肌肉电刺激训练对伸膝迟滞患者股内侧肌表面肌电的影响

陈佳旭 谢志明 蒋拥军 黄若彬 章雪荣 汪伟

伸膝迟滞是一种膝关节炎及膝关节术后常见的临床现象［1］,这种现象对患者膝关节的功能有较大影响。肌肉收缩不协调是导致膝关节功能障碍的主要因素,提高股四头肌肌力,特别是股内侧肌肌力,是改善伸膝迟滞的康复方法之一［2］。神经肌肉电刺激(neuromuscular electrical stimulation,NMES)有消肿、止痛和激活肌肉提高肌力等作用,并能有效的阻断关节源性肌肉抑制；与动态主动运动结合的时候,其能够改善运动专项技能和表现。NMES 结合主动运动能使肌力训练在较短的时间达到目标的效果,这种方法被称为肌肉电刺激(electrical muscle stimulation,EMS)训练。本研究拟探究将EMS 训练应用于创伤后伸膝迟滞患者的治疗中,观察患者膝关节的伸展迟滞角度和股内侧肌肌电变化,下面进行详尽汇报。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2019 年6 月～2020 年6 月 本院收治的60 例伸膝迟滞患者,按照随机数字表法分为对照组和治疗组,每组30 例。对照组中男20 例,女10 例；年龄21～60 岁,平均年龄(45.17±8.44)岁；膝关节主动屈伸屈角度30～115°,平均主动屈伸屈角度(58.16±18.95)°；被动屈伸角度35～119°,平均被动屈伸角度(61.34±19.22)°。治疗组中男17 例,女13 例；年龄19～65 岁,平均年龄(47.34±11.52)岁；膝关节主动屈伸屈角度31～113°,平均主动屈伸屈角度(58.59±18.54)°；被动屈伸角度35～121°,平均被动屈伸角度(60.89±20.17)°。两组一般资料比较差异无统计学意义(P＞0.05),具有可比性。研究经本院医学伦理委员会批准开展。

1.2 方法 两组患者均给予常规康复治疗4 周,包括关节松动术、肌力训练、冷疗,治疗组患者在此基础上进行EMS 训练。具体治疗方案如下。

1.2.1 关节松动术 运用澳大利亚 Maitland 关节松动术手法［3］,Ⅰ级：膝关节起始段,小范围、节律性地来回推动关节；Ⅱ级：膝关节允许活动范围内,大范围、节律性地来回推动关节,不接触膝关节的起始端和终末端；Ⅲ级：膝关节可动范围内,大范围、节律性地推动膝关节,每次均接触膝关节活动的末端并感到关节末端软组织的紧张感；Ⅳ级：膝关节终末端,小范围、节律性推动关节,接触终末端并感到软组织牵伸的紧张度。膝关节疼痛患者可先运用Ⅰ、Ⅱ 级关节松动术,疼痛缓解后采用Ⅲ、Ⅳ级关节松动术。15 min/次,1 次/d,28 d 为1 个疗程。

1.2.2 肌力训练 当肌力为Ⅰ级或Ⅱ级时,徒手助力训练,肌力达Ⅲ级以上时,则为抗阻训练。患者呈坐位,小腿自然下垂,治疗师一手放在股骨远端进行固定,下放手放置在小腿远端抵抗股四头肌的力量。锻炼时患者伸直膝关节,下端手施加阻力时要由小到大,逐渐增加,训练少量多次,强度以患者感到股四头肌震颤疲劳为宜,持续抵抗阻力>10 s。逐渐增加肌肉力量训练阻力,使肌肉适度疲劳。在训练的过程中应根据患者的实际情况,遵守循序渐进的原则,在患者所能承受的范围内。训练20 min/次,1 次/d,28 d 为1 个疗程。

1.2.3 冷疗 将冷疗机温度设置为4℃,水袋敷于患部,10 min/次,1 次/d,28 d 为1 个疗程。

1.2.4 NMES 治疗 设置低频电刺激治疗仪脉冲周期为1.2 s,脉冲宽度为0.8 s,将两块电极片贴于股内侧肌肌腹两端,调整电流强度至患者可耐受的适宜强度。在NMES 治疗同时,腘窝处垫毛巾卷进行短弧终末端伸膝训练。20 min/次,1 次/d,28 d 为1 个疗程。

1.3 观察指标及判定标准 比较两组患者治疗前后HSS 评分、KSFS 评分及股四头肌表面肌电信号变化情况。HSS 评分、KSFS 评分越高,表示膝关节功能越好。

1.4 统计学方法 采用SPSS23.0 统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差()表示,采用t 检验；计数资料以率(%)表示,采用χ2检验。P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组治疗前后HSS 评分、KSFS 评分比较 治疗前,两组HSS 评分、KSFS 评分比较,差异无统计学意义(P＞0.05)；治疗后,治疗组HSS 评分(91.52±7.33)分、KSFS评分(86.74±10.52)分高于对照组的(84.27±11.38)、(80.80±10.31)分,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 两组治疗前后HSS 评分、KSFS 评分比较(,分)

表1 两组治疗前后HSS 评分、KSFS 评分比较(,分)

注：与对照组治疗后比较,aP＜0.05

2.2 两组治疗前后股四头肌表面肌电信号变化情况比较 治疗前,两组RF、VL、VMO 的积分肌电值和中位频率值比较,差异无统计学意义(P＞0.05)；治疗后,治疗组RF、VL、VMO 的积分肌电值和中位频率值高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

表2 两组治疗前后股四头肌表面肌电信号变化情况比较()

表2 两组治疗前后股四头肌表面肌电信号变化情况比较()

注：与对照组治疗后比较,aP＜0.05

3 讨论

本次研究结果显示,治疗后,治疗组HSS 评分、KSFS 评分高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)；提示EMS 训练可改善伸膝迟滞患者膝关节功能。伸膝迟滞是伸膝装置系统发生病变或其他原因引起的主动完全伸膝表现延迟现象,EMS 训练是将电极放置于皮肤上,通过调节电刺激强度来刺激相应运动神经从而引起肌肉收缩,提升肌肉工作效率。林蔚楠等［4］等对膝关节骨性关节炎患者开展康复疗法配合神经肌肉电刺激治疗的研究结果显示,与单行康复疗法的对照组比较,观察组联合神经肌肉电刺激治疗更能改善患者的症状及促进膝关节功能恢复,减轻疼痛,提高生活质量,其研究结果与本次研究结果相仿。陈建等［5］对前交叉韧带重建术后患者早期应用NMES 的研究结果表明,术后早期应用NMES 可有效预防自体腘绳肌腱重建前交叉韧带术后腘绳肌肌力的下降及电机械延迟的延长。

本次研究结果显示,治疗后,治疗组RF、VL、VMO 的积分肌电值和中位频率值高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。提示EMS 训练可促进伸膝迟滞患者的股四头肌表面肌电活动,提升RF、VL、VMO肌力与耐疲劳性。Ng 等［6］比较有肌电生物反馈患者(肌电生物反馈组)与无肌电生物反馈患者(对照组)的一项研究表明,通过8 周训练后,肌电生物反馈组VL、VMO 肌电活动明显大于对照组,其结果认为膝关节康复训练中加入肌电生物反馈可在一定程度上促进VMO 激活,改变肌电活动。通过测量患者RF、VL、VMO 的积分肌电值和中位频率值可向医生及时反馈膝关节功能及周围肌肉肌电情况,从而客观评价训练效果,有益于医师改善训练内容、强度、位置等提供参考价值。此外,患者通过测量结果可更好地控制肌肉,降低训练过程中因过度运动而产生的疼痛与肌肉协调障碍,从而增强肌力与训练效果。