超短波联合常规康复治疗对创伤后膝关节伸直挛缩的疗效观察

王 锋 周 云(通讯作者) 张全兵

(安徽医科大学第二附属医院康复医学科 ， 安徽 合肥 230601 )

关节挛缩以关节的主动或被动状态下活动范围(range of motion, ROM)的减少为特征，于骨科、康复医学科和运动医学科等相关科室较为常见，近年来其发生率日益增高[1-2]。关节固定作为一种骨关节疾病的治疗措施，多被应用于骨折、关节脱位及关节周围组织损伤等[2-3]，然而经过长时间或不恰当的固定，易产生关节挛缩，其康复治疗非常困难，即使通过手术治疗(如关节镜下关节松解等)仍难以恢复全范围关节活动度[1]。根据国际上通用的中立位零度法，膝关节的中立位为伸直位，以此为0°计算，正常膝关节活动范围为屈曲120°-150°、过伸5°-10°。膝关节伸直挛缩被定义为膝关节最大屈曲角度小于正常活动范围[4]。在一项牵伸联合超短波透热疗法对改善兔膝关节伸直型挛缩功能障碍的研究中[5]，发现超短波在牵伸治疗的基础上通过减轻膝关节囊纤维化改善膝关节挛缩症状，这可能与关节囊内TGF-β1的表达降低有关。本研究通过比较常规康复治疗与超短波联合常规康复治疗在创伤后膝关节伸直挛缩中的疗效差异，其结果表明与常规康复治疗对比，在常规康复治疗的基础上应用超短波具有更好的疗效，现报告如下。

临床资料

1 一般资料：入选标准：(1)符合创伤后膝关节伸直挛缩诊断标准[4,6]，临床表现为膝关节屈曲受限；(2)由于外伤造成骨折，术后制动造成膝关节挛缩；(3)单侧膝关节创伤造成的创伤后膝关节伸直挛缩；(4)能够充分理解治疗师的要求并遵照执行，无认知障碍；(5)患者均签署康复治疗知情同意书。以上条件均需满足方可入选。排除标准：(1)既往由于非创伤后关节制动因素造成的关节挛缩；(2)膝关节创伤未能通过治疗前评估，被认为尚不能耐受康复治疗，该环节由我科从事骨科康复的主任医师及主管治疗师进行；(3)无法配合治疗者。以上条件满足其一即可排除。选取2017年10月-2018年10月本院康复医学科收治的单侧创伤后膝关节伸直挛缩患者，共33例。使用随机数字表法随机分配为观察组(超短波组)(n=17)和对照组(n=16)。患者的一般资料见表1。

表1 患者一般资料

2 治疗方法：(1)对照组。目前对关节挛缩最常采用的康复措施有手法牵伸、关节牵引、支具、系列石膏塑形等，均属于应用软组织黏弹性的力学疗法[7]。研究过程中应用于对照组的传统的常规康复治疗按照顺序为：①蜡疗：每天1次，每次20分钟；②中药熏蒸：每天1次，每次20分钟；③关节松动：由我科从事骨科康复的主管治疗师在每天的康复评定后进行，大多数患者采用Maitland III级-IV级手法，每天2次，每次20分钟；④冷疗：于关节松动技术后进行，每天1次，每次3-5分钟。以上治疗2周为1疗程，共1个疗程。(2)观察组(超短波组)。在对照组治疗方案的基础上加用超短波治疗，在Zhang QB等人[5]的研究中，超短波的治疗时间多选择在牵伸治疗后，故本实验将超短波的治疗顺序置于关节松动及冷疗后。选择电极对置法，将患侧膝关节前后方垫上分别2层毛巾后置于于超短波治疗设备的电极中。设备预热后，将超短波治疗仪的模式转换为微热量，并将处理时间设置为15分钟，每天1次，2周为1疗程，共1个疗程。

3 观察指标：(1)膝关节屈曲活动度。嘱患者俯卧位时，髋、膝关节伸展，量角器轴心位于膝关节的腓骨头，固定臂与股骨长轴平行，移动臂与腓骨长轴平行。嘱患者屈膝至最大程度，计算并获得该患者膝关节屈曲活动度[5]。(2)步速。利用足印分析法[8]。以可留下足印的地面作为步道，宽45cm，长1100cm，在距离两端各250cm处划一横线，中间600cm作为测量正式步态用。被检查者赤脚，足底粘上颜料，先在步道旁试走两次，然后两眼平视前方，以自然行走方式走过准备好的步道。当患者走过起始端横线处按动秒表，直至走到终端的横线外停止秒表，记录走过的步道中间600cm所需要的时间，从而测得步速。(3)膝关节功能评分。选择Lysholm膝关节功能评分作为创伤后膝关节伸直挛缩治疗前后评定标准[9]，具体见表2。评定内容包括疼痛、跛行、负重、关节屈曲度、不稳定感、肿胀、上下楼梯、绞锁等8项，满分100分，得分越高膝关节改善程度越好。

5 结果：2组患者在接受治疗后均未有明显不适症状，无退出研究者。观察组(超短波组)和对照组均有数例患者在治疗过程中出现膝部酸胀感，未予以特殊处理，隔日可自行缓解。

5.1 膝关节屈曲活动度：观察组(超短波组)和对照组治疗前后患侧膝关节屈曲活动度数据均服从正态分布。治疗前，2组间膝关节屈曲活动度无明显差异(P>0.05，差异无统计学意义)。治疗后，2组膝关节屈曲活动度均大于治疗前(均P<0.05，差异有统计学意义)；与对照组比较，观察组(超短波组)膝关节屈曲活动度大于对照组(P<0.05，差异有统计学意义)。详见表2。

5.2 步速：观察组(超短波组)和对照组治疗前后患肢步态参数数据均服从正态分布。治疗前，2组间步速无明显差异。治疗后，2组步速均大于治疗前；与对照组比较，观察组(超短波组)步速大于对照组。详见表2。

5.3 膝关节功能评分：观察组(超短波组)和和对照组治疗前后Lysholm膝关节功能评分数据均服从正态分布。治疗前，2组间Lysholm膝关节功能评分无明显差异。治疗后，2组Lysholm膝关节功能评分均大于治疗前；与对照组比较，观察组(超短波组)Lysholm膝关节功能评分大于对照组。详见表2。

表2 2组膝关节功能对比

注：与治疗前比较，a P<0.05；与对照组治疗后比较，b P<0.05。

讨 论

影响创伤后膝关节伸直挛缩的因素主要包括肌源性因素和关节源性因素两方面。相关动物实验表明，在挛缩早期肌源性挛缩对膝关节屈曲活动限制较大，主要包括肌肉、肌腱及筋膜等成分[10]。其病理变化主要表现为肌纤维萎缩和肌间结缔组织(肌外膜、肌内膜及肌束膜)纤维化，经HE染色后镜下可见膝关节周围肌肉肌纤维长度及横截面积减小，导致肌肉长度及周径减小；经天狼腥红染色后镜下可见肌间结缔组织增厚，引起肌肉延展性降低[11,12]。相应地，在挛缩的中晚期，限制膝关节屈曲活动主要为关节源性因素，其主要包括关节囊、韧带、骨及软骨等成分[13]。其病理变化主要表现为关节囊纤维化，经马松染色后镜下可见富含胶原的纤维组织沉积于膝关节关节囊，以前方关节囊为甚[4]。此外，超声下同样显示膝关节前方关节囊较正常明显增厚[4]。

本研究表明在常规康复治疗的基础上应用超短波能够增加膝关节屈曲活动度，提高步行速度，进而改善膝关节功能。周晓兰等人[14]在一项应用超短波预防因制动产生的兔骨骼肌萎缩及关节挛缩的研究中发现，观察组(超短波治疗组)兔膝关节活动度、胶原纤维增生程度、光镜下细胞结构形态等病理改变明显轻于制动组，B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)的表达则高于制动组，从而得出超短波治疗可预防骨骼肌萎缩从而减轻和延缓关节挛缩。此外，Draper DO等人[15]表明当短波透热疗法与长时间拉伸联合应用时，腘绳肌腱的柔韧性可以大大提高。之前的一项研究旨在比较通过短波透热疗法深度加热和通过湿热治疗敷袋表面加热对小腿肌肉和相关软组织延展性影响的差异，其结果表明在没有牵伸的情况下深度加热比表面加热或不加热会增加小腿肌肉和相关软组织的延展性[16]。因此本研究应用超短波联合常规康复治疗伸直型膝关节挛缩可能的机制包括以下方面：(1)超短波通过降低膝关节关节囊内TGF-β1蛋白表达减轻关节囊纤维化、提高其延展性，进而改善关节源性挛缩；(2)超短波通过降低肌肉组织内TGF-β1蛋白表达减轻关节囊纤维化、提高其延展性，进而改善肌源性挛缩；(3)超短波通过提高Bcl-2的表达，减轻膝关节周围骨骼肌萎缩，增强膝关节周围肌肉肌力，提高步行速度。膝关节挛缩诱导了步态差异，限制人的行走能力[17]。创伤后膝关节伸直挛缩患者由于摆动相关节屈曲度数过小而导致异常的步态。患者往往在摆动相采用划圈步态、过早提踵来代偿[8]。因此不论是行走时的平衡能力还是步态周期都会存在异常。步速在一定程度上反映患者步行能力，本研究表明超短波联合常规康复治疗较单纯应用常规康复治疗在步速改善程度更为明显。除此以外，由于膝关节屈曲活动度的提高，使日常生活活动能力得到改善，这主要体现在患者穿脱鞋袜、上下楼梯、下蹲拾物以及使用坐便器等日常生活活动。

由于超短波治疗关节挛缩在国内外均处于初期阶段，相关临床研究报道其疗效和方法较少，故纳入研究的样本量较少，且未遵从临床实验研究的双盲原则，对总体缺乏足够的代表性，尚不能完全保证实验结果的可靠性和精确性。在今后的研究中，将会总结相应治疗经验，在保障患者安全性的前提下实施双盲原则，同时扩大样本容量，对本研究结果进行验证。

致谢

本研究通讯作者系国家人才推进计划重点领域创新团队-运动损伤修复与重建研究创新团队(2016RA4057)协作专家，本研究受到陆军军医大学第一附属医院唐康来教授牵头的国家重点领域创新团队-运动损伤修复与重建创新团队项目资助，在此表示诚挚的感谢。