試之前對BTE Primus (RS)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。測試前先進(jìn)行10 min的熱身活動(dòng)，蹬自行車。然后進(jìn)行股四頭肌的向心和離心肌力測試，測量其向心峰值力矩和離心峰值力矩，測5次，選取第2～4次的肌力。b)使用美國醫(yī)用紅外線熱成像診斷系統(tǒng)(SPECTRON IR)拍攝患處膝關(guān)節(jié)溫度與周圍正常部位的皮膚溫度，并計(jì)算出溫度差值。c)采用視覺模擬量表測試法記錄受試者主觀疼痛程度。d)采用膝關(guān)節(jié)損傷和骨關(guān)節(jié)炎評分(knee injury and osteoarthritis outcome score，KOOS)，KOOS共分為5個(gè)維度，有42個(gè)問題，每一項(xiàng)得分為0～4分。患者需要根據(jù)上周遇到的情況回答問卷。

2 結(jié) 果

2.1 雙側(cè)下肢向心、離心峰值力矩 實(shí)驗(yàn)開始之前，分別對實(shí)驗(yàn)組和對照組進(jìn)行了雙側(cè)下肢平均向心峰值力矩和最大平均離心峰值力矩進(jìn)行了測量，兩組之間無顯著性的差異，經(jīng)過了為期6周的下肢離心力量訓(xùn)練之后，實(shí)驗(yàn)組受試者與訓(xùn)練之前相比，雙側(cè)下肢平均離心力量出現(xiàn)了顯著性的差異(P<0.05)，并且在實(shí)驗(yàn)組與對照組相比時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的受試者雙下肢離心力量的平均峰值力矩較實(shí)驗(yàn)組相比產(chǎn)生了顯著性的增長(P<0.05，見表2)。

組 別雙側(cè)下肢平均向心峰值力矩實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后雙側(cè)下肢平均離心峰值力矩實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組46．46±10．5560．04±13．6351．05±12．1970．45±20．12?對照組53．92±15．5463．31±10．8663．74±13．6767．70±15．92注：?組內(nèi)比較P<0．05，實(shí)驗(yàn)后組間比較P<0．05

2.2 KOOS，VAS評分和患處膝關(guān)節(jié)與周圍正常皮膚溫度差 實(shí)驗(yàn)前兩組受試者的KOOS，VAS評分和患處膝關(guān)節(jié)與周圍正常皮膚溫度差無顯著性差異。經(jīng)過了為期6周的離心訓(xùn)練之后，實(shí)驗(yàn)組受試者的KOOS，VAS評分和患處膝關(guān)節(jié)與周圍正常皮膚溫度差與訓(xùn)練前相比，也有明顯的改善，呈現(xiàn)出顯著性的差異(P<0.05)；同時(shí)對照組的受試者的各項(xiàng)數(shù)據(jù)并無明顯的變化。實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組受試者訓(xùn)練后的VAS評分和患處膝關(guān)節(jié)與周圍正常皮膚溫度差與對照組相比明顯下降，KOOS評分明顯的升高，呈顯著性的差異(P<0.05，見表3)。

表3 實(shí)驗(yàn)前后實(shí)驗(yàn)組與對照組KOOS，VAS評分和患處膝關(guān)節(jié)與周圍正常皮膚溫度差的比較±s)

3 討 論

PFPS是膝關(guān)節(jié)疼痛最常見的原因之一，臨床上多數(shù)典型的前膝疼痛均可診斷為PFPS[8]。其在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和普通骨科門診也是一種常見的病癥，好發(fā)于武術(shù)、排球、擊劍、田徑等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。關(guān)節(jié)內(nèi)劈啪聲出現(xiàn)時(shí)可無任何疼痛或其他癥狀，站立時(shí)髕股關(guān)節(jié)負(fù)重，股四頭肌的疼痛緩解，引起膝關(guān)節(jié)突然放松，導(dǎo)致膝塌陷[9]。PFPS的可能原因包括：膝關(guān)節(jié)復(fù)合運(yùn)動(dòng)、股四頭肌及腘繩肌柔韌性不足[10]、髖關(guān)節(jié)力量不足等[11]。髕股疼痛綜合征患者普遍存在股四頭肌力量下降現(xiàn)象。Callaghan等[12]通過膝關(guān)節(jié)等速肌力測試，發(fā)現(xiàn)髕股疼痛綜合征患者患側(cè)峰值力矩低于健側(cè)18.4%，健康受試者兩側(cè)間差異為7.6%，兩組間存在顯著差異。通過超聲波掃描技術(shù)，觀察到患者患側(cè)和健側(cè)股四頭肌橫截面面積差異為3.38%，對照組兩側(cè)間差異為1.31%[13]。目前針對髕股疼痛綜合征的治療方法有休息、肌肉牽拉、支具保護(hù)、肌內(nèi)效貼等保守治療[14]。離心力量訓(xùn)練是指肌肉在收縮產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長的收縮運(yùn)動(dòng)，即肌肉做退讓工作。離心力量訓(xùn)練對于預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷、提高肌肉最大力量和快速力量、改善運(yùn)動(dòng)功能等方面都有積極的作用。同時(shí)離心力量訓(xùn)練更有利于促進(jìn)肌肉收縮蛋白質(zhì)的合成，而使肌肉更有力量[10]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對PFPS患者進(jìn)行了離心力量訓(xùn)練之后，其峰值力矩的增加對相關(guān)康復(fù)評價(jià)有著較為明顯的作用。肌肉對離心力量訓(xùn)練的適應(yīng)可以的增強(qiáng)對肌肉的保護(hù)能力，減少運(yùn)動(dòng)所致的肌肉損傷，還能承擔(dān)更大的負(fù)荷時(shí)更堅(jiān)韌。離心收縮可使肌肉收縮產(chǎn)生的張力大大超過向心收縮。有研究顯示，離心性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與向心性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)相比，更加容易使骨骼和肌肉發(fā)生損傷，運(yùn)動(dòng)之后較易出現(xiàn)如肌肉酸痛、力量減弱、觸壓痛等現(xiàn)象。而在重復(fù)同樣的離心運(yùn)動(dòng)后，上述癥狀就會(huì)大大減輕，這稱為重復(fù)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。如果在增強(qiáng)肌肉向心收縮力量的同時(shí)，注意同一肌肉或肌群的離心收縮力量訓(xùn)練，用以增高或維持離心收縮力量與向心收縮力量比值，對于預(yù)防肌肉拉傷及勞損具有重要意義[15]。

現(xiàn)代紅外傳感技術(shù)能為損傷管理提供重要的信息，有研究證明身體兩側(cè)的熱成像通常是對稱的，通過及時(shí)發(fā)現(xiàn)患處的表面溫度與周圍正常皮膚溫度的差異，可以反映該部位出現(xiàn)的炎癥反應(yīng)、循環(huán)障礙等狀況[16]。如果一側(cè)膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)這些癥狀則預(yù)示著結(jié)構(gòu)性變化引起了膝關(guān)節(jié)本身或周圍組織的傷病。本研究經(jīng)過了6周的下肢離心訓(xùn)練之后，受試者患處的表面溫度與周圍正常皮膚的溫差變小，表示了患處膝關(guān)節(jié)的循環(huán)改善。受試者的熱圖中顯示出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)正常菱形熱區(qū)的消失、熱區(qū)不完整、散在熱點(diǎn)等表現(xiàn)，都表示患處膝關(guān)節(jié)的循環(huán)欠佳等問題，在進(jìn)行了離心訓(xùn)練之后，受試者溫差及熱區(qū)標(biāo)準(zhǔn)差下降，表示循環(huán)有所改善，受試者患處的疼痛狀況得到了緩解，同時(shí)表現(xiàn)為受試者KOOS，VAS評分明顯改善，由此可說明下肢離心力量的提高對PFPS起到了治療作用。

綜上所述，本研究以力量訓(xùn)練作為骨關(guān)節(jié)疾病的治療手段，干預(yù)PFPS取得了較好的療效，并對預(yù)防PFPS的復(fù)發(fā)提供了有力的保障，對運(yùn)動(dòng)康復(fù)理念在臨床普及推廣有一定的意義。

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Effect of Compensation Eccentric Strength Trainingon of Lower Limbs on Patients with Patello-femoral Pain Syndrome

Bai Zhenmin，Lyu Qiannan，Zhao Shuang，et al

(Sports rehabilitation College，Beijing Sport University，Beijing 100084，China)

Objective To use the Compensation Eccentric Strength Training System on patients with Patello-femoral pain syndrome，and assess the influence of rehabilitation on strength training.Methods 20 athletes who met the entry criteria PFPS from Beijing sport university were randomly divided into experimental and control groups.The experimental group underwent six weeks of lower limb centrifugal strength training，twice a week，using compensation eccentric strength training system(CC03).Load intensity of the subject were 120% 12RM maximum amount of centripetal force，15/group with 2 for each group.Use the BTE Primus (RS) maximum radial centrifugal peak torque and peak torque maximum system test subjects before and after training.Using the SPECTRON IR infrared thermal imaging for medical diagnostic test systems，affected part of the knee and surrounding normal skin temperature difference.PFPS subjects were evaluated using KOOS，VAS ratings.Results The average centrifugal force and KOOS score after training from subjects in the experimental group were significantly improved compared with before training (P<0.05).VAS score and suffering knees and surrounding normal skin temperature difference were significantly lower (P<0.05).At the same time there was no clear data of the change in the control group subjects (P>0.05).Comparing the experimental group and the control group after the experiment，we found VAS score and knee lesion compared with the surrounding normal skin temperature of the subjects in the experimental group difference with the control group decreased significantly，bilateral lower extremity average centrifugal force and KOOS score was significantly increased(P<0.05).Conclusion The improvement of the centrifugal force of the lower limbs has a therapeutic effect on PFPS.

patello-femoral pain syndrome；lower extremity centrifugal force；strength training

1008-5572(2016)11-0995-04

北京體育大學(xué)自主科研課題(2015ZX020)；*本文通訊作者：宋宇鋒

R493

B

2016-02-26

白震民(1973- )，男，副教授，北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)康復(fù)系，100084。