非制动侧电针对前交叉韧带重建术后康复的影响观察

董佳兴，王连成，陈 啸，王 帅，张亚杰

(1. 天津中医药大学研究生院，天津 301617；2. 天津医院，天津 300202)

前交叉韧带重建术后长期制动会导致下肢股四头肌肌力下降、肌肉萎缩及运动功能障碍等问题[1-2]，严重影响患者的生活质量。电针疗法能够缓解膝关节术后肿痛，促进炎性水肿消退，并改善膝关节功能，还能够提高股四头肌肌力，有助于前交叉韧带重建术后长期制动患者运动功能的恢复[3-4]。但制动侧肢体实施电针治疗有伤口感染的风险，对后期康复产生不良影响。交叉迁移现象即训练一侧肢体，未训练侧肢体的同源肌肉力量、功能状况可以得到很好的改善[5]。有研究证实，对一侧肌肉进行电刺激，会发现另一侧肢体力量有增加，且基于交叉迁移理念的肌肉电刺激训练效果要优于肌肉自主收缩训练[6-7]。但目前临床上关于交叉迁移现象在康复中应用的研究多以肌肉自主收缩训练为主，鲜有研究将肌肉电刺激与交叉迁移理念相结合，探究其在前交叉韧带重建术后发挥的作用。本研究利用交叉迁移理论，在前交叉韧带重建术后采用非制动侧电针刺激干预，观察交叉迁移现象能否在前交叉韧带重建术后早期康复过程的单侧肢体刺激中产生，希望能给单侧肢体活动受限的患者提供一种更便利、高效的康复方法，使交叉迁移理念更好地服务于临床。

1 资料与方法

1.1纳入标准 ①行单侧膝关节镜下前交叉韧带重建术后患者；②患侧膝关节制动，生命体征平稳，意识清楚；③年龄17～49岁；④患者对研究知情同意，依从治疗方案，能耐受运动训练且能坚持整个疗程。

1.2排除标准 ①诊治前1 个月内曾接受过阿片类镇痛药、皮质类固醇及其他镇痛类注射药物治疗者；②合并严重糖尿病、高血压、骨质疏松、胃溃疡、消化道出血、其他脏器功能障碍、恶性肿瘤、造血系统疾病及全身感染或发热者；③精神障碍者；④无法配合和达到测试要求者；⑤明确表示不能参与或完成测试者。

1.3脱落标准 ①未按规定完成疗程者(判为无效)；②症状恶化，必须采取其他治疗措施者(判为无效)；③发生不良事件者计入不良事件统计，不判断疗效。

1.4一般资料 从2019年3月—2020年3月在天津医院关节镜科及康复医学科住院患者中选择符合纳入及排除标准的40例前交叉韧带重建术后患者，采用随机数表法分为实验组20例和对照组20例，2组患者性别、年龄、患膝侧别、身高、体重、病程比较差异均无统计学意义(P均>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 2组行前交叉韧带重建术患者一般资料比较

1.5治疗方法 对2组患者进行术前宣教，告知患者术后早期康复的必要性，让患者意识到功能锻炼的作用，消除患者心理顾虑(如锻炼会损伤新移植韧带等)；指导患者进行肌肉静力性收缩、踝泵运动、直腿抬高等术后早期康复动作，并将术后注意事项进行告知。手术均由同一医生主刀，均采用关节镜下同侧自体腘绳肌腱单隧道重建前交叉韧带，股骨端采用纽扣钢板固定，胫骨端采用挤压螺钉固定。术后对照组给予常规康复训练，实验组则在此基础上增加非制动侧电针治疗。

1.5.1术后常规康复训练方法 ①手术日～2周：踝关节进行轻柔缓慢的完全跖屈与背伸，50次/组，10次/d；股四头肌等长收缩练习,50次/组，10次/d；腘绳肌等长收缩练习，50次/组，10次/d。②术后2周：继续伸展练习，进一步加强肌肉力量锻炼(直抬腿高60 s)，100次/d。③术后3周；膝关节被动屈曲至30°并维持10 min/次，3次/d，每次活动度练习后即刻给予冰敷20 min；继续伸展练习，强化肌力练习。④术后4周：膝关节被动屈曲达60°；继续伸展练习，强化肌力练习。⑤术后5周：a.膝关节被动屈曲达90°；继续伸展练习，强化肌力练习；空中蹬踏练习，无负荷至轻负荷；10 min/次，2次/d。d.静蹲练习，5 s/次，5次/d，坐或卧位抱膝屈曲练习：借助双手或弹力带屈曲膝关节，直至出现疼痛，维持10 s，然后放松5 s(放松时下肢微屈曲)，10 min/次，1次/d。⑥术后6周：膝关节屈曲可达120°(被动)，继续加强肌肉力量练习，提高静蹲与直腿抬高频率。

1.5.2电针治疗方法 患者取仰卧位，非制动侧膝下垫15～20 cm软枕，对梁丘、犊鼻、伏兔、足三里穴位皮肤常规消毒，在上述穴位依次以指切进针法进针，得气后在上述穴位针柄上接上电针导线，选频率在2～5 Hz/s的疏波电流，逐渐增加电流大小，以患者耐受为度。每次治疗25min，5次/周，连续治疗6周。

1.6观察指标

1.6.1肌肉萎缩程度 ①训练前及训练6周结束后(训练后)，患者取仰卧膝伸直位，确保股骨处于中立位，无内外旋，由对分组情况未知的同一操作人员用卷尺测量2组患者制动侧和非制动侧髌底上10 cm的肢体围度，每侧肢体测量3次，取其平均值。②训练前及训练6周结束后(训练后)，用超声法测定2组患者制动侧和非制动侧股四头肌股内侧肌的肌肉厚度(彩色肌骨超声可直接测量肌肉横截面积)，体位同上，彩色多普勒晶体头纵向置于身体表面，透过中间的水性高分子凝胶触及被检测部位且用力不可过，平行于筋膜走向，每侧肢体均取3张测量图像并记录，取其平均值。

1.6.2肌肉动员能力 分别于训练前及训练后采用加拿大Thought Technology公司产Flexcomp Infiniti型表面肌电分析系统，采集制动侧和非制动侧股四头肌主动收缩时的表面肌电分析股四头肌的动员能力。测试方法：测试前剃去毛发，再用75%的酒精棉球去除油脂。患者取仰卧位，将Ag-AgCl电极分别贴在双下肢的股外侧肌、股直肌和股内侧肌的肌腹部位，电极片平行于肌纤维方向粘贴，间隔2 cm。患者处于静止状态时启动，等肌电值曲线趋于稳定即开始实验，嘱患者做最大随意收缩力量运动，并持续记录表面肌电值至完成要求动作且肌电值曲线趋于稳定为止，记录均方根肌电值(RMS)。

1.6.3膝关节HSS评分 由同一人在未知分组的前提下，分别于重建术前及训练后同一时段对2组患者进行膝关节HSS评分。

2 结 果

2.12组训练前后肢体围度比较 训练前2组患者术后双侧肢体围度比较差异均无统计学意义(P均>0.05)；训练后，2组患者双侧肢体围度均明显增加(P均<0.05)，但2组间比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。

表2 2组行前交叉韧带重建术患者训练前后肢体围度比较

2.22组训练前后股四头肌股内侧肌、股直肌、股外侧肌横截面积比较 训练前2组患者术后双侧股四头肌股内侧肌、股直肌、股外侧肌横截面积比较差异均无统计学意义(P均>0.05)；训练后，2组患者双侧股四头肌股内侧肌、股直肌、股外侧肌横截面积均明显增加(P均<0.05)，但2组间比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表3。

表3 2组行前交叉韧带重建术患者训练前后肌肉横截面积比较

2.32组训练前后RMS比较 训练前2组患者术后双侧股四头肌股内侧肌、股直肌、股外侧肌RMS比较差异均无统计学意义(P均>0.05)；训练后，2组患者双侧股四头肌股内侧肌、股直肌、股外侧肌RMS均明显增加(P均<0.05)，且实验组患侧股四头肌股内侧肌、股直肌、股外侧肌RMS均明显高于同侧对照组(P均<0.05)。见表4。

表4 2组行前交叉韧带重建术患者训练前后均方根肌电值比较

2.42组训练前后膝关节HSS评分比较 训练后，2组患者HSS评分中疼痛、功能、活动度、肌力、稳定性评分及总分均明显增高(P均<0.05)，且实验组患者HSS评分中疼痛、功能、活动度、肌力评分及总分均明显高于对照组(P均<0.05)。见表5。

表5 2组行前交叉韧带重建术患者训练前后膝关节HSS评分比较分)

3 讨 论

前交叉韧带损伤是运动损伤中最为常见的一种，前交叉韧带重建术是改善前交叉韧带损伤患者症状的一种有效选择。肌腱在移植后需要经历缺血坏死、血管再生和愈合的阶段，其强度在重建和移植时显著降低，如果经受的应力高出它承受的极限时，极有可能发生断裂[1，9]。而患者在前交叉韧带重建后为避免韧带愈合不良需进行关节制动，因此，如何在“移植韧带良好愈合”和“尽早恢复关节功能”之间找出最佳平衡点显得尤为重要。膝关节周围大多数是单关节的肌肉，主要起着稳定和活动膝关节的作用。股四头肌在伸膝关节中发挥着关键作用，前交叉韧带重建术前患者损伤肢体股四头肌力量存在下降的现象，在前交叉韧带重建术后仍有肌力下降[2]，原因与肌肉萎缩有关，已经有研究证明股四头肌横截面积与肌肉力量有着密切关系[10]。

Zult等[10]将43例前交叉韧带重建术后患者随机分为2组，术后均进行常规护理，实验组在术后1～12周对未手术侧股四头肌进行力量训练，结果发现交叉迁移现象并没有显著促进前交叉韧带重建后的恢复；随后Gulcan等[11]就向心收缩交叉迁移现象和离心收缩交叉迁移现象对前交叉韧带重建后股四头肌力量和膝关节功能恢复的影响进行了随机对照研究，结果表明在前交叉韧带重建后康复早期进行健侧向心性和离心性股四头肌加强训练可促进术后股四头肌力量恢复。两项研究结果相互排斥，交叉迁移现象在前交叉韧带重建后是否发挥作用、该不该将此理念纳入前交叉韧带重建后患者的康复治疗中，特别是早期康复阶段，这些问题目前还并没有达成共识，所以未来的临床研究应重点关注这些方面。

目前基于交叉迁移理念的临床研究和应用中，大多数干预措施都是肌肉向心或离心收缩训练，但有研究显示，肌电刺激所产生交叉迁移现象的效果要优于肌肉自主收缩训练[7]。丁罗宾等[3]的研究中，在常规康复的基础上加入电针治疗来预防前交叉韧带重建后股四头肌功能下降，结果发现可以明显缓解前交叉韧带重建后的关节疼痛、肿胀、膝关节受限，提高股四头肌肌力，防止其萎缩。但在交叉迁移现象的应用中介入中医干预措施的研究极少，所以笔者在设计实验时将交叉迁移与电针相结合，以此来进行前交叉韧带重建患者制动期的股四头肌训练。股四头肌萎缩在中医属于“痿证”的范畴，然治痿独取阳明，所以本研究取穴采用由张强等[12]提出的股四针(梁丘、犊鼻、伏兔、足三里)，以足阳明胃经的四个穴位结合交叉迁移理念防止前交叉韧带重建后制动期患者的股四头肌萎缩并改善膝关节功能。

本研究结果显示，实验组患者训练6周后HSS评分中疼痛、功能、活动度、肌力评分及总分明显高于对照组；肢体围度及股内侧肌、股直肌、股外侧肌横截面积均明显增加，但和对照组训练后同侧比较差异均无统计学意义。表明同常规康复训练比较，前交叉韧带重建患者非制动侧电针联合常规康复训练可明显改善患者术后的膝关节疼痛、功能，增加膝关节活动度与肌力，证实了非制动侧电针联合常规康复训练能够产生肌力的交叉迁移现象，但非优势侧的肌肉横截面积及肢体围度并未发生显著变化，这也验证了前人的研究成果[13]，即交叉迁移现象产生的机制可能并不是肌源性的。

积分肌电值(IEMG)是指所得肌电信号经整流滤波求单位时间内曲线下面积的总和，它可反映肌电信号随时间进行的强弱变化，反映肌电信号的强度及运动单位激活的数量；RMS是将表面肌电原始信号进行均方根处理，在临床和康复医学研究中，常被应用于实时、无损伤地反映肌肉活动状态，其数值变化通常与肌肉收缩力大小等有关。本研究结果显示，训练后实验组患侧股外侧肌、股直肌和股内侧肌的RMS值明显高于治疗前和对照组同侧，表明前交叉韧带重建后患者非制动侧电针联合常规康复训练可明显提高患者术后股四头肌股内侧肌、股直肌及股外侧肌的肌力，防止股四头肌萎缩。另外实验组患侧肢体的股内侧肌、股直肌RMS涨幅高于股外侧肌，也就是说相对于股外侧肌，交叉迁移现象在患侧股内侧肌与股直肌中表现得更为明显，即交叉迁移现象改善股内侧肌与股直肌的程度要优于股外侧肌，进一步说明在膝关节功能改善上起主要作用的是股四头肌中的外侧肌与中间肌。这个结果同时也提示在前交叉韧带重建后的康复训练及运动处方制定时，要注意股外侧肌的训练，更加科学合理地进行康复训练，改善患者功能障碍。

综上所述，前交叉韧带重建后患者非制动侧电针联合常规康复训练可以引起对侧股四头肌肌力的增长，即存在交叉迁移现象；与常规康复相比，非制动侧加以电针刺激可明显改善前交叉韧带重建后患者膝关节功能，为前交叉韧带重建后患者的早期康复提供了一种更佳安全的锻炼方式。但本研究存在病例数量有限，小样本量的研究并不能十分客观准确地反映总体治疗效果，且超声下股四头肌厚度的测量方式比较原始，在患者功能评估中缺少平衡方面的有关数据统计，所以接下来的研究中可采用磁共振成像技术进行无接触式的股四头肌厚度测量，并且在患者评估系统中加入平衡方面的数据统计，以期更精准、更全面地进行试验，为临床提供更为有力的证据。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。