45Hz高頻振動(dòng)訓(xùn)練干預(yù)老年膝骨關(guān)節(jié)炎患者的效果及對(duì)下肢肌肉耐力與骨密度的影響

曹 小 琳

(鄭州市骨科醫(yī)院 鄭州 450000)

膝骨關(guān)節(jié)炎(KOA)是一種退行性骨關(guān)節(jié)疾病，是因關(guān)節(jié)滑膜退變而引起的關(guān)節(jié)病變，常發(fā)于老年人群[1]。發(fā)病時(shí)多伴隨活動(dòng)受限、劇烈疼痛和肌肉耐力下降，嚴(yán)重者出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)畸形和肢體功能障礙[2]。因而如何提高老年患者下肢肌肉耐力，提高患者生活質(zhì)量是關(guān)注重點(diǎn)。臨床治療KOA以緩解患者關(guān)節(jié)疼痛、提高下肢功能為主。越來(lái)越多的研究證實(shí)振動(dòng)訓(xùn)練可通過(guò)產(chǎn)生的沖擊性振動(dòng)刺激相關(guān)肌群，使參與運(yùn)動(dòng)的單位肌群持續(xù)高頻率放電，以提高神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的興奮性，從而增強(qiáng)患者下肢肌力[3]。此類研究從不同頻率和不同振幅等多角度探討了振動(dòng)訓(xùn)練的效果所在[4]，但因研究對(duì)象的不同結(jié)論也不相同，使不同年齡段人群對(duì)振動(dòng)訓(xùn)練的頻率選擇仍存在一定爭(zhēng)議。鑒于此，我院特選取45Hz高頻振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年KOA患者的臨床作用進(jìn)行研究，旨在分析其對(duì)老年KOA患者下肢肌肉耐力、下肢骨密度和關(guān)節(jié)癥狀的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我科2018年7月～2020年9月期間治療的老年KOA患者為研究對(duì)象， 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)影像學(xué)檢查后確診為KOA[5]；(2)年齡均為60歲以上；(3)可完成研究中安排訓(xùn)練內(nèi)容；(4)患者或家屬均簽訂知情同意書；(5)研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后實(shí)施。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)因其他疾病導(dǎo)致的膝關(guān)節(jié)畸形；(2)既往有下肢關(guān)節(jié)手術(shù)史；(3)合并有腎結(jié)石、心律不齊、攜帶心臟起搏器、近期接受外科手術(shù)等患者；(4)近期接受過(guò)系統(tǒng)性力量訓(xùn)練。將完全符合納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)的125例老年KOA患者按抽簽法分為對(duì)照組和觀察組。對(duì)照組62例中男25例，女37例；年齡60～71歲，平均年齡(65.35±3.47)歲；平均體質(zhì)量(21.36±2.05)kg/m2。觀察組63例中男29例，女34例；年齡60～73歲，平均年齡(64.88±3.13)歲；平均體質(zhì)量(21.69±2.24)kg/m2。兩組患者性別、年齡和體質(zhì)量對(duì)比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

除服用藥物、注射玻璃酸鈉等基礎(chǔ)治療外，兩組患者均使用德國(guó)IsoMed 2000振動(dòng)訓(xùn)練儀依次進(jìn)行訓(xùn)練，對(duì)照組患者實(shí)施30Hz振動(dòng)訓(xùn)練，觀察組患者選擇45Hz振動(dòng)訓(xùn)練，振幅均設(shè)置為2mm，所有患者均在振動(dòng)儀上進(jìn)行提踵、半蹲、深蹲三項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，每項(xiàng)運(yùn)動(dòng)完成8次為1組，共3組，每組休息30s。每周進(jìn)行4次，每次訓(xùn)練約25min。兩組均訓(xùn)練16周。整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程有專業(yè)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，保證訓(xùn)練安全性。

1.3 觀察指標(biāo)與判定方法

(1)下肢肌肉耐力：采用Biodex System 4s等速肌力測(cè)試儀分別對(duì)兩組患者訓(xùn)練前后踝、膝、髖關(guān)節(jié)進(jìn)行(180°/s、25 次)屈、伸耐力測(cè)試。采取最后5次與最初5次總做工的比值，比值越接近1表示患者下肢肌肉耐力越好。(2)關(guān)節(jié)癥狀：兩組均于訓(xùn)練前后利用西安大略和麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)(WOMAC)評(píng)價(jià)患者關(guān)節(jié)癥狀。該量表身體功能(17項(xiàng))、僵硬(2項(xiàng))和疼痛(5項(xiàng))，每項(xiàng)分為0～4分，0分表示關(guān)節(jié)沒(méi)有問(wèn)題，1分表示存在輕微問(wèn)題，2分表示問(wèn)題中等，3分表示問(wèn)題較為嚴(yán)重，4分表示問(wèn)題非常嚴(yán)重。(3)下肢骨密度：通過(guò)Dexa Pro-1雙能X射線骨密度儀測(cè)試兩組患者訓(xùn)練前后優(yōu)勢(shì)側(cè)大轉(zhuǎn)子、股骨頸、Ward三角區(qū)骨密度，連續(xù)5次無(wú)折返掃描，取平均值。(4)安全性：分別記錄兩組患者在訓(xùn)練期間出現(xiàn)的不良反應(yīng)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組下肢肌肉耐力對(duì)比

訓(xùn)練后，觀察組患者踝、髖、膝關(guān)節(jié)屈肌和伸肌耐力均高于對(duì)照組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組訓(xùn)練前后下肢肌肉耐力比較

續(xù)表1 兩組訓(xùn)練前后下肢肌肉耐力比較

2.2 兩組下肢骨密度和關(guān)節(jié)癥狀對(duì)比

訓(xùn)練后，觀察組患者股骨頸、大轉(zhuǎn)子和Ward三角區(qū)骨密度均高于對(duì)照組，WOMAC總分較對(duì)照組低(P<0.05)，見表2。

表2 兩組訓(xùn)練前后下肢骨密度和WOMAC評(píng)分比較

2.3 兩組安全性對(duì)比

訓(xùn)練期間，兩組患者出現(xiàn)不良反應(yīng)總發(fā)生率比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 兩組不良反應(yīng)對(duì)比[n(%)]

3 討論

膝骨關(guān)節(jié)炎是多發(fā)病，因年齡、環(huán)境、體質(zhì)等多發(fā)因素致使老年人成為該病的高發(fā)人群。而膝骨關(guān)節(jié)炎具有一定的隱匿性，因而導(dǎo)致多數(shù)患者在發(fā)病初期并未發(fā)現(xiàn)，延誤治療效果。多數(shù)患者在發(fā)病后會(huì)出現(xiàn)關(guān)節(jié)畸形和攣縮，同時(shí)伴有肌力下降和活動(dòng)困難。而老年KOA患者肌力下降時(shí)骨骼呈現(xiàn)負(fù)代謝平衡，使骨吸收大于骨形成，骨組織量減少，造成骨密度降低[6]。為提高老年KOA患者骨密度，增強(qiáng)下肢肌力，改善關(guān)節(jié)癥狀，臨床多考慮采用振動(dòng)訓(xùn)練，以較小的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷獲得較大效果，提高患者肌肉力量[7]。但老年KOA患者實(shí)施振動(dòng)訓(xùn)練的頻率仍需探索。

研究結(jié)果顯示，訓(xùn)練后，觀察組股骨頸、大轉(zhuǎn)子及Ward三角區(qū)骨密度較對(duì)照組高，踝、髖、膝關(guān)節(jié)伸肌和屈肌耐力較對(duì)照組高(P<0.05)，提示45Hz高頻振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)提高老年KOA患者的下肢肌肉耐力、改善下肢骨密度效果更顯著。可能與45Hz高頻振動(dòng)訓(xùn)練使患者機(jī)體受到的強(qiáng)度和刺激更大有關(guān)。振動(dòng)訓(xùn)練產(chǎn)生的負(fù)荷由頻率、振幅和附加負(fù)荷組成，頻率可決定肌肉所能承受的加速度力[8]，在同振幅(2mm)和同附加負(fù)荷(患者體質(zhì)量)的條件下，45Hz較30Hz而言，可使患者肌肉肌群所受刺激增加，而神經(jīng)脈沖的頻率也有所增加，從而募集更多運(yùn)動(dòng)單位參與運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)振動(dòng)使運(yùn)動(dòng)單位得到活化，完善各肌腱和關(guān)節(jié)收縮功能，在經(jīng)過(guò)多次高頻刺激后提高下肢肌肉耐力；同時(shí)45Hz帶來(lái)的振動(dòng)可增加患者的緊張反射，從而改善肌肉性能，提高肌肉耐力[9]。不僅如此，振動(dòng)頻率還和骨密度提高效果呈正比。45Hz高頻振動(dòng)可在合適范圍內(nèi)對(duì)患者肌肉進(jìn)行最大化收縮，此收縮模式可加速患者下肢血液循環(huán)，刺激肢體充血，使骨骼血灌注量增加[10]，從而提高骨密度。

訓(xùn)練后，觀察組WOMAC評(píng)分低于對(duì)照組(P<0.05)，提示45Hz高頻振動(dòng)訓(xùn)練可改善患者關(guān)節(jié)癥狀。下肢肌肉耐力不足會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)不穩(wěn)定，增加患者運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的疼痛感，限制部分身體功能[11]。振動(dòng)訓(xùn)練本身可提高患者接受振動(dòng)部位疼痛閾值，以降低患者感知到的疼痛度，提高身體功能。在振動(dòng)訓(xùn)練基礎(chǔ)上增加的45Hz高頻率，充分刺激了肌纖維的收縮功能[12]，緩解了高閾值肌纖維疲勞，減輕了患者疼痛感和僵硬度，使身體功能逐步恢復(fù)，進(jìn)而減輕關(guān)節(jié)癥狀。觀察組不良反應(yīng)發(fā)生率高于對(duì)照組，但兩組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，可能原因?yàn)椋?5Hz振動(dòng)訓(xùn)練頻率較高，老年患者自身體質(zhì)較弱，因而對(duì)患者產(chǎn)生影響較為明顯，但不良反應(yīng)的發(fā)生仍在安全范圍內(nèi)。

綜上所述，45Hz高頻振動(dòng)訓(xùn)練可增加老年KOA患者骨密度，提高患者下肢肌肉耐力，減輕關(guān)節(jié)癥狀，且不會(huì)增加不良反應(yīng)的發(fā)生。本研究不足之處在于：未對(duì)患者訓(xùn)練前后的運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行研究，可能會(huì)使研究結(jié)果有部分偏差。