早期规范功能锻炼对膝关节置换术后患者表面肌电及神经损伤的影响

杨 锴

郑州大学附属郑州中心医院骨一科 郑州 450007

早期规范功能锻炼对膝关节置换术后患者表面肌电及神经损伤的影响

杨 锴

郑州大学附属郑州中心医院骨一科 郑州 450007

目的 探讨早期规范功能锻炼对膝关节置换术后患者表面肌电及神经损伤的影响。方法 选取2014-07—2015-06行膝关节置换术的患者96例为研究对象，采用随机数字表法分为观察组和对照组各48例，对照组给予基础治疗和护理措施，观察组联合早期规范功能锻炼，比较2组手术前后表面肌电、肌力、神经损伤等指标。结果 治疗2个月后，观察组患侧股四头肌、腘绳肌表面肌电积分(IEMG)均明显高于对照组(P<0.05)；双侧髋屈伸峰力矩(PT)、总作功(TW)、平均功能(AP)均明显高于对照组(P<0.05)；腓总神经等神经损伤发生率2.08%，明显低于对照组的12.50%(P<0.05)。结论 早期规范功能锻炼有助于调节膝关节置换术患者表面肌电信号，恢复受损肌力，减轻腓总神经等神经损伤。

膝关节置换术；早期规范功能锻炼；肌电信号；神经损伤

膝关节骨病临床床主要表现为缓慢发展的关节肿胀、僵硬、疼痛、活动受限、关节畸形等，人工全膝关节置换术(total hip replacement，THR)是治疗膝关节骨病的有效，能够有效缓解患者疼痛、重建关节功能[1]。由于人体解剖结构的差异与重建结构手术的差异，仍不可避免少数患者发生腓总神经、坐骨神经等神经损伤事件，严重影响患者后期生活质量[2]。早期规范化功能锻炼在改善患者关节功能的有效性得到一致认同[3]，但少有膝关节肌力、神经损伤等方面的文献报道。本文采取随机对照研究的方法，探讨早期规范功能锻炼对膝关节置换术后患者表面肌电及神经损伤的影响。

1 对象与方法

1．1 研究对象 选取2014-07—2015-06行膝关节置换术的患者96例为研究对象，男60例，女36例；年龄57～81岁，平均67.64岁；发病原因：类风湿性关节炎67例，骨性关节炎29例；合并疾病：糖尿病13例，高血压17例，冠心病5例；手术时间2～6 h，平均3.50 h；术中出血量250～400 mL，平均319.45 mL。经医院伦理委员会批准，告知研究事项后，所有患者均签署知情同意书，采用随机数字表法分为观察组和对照组各48例。2组性别、年龄、发病原因、手术时间、术中出血量等比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组一般资料比较

1．2 方法 对照组给予基础治疗和护理措施：评估患者全身营养状况，积极治疗糖尿病、高血压、冠心病等全身性疾病；给予有效的心理疏导；指导患者使用拐杖和助步器。观察组在对照组基础上给予早期规范功能锻炼。(1)术前指导：膝关节疾病具有病程长、静息痛、负重痛及关节功能障碍等特点，患者对手术效果及术后疼痛存在一定的顾虑，给予有针对性的心理疏导，使患者紧张、焦虑情绪缓解具有重要意义。医护人员可采用多种健康宣教的形式，反复向患者及家属讲解疾病相关知识，告知术后早期、规范功能锻炼的方法，有计划地指导患者正确进行肌力增强及关节活动度练习。(2)术后早期规范功能锻炼：自麻醉恢复开始指导患者进行功能锻炼，以循序渐进为原则，强度控制在患者可耐受范围。一般分为3个阶段：①第一阶段为术后0～2 d，即在麻醉恢复后指导患者进行股四头肌、腘绳肌等长收缩练习及踝泵运动，10～15 min/次，1次/d。第1天指导患者取仰卧位或半卧位，将一小枕垫于踝关节下方，双手轻压膝关节，患肢尽量伸直，进行主动屈曲膝关节练习；护理人员辅助患者进行膝关节被动伸直和屈曲运动，屈曲角度应在患者可忍受范围，10～15 min/次，1次/d。第2天在引流管拔除后开始指导患者进行髌骨关节、膝关节主动被动训练，采用下肢关节康复器(CPM)锻炼，30～60 min/次，2次/d，膝关节屈曲度从30°增加至>90°[4]。②第二阶段为术后3～10 d，继续第一阶段的训练内容，增加膝关节本体感觉及身体平衡训练，指导患者扶助步器床边站立、行走，进行重心转移练习，逐步过渡至可独立行走及上下楼梯，膝关节尽量伸直到0°，屈曲>90°；增加屈伸运动和直腿抬高训练，使关节屈伸活动范围增加；夜间睡眠时抬高患肢30°～45°，强迫膝关节处于伸直位，避免屈曲挛缩。③第三阶段为术后10～14 d，除指导患者继续进行下肢肌力训练及膝关节曲伸功能训练外，还需加强下肢运动肌力协调训练，从而促进肌力恢复，使关节活动范围扩大[2]。(3)术后疼痛护理：关节疼痛是引起关节僵硬的主要原因之一，患者术后早期由于膝关节疼痛而不能较好地配合功能锻炼，可导致肌力训练及膝关节活动强度不够，对手术治疗效果造成一定的影响。可采用自制盐水冰袋对膝关节两侧进行冷敷，或通过电脑骨折愈合仪配合盐水冰袋进行15～30 min冷敷。(4)预防静脉血栓形成：术后由于血液黏稠度增大、血流速度减慢、血管内壁破坏可导致下肢深静脉血栓形成，因此，术后8 h应皮下注射低分子肝素常规剂量，用药时间7～14 d；同时，双下肢采用循序减压弹力袜或静脉泵预防患肢深静脉血栓形成；指导患者早期、规范功能锻炼能够有效促进血压循环，从而有效预防静脉血栓形成。(5)预防切口感染：感染是导致术后最严重并发症，且也是造成手术失败的重要原因。术后应对患者体温变化、伤口情况给予严密观察，手术切口敷料保持清洁、干燥，妥善固定负压引流管，保持引流通畅，并严密观察引流液的量和性质。

1．3 观察指标

1．3．1 表面肌电信号：术前、术后2个月，采用加拿大Thought Technology公司FexComp表面肌电图仪测定做下蹲运动时双侧股四头肌、腘绳肌表面肌电积分(IEMG)，均由同一医师完成，取3次平均值。

1．3．2 屈伸肌力：术前、术后2个月，采用Gybex 6000等速肌力测试仪测定患者双侧髋屈伸峰力矩(PT)、总作功(TW)、平均功能(AP)，均连续测量3次取平均值。

1．3．3 神经损伤：术后2个月，统计2组腓总神经、坐骨神经、股神经等神经损伤发生情况。

2 结果

2．1 表面肌电积分 治疗前，2组双侧股四头肌、腘绳肌IEMG值比较差异无统计学意义(P>0.05)；治疗2个月后，2组均明显升高，2组健侧IEMG值比较差异无统计学意义(P>0.05)，观察组患侧股四头肌、腘绳肌IEMG值均明显高于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 2组手术前后双侧股四头肌、腘绳肌IEMG值比较 (±s)

注：与术前比较，①P<0.05；与对照组比较，②P<0.05

2．2 屈伸肌力 术前2组双侧屈髋、伸髋PT等比较差异均无统计学意义(P>0.05)；术后2个月时，2组均明显升高，观察组双侧屈髋、伸髋PT、TW、AP均明显高于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 2组手术前后双侧屈伸肌力比较 (±s)

注：与术前比较，①P<0.05；与对照组比较，②P<0.05

2．3 神经损伤 观察组发生腓总神经损伤1例，神经损伤发生率2.08%，明显低于对照组的12.50%(χ2=3.852，P<0.05)。见表4。

表4 2组神经损伤发生率比较 [n(%)]

3 讨论

膝关节主要功能是负重和屈伸运动，膝关节骨性关节炎患者，因膝关节受力不平衡，引起膝关节疼痛及活动受限。患者在行膝关节置换术后，其膝关节肌力减退或周围软组织作用失去平衡造成假体松动及膝关节不稳定的发生，严重的可对手术效果造成影响，甚至可导致严重并发症[5]。加大关节活动度、恢复股四头肌是膝关节置换术后功能锻炼的重点。早期、规范的功能锻炼能够有效增加关节稳定性，增强关节肌肉力量，减少假体之间的压力，降低人工关节磨损，有效增加假体使用寿命[6]。

术后当天开始在患者耐受的情况下给予早期、规范的主动股四头肌及踝关节周围肌肉功能锻炼，能够有效恢复关节灵活性及关节周围肌肉力量，自主功能锻炼中，肌肉在做功过程中代谢所产生的腺苷及乳酸能够有效刺激肌肉组织血管扩张，改善血液循环，从而促进肌力的恢复[7]。但术后功能锻炼过程较为健康，且由于患者的年龄偏大，体质较弱，耐受疼痛的能力较差，早期功能锻炼强度相对较低，难以满足术后功能锻炼要求，从而对整个手术效果造成影响[8]。被动功能锻炼是通过在CPM辅助下进行的一种锻炼，能够逐渐增加关节活动范围，避免膝关节屈曲畸形的发生，但对肌肉力量恢复效果不明显。早期规范主被动功能锻炼相结合的方式对患者术后功能恢复效果更理想。

表面肌电图(surface electromyography，SEMG)是利用放置于皮肤表面电极观察肌肉收缩时电流变化而获得的肌电信号，肌电积分(IEMG)是将肌电信号整流滤波获得的单位时间内曲线下面积的总和，能够反映肌电信号的强弱变化，是反映肌肉活动能力、肌肉神经活动的客观性指标，等速肌力测量是反映髋关节生物力学变化的有效指标[9-10]。腓总神经、坐骨神经、股神经等神经操伤损伤是膝关节置换术后少见并发症，也是较为严重的并发症之一[11]。由于临床对髋关节生物力学、功能锻炼研究较少，有关早期规范功能锻炼与术后表面肌电、肌力、神经损伤几乎成为一个空白[12]。国内学者程凯等[13]通过对16例全髋关节置换术后患者表面肌电的研究，显示术后2周患侧股四头肌、腘绳肌表面肌电积分均明显高于手术前，健侧明显低于手术前。本研究结果表明，术后2个月，观察组双侧股四头肌、腘绳肌表面肌电积分均明显高于对照组，其中原因尚需进一步探讨。进一步分析2组术后肌力变化，观察组双侧肌力髋屈伸峰力矩(PT)、总做功(TW)、平均功能(AP)均明显高于对照组，与本研究中表面肌电积分值变化完全同步，这也可以从2组术后神经损伤比较中得到证实。

本研究结果表明，早期规范功能训练有助于减轻膝关节置换术后患者神经损伤，可能与增强患者表面肌电信号、肌力等因素有关。需要指出的是，由于可供参考的文献资料较少，本文对早期功能锻炼与肌电信号的关系分析不够深入，有待于今后展开更多的基础与临床研究。

[1] 张剑君．旋转平台及后稳定固定平台假体在人工膝关节置换术的临床治疗分析[J]．海南医学院学报，2013， 19(12)：1 723-1 725．

[2] Chomiak J，Huracek J，Dvorak J，et al．Lesion of gluteal nerves and muscles in total hip arthroplasty through 3 surgical approaches．An electromyographically controlled study[J]．Hip Int，2015，25(2)：176-183．

[3] 王文霞，唐玉洁，阳艳青，等．早期功能锻炼对老年全膝关节置换术后心理状态及关节功能恢复的影响[J]．中国地方病防治杂志，2016，31(4)：469-471．

[4] Rutherford D，Moreside J，Wong I．Knee joint motion and muscle activation patterns are altered during gait in individuals with moderate hip osteoarthritis compared to asymptomatic cohort[J]．Clin Biomech (Bristol，Avon)，2015，30(6)：578-584．

[5] 张梅英，韩书环，张秋华．人工全膝关节置换术后康复训练指导[J]．中国实用神经疾病杂志，2010，13(20)：45-46．

[6] 梁玲玲，梅俏蕾，姜丽，等．数字多媒体对维吾尔话全膝关节置换患者功能锻炼依从性的影响[J]．中华现代护理杂志，2016，22(6)：809-811．

[7] 汤琦玫，居红飞，陈远星．PDCA循环在全膝关节置换术后患者功能锻炼中的作用[J]．江苏医药，2016，42(17)：1 959-1 960．

[8] Gastellano JJ，Rojas AM，Karia R，et al．A randomized，double-blind，placebo-controlled study of neuromuscular electrical stimulation (NMES)use for recovery after elective total hip replacement surgery[J]．Bull Hosp Jt Dis，2016，74(4)：275-281．

[9] 李卫华．甲氨蝶呤联合泼尼松对多发性肌炎患者肌电图、肌力及血清疾病指标的影响[J]．海南医学院学报，2014，20(6)：760-762；766．

[10] Agostini V，Ganio D，Facchin K，et al．Gait parameters and muscle activation patterns at 3，6 and 12 months after total hip arthroplasty[J]．J Arthoplasty，2014， 29(6)：1 265-1 272．

[11] Moussazadeh AJ，Kohlhof H，Wirtz DC，et al．Hip resurfacing using a modified lateral approach with limited splitting of the gluteus medius muscle results in significant impairment of hip abductor strength[J]．Techol Health Carde，2013，21(5)：501-510．

[12] 陈芝，叶劲，白波，等．复杂髋关节手术中应用电生理监测技术预防下肢周围神经损伤[J]．中华关节外科杂志：电子版，2013，7(5)：622-626．

[13] 程凯，李雪萍，周俊，等．全髋关节置换患者下肢肌力变化及表面肌电特征的临床研究[J]．中国现代医学杂志，2009，19(8)：1 198-1 121．

(收稿2016-11-25)

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1673-5110(2017)07-0050-04