终末伸膝肌电生物反馈训练在半月板损伤 非手术治疗中的应用价值

刘辉，刘波，张鑫，赵卫侠，敬竹子，付婷婷，蔡文宇

(四川省骨科医院，四川 成都 610041)

半月板损伤是膝部最常见的损伤之一，发病率为12%～14%，多见于青壮年[1-2]。肌电生物反馈训练是一种应用肌电生物反馈仪将人们正常情况下意识不到的肌肉组织生物电活动放大，转换为可以被人们感觉到的视、听等讯号，并把这些讯号通过眼、耳等器官回输给大脑(即反馈)，以便人体能依据这些讯号自主地训练，从而达到锻炼对应肌肉的目的[3]。在膝关节肌骨疾病的治疗方面，肌电生物反馈训练目前主要被用于前交叉韧带重建术后康复[4]、髌股关节疼痛综合征[5]的康复，但在半月板损伤非手术治疗方面的应用较为少见。为此，我们对终末伸膝肌电生物反馈训练在半月板损伤非手术治疗中的应用价值进行了研究，现总结报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料以2016年1月至2018年12月在四川省骨科医院康复科住院治疗的半月板损伤患者为研究对象。试验方案经医院医学伦理委员会审查通过。

1.2 纳入标准①符合《中医病证诊断疗效标准》中膝关节半月板损伤的诊断标准[6]；②年龄18～40岁；③单侧半月板损伤；④MRI检查显示半月板损伤为Ⅱ级或Ⅲ级[7]，且无膝骨关节炎表现；⑤能耐受肌力训练；⑥同意参与本研究，签署知情同意书。

1.3 排除标准①合并膝关节骨折、脱位、韧带断裂者；②合并颅脑外伤者；③合并心脑血管、肝、肾和造血系统严重原发性疾病者；④妊娠或哺乳期妇女；⑤精神病患者。

2 方 法

2.1 分组方法采用随机数字表将符合要求的患者随机分为基础组和联合组。

2.2 治疗方法

2.2.1基础组 每天采用电针疗法、推拿、关节松动术和徒手运动疗法进行治疗，每天1次，每周连续治疗5次，连续治疗3周。①电针疗法。穴位选择血海、梁丘、内膝眼、犊鼻、足三里、风市。采用平补平泻手法，得气后连接KWD-808Ⅰ型脉冲电针治疗仪(常州市武进长城医疗器械有限公司)，选用疏密波，刺激强度以患者能耐受、疼痛不加重为度，每次治疗20～30 min。②推拿。采用轻手法，依次揉或揉捏膝关节局部及股四头肌、腘绳肌、髂胫束、腓肠肌、腘肌等。如在上述肌肉中扪及硬结或条索状物，则采用弹拨手法进行治疗，以疏经通络、松解粘连[8]。推拿治疗每次10 min。③关节松动术。进行髌股关节的髌骨近端滑动，胫股关节的长轴牵引、伸膝至最大限度的胫骨后前向滑动。以上手法每次至终末端时维持 6 s，10次为1组，每个动作1～2组[9-10]。④徒手运动疗法。腘绳肌联合腓肠肌牵伸训练：患者站立位，微弯腰，健肢在后、膝关节微屈曲，患肢在前、踝关节背伸、膝关节尽量伸直，双手置于患膝髌底上缘向后微用力至腘绳肌和腓肠肌有紧绷感。臀周肌力训练：髋关节分别在仰卧位前屈、侧卧位外展、俯卧位后伸约30°，进行髂腰肌、臀中肌、臀大肌等长收缩锻炼。膝周肌力训练(终末伸膝训练、股四头肌和腘绳肌多点等长训练)：终末伸膝训练，患者仰卧位，患膝下垫枕，保持屈膝约30°，使足跟抬离床面至患膝伸直；股四头肌和腘绳肌多点等长训练，患者坐位，双小腿抬离地面交叉，分别在90°、60°、45°、30°进行对抗，伸膝时患侧小腿在后(锻炼股四头肌)、屈膝时患侧小腿在前(锻炼腘绳肌)。

2.2.2联合组 在基础组治疗措施的基础上，增加仰卧位终末伸膝肌电生物反馈训练。治疗前向患者讲解训练的目的及方法，强调患者主动运动。选用Myotrac Infiniti生物反馈仪(Thought公司生产，使用MyoTrain康复3.2软件)，电极片贴在股内侧肌远端下1/3处，小腿远端绑2～4 kg沙袋(以患者2 h后膝关节及膝关节周围肌肉疼痛是否加重确定重量)。治疗开始后，患者仰卧，患膝下垫枕、屈膝约30°，当听到机器语音指令“work”后，患者立即做终末伸膝动作，尽力伸直膝关节、收缩股内侧肌；当肌电信号达到确定的阈值(以前3次动作收集的信号的平均值作为阈值)时给予电刺激，从而引起靶肌肉有效收缩，如未达到阈值则不给予电刺激；当听到语音指令“rest”后，患者将膝关节屈曲、足跟降至床面。电刺激强度以引起患者肌肉明显收缩为度[11]，每次收缩12 s后休息 8 s，共收缩60次，共治疗20 min。

2.3 疗效评定方法分别于治疗前和治疗3周后，评定患者的膝关节疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale，VAS)评分[12]、膝关节活动度、股四头肌伸膝肌力、改良Lysholm膝关节评分[13]及Barthel指数[14]。测定的膝关节活动度包括膝关节最大屈曲角度、膝关节最大伸直角度及膝关节全关节活动度。股四头肌伸膝肌力采用徒手肌力检查，选用MRC肌力分级标准[15]。

2.4 数据统计方法采用SPSS20.0软件进行数据统计分析。2组患者性别、病变膝关节、半月板损伤程度、股四头肌伸膝肌力改善率的组间比较均采用χ2检验，病变半月板的组间比较采用确切概率法，年龄、病程、体质量指数、膝关节疼痛VAS评分、膝关节活动度、改良Lysholm膝关节评分、Barthel指数的组间比较均采用独立样本t检验，膝关节疼痛VAS评分、膝关节活动度、改良Lysholm膝关节评分、Barthel指数的组内比较均采用配对样本t检验，股四头肌伸膝肌力的组间比较采用Ridit分析。检验水准α=0.05。

3 结 果

3.1 分组结果共纳入50例患者，每组25例。2组患者的基线资料比较，差异无统计学意义，有可比性(表1)。

表1 2组半月板损伤患者的基线资料

3.2 疗效评定结果

3.2.1膝关节疼痛VAS评分 治疗前，2组患者的膝关节疼痛VAS评分比较，差异无统计学意义；治疗3周后，2组患者的膝关节疼痛VAS评分均较治疗前降低；治疗3周后，2组患者的膝关节疼痛VAS评分比较，差异无统计学意义(表2)。

表2 2组半月板损伤患者治疗前后的膝关节疼痛视觉模拟量表评分

3.2.2膝关节活动度 治疗前，2组患者的膝关节最大屈曲角度、最大伸直角度、全关节活动度比较，组间差异均无统计学意义；治疗3周后，2组患者的膝关节最大屈曲角度、最大伸直角度、全关节活动度均较治疗前增大；治疗3周后，2组患者的膝关节最大屈曲角度、最大伸直角度比较，组间差异均无统计学意义；联合组的膝关节全关节活动度大于基础组(表3至表5)。

表3 2组半月板损伤患者治疗前后的膝关节最大屈曲角度

表4 2组半月板损伤患者治疗前后的膝关节最大伸直角度

表5 2组半月板损伤患者治疗前后的膝关节全关节活动度

3.2.3股四头肌伸膝肌力 2组患者治疗前及治疗3周后的股四头肌伸膝肌力比较，组间差异均无统计学意义(表6)。治疗3周后，2组均无患者出现股四头肌伸膝肌力减小，基础组7例患者和联合组15例患者的股四头肌伸膝肌力较治疗前增强，联合组的股四头肌伸膝肌力改善率高于基础组(χ2=5.195，P=0.023)。

表6 2组半月板损伤患者治疗前后的股四头肌伸膝肌力 单位：例

3.2.4改良Lysholm膝关节评分 治疗前，2组患者的改良Lysholm膝关节评分比较，差异无统计学意义；治疗3周后，2组患者的改良Lysholm膝关节评分均较治疗前提高；治疗3周后，2组患者的改良Lysholm膝关节评分比较，差异无统计学意义(表7)。

表6 2组半月板损伤患者治疗前后的股四头肌伸膝肌力 单位：例

3.2.5Barthel指数 治疗前，2组患者的Barthel指数比较，差异无统计学意义；治疗3周后，2组患者的Barthel指数均较治疗前提高；治疗3周后，2组患者的Barthel指数比较，差异无统计学意义(表8)。

表8 2组半月板损伤患者治疗前后的Barthel指数

4 讨 论

肌电生物反馈训练通过视觉或听觉控制肌肉募集[16]，能提高肌肉收缩和放松时的反应速度、改善肌肉功能、促进神经肌肉控制和协调的恢复[17]。通过该训练能够使患者认识到自己的锻炼是否正确，增加他们对控制肌肉的感觉，提高患者的依从性和主动参与能力[18]。

有研究指出，在下蹲和站起阶段，半月板损伤患者患肢腘绳肌共同活动比率较健侧增加[19]，其原因可能是股四头肌功能受损，腘绳肌活动增强[20]。股内侧肌是股四头肌中肌力最弱的部分，膝关节活动减少后它是肌力下降和体积减小最明显的肌肉，同时也是最后恢复的肌肉[16]。股内侧肌的主要作用是完成膝关节最后伸直的角度。半月板损伤患者伴有伸直受限，因此股内侧肌的神经肌肉再教育非常重要。而肌电生物反馈训练在神经肌肉再教育方面具有重要作用[21]，同时也能解决传统肌力训练时训练强度难以把握的问题[22]。研究表明，经过电针、推拿、关节松动术及徒手运动疗法的综合康复治疗，能够改善半月板损伤患者的临床症状和日常生活活动能力[9]。因此，我们在电针、推拿、关节松动术及徒手运动疗法的基础上增加仰卧位终末伸膝肌电生物反馈训练，以期进一步提高疗效。

以往的研究显示，肌电生物反馈训练能够改善膝关节主动伸膝活动度[23-24]和被动伸膝活动度[25]。但这些研究均是针对膝关节术后患者。本研究中，2组患者治疗3周后膝关节最大伸直角度和最大屈曲角度均较治疗前增大，但2组治疗3周后的膝关节最大伸直角度和最大屈曲角度的差异均无统计学意义，而联合组治疗3周后的膝关节全关节活动度大于基础组。这可能是由于终末伸膝动作本身可以改善膝关节最大伸直角度，配合肌电生物反馈训练可以更多地募集股内侧肌肌纤维完成伸膝动作。有研究表明，肌电生物反馈训练能够明显改善股四头肌峰值力矩[23]、瞬时肌肉力量和活力[26]。本研究中，联合组患者治疗后的股四头肌伸膝肌力改善率高于基础组。这提示，仰卧位终末伸膝肌电生物反馈训练可增强股四头肌伸膝肌力。

肌电生物反馈训练在改善疼痛方面的作用仍存在争议[17-18,25]。本研究中，2组患者治疗3周后膝关节疼痛VAS评分均较治疗前减小，但2组患者治疗3周后膝关节疼痛VAS评分的差异无统计学意义。肌电生物反馈训练能够改善膝关节周围的神经肌肉协调与控制，增加膝关节的稳定性。日常生活中，膝关节的主要功能为步行和负重，其中步行是开链和闭链交替的运动、负重属于闭链运动。本研究中针对2组患者的训练均属于开链运动，且均未进行下肢功能性训练，所以2组患者治疗后的改良Lysholm膝关节评分和Barthel指数均极为接近。

本研究的结果显示，在半月板损伤的非手术治疗中增加终末伸膝肌电生物反馈训练，有助于增加膝关节活动度和股四头肌伸膝肌力。