脛骨高位截骨后康復(fù)功能鍛煉的系統(tǒng)綜述△

劉愛峰，馬信龍，馬劍雄，鞏樹偉，余偉杰，靳 博

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨傷科，天津 300381；2.天津市天津醫(yī)院骨科研究所，天津 300050；3.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 300193）

膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis,KOA）是一種累及軟骨及其周圍組織的退行性關(guān)節(jié)疾病。以關(guān)節(jié)軟骨的損傷和缺失為主要病理改變，同時還有關(guān)節(jié)下骨的重塑、骨贅形成、周圍韌帶松弛、關(guān)節(jié)周圍肌肉的減弱以及滑膜炎癥等改變。近年來，隨著我國人口老齡化增長的趨勢，KOA的發(fā)病率不斷增長。據(jù)國內(nèi)統(tǒng)計資料顯示，我國大約有3%的人群患有關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis,OA），而KOA占大部分比例［1］。其中>55歲的人群中約60%在X線檢查中可有KOA表現(xiàn)，65歲以上的老年人中KOA的發(fā)病率可達85%，高達1 500萬人［2］。脛骨高位截骨術(shù)（high tibial oste?otomy,HTO）用于治療KOA已有60余年的歷史，近年來隨著內(nèi)固定技術(shù)的不斷發(fā)展，骨移植物的選取更加廣泛，內(nèi)側(cè)開放式楔形截骨術(shù)（open wedge high tibial osteotomy,OWHTO）在臨床中大量的用于治療單側(cè)間室的KOA［3］。HTO作為膝骨關(guān)節(jié)炎階梯治療中的重要組成部分，相較“換膝”的人工關(guān)節(jié)置換術(shù)，HTO適應(yīng)證更為寬泛，更適用于年輕患者，它在秉承我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)“骨正筋柔”理論的同時也更加重視“保膝”理念的傳播［4］。功能鍛煉是運動療法的一種，它是通過肢體運動來預(yù)防和治療某些損傷性疾病，促進肢體功能恢復(fù)的一種有效方法［5］。主要內(nèi)容有肌力訓(xùn)練、關(guān)節(jié)活動訓(xùn)練、有氧運動等。功能鍛煉不僅是膝骨關(guān)節(jié)炎的非手術(shù)治療方式之一，它也在膝骨關(guān)節(jié)炎手術(shù)治療后的康復(fù)中扮演著重要的角色［6］。本文將通過對檢索的文獻進行梳理分析，探究HTO術(shù)后功能鍛煉的研究進展，進而對不同階段的康復(fù)運動方案進行總結(jié)歸納。

1 資料與方法

1.1 資料來源

應(yīng)用計算機檢索PubMed、萬方數(shù)據(jù)庫、知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中2008—2020年出版的相關(guān)文章，英文檢索詞為“high tibial osteotomy,functional exercise,rehabilita?tion,knee osteoarthritis”；中文檢索詞為“高位脛骨截骨，功能鍛煉，康復(fù)，膝骨性關(guān)節(jié)炎”。

1.2 納入與排除標(biāo)準

納入標(biāo)準：（1）論述膝骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率的文章；（2）論述HTO手術(shù)研究現(xiàn)狀的文章；（3）論述膝骨關(guān)節(jié)炎、HTO術(shù)后康復(fù)功能鍛煉的相關(guān)文章。

排除標(biāo)準：（1）重復(fù)性研究；（2）與主題相關(guān)性差的研究。

1.3 質(zhì)量評估

通過上述計算機檢索和人工檢索，共檢索到200余篇參考文獻，按納入標(biāo)準進行人工篩選，排除與主題相關(guān)性差及重復(fù)、陳舊的文獻，最終納入30篇文獻。納入研究的文獻包括6篇中文，24篇英文。其中包含有綜述、META分析、臨床試驗、動物試驗等。文獻檢索流程見圖1。

圖1 HTO術(shù)后康復(fù)功能鍛煉研究進展綜述文獻檢索流程圖

1.4 數(shù)據(jù)的提取

本研究信息記錄側(cè)重于HTO術(shù)后多種康復(fù)鍛煉方法的研究進展。

2 文獻綜述

2.1 肌力收縮性訓(xùn)練

目前研究認為堅持適宜的肌力訓(xùn)練可提高膝關(guān)節(jié)的負荷能力，減輕疼痛和關(guān)節(jié)積液，恢復(fù)膝關(guān)節(jié)力學(xué)平衡，增強膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及韌帶、肌肉組織的肌力和耐力并改善病變軟骨組織的修復(fù)過程［7-8］。最重要的是，進行適當(dāng)?shù)募∪庥?xùn)練有強大的鎮(zhèn)痛效果，Bannu?ru和Fransen［9，10］發(fā)現(xiàn)與兩種最常見的術(shù)后鎮(zhèn)痛藥相比，適當(dāng)?shù)募∪庥?xùn)練與非甾體類抗炎藥鎮(zhèn)痛效果相同，在減輕膝關(guān)節(jié)疼痛方面比對乙酰氨基酚（撲熱息痛）的療效高出2～3倍。

目前對于HTO術(shù)后病人的肌肉訓(xùn)練大多針對于下肢股四頭肌力量的訓(xùn)練，股四頭肌作為膝關(guān)節(jié)的啟動肌，是伸膝的主要動力肌，同時負責(zé)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，尤其是髕骨和膝關(guān)節(jié)前后向穩(wěn)定性。因此加強股四頭肌肌力，有助于保護膝關(guān)節(jié)，訓(xùn)練內(nèi)容一般包括等長訓(xùn)練與等張訓(xùn)練。股四頭肌等長收縮練習(xí)是HTO術(shù)后早期患者常見的康復(fù)鍛煉方式，它不但可以改善股四頭肌的神經(jīng)肌肉控制能力，盡可能減少股四頭肌的廢用性萎縮，還能在肌肉收縮過程中提拉髕骨，防止術(shù)后髕上囊的粘連，并能促進循環(huán)，加快消腫。Huang等［11］將250名膝骨關(guān)節(jié)炎患者隨機分為兩組，試驗組采取股四頭肌等長收縮運動，對照組采取局部理療和口服非甾體抗炎藥，通過3個月的短期隨訪發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)性股四頭肌等長收縮訓(xùn)練能有效緩解關(guān)節(jié)疼痛，改善膝關(guān)節(jié)功能。

除股四頭肌力量訓(xùn)練外，在HTO術(shù)后早期應(yīng)同時配合踝泵運動，通過踝關(guān)節(jié)的屈伸和環(huán)繞運動，促進下肢的血液循環(huán)和淋巴回流，避免關(guān)節(jié)攣縮、循環(huán)不良以及因術(shù)后制動而形成血栓等并發(fā)癥的發(fā)生，為下一階段功能鍛煉做好準備。Aalderink［12］認為在術(shù)后最初的兩周內(nèi)，肌肉訓(xùn)練不宜過多，應(yīng)僅包括等軸股四頭肌收縮訓(xùn)練，指導(dǎo)患者在平臥位進行踝泵訓(xùn)練。但在此膝關(guān)節(jié)仍需要在彈力繃帶的保護下進行訓(xùn)練，同時使用冰袋來減輕關(guān)節(jié)內(nèi)滲出。在術(shù)后2-6周，應(yīng)逐漸增加練習(xí)強度，如直腿抬高訓(xùn)練，以強化股四頭肌。不同于股四頭肌等長收縮訓(xùn)練，仰臥直腿抬高還有髂腰肌參與運動，為站立與行走做好準備。但作者認為此時期仍應(yīng)保持非負重狀態(tài)，以保護截骨部位周圍的骨愈合。在術(shù)后6周之后，其認為該時期患者常出現(xiàn)兩種不同的情況：一種是想要快速負重，另一種是謹慎不愿負重。作者認為在這一過渡時期，理療師的作用至關(guān)重要，其應(yīng)為患者制定較為個性化的肌肉訓(xùn)練計劃，同時還要解除一系列心理問題。在此時期的肌肉訓(xùn)練中也應(yīng)注意對膝關(guān)節(jié)的保護，因為在此時期截骨移位的風(fēng)險仍然存在，過度的活動會導(dǎo)致置入物移位和喪失下肢力線的對齊。

目前HTO術(shù)后功能鍛煉的焦點都在股四頭肌力量，但其他肌肉也可能影響膝部負荷和骨關(guān)節(jié)炎的進展。在一項針對膝骨關(guān)節(jié)炎患者肌肉模式的研究中，通過比較腓腸肌、股四頭肌、腘繩肌肌電圖與膝外側(cè)力矩發(fā)現(xiàn)膝骨關(guān)節(jié)炎患者肌肉激活和膝關(guān)節(jié)力學(xué)與健康成人之間存在差異，這可能是導(dǎo)致膝骨關(guān)節(jié)炎進行性發(fā)展的重要因素［13］。腘繩肌和股四頭肌是膝關(guān)節(jié)拮抗肌，前后側(cè)肌力平衡對于膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性至關(guān)重要，在HTO術(shù)后第2周，若患者仍未能達到屈膝90°，可進行俯臥懸掛和膝關(guān)節(jié)伸展橋練習(xí)，不但可以增強腘繩肌肌力，同時能減輕其緊張度，進而促進膝關(guān)節(jié)的伸展。

關(guān)于術(shù)后進行負重性肌肉訓(xùn)練目前臨床上仍存在一定分歧，大多數(shù)臨床人員以及研究者考慮到置入物的位置以及鋼板的強度認為HTO術(shù)后不應(yīng)過早進行負重性肌肉收縮訓(xùn)練［14］，同時更有研究者指出術(shù)后負重鍛煉應(yīng)該是個體化方案，針對患者的年齡、性別、體重以及楔形截骨范圍采取不同的康復(fù)治療，過早的進行負重下肢肌肉訓(xùn)練會導(dǎo)致經(jīng)過手術(shù)矯正的下肢力線再次畸形［15］。但 Takeuchi［16］對行 OWHTO 手術(shù)的患者建立了早期負重鍛煉方案，在截骨后1周允許部分負重鍛煉，所有患者在3周進行全負重鍛煉。隨訪期平均為15個月，在15個月后沒有發(fā)現(xiàn)感染、骨不連、人工骨楔塌陷或螺釘松動的病例，所有的患者下肢力線均矯正成功。Kean［17］則認為HTO手術(shù)患者在術(shù)前就應(yīng)該開始進行關(guān)節(jié)周圍肌肉力量訓(xùn)練，該研究對HTO患者在術(shù)前進行為期12周的針對四頭肌和繩肌力量訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)術(shù)前訓(xùn)練組的患者在KOOS評分以及生活質(zhì)量評分相比于常規(guī)手術(shù)訓(xùn)練組均顯著提高。

2.2 關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練

HTO術(shù)后膝關(guān)節(jié)的制動使關(guān)節(jié)囊、關(guān)節(jié)周圍韌帶、肌肉、肌腱失去了正常的牽伸，關(guān)節(jié)周圍纖維組織基質(zhì)中的化學(xué)成分發(fā)生改變，使組織彈性下降，膝關(guān)節(jié)容易出現(xiàn)活動受限、僵直甚至無法彎曲?；謴?fù)良好的膝關(guān)節(jié)活動范圍是HTO手術(shù)最重要的目的之一。根據(jù)以往的研究，與全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)或單髁置換術(shù)相比，高位脛骨截骨術(shù)的優(yōu)勢在于能更好地恢復(fù)膝關(guān)節(jié)屈曲活動范圍［18-19］。關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練常在不負重情況下進行膝關(guān)節(jié)屈伸功能鍛煉，目的在于拉伸關(guān)節(jié)周圍肌肉，增強其肌力，松解關(guān)節(jié)內(nèi)粘連的滑膜組織，改善關(guān)節(jié)內(nèi)營養(yǎng)循環(huán)，消除關(guān)節(jié)液，減輕膝關(guān)節(jié)的疼痛程度。

在HTO術(shù)后進行關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練常使用仰臥屈膝練習(xí)、坐位伸膝練習(xí)和倒蹬車練習(xí)，使膝關(guān)節(jié)在其軸位進行活動鍛煉［20］。仰臥屈膝練習(xí)結(jié)束后要用冰袋冷敷膝關(guān)節(jié)，同時遵循從小角度開始，由小到大，次數(shù)由少到多，時間由短至長的原則，以患者不感到明顯疼痛為準則。坐位伸膝練習(xí)可以進一步加強股四頭肌肌肉力量及膝關(guān)節(jié)活動度，常分為無阻力伸膝練習(xí)和抗阻力伸膝練習(xí)。初次訓(xùn)練時，應(yīng)從無阻力練習(xí)開始，逐漸過渡到抗阻力練習(xí)，抗阻力伸膝練習(xí)是前者的加強訓(xùn)練，訓(xùn)練強度因人而異，掌握循序漸進原則。倒蹬車練習(xí)可以使下肢力量不斷加強，進一步增加膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的靈活度。同時也有各種器械輔助進行關(guān)節(jié)屈伸，主要針對于不能自主活動，或過于畏痛的患者。常用的器械包括CPM機、股四頭肌訓(xùn)練椅等，但鍛煉效果不如主動運動明顯［21］。

Yoshioka［22］設(shè)計了一款可以術(shù)后早期使用，又可以減少膝關(guān)節(jié)前部疼痛的儀器：HAL-SJ機器人，這是一種可穿戴的設(shè)備，可以方便自主控制膝關(guān)節(jié)的運動。肌肉動作電位的信號通過皮膚表面的電極被檢測出來，并通過計算機處理，然后幫助病人執(zhí)行預(yù)定的關(guān)節(jié)運動。該機器人的優(yōu)點在于可以實時的測定膝關(guān)節(jié)周圍5塊主要肌肉的生物電勢，從而使得訓(xùn)練更加精準化與個性化。同時Yoshioka將該機器人應(yīng)用于HTO患者手術(shù)前后各個時期，在手術(shù)前進行關(guān)節(jié)周圍功能鍛煉可大大減少手術(shù)后功能恢復(fù)的難度，在手術(shù)后早期在機器人輔助下進行功能鍛煉也有助于減少患者恐懼心理。

在國內(nèi)的一些研究中同樣也指出了關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練的重要性，孫建華等［23］的研究中，在麻醉解除后即行股四頭肌收縮功能鍛煉，術(shù)后3 d下床不負重活動，術(shù)后4周部分負重。俞穎豪等［24］在臨床研究中對HTO術(shù)患者采取術(shù)后第1 d踝泵運動以及股四頭肌功能活動，術(shù)后第2 d在陪伴下進行部分負重，術(shù)后4周逐漸增加負重力量。兩篇研究都指出HTO患者術(shù)后早期功能鍛煉對于手術(shù)成果的保留至關(guān)重要。

2.3 有氧運動

適當(dāng)?shù)倪M行有氧運動不僅能改善心肺功能，增快血液循環(huán)和增強免疫力，而且重要的是可降低患者的體重指數(shù)，從而降低關(guān)節(jié)內(nèi)以及截骨處的壓力水平，這對于HTO術(shù)后患者意義重大［25］。

目前HTO術(shù)后有氧運動僅在晚期進行，且樣式比較單一，例如快走，慢跑，單車等項目。患者能選擇的較少，且一旦患者對該類型有氧運動不感興趣，則會大大降低恢復(fù)效果，以及患者的配合度［26］。因此尋找可以早期開始的且較為有趣的有氧運動就至關(guān)重要。

有氧運動中，游泳不僅可以改善心肺功能，并且水域環(huán)境可自由調(diào)節(jié)溫度，從而降低運動時關(guān)節(jié)不適感。袁望舒等［27］通過研究膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎大鼠負重游泳運動，發(fā)現(xiàn)試驗組大鼠關(guān)節(jié)軟骨細胞破壞進程延緩，有效阻止大鼠關(guān)節(jié)軟骨中MMP-13的增加，并且提高了大鼠運動能力，為負重游泳訓(xùn)練運用到患者膝骨性關(guān)節(jié)炎的治療提供了理論基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的有氧運動較為枯燥，但太極拳是一種基于中國傳統(tǒng)文化的身心鍛煉方法，它將冥想與緩慢、輕柔、優(yōu)雅的動作結(jié)合在一起來進行身體保健。在一項隨機對照試驗中，將40例膝骨關(guān)節(jié)炎患者隨機分為兩組，試驗組進行每周2次，每次60 min的太極拳訓(xùn)練，持續(xù)12周后，膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者在疼痛、身體功能、抑郁和健康狀況方面有更大的改善［28］。并且一項對包括348例骨關(guān)節(jié)炎患者的7項研究進行的最新薈萃分析顯示，與日常體育活動相比，太極拳訓(xùn)練8～24周后疼痛減輕更加明顯［29］。對于太極拳訓(xùn)練的強度，在一項為期12周的太極拳治療膝骨關(guān)節(jié)炎患者的強度—效應(yīng)研究中發(fā)現(xiàn)，太極拳在減輕疼痛和改善功能方面具有近似線性的劑量-反應(yīng)效應(yīng)。2周至少改善20%，4～5周至少改善疼痛和功能50%。除了上述作用外，太極拳還能降低關(guān)節(jié)疼痛，減少僵硬度，提高功能［30］。這些試驗表明，太極拳可以提供一種實用的身心結(jié)合的運動養(yǎng)生法來進行膝骨關(guān)節(jié)炎術(shù)后功能康復(fù)。身體部分提供的鍛煉益處包括身體機能、平衡和肌肉力量，而精神部分包括促進心理健康、提高生活滿意度等。因此在未來的研究中可以對HTO術(shù)后患者使用太極替換其他有氧運動來提升康復(fù)效果與患者依從性。

3 小結(jié)

綜上所述，針對膝骨關(guān)節(jié)炎HTO術(shù)后康復(fù)功能鍛煉，應(yīng)體現(xiàn)分階段、早活動的原則。在術(shù)后早期主要進行肌力練習(xí)，包括股四頭肌等長收縮練習(xí)、踝泵運動等；后應(yīng)逐漸增加關(guān)節(jié)活動練習(xí)，包括仰臥屈膝練習(xí)、坐位伸膝練習(xí)和倒蹬車練習(xí)等，訓(xùn)練強度應(yīng)遵循循序漸進原則。一般于術(shù)后4周開始部分負重練習(xí)直至完全負重。后期為兼顧患者的術(shù)后療效，有效緩解膝關(guān)節(jié)疼痛和改善功能，還應(yīng)開展適當(dāng)?shù)挠醒踹\動，保護膝關(guān)節(jié)，增強穩(wěn)定性。對患者進行康復(fù)知識培訓(xùn)將增加患者對未來關(guān)節(jié)功能的期望值，給予患者合理的希望。這對于增加患者依從性極為重要。因此，如何在HTO術(shù)后根據(jù)不同的患者制定出個體化、合理、科學(xué)、系統(tǒng)的康復(fù)鍛煉方案仍需要在未來的臨床工作中進一步實踐總結(jié)。