膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷重建術(shù)后關(guān)節(jié)功能鍛煉的臨床研究

揭鵬，宋長志，成意，劉云飛，陳康

(南通大學(xué)第四附屬醫(yī)院，鹽城市第一人民醫(yī)院，江蘇 鹽城 224006)

隨著交通事故的日益增多和健康運(yùn)動(dòng)水平的發(fā)展，我國膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷患者也明顯呈上升趨勢(shì)。膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷后對(duì)膝關(guān)節(jié)功能影響較大，大約55%～65%的前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)損傷伴有半月板損傷，嚴(yán)重者可導(dǎo)致傷殘[1-2]。膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷手術(shù)重建后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)不盡人意[3-4]，目前文獻(xiàn)報(bào)道其優(yōu)良率為69%～95%[5]，膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷重建術(shù)后的功能鍛煉計(jì)劃對(duì)膝關(guān)節(jié)的功能恢復(fù)有著較重要的意義，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，歐洲術(shù)后功能鍛煉計(jì)劃的Lysholm評(píng)分為(93.2±4.1)分[6]、美國術(shù)后功能鍛煉計(jì)劃的Lysholm評(píng)分為(96.15±13.64)分[7]、上海六院術(shù)后功能鍛煉計(jì)劃的Lysholm評(píng)分為(93.7±3.3)分[8]。但是目前術(shù)后鍛煉尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為改善患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能，降低致殘率，筆者團(tuán)隊(duì)開展了膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷重建術(shù)后關(guān)節(jié)功能鍛煉計(jì)劃的臨床研究。

南通大學(xué)第四附屬醫(yī)院自2009年3月至2018年3月收治了207例膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷患者，按照收治時(shí)間前后，術(shù)后分別采用了歐洲術(shù)后功能鍛煉計(jì)劃(2009年3月至2012年3月)、美國術(shù)后功能鍛煉計(jì)劃(2012年3月至2015年3月)以及南通大學(xué)第四附屬醫(yī)院功能鍛煉計(jì)劃(2015年3月至2018年3月)。本研究對(duì)接受3個(gè)不同時(shí)段的術(shù)后功能鍛煉計(jì)劃的臨床效果進(jìn)行了回顧性研究，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組共207例，其中男113例，女94例；年齡16～59歲，平均(29.03±6.13)歲；損傷原因：運(yùn)動(dòng)傷25例，交通事故傷105例，高處墜落或重物砸傷15例，日常生活損傷62例；學(xué)生22例，體育運(yùn)動(dòng)員40例，其他職業(yè)145例。手術(shù)距受傷時(shí)間7 d～3個(gè)月，臨床表現(xiàn)均為患側(cè)膝關(guān)節(jié)疼痛，活動(dòng)受限，Lachman實(shí)驗(yàn)(+)，所有患者均行交叉韌帶重建術(shù)，均獲隨訪，隨訪時(shí)間1～5年，平均(2.54±0.53)年。按收治時(shí)間先后，患者術(shù)后接受了不同的功能鍛煉計(jì)劃，分別為：A組41例(2009年3月至2012年3月)，采用歐洲功能鍛煉計(jì)劃進(jìn)行術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能鍛煉；B組68例(2012年3月至2015年3月)，采用美國功能鍛煉計(jì)劃進(jìn)行術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能鍛煉；C組98例(2015年3月至2018年3月)，采用南通大學(xué)第四附屬醫(yī)院功能鍛煉計(jì)劃進(jìn)行術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能鍛煉。三組患者年齡、性別、前后交叉韌帶重建例數(shù)和隨訪時(shí)間等方面的比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性(P>0.05，見表1)。

表1 207例患者一般資料比較

1.2 手術(shù)方法 三組患者均由同一主刀醫(yī)生在全麻下完成關(guān)節(jié)鏡下自體交叉韌帶單束解剖重建術(shù)。股骨側(cè)懸掛Endobutton鋼板，脛骨側(cè)可吸收擠壓螺釘固定。術(shù)后患肢支具保護(hù)，預(yù)防感染，消腫。

1.3 術(shù)后鍛煉方法 A組采用歐洲術(shù)后功能鍛煉計(jì)劃[9]。術(shù)后1周內(nèi)冰敷以及使用藥物控制疼痛和水腫，進(jìn)行膝關(guān)節(jié)完全伸展運(yùn)動(dòng)如股四頭肌等長收縮訓(xùn)練、直腿抬高訓(xùn)練等，在不危及韌帶移植物的情況下，進(jìn)行膝關(guān)節(jié)0°～90°屈曲訓(xùn)練。術(shù)后2～9周，膝關(guān)節(jié)屈曲訓(xùn)練逐漸實(shí)現(xiàn)全活動(dòng)范圍，同時(shí)保持完全伸展，從第2周開始屈曲120°，從第5周開始屈曲130°，逐漸增加膝關(guān)節(jié)屈曲角度，并在此階段于平坦地面上進(jìn)行步態(tài)訓(xùn)練；術(shù)后9～16周，在保持膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)功能性動(dòng)態(tài)平衡訓(xùn)練，從第9周開始恢復(fù)跑步，并逐漸增加持續(xù)時(shí)間和速度，以減少神經(jīng)肌肉適應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間，從第13周開始在戶外慢跑；術(shù)后16～22周，最大化肌肉耐力和力量，最大限度地實(shí)現(xiàn)神經(jīng)肌肉控制，允許跑、轉(zhuǎn)彎和切割動(dòng)作變化，增加持續(xù)時(shí)間和速度并最大化。

B組采用美國術(shù)后功能鍛煉計(jì)劃[10]。術(shù)后2周內(nèi)進(jìn)行踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)并同樣控制水腫及疼痛，同時(shí)在進(jìn)行直腿抬高訓(xùn)練以及肌肉等長練習(xí)的基礎(chǔ)上加入本體感受訓(xùn)練和強(qiáng)化練習(xí)；術(shù)后3周進(jìn)行主動(dòng)膝關(guān)節(jié)0°～90°屈曲訓(xùn)練，此后活動(dòng)范圍每周至少增加10°，術(shù)后6周內(nèi)實(shí)現(xiàn)全活動(dòng)范圍；術(shù)后6～9周增加關(guān)節(jié)負(fù)重行走，去除支具，完全負(fù)重行走；術(shù)后10～12周進(jìn)行跑步訓(xùn)練；術(shù)后13～24周逐漸增加阻力強(qiáng)化練習(xí)和本體感覺訓(xùn)練。

C組采用南通大學(xué)第四附屬醫(yī)院鍛煉計(jì)劃。術(shù)后4周內(nèi)支具固定并積極控制水腫及疼痛，患肢處于伸直位并進(jìn)行股四頭肌等長收縮及踝關(guān)節(jié)屈伸訓(xùn)練；術(shù)后第5周開始調(diào)整支具活動(dòng)度，從30°開始，每周增加30°，至術(shù)后8周，關(guān)節(jié)活動(dòng)度調(diào)整至120°，患者同樣從術(shù)后第5周開始進(jìn)行膝關(guān)節(jié)屈曲訓(xùn)練，屈曲從30°開始，每周增加30°，至術(shù)后8周，支具活動(dòng)度調(diào)整至120°；術(shù)后第9周去除支具，進(jìn)行股四頭肌抗阻訓(xùn)練；12～16周進(jìn)行側(cè)向活動(dòng)，進(jìn)行本體感覺運(yùn)動(dòng)以及慢跑、自行車耐力訓(xùn)練，術(shù)后4～6個(gè)月進(jìn)行等速肌力開鏈訓(xùn)練。

1.4 研究方法 分別于術(shù)后4周、6周、8周、3個(gè)月、6個(gè)月、術(shù)后1年、術(shù)后2年對(duì)患者進(jìn)行Lysholm膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分和Tegner運(yùn)動(dòng)水平評(píng)分。Lysholm膝關(guān)節(jié)評(píng)估量表由8個(gè)項(xiàng)目組成，包括跛行(5分)、支撐(5分)、上樓梯(10分)、下蹲(5分)、不穩(wěn)定(25分)、交鎖(15分)、疼痛(25分)、腫脹(10分)，共0～100分，分?jǐn)?shù)越高，功能越好。分別于術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月、1年、2年記錄出現(xiàn)關(guān)節(jié)松動(dòng)及關(guān)節(jié)僵硬的患者例數(shù)，其中關(guān)節(jié)松動(dòng)以Lachman試驗(yàn)評(píng)估，通過KT-2000測(cè)定脛骨前移距離，了解關(guān)節(jié)松動(dòng)情況，Ⅰ度為脛骨前移1～5 mm，Ⅱ度為脛骨前移6～10 mm，Ⅲ度為脛骨前移大于10 mm，以Ⅲ度前移為納入標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)節(jié)僵硬定義為術(shù)后關(guān)節(jié)屈曲攣縮大于15°和/或關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍小于75°，伴有持續(xù)疼痛和/或明顯的功能損害為納入標(biāo)準(zhǔn)[11-12]。

2 結(jié) 果

2.1 術(shù)后Lysholm膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分 三組患者術(shù)后4周、6周、8周、3個(gè)月、6個(gè)月、術(shù)后1年、術(shù)后2年分別進(jìn)行Lysholm膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分。結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組在術(shù)后4周、6周比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而在術(shù)后8周、術(shù)后3個(gè)月、術(shù)后6個(gè)月、術(shù)后1年、術(shù)后2年比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見表2)。

表2 三組患者不同時(shí)間段Lysholm膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分比較分)

2.2 術(shù)后Tegner運(yùn)動(dòng)水平評(píng)分 三組患者術(shù)后4周、6周、8周、3個(gè)月、6個(gè)月、術(shù)后1年、術(shù)后2年分別進(jìn)行Tegner運(yùn)動(dòng)水平評(píng)分。結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組在術(shù)后4周、6周比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而在術(shù)后8周、術(shù)后3個(gè)月、術(shù)后6個(gè)月、術(shù)后1年、術(shù)后2年比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見表3)。

表3 三組患者不同時(shí)間段Tegner運(yùn)動(dòng)水平評(píng)分比較分)

2.3 術(shù)后關(guān)節(jié)松動(dòng)例數(shù) 統(tǒng)計(jì)術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月、1年、2年關(guān)節(jié)松動(dòng)例數(shù)并計(jì)算其松動(dòng)率。三組患者術(shù)后3個(gè)月關(guān)節(jié)松動(dòng)率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，術(shù)后6個(gè)月、術(shù)后1年、術(shù)后2年關(guān)節(jié)松動(dòng)率比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表4)。

表4 三組患者不同時(shí)間段術(shù)后關(guān)節(jié)松動(dòng)情況比較[例(%)]

2.4 術(shù)后關(guān)節(jié)僵硬例數(shù) 統(tǒng)計(jì)術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月、1年、2年關(guān)節(jié)僵硬患者并計(jì)算其僵硬率。三組患者術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月、1年、2年的術(shù)后僵硬率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見表5)。

表5 三組患者不同時(shí)間段術(shù)后關(guān)節(jié)僵硬情況比較[例(%)]

3 討 論

在交叉韌帶損傷后，腱-骨愈合進(jìn)程直接影響患者術(shù)后恢復(fù)以及臨床制定功能鍛煉計(jì)劃，因此腱-骨愈合時(shí)間一直是廣大臨床醫(yī)生及學(xué)者共同關(guān)注的問題。Aga等[13]研究表明，雙束和單束ACL重建技術(shù)相比，膝關(guān)節(jié)松弛測(cè)量或活動(dòng)水平無差異，只要隧道位置適當(dāng)，重建韌帶束的數(shù)量不會(huì)影響臨床和主觀結(jié)局。肌腱到骨的愈合過程是一個(gè)連續(xù)的生物學(xué)變化，并且骨隧道中的肌腱移植愈合可分為四個(gè)階段：炎癥期、增殖期、基質(zhì)合成和基質(zhì)重塑[14]。浸潤和募集炎癥細(xì)胞及干細(xì)胞的釋放可能導(dǎo)致細(xì)胞因子和生長因子的釋放，導(dǎo)致血管和神經(jīng)向內(nèi)生長。針對(duì)動(dòng)物模型的研究發(fā)現(xiàn)，纖維血管界面在3個(gè)月時(shí)形成，可能對(duì)應(yīng)于炎癥期和增殖期。在基質(zhì)合成階段，膠原纖維在肌腱-骨界面處形成。在6個(gè)月時(shí)，纖維界面與周圍骨連續(xù)接觸，可能對(duì)應(yīng)于基質(zhì)合成階段。在基質(zhì)重塑階段，新形成的移植物-骨界面被肌腱移植物和骨隧道之間形成的成熟膠原纖維重塑[15]。在10個(gè)月時(shí)，形成成熟的Sharpey樣纖維間接插入，可能對(duì)應(yīng)于基質(zhì)重塑階段。此外Zhao等[16]研究顯示，在新西蘭兔模型上發(fā)現(xiàn)韌帶重建術(shù)后4周，可見少量軟骨細(xì)胞樣細(xì)胞，炎性細(xì)胞較少。8周時(shí)發(fā)現(xiàn)了更致密的Sharpey樣纖維。12周時(shí)發(fā)現(xiàn)連接肌腱和骨隧道的連續(xù)Sharpey樣纖維。因此交叉韌帶重建術(shù)后腱-骨愈合成熟一般需要12周時(shí)間。

此外，在人體交叉韌帶重建術(shù)后6周時(shí)，在脛骨隧道中看到Sharpey樣纖維，而在術(shù)后3個(gè)月時(shí)，肌腱移植物和骨隧道之間形成了纖維血管界面。在術(shù)后6個(gè)月時(shí)，纖維界面與覆蓋板層骨的類骨質(zhì)組織連續(xù)接觸，在術(shù)后8個(gè)月時(shí)顯示肌腱組織牢固附著于股骨骨隧道。在術(shù)后10個(gè)月時(shí)，獲得了成熟的間接錨固，并且具有sharpey纖維特征，在8～24個(gè)月時(shí)脛骨隧道出現(xiàn)軟骨化生[17]。

總之，交叉韌帶重建術(shù)后至少6周才會(huì)出現(xiàn)Sharpey樣纖維，而膠原纖維與骨組織緊密結(jié)合至少需要3～6個(gè)月時(shí)間。所以筆者認(rèn)為膝關(guān)節(jié)重建術(shù)后1周和2周后開始膝關(guān)節(jié)屈曲運(yùn)動(dòng)，無論是從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果還是臨床研究的結(jié)果來看都為時(shí)過早，不利于膠原纖維與骨組織緊密結(jié)合，提高了韌帶重建術(shù)后松動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，影響患者交叉韌帶重建術(shù)的成功率及術(shù)后恢復(fù)。另有研究表明，交叉韌帶重建術(shù)后移植物在拉伸強(qiáng)度變化過程中，在生物力學(xué)方面表現(xiàn)為術(shù)后第1周強(qiáng)度較強(qiáng)，術(shù)后第6周強(qiáng)度較弱，之后便逐漸增強(qiáng)并達(dá)穩(wěn)定，直到52周后完全穩(wěn)定[18]，進(jìn)一步證明術(shù)后過早進(jìn)行膝關(guān)節(jié)功能鍛煉容易影響患者的術(shù)后恢復(fù)。Dagher等[19]研究表明，術(shù)后早期制動(dòng)減少巨噬細(xì)胞聚集，并使急性炎癥消退，可以有效改善腱-骨愈合。Hays等[20]研究也表明，交叉韌帶重建術(shù)后活動(dòng)過早會(huì)導(dǎo)致韌帶移植物張力變大，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)松弛。

通過數(shù)據(jù)分析可知，術(shù)后4周、6周Lysholm和Tegner評(píng)分有差異可能是由于A、B組術(shù)后固定時(shí)間較短，C組術(shù)后固定時(shí)間較長，可能導(dǎo)致關(guān)節(jié)功能恢復(fù)啟動(dòng)慢，故早期C組的Lysholm評(píng)分與A、B兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但后期隨著時(shí)間延長，膝關(guān)節(jié)功能逐漸恢復(fù)，C組Lysholm評(píng)分與A、B兩組無差異，說明適當(dāng)延長至4周的膝關(guān)節(jié)固定時(shí)間對(duì)Lysholm和Tegner評(píng)分短期內(nèi)有影響，而長期無明顯影響。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在僵硬率方面，歐洲方案術(shù)后關(guān)節(jié)僵硬率為8.5%[21]，美國術(shù)后關(guān)節(jié)僵硬率為8.8%[22]，本組術(shù)后僵硬率為8.16%，與歐洲和美國方案基本一致。雖然C組術(shù)后2年中共發(fā)生7例關(guān)節(jié)僵硬，其中有2例為術(shù)后6個(gè)月～1年出現(xiàn)關(guān)節(jié)僵硬的患者，這2例患者中1例為強(qiáng)直性脊柱炎患者，另1例為類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者。Nelissen等[23]研究發(fā)現(xiàn)，類風(fēng)濕骨關(guān)節(jié)炎患者交叉韌帶病理結(jié)果顯示廣泛的黏液樣變性和膠原纖維規(guī)則或不規(guī)則排列，并且滑膜細(xì)胞層增厚、血管增生、含鐵血黃素沉積、淋巴聚集和組織細(xì)胞分散在膠原纖維之間，這類患者存在廣泛的黏液樣變性，所以筆者考慮1例強(qiáng)直性脊柱炎患者以及另1例類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者為免疫性疾病導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵硬及軟組織纖維化的可能大，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在假陽性可能。若除外強(qiáng)直性脊柱炎及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者，C組僵硬率相較而言會(huì)更低一些。

在松動(dòng)率方面，歐洲方案術(shù)后松動(dòng)率為11.1%[24]，美國方案術(shù)后松動(dòng)率為17%[25]，早期在3個(gè)月內(nèi)松動(dòng)率未見明顯差異，但3個(gè)月之后筆者發(fā)現(xiàn)松動(dòng)率隨膝關(guān)節(jié)固定時(shí)間的延長而降低，因此筆者有理由認(rèn)為膝關(guān)節(jié)固定過短或過早進(jìn)行膝關(guān)節(jié)功能鍛煉對(duì)韌帶松弛是有影響的。C組中術(shù)后1年的關(guān)節(jié)松弛例數(shù)僅占5.1%，雖然病例數(shù)有所增加，但松動(dòng)率相較而言下降，說明早期適當(dāng)延長制動(dòng)時(shí)間，對(duì)于提供移植物重建骨-腱愈合的環(huán)境以及對(duì)減少術(shù)后韌帶松弛的發(fā)生都有重要的意義。

本研究術(shù)后松動(dòng)基于KT-2000儀器測(cè)定，在患者清醒狀態(tài)下可能會(huì)對(duì)韌帶松弛結(jié)果產(chǎn)生影響。且本研究隨訪及跟蹤后續(xù)時(shí)間略短，檢查醫(yī)生臨床經(jīng)驗(yàn)存在差異性，可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所影響，進(jìn)而使統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果可能出現(xiàn)偏倚，后續(xù)研究需進(jìn)一步完善。

綜上所述，筆者臨床研究發(fā)現(xiàn)南通大學(xué)第四附屬醫(yī)院改良后的功能鍛煉計(jì)劃在Lysholm評(píng)分、Tegner評(píng)分及膝關(guān)節(jié)僵硬率方面，與歐洲和美國計(jì)劃無明顯差異，但可明顯降低術(shù)后松動(dòng)率。A、B兩組采用歐洲及美國功能鍛煉標(biāo)準(zhǔn)早期活動(dòng)后松動(dòng)率明顯較高，南通大學(xué)第四附屬醫(yī)院制動(dòng)4周后進(jìn)行膝關(guān)節(jié)屈曲運(yùn)動(dòng)，術(shù)后松動(dòng)率明顯降低，術(shù)后僵硬率與A、B兩組相比仍無明顯差異。同時(shí)考慮醫(yī)療環(huán)境及降低醫(yī)療糾紛的目的，筆者更建議膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷重建后常規(guī)制動(dòng)4周后再進(jìn)行膝關(guān)節(jié)屈伸功能鍛煉，但對(duì)于特殊人群如痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎患者，由于廣泛的黏液樣變性更容易導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵硬，術(shù)后關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)間需要提前，根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，術(shù)后提前1～2周(即術(shù)后制動(dòng)2～3周)進(jìn)行膝關(guān)節(jié)屈伸功能鍛煉較為合適。