低頻脈沖電磁場(chǎng)聯(lián)合神經(jīng)肌肉電刺激對(duì)關(guān)節(jié)鏡前交叉韌帶重建術(shù)后康復(fù)的影響

林冬露，鄧雪峰，黃定根，歐春培

(廣東省深圳市龍華中心醫(yī)院 創(chuàng)傷骨科，廣東 深圳 518110)

膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶(ACL)損傷是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)傷之一，近年來(lái)的發(fā)病率也在不斷地升高。目前前交叉韌帶重建手術(shù)成為本病的主要治療方法[1]，國(guó)內(nèi)外近些年來(lái)的研究也取得了很大的進(jìn)展，重建手術(shù)也在不斷地成熟。然而，前交叉韌帶重建手術(shù)的臨床轉(zhuǎn)歸不僅取決于手術(shù)是否會(huì)成功，還取決于康復(fù)訓(xùn)練的合理程度，這是臨床醫(yī)生和康復(fù)師不能忽視的重要問(wèn)題。神經(jīng)肌電刺激(Neuromuscular electric stimulation，NMES)應(yīng)用的是低位脈沖電流來(lái)對(duì)神經(jīng)纖維和肌肉組織產(chǎn)生刺激，通過(guò)肌肉的收縮來(lái)改善肌肉功能或治療神經(jīng)肌疾病。脈沖電磁場(chǎng)可應(yīng)用于軟骨損傷的修復(fù)[2]，對(duì)于術(shù)后的關(guān)節(jié)功能恢復(fù)也有一定的幫助。在本研究中將上述兩種治療方法進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，取得了良好的療效，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 臨床資料

納入2018年5月～2019年6月在我院診斷為前交叉韌帶斷裂并進(jìn)行自體肌腱重建的50例男性患者，將其隨機(jī)分為觀察組和對(duì)照組，每組25例。兩組受試者的年齡、身高、體重、功能活動(dòng)水平(IKDC)比較無(wú)顯著性差異(P>0.05),具有可比性。見(jiàn)表1。手術(shù)前所有患者均簽署同意書(shū)，本次研究通過(guò)我院倫理委員會(huì)審核。

表1 兩組患者一般資料比較

2 治療方法

電刺激治療儀：日本伊藤株式會(huì)社生產(chǎn)的Tens120Z型，其主要有2個(gè)通道，輸出電流<20 mA，波寬50 ms～200 ms，頻率2 Hz～200 Hz。見(jiàn)圖1。

2.1 對(duì)照組

術(shù)后康復(fù)過(guò)程如下:在術(shù)后第3天開(kāi)始活動(dòng)膝關(guān)節(jié)，2周后活動(dòng)度達(dá)到90°，此后的每周增加15°；術(shù)后1周膝關(guān)節(jié)不負(fù)重訓(xùn)練，第2周開(kāi)始扶拐訓(xùn)練，第4周去拐；應(yīng)用膝關(guān)節(jié)支具進(jìn)行配合鍛煉。

圖1 電刺激治療儀設(shè)備

2.2 觀察組

術(shù)后第3天開(kāi)始在常規(guī)康復(fù)鍛煉的患側(cè)半腱肌、股薄肌和股二頭肌NMES治療，電流頻率20 Hz，脈寬200 μs，強(qiáng)度10 mA～20 mA，通斷比1∶2，每日2次，每次20 min，每周5次，同時(shí)聯(lián)合應(yīng)用脈沖電磁場(chǎng)治療，治療儀為天津西通公司第四代XT-200B治療儀。患者取平臥位于治療床上，雙手置于身體兩側(cè)，治療線圈環(huán)繞治療床，內(nèi)徑為80 cm，線圈的上半部之間的垂直距離距患者的治療部位大約有30 cm。在自動(dòng)模式下，患者的膝關(guān)節(jié)存在往返運(yùn)動(dòng)，其治療參數(shù)為第一階段磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.5 mT～3.5 mT，第二階段磁場(chǎng)強(qiáng)度為3.5 mT～4.2 mT。患者從周一到周六每日治療1次，治療時(shí)間40 min，共進(jìn)行30次。

3 療效分析

3.1 觀察指標(biāo)

采用TMG肌肉狀態(tài)測(cè)試分析儀，采集受試者雙側(cè)腘繩肌等長(zhǎng)肌力、EMD。

3.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

3.3 治療結(jié)果

3.3.1 兩組患者腘繩肌等長(zhǎng)肌力測(cè)試結(jié)果比較

從表2可以發(fā)現(xiàn)，術(shù)前2組患者健側(cè)和患側(cè)腘繩肌等長(zhǎng)肌力無(wú)明顯差異，術(shù)后患側(cè)均較術(shù)前有所下降，且觀察組較對(duì)照組下降小(P<0.05)。

表2 兩組患者等長(zhǎng)肌力測(cè)試結(jié)果比較

3.3.2 兩組患者半腱肌EMD測(cè)試結(jié)果比較

無(wú)論是術(shù)前還是術(shù)后兩組患者患側(cè)半腱肌EMD均較健側(cè)增加，術(shù)后兩組半腱肌EMD均較健側(cè)增加，但觀察組較對(duì)照組增加顯著較少(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組患者半腱肌EMD測(cè)試結(jié)果比較

3.3.3 兩組患者股二頭肌EMD測(cè)試結(jié)果比較

聯(lián)合治療可以有效地減少ACL重建患者患側(cè)股二頭肌電機(jī)械延遲，較對(duì)照組效果顯著,P<0.05,見(jiàn)表4。

表4 兩組患者股二頭肌EMD測(cè)試結(jié)果比較

4 討 論

膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶(Anterior cruciate ligment，ACL)是膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)，它是膝關(guān)節(jié)韌帶中最脆弱的[3]。ACL斷裂后，膝關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定性不僅會(huì)影響日?；顒?dòng)和運(yùn)動(dòng)，還會(huì)對(duì)關(guān)節(jié)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成進(jìn)一步的損害。因此，為了恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能，損傷的ACL需要重建和術(shù)后系統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練，已經(jīng)成為一種共識(shí)[4]，在本次研究中我們聯(lián)合應(yīng)用了低頻脈沖以及電刺激治療，取得了良好的療效。

本次研究結(jié)果表明，兩組患者術(shù)前腘繩肌等長(zhǎng)肌力患側(cè)較健側(cè)顯著下降，且觀察組患側(cè)腘繩肌等長(zhǎng)肌力術(shù)后較術(shù)前有所增加，而對(duì)照組卻是下降，表明聯(lián)合治療能有效地預(yù)防術(shù)后腘繩肌等長(zhǎng)肌力的下降。

從本研究結(jié)果可以看出：兩組患者患側(cè)半腱肌EMD均較健側(cè)增加，術(shù)前兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后觀察組的增加量少于對(duì)照組，有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)果表明，聯(lián)合治療能夠有效地防止術(shù)后半腱肌機(jī)電延遲的增加。股二頭肌的結(jié)果同半腱肌，兩組受試者在術(shù)前的肌電圖檢查發(fā)現(xiàn)患側(cè)較健康側(cè)增加，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。術(shù)后兩組受試對(duì)象股二頭肌EMD患側(cè)均較健側(cè)增加，兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，觀察組較常規(guī)康復(fù)組EMD時(shí)間增加較少。結(jié)果表明，聯(lián)合訓(xùn)練能有效地防止自體肌腱前交叉韌帶重建患者受累側(cè)股二頭肌機(jī)電延遲的增加，且較常規(guī)康復(fù)更為有效。所以，早期聯(lián)合應(yīng)用低頻脈沖以及神經(jīng)肌肉電刺激治療自體腘繩肌腱重建ACL對(duì)于減少半腱肌和股二頭肌的機(jī)電延遲和肌肉收縮持續(xù)時(shí)間有幫助，從而有效防止腘繩肌萎縮，促進(jìn)膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)[5～7]。

自體腘繩肌腱重建ACL術(shù)將腘繩肌腱切取后有可能會(huì)對(duì)脛前神經(jīng)和股后神經(jīng)末梢造成損傷，而通過(guò)電刺激治療能夠增加細(xì)胞內(nèi)的RNA，減少蛋白質(zhì)分解[8]。神經(jīng)肌肉電刺激增加了受損傷神經(jīng)元中與神經(jīng)再生有關(guān)的基因表達(dá)，可能是由于電刺激能夠模擬部分的軸突斷裂而引起神經(jīng)元細(xì)胞反應(yīng)，且對(duì)于感覺(jué)以及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)都有一定的效果[9]。刺激神經(jīng)肌肉能夠通過(guò)激活運(yùn)動(dòng)單位和通過(guò)傳入神經(jīng)激活來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的反饋機(jī)制進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)，刺激神經(jīng)肌肉也能夠促進(jìn)局部的靜脈以及淋巴回流，改善血液循環(huán)。既往有研究[10]指出，NMES可以刺激末梢神經(jīng)系統(tǒng)以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并刺激肌肉收縮，刺激末梢神經(jīng)的機(jī)制是直接激活運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。而神經(jīng)反射是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，首先，其能夠激活局部感覺(jué)神經(jīng)元，以及通過(guò)突觸和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的反饋回路來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元予以激活，導(dǎo)致肌肉收縮。

低頻脈沖電磁場(chǎng)對(duì)術(shù)后康復(fù)的效果可能存在以下機(jī)制:①增加軟骨前干細(xì)胞的增殖功能，抑制細(xì)胞凋亡。既往有學(xué)者通過(guò)免疫磁性分選觀察了脈沖電磁場(chǎng)對(duì)人軟腦膜干細(xì)胞增殖的影響。通過(guò)既往的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)[11]，脈沖電磁場(chǎng)可顯著改善軟骨干細(xì)胞的增殖，發(fā)揮抑制細(xì)胞凋亡的作用。②脈沖磁場(chǎng)能夠促進(jìn)早期關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)。戚晴雪[12]采用Wistar大鼠為模型，觀察脈沖電磁場(chǎng)對(duì)軟骨缺損的修復(fù)效果，研究發(fā)現(xiàn)，脈沖電磁場(chǎng)能夠有效抑制早期關(guān)節(jié)的增生，促進(jìn)正常血管的生成，促進(jìn)軟骨修復(fù)。③促進(jìn)損傷后軟骨細(xì)胞的修復(fù)。王愛(ài)民發(fā)現(xiàn)[13]，脈沖電磁場(chǎng)能夠使軟骨細(xì)胞正常排列，減少組織愈合過(guò)程中的重排和組合等復(fù)雜環(huán)節(jié)；另一方面，脈沖電磁場(chǎng)可以直接使增殖和修復(fù)的軟骨細(xì)胞在更正常的方向上排列。同時(shí)電磁場(chǎng)還具有催化和促進(jìn)細(xì)胞膜蛋白cAMP、DNA等細(xì)胞間的某些共同環(huán)節(jié)，這種作用尤其是對(duì)骨細(xì)胞、纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等的作用更加明顯。

綜上所述，采用低頻脈沖電磁場(chǎng)聯(lián)合神經(jīng)肌肉電刺激治療能夠避免自體腘繩肌腱重建術(shù)后的腘繩肌肌力下降以及電機(jī)械延遲情況，保證了膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)穩(wěn)定性，有助于患者的術(shù)后康復(fù)。