基于雙重差分模型評(píng)估彈性阻力運(yùn)動(dòng)對(duì)老年TKA患者肌肉力量和關(guān)節(jié)功能的影響

郭彩虹，王瑞紅，郝嫦娟

1.榆林市第一醫(yī)院綏德院區(qū)骨科二病區(qū)，陜西榆林 718000；2.榆林市第一醫(yī)院外科ICU，陜西榆林 718000；3.榆林市第一醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科，陜西榆林 718000

老年全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)后常需予以康復(fù)訓(xùn)練以改善患者肌肉質(zhì)量下降狀態(tài)。目前臨床中通常予以標(biāo)準(zhǔn)康復(fù)訓(xùn)練措施進(jìn)行治療，由于患者術(shù)后疼痛等原因，康復(fù)效果欠佳[1]。因此，需尋找新型有效康復(fù)訓(xùn)練手段以提高康復(fù)療效。彈性阻力運(yùn)動(dòng)是一種通過增加肌肉收縮和線粒體蛋白合成速率來減緩衰老相關(guān)Ⅱ型肌纖維表型萎縮的康復(fù)訓(xùn)練手段。既往研究發(fā)現(xiàn)，彈性阻力運(yùn)動(dòng)可預(yù)防老年少肌癥[2]，也有研究將其應(yīng)用于TKA術(shù)后患者中，但研究過程中均采用傳統(tǒng)方法評(píng)估干預(yù)效應(yīng)，導(dǎo)致對(duì)彈性阻力運(yùn)動(dòng)干預(yù)效應(yīng)的評(píng)估準(zhǔn)確性欠佳[3]。雙重差分模型設(shè)置更加科學(xué)，能更加準(zhǔn)確地估計(jì)干預(yù)措施效應(yīng)。為此，本研究納入200例老年患者，旨在建立雙重差分模型評(píng)估彈性阻力運(yùn)動(dòng)在老年TKA患者中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 經(jīng)榆林市第一醫(yī)院倫理委員會(huì)審批后回顧性選取2019年3月至2020年6月于榆林市第一醫(yī)院行TKA治療的200例老年膝骨性關(guān)節(jié)炎患者為研究對(duì)象，根據(jù)患者意愿分為觀察組和對(duì)照組，每組100例。觀察組男67例，女33例；年齡60～75歲，平均(66.32±5.20)歲；左側(cè)48例，右側(cè)52例；病程10～26個(gè)月，平均(17.41±5.31)個(gè)月。對(duì)照組男59例，女41例；年齡60～75歲，平均(65.85±3.74)歲；左側(cè)43例，右側(cè)57例；病程10～26個(gè)月，平均(16.30±4.15)個(gè)月。兩組患者上述一般資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合《骨關(guān)節(jié)炎診療指南(2018年版)》[4]中膝骨性關(guān)節(jié)炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)，并接受TKA；(2)局部有疼痛，關(guān)節(jié)功能障礙，膝關(guān)節(jié)屈曲<60°，無全身癥狀；(3)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往膝關(guān)節(jié)手術(shù)史；(2)合并神經(jīng)肌肉功能障礙性疾??；(3)體質(zhì)量指數(shù)≥31 kg/m2；(4)合并基礎(chǔ)疾病，如糖尿病、心腦血管疾病，依從性差。

1.2方法

1.2.1對(duì)照組 予以標(biāo)準(zhǔn)康復(fù)訓(xùn)練，于術(shù)后第2周接受標(biāo)準(zhǔn)康復(fù)訓(xùn)練，如拉伸練習(xí)、活動(dòng)范圍練習(xí)、靜止自行車和跑步機(jī)行走等訓(xùn)練，訓(xùn)練2次/周(每周一和周三下午14:00～16:00各進(jìn)行一次訓(xùn)練)，持續(xù)時(shí)間約為30 min。干預(yù)12周。

1.2.2觀察組 在對(duì)照組的基礎(chǔ)上予以彈性阻力運(yùn)動(dòng)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，于術(shù)后第2周接受2次/周(每周一和周三下午14:00～16:00各進(jìn)行一次訓(xùn)練)，為期12周的訓(xùn)練。每次訓(xùn)練包括10 min的熱身、40 min的彈性抗阻練習(xí)和5 min的休息期。針對(duì)上肢和下肢主要全身肌肉群，將以下7個(gè)動(dòng)作納入訓(xùn)練：坐姿挺胸、坐姿劃船、坐姿肩部推舉、伸膝、屈膝、屈髖、伸髖。每 2 周(于首次訓(xùn)練的第2、4、6、8、10周)使用漸進(jìn)式阻力負(fù)荷訓(xùn)練來增加運(yùn)動(dòng)的難度(通過改變條帶顏色，即黃色、紅色、綠色、藍(lán)色、黑色和銀色，在100%伸長率下相應(yīng)的阻力水平分別為1.32、1.77、2.27、3.22、4.40和5.99 kg)?；颊呙總€(gè)動(dòng)作做10～20次，共做3組。阻力訓(xùn)練中彈性阻力(條帶顏色)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷根據(jù)15分博格感知努力量表設(shè)定在有點(diǎn)困難(13分)至困難(15分)。

1.3評(píng)價(jià)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1疼痛強(qiáng)度 于訓(xùn)練前及訓(xùn)練第4周、第8周及第12周采用視覺疼痛模擬評(píng)分法(VAS)[5]對(duì)患者的疼痛強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，滿分10分，分值越高表示患者疼痛強(qiáng)度越高。

1.3.2肌肉力量 于訓(xùn)練前及訓(xùn)練第4周、第8周及第12周采用HUMAC NORM等速測(cè)力器(CSMiSolutions，Stughton MA，美國)對(duì)患者患肢膝關(guān)節(jié)進(jìn)行伸峰值扭矩等速收縮測(cè)試，等速肌力角速度為每秒60°進(jìn)行測(cè)量。

1.3.3膝關(guān)節(jié)功能評(píng)估 采用外科膝關(guān)節(jié)功能量表(HSS)[6]評(píng)估患者膝關(guān)節(jié)功能，包括疼痛(30分)、功能(22分)、活動(dòng)范圍(18分)、肌肉力量(10分)膝關(guān)節(jié)屈曲畸形(10分)、失穩(wěn)(10分)。分值越高表示患者膝關(guān)節(jié)功能越好。

2 結(jié) 果

2.1兩組患者疼痛強(qiáng)度、肌肉力量、膝關(guān)節(jié)功能比較 訓(xùn)練后，兩組患者VAS評(píng)分、肌肉力量、HSS評(píng)分均改善(P<0.05)，觀察組肌肉力量、HSS評(píng)分均高于對(duì)照組(P<0.05)，但VAS評(píng)分兩組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，肌肉力量、HSS評(píng)分雙重差分模型凈效應(yīng)高于VAS評(píng)分(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者疼痛強(qiáng)度、肌肉力量、膝關(guān)節(jié)功能比較

2.2雙重差分模型分析 雙重差分模型分析顯示，肌肉力量、HSS評(píng)分在組別、時(shí)間、組別·時(shí)間互項(xiàng)中差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，VAS評(píng)分在組別、時(shí)間、組別·時(shí)間互項(xiàng)中差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 雙重差分模型分析

3 討 論

老年TKA患者術(shù)后常伴肌肉衰減及力量減退，影響患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)[7]。術(shù)后有效的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練干預(yù)是改善患者肌肉力量及促進(jìn)膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的主要手段。但目前臨床上常采用的標(biāo)準(zhǔn)康復(fù)治療方案中關(guān)于抗阻訓(xùn)練的阻力設(shè)計(jì)多以等速測(cè)力系統(tǒng)測(cè)定，導(dǎo)致在部分基層康復(fù)中很難實(shí)現(xiàn)[8]。彈性阻力運(yùn)動(dòng)是一種新型康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練措施。唐微等[9]報(bào)道稱，彈性阻力運(yùn)動(dòng)可預(yù)防肌肉萎縮，但在膝關(guān)節(jié)炎及膝關(guān)節(jié)炎TKA術(shù)后患者的研究中發(fā)現(xiàn)彈性阻力運(yùn)動(dòng)對(duì)患者的影響存在差異，部分學(xué)者認(rèn)為彈性阻力運(yùn)動(dòng)可增強(qiáng)患者肌肉力量。而另外部分學(xué)者稱在研究中未觀察到患者肌肉力量的改變[10-11]。鑒于此，本研究用雙重差分模型通過基于一個(gè)反事實(shí)的框架來評(píng)估彈性阻力運(yùn)動(dòng)實(shí)施和不實(shí)施兩種情況下彈性阻力運(yùn)動(dòng)在老年TKA術(shù)后患者中的價(jià)值。

本研究顯示，訓(xùn)練后，觀察組肌肉力量、HSS評(píng)分均高于對(duì)照組(P<0.05)，雙重差分模型分析顯示，兩組患肌肉力量、HSS評(píng)分在組別、時(shí)間、組別·時(shí)間互項(xiàng)中差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。證實(shí)彈性阻力運(yùn)動(dòng)應(yīng)用于老年TKA術(shù)后患者能有效增加其肌肉力量，提高其膝關(guān)節(jié)功能。老年TKA患者術(shù)后肌肉力量及膝關(guān)節(jié)功能的降低很大程度上歸因于Ⅱ型肌纖維的特異性萎縮及相應(yīng)蛋白的合成減少[12]。彈性阻力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的肌肉激活和自我感覺功效與自由重量阻力訓(xùn)練相似，通過促進(jìn)衛(wèi)星細(xì)胞增殖和增加肌肉收縮和線粒體蛋白合成的速率來抑制衰老相關(guān)的Ⅱ型肌纖維表型萎縮，緩解肌肉緊張，增加主要肌肉的血液循環(huán)，確保氧氣有效地流向相關(guān)肌肉群，促進(jìn)肌纖維肥大及新肌核生成，進(jìn)而有效提高患者肌肉力量及膝關(guān)節(jié)功能。在LEE等[13]的研究中觀察了單獨(dú)彈性阻力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和聯(lián)合彈性阻力運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)訓(xùn)練對(duì)合成代謝信號(hào)的影響，報(bào)告顯示兩種運(yùn)動(dòng)方案均產(chǎn)生了類似的哺乳動(dòng)物雷帕霉素和p70S6K靶反應(yīng)。HUANG等[14]研究發(fā)現(xiàn)，彈性阻力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使Ⅰ型纖維的單纖維橫截面積增加了23%，Ⅱa型纖維增加了22%，Ⅱa/Ⅱx型纖維增加了30%。進(jìn)一步證實(shí)了彈性阻力運(yùn)動(dòng)在老年TKA患者術(shù)后肌肉力量及膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)中的價(jià)值。

綜上所述，基于雙重差分模型評(píng)估顯示彈性阻力運(yùn)動(dòng)應(yīng)用于老年TKA患者能有效提高患者肌肉力量及膝關(guān)節(jié)功能。本研究的不足之處在于納入的病例來源于同一中心，研究的廣泛性受限，同時(shí)納入的患者僅為老年膝骨性關(guān)節(jié)炎患者，研究結(jié)果可能存在偏倚，后期擴(kuò)大病例納入范圍，納入更多類型的膝關(guān)節(jié)損傷患者，對(duì)本研究做進(jìn)一步驗(yàn)證。