關(guān)節(jié)鏡松解術(shù)聯(lián)合上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人治療肘關(guān)節(jié)僵硬

鄒文，鄒平安，熊杰，周明，范少勇，侯慧銘，龔禮，胡梁深

(1.南昌市洪都中醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科，江西 南昌 330006；2.江西省腫瘤醫(yī)院骨科，江西 南昌 330029)

肘關(guān)節(jié)骨折或者外傷后，容易出現(xiàn)關(guān)節(jié)僵硬，而當(dāng)肘關(guān)節(jié)功能下降50%，上肢的功能將下降80%，嚴(yán)重影響日常生活[1]。關(guān)節(jié)鏡松解是治療關(guān)節(jié)內(nèi)因素導(dǎo)致肘關(guān)節(jié)僵硬的首選手術(shù)方式，但由于手術(shù)帶來的血腫、疼痛、腫脹等不利因素，術(shù)后康復(fù)往往達(dá)不到理想的效果[2]。而自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人能更科學(xué)個(gè)性化的制訂康復(fù)計(jì)劃，有效改善術(shù)后的關(guān)節(jié)活動(dòng)度和功能。本研究旨在探討關(guān)節(jié)鏡下松解術(shù)聯(lián)合自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人治療肘關(guān)節(jié)僵硬的臨床療效，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 納入排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均為保守治療6個(gè)月以上肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度未見明顯改善者；(2)均為單側(cè)肘部僵硬患者；(3)雙側(cè)上肢肌力大致正常；(4)無跨關(guān)節(jié)骨痂形成；(5)手術(shù)均采取同一方式并由同一術(shù)者完成；(6)患者知情同意，病歷資料完整；(7)患者依從性好，能配合隨訪研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)病理性骨折；(2)結(jié)核、感染等占位性疾病及全身系統(tǒng)疾??；(3)神經(jīng)損傷患者；(4)依從性差或溝通障礙患者；(5)隨訪患者資料缺失。

1.2 一般資料 收集2018年1月至2021年6月期間南昌市洪都中醫(yī)院收治的肘關(guān)節(jié)僵硬患者31例，其中男18例，女13例；年齡23～52歲，平均年齡(35.3±5.8)歲；其中肱骨髁上骨折患者11例，尺骨骨折患者6例，肘關(guān)節(jié)軟組織損傷患者14例。其中8例肱骨髁上骨折行克氏針閉合復(fù)位并內(nèi)固定已去除外，其余均未行手術(shù)治療。所有患者術(shù)前患肢伸直角度20°～50°，屈曲角度75°～90°，健肢屈伸角度均達(dá)0°～135°。隨機(jī)分為對(duì)照組15例和觀察組16例，其中對(duì)照組患者男8例，女7例；平均年齡(33.5±6.2)歲；采用單純關(guān)節(jié)鏡下肘關(guān)節(jié)松解手術(shù)。觀察組患者男10例，女6例；平均年齡(37.2±5.2)歲；采用關(guān)節(jié)鏡下松解術(shù)聯(lián)合自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人康復(fù)訓(xùn)練。

1.3 方法 兩組采用臂叢麻醉輔以靜脈全麻，患者均采用側(cè)臥位，患側(cè)上肢外展90°，肘關(guān)節(jié)屈曲90°置于支架上，使肘關(guān)節(jié)略高于肩關(guān)節(jié)水平。使用無菌止血帶。先于“軟點(diǎn)”(尺骨鷹嘴、肱骨外髁、橈骨小頭中心處)注入10～20 mL生理鹽水，首先建立前內(nèi)、外側(cè)入路，清理滑膜及瘢痕組織，顯露關(guān)節(jié)面及骨性結(jié)構(gòu)，處理肱骨冠突窩、橈骨頭窩，如有游離體將其取出，骨贅予以磨平。處理完骨性結(jié)構(gòu)后，使用咬鉗咬除前方關(guān)節(jié)囊，再使用刨刀清理殘留的關(guān)節(jié)囊及增生組織。建立后正中入路及后外側(cè)入路，使用刨刀、射頻清理鷹嘴窩內(nèi)增生組織，如有異位骨化予以磨平，最后使用刨刀松解后方關(guān)節(jié)囊。術(shù)畢，以支具固定于伸直位。

1.4 術(shù)后康復(fù)

1.4.1 第1階段(急性期，術(shù)后2周內(nèi)) 兩組術(shù)后當(dāng)天予以患處冰敷，每次15 min，冰敷2次/d，使用至術(shù)后3 d以消除腫脹；口服塞來昔布膠囊(200 mg，1次/d)至術(shù)后4周，以術(shù)后鎮(zhèn)痛及防止骨化形成；患肢肘關(guān)節(jié)支具固定，抬高患肢，向心性加壓按摩，促進(jìn)靜脈血回流。對(duì)照組：術(shù)后第1天至術(shù)后2周即開始行肘關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)訓(xùn)練，每次3組，2次/d，活動(dòng)度以患者最大耐受幅度為限。觀察組：術(shù)后第1天至術(shù)后2周使用自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人被動(dòng)活動(dòng)功能，無痛下肘關(guān)節(jié)功能鍛煉，每組10～15 min，每次兩組，2次/d，起始活動(dòng)度設(shè)定為伸直0°～屈曲90°，根據(jù)患者耐受程度每周增加20°，直至達(dá)到伸直0°～屈曲120°。

1.4.2 第2階段(炎性期，術(shù)后2～6周) 兩組均繼續(xù)佩戴支具至術(shù)后6周。對(duì)照組：術(shù)后2周后在被動(dòng)肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練及物理治療的基礎(chǔ)上增加主動(dòng)屈伸活動(dòng)訓(xùn)練，提高肱二頭肌、肱三頭肌肌力。觀察組：術(shù)后2周后使用自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人在被動(dòng)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進(jìn)行主動(dòng)功能訓(xùn)練。使用機(jī)器人先測(cè)定患肢靜態(tài)最大交互力[2周約為(41.5±6.3) N]，由最大靜態(tài)交互力，制訂實(shí)際交互力(為最大靜態(tài)交互力的50%)，每次20 min，2次/d。每2周測(cè)定1次，制訂實(shí)際交互力，直至術(shù)后第8周[約為(58.3±7.5) N]。

1.4.3 第3階段(纖維化期，術(shù)后6～12周) 兩組均去除支具，增加力量及本體感覺恢復(fù)訓(xùn)練。

1.5 觀察指標(biāo) 根據(jù)肘關(guān)節(jié)功能Mayo評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[3](優(yōu)90分以上，良75～89分，中60～74分，差小于60分)，對(duì)比分析兩組患者治療前后的Mayo評(píng)分、肘關(guān)節(jié)優(yōu)良率及肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度的差異性。

2 結(jié) 果

2.1 兩組手術(shù)前后Mayo評(píng)分情況 31例患者術(shù)后傷口均愈合良好，未出現(xiàn)感染、神經(jīng)癥狀、異位骨化等并發(fā)癥。兩組患者均在術(shù)后遵照各自康復(fù)計(jì)劃執(zhí)行功能鍛煉。術(shù)后兩組患者均獲10～15個(gè)月隨訪，平均(11.5±3.3)個(gè)月。術(shù)前兩組患者M(jìn)ayo評(píng)分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后兩組患者的Mayo評(píng)分均明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且觀察組比對(duì)照組升高的更明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

表1 兩組手術(shù)前后Mayo評(píng)分比較分)

2.2 兩組手術(shù)前后肘關(guān)節(jié)優(yōu)良率 術(shù)前對(duì)照組肘關(guān)節(jié)功能中6例，差9例，優(yōu)良率為0；術(shù)前觀察組中5例，差11例，優(yōu)良率為0；兩組優(yōu)良率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后對(duì)照組優(yōu)7例，良5例，中2例，差1例，優(yōu)良率80.0%；術(shù)后觀察組優(yōu)10例，良5例，中1例，優(yōu)良率為93.4%；觀察組優(yōu)良率顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 兩組手術(shù)前后肘關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍 術(shù)前兩組患者的肘關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后兩組患者的肘關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍均較術(shù)前明顯增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；且觀察組比對(duì)照組增加的更明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表2)。

表2 兩組手術(shù)前后肘關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍比較

2.4 典型病例 35歲男性患者，騎電動(dòng)車摔傷致左肘關(guān)節(jié)腫痛，X線片示左肱骨髁上骨折，位置尚可。行石膏固定，4周后拆除石膏，并行功能鍛煉，半年后肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度為32°～81°。后患者來我院住院治療，入院后完善相關(guān)輔查后，在臂叢麻醉輔以靜脈全麻下行關(guān)節(jié)鏡下松解手術(shù)，術(shù)后使用自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人康復(fù)訓(xùn)練，術(shù)后3個(gè)月肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度為5°～120°。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖1～8。

圖1 術(shù)前左肘關(guān)節(jié)伸直角度為32°，屈曲角度為81°

圖2 術(shù)前X線片示左肘關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)腔內(nèi)游離體及骨贅形成

圖3 關(guān)節(jié)鏡下見左肘關(guān)節(jié)內(nèi)瘢痕組織黏連及游離體

圖4 術(shù)后2周內(nèi)進(jìn)行被動(dòng)活動(dòng)度訓(xùn)練 圖5 術(shù)后2～8周進(jìn)行主動(dòng)功能訓(xùn)練

圖6 初次測(cè)定患肢靜態(tài)最大交互力約為52N 圖7 由最大靜態(tài)交互力制定實(shí)際交互力為26 N

圖8 術(shù)后3個(gè)月肘關(guān)節(jié)伸直角度為5°，屈曲角度為120°

3 討 論

關(guān)節(jié)鏡技術(shù)相較傳統(tǒng)切開松解手術(shù)創(chuàng)傷更小、出血更少，已成為松解關(guān)節(jié)內(nèi)因素導(dǎo)致肘關(guān)節(jié)僵硬的首選手術(shù)方式[4]。Kodde等[5]比較了開放關(guān)節(jié)松解術(shù)和關(guān)節(jié)鏡關(guān)節(jié)松解術(shù)，研究表明關(guān)節(jié)鏡手術(shù)比開放關(guān)節(jié)松解術(shù)更安全、創(chuàng)傷更小，但術(shù)后患者往往因?yàn)楣δ苠憻挷划?dāng)造成疼痛及腫脹加重，影響患者的康復(fù)效果或產(chǎn)生異位骨化，導(dǎo)致肘關(guān)節(jié)二次黏連[6-7]。楊超群等[8]認(rèn)為，關(guān)節(jié)鏡下松解肘關(guān)節(jié)僵硬，術(shù)后康復(fù)不當(dāng)易發(fā)生異位骨化，而術(shù)后患肢無法科學(xué)地設(shè)計(jì)主動(dòng)力量訓(xùn)練常常導(dǎo)致肌肉廢用性萎縮或者二次損傷[9]。因此，術(shù)后科學(xué)化、個(gè)性化的康復(fù)計(jì)劃尤為重要。

2000年清華大學(xué)首次成功研制出了肩關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人[10]，近期東南大學(xué)潘禮正等[11]提高康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制性能，提出基于動(dòng)態(tài)插補(bǔ)策略的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。目前大多數(shù)的肢體康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人還存在以下一些問題[12-14]：現(xiàn)有的大多數(shù)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人都是進(jìn)行的被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練，達(dá)到恢復(fù)患肢運(yùn)動(dòng)功能的目的，缺乏主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練，患者在康復(fù)訓(xùn)練中的參與度較低；患者常在術(shù)后功能康復(fù)中因?yàn)樘弁椿蛘哂?xùn)練力度過大，常常出現(xiàn)沮喪或抗拒情緒。筆者認(rèn)為，通過更加科學(xué)的主被動(dòng)相結(jié)合的個(gè)體化訓(xùn)練方案，可減少患者術(shù)后因訓(xùn)練過度產(chǎn)生的抗拒情緒，還可提高康復(fù)訓(xùn)練的安全性。

本研究通過跟蹤隨訪采用自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行關(guān)節(jié)鏡松解術(shù)后康復(fù)的16例患者的療效，結(jié)果顯示術(shù)后Mayo評(píng)分、肘關(guān)節(jié)優(yōu)良率及肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度等指標(biāo)均優(yōu)于單純使用關(guān)節(jié)鏡松解術(shù)的15例患者，并能取得較好的臨床效果。自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的機(jī)器臂設(shè)計(jì)針對(duì)主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練方法和機(jī)械臂控制系統(tǒng)，患者通過推拉機(jī)械臂末端接觸球完成訓(xùn)練任務(wù)，系統(tǒng)在訓(xùn)練過程中通過在線辨識(shí)算法實(shí)時(shí)記錄患者訓(xùn)練數(shù)據(jù)，通過主被動(dòng)的訓(xùn)練任務(wù)能夠逐步改善患者患肢的運(yùn)動(dòng)功能，能夠幫助患者進(jìn)行針對(duì)性的康復(fù)訓(xùn)練，縮短康復(fù)時(shí)間，提高康復(fù)效果[15]。針對(duì)自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制方法和系統(tǒng)研究在現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)中具有廣闊的研究?jī)r(jià)值。

綜上所述，關(guān)節(jié)鏡下松解術(shù)聯(lián)合自適應(yīng)力跟蹤主動(dòng)上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人治療肘關(guān)節(jié)僵硬，能通過制定個(gè)性化鍛煉方式，完成主被動(dòng)的訓(xùn)練任務(wù)，能有效改善肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度及功能，具有較好的臨床療效。