整合性神经肌肉训练对海军航空兵髌股关节疼痛综合征的疗效观察

翟海亭，李成，夏吉祥

随着海军航空兵转型建设的发展，装备性能不断提高，作战能力大幅度提升，对海军航空兵飞行员的身体健康状况也提出了更高的要求。如何提高航空兵的抗负荷与抗疲劳能力、加强损伤预防、提高伤后的康复效果等问题是提升海军航空兵战斗力的关键所在，而一些膝伤、颈伤、腰伤等疾病经常影响海军航空兵飞行训练的效果。髌股关节疼痛综合征（patellofemoral pain syndrome，PFPS）是海军航空兵常见的膝关节伤病之一，其主要症状是在进行长距离跑步、跳跃类练习、对抗性球类等体育运动时，膝关节周围出现疼痛［1-2］。该疾病的发生机制目前仍存在争议，但是引起PFPS 的因素主要有超量运动、股四头肌内外侧发力不均衡引起髌腱受力大小的改变、臀中肌无力、臀肌外旋功能较弱、髌骨的运动轨迹不规则等单一因素或者多因素的共同作用［3-5］。过去对PFPS 的患者主要是通过防护装备、肌效贴扎术、理疗等途径进行治疗［6］，近年来，整合性神经肌肉训练（neuromuscular training，NMT）开始应用到膝关节疾病的康复训练中［7］。NMT 是一种包含基础功能性动作模式练习、力量抗阻、快速伸缩复合训练、速度反应、灵敏协调等相结合的整合性训练方法［8］。NMT 在提高起跳与落地动作模式［9］、提高下肢爆发力［10］、提升专项运动能力［11］等方面具有较好的效果，但其在PFPS 中的应用鲜见报道且具体治疗效果还不明确。本研究对患PFPS 的海军航空兵在常规运动康复训练（physical therapy，PT）的基础上加入NMT，观察患者疼痛程度、下肢稳定性和下肢运动能力的变化。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

在某海军飞行团中对膝关节疼痛的海军航空兵进行筛查，筛查内容包括：（1）问诊；（2）膝关节弯曲（+）；（3）下蹲和跪姿起身（+）；（4）上下楼梯（+）。最后，在某军队医院进行X 线片检查确诊PFPS 的患者，最终16 名PFPS 患者被纳入本研究中，所有受试者均知情同意且在上级部门同意的情况下自愿加入本次治疗研究。受试者被随机分配到试验组和对照组，每组8 名。试验组年龄20～24 岁，身高170.2～183.4 cm，体重63.4～74.8 kg；对照组年龄20～24 岁，身高171.4～182.6 cm，体重61.8～73.6 kg，2 组年龄和体重等一般情况比较差异无统计学意义（P>0.05）。本研究经大学伦理委员会批准。

1.2 方法

PT 包括膝关节肌肉力量训练（主要是股四头肌和腘绳肌）、大腿后侧肌肉链的柔韧性锻炼、泡沫轴放松。对照组只进行PT，试验组在PT 基础上加入NMT，2 组分别进行4 次/周，每次60～90 min，共6 周的训练干预。见表1。

1.3 指标测试

本研究在干预前、后分别对试验组和对照组进行不同指标的测试。

1.3.1 客观指标 （1）数字疼痛强度量表（numeri⁃cal rating scale，NRS）：疼痛程度可用NRS 进行评定，疼痛程度分为0～10 级，0 级为没有疼痛；1～4 级为轻度；5～7 级为中度；8～10 级为重度。Wikström等［12］的研究显示NRS 具有很高的信度。（2）膝关节评估量表（Lysholm knee score，LKS）：LKS 常用于评估膝关节的功能障碍，此量表由8 个项目组成，共计100 分，涉及的内容与膝关节活动有关，例如行走、爬楼梯、关节稳定、蹲起等。研究表明此量表的中文翻译版可信度较高［13］。（3）单腿下蹲测试：患肢缓慢屈膝下蹲，健康的下肢保持不接触地面。当患者出现疼痛时（每次测试以第1 次NRS 评分为标准）停止伸膝，迅速测量其关节活动幅度（ROM）值，并记录其NRS 评分。研究表明单腿下蹲测试与PFPS 患者下台阶时疼痛程度相关，具有较高的内部可靠性［14］。

1.3.2 下肢动态平衡能力测试 采用Y 平衡（Y⁃balance）测试要求受试者的患侧下肢站立在Y 平衡性测试仪的中心，健侧向3 个方向上进行3 次触够，取最好成绩。研究表明采用Y 平衡测试下肢平衡能力具有较高的信度［15］。

1.3.3 下肢跳跃能力测试 使用反向跳跃测试（counter movement jump,CMJ）对下肢跳跃能力进行评估。反向跳跃测试使用Gym⁃Aware 爆发力训练和线性传感仪器进行。首先，受试者腰部放置线性传感装置；然后，受试者双脚分开与肩同宽，双手预摆下蹲，双腿向最远距离跳跃，进行2 次测试，取最远距离值。Gym⁃Aware 爆发力训练和线性传感仪器测试下肢跳跃远度具有较高的可靠性［16］。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 客观指标测试结果

2.1.1 NRS 评定疼痛程度测试结果 2 组干预前在疼痛程度上差异无统计学意义（P>0.05）。干预后2 组疼痛程度都有缓解，与同组干预前比较差异均有统计学意义（P<0.05）；干预后试验组NRS 评分较对照组更低，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.1.2 膝关节功能LKS 评分测试结果 干预前2 组LKS 评分比较差异无统计学意义（P>0.05）。对照组干预前、后LKS 评分比较差异无统计学意义（P>0.05）。试验组干预后LKS 得分较干预前升高，差异有统计学意义（P<0.05）。干预后试验组LKS得分比对照组得分高，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.1.3 单腿下蹲疼痛角度测试结果 干预前2 组患者单腿下蹲时出现疼痛的角度差异均无统计学意义（P>0.05）。对照组干预前、后该指标差异无统计学意义（P>0.05）。试验组干预后单腿下蹲出现疼痛时的角度值降低，疼痛角度明显改善，与同组干预前比较差异有统计学意义（P<0.05），与对照组相比差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.2 下肢跳跃能力测试结果

试验组干预后下肢跳跃成绩提高，与干预前比较，差异有统计学意义（P<0.05）。干预后试验组的CMJ 比对照组远，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.3 下肢动态平衡能力测试结果

干预前2 组患者在Y 平衡3 项测试（前、右后、左后）中健肢触够距离比较差异无统计学意义（P>0.05）。干预后2 组3 项测试的触够距离较干预前均显著提高（P<0.05）。干预后试验组向右后触够距离与对照组比较差异有统计学意义（P<0.05），而其他2 项差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

表2 干预前后试验组与对照组PFPS 患者客观指标和下肢运动功能测试结果比较（± s，每组n=8）

表2 干预前后试验组与对照组PFPS 患者客观指标和下肢运动功能测试结果比较（± s，每组n=8）

注：与同组干预前比较aP<0.05，与对照组比较bP<0.05。PFPS：髌股关节疼痛综合征

项目数字疼痛强度量表评分（分）膝关节评估量表评分（分）单腿下蹲角度（°）反向跳跃测试（m）Y 平衡测试（cm）前左后右后试验组对照组干预前5.30±1.12 72.40±6.64 96.54±4.16 2.36±0.15干预后2.42±0.68ab 88.24±3.76ab 64.14±5.81ab 2.66±0.07ab干预前5.26±1.46 70.56±4.18 95.76±3.52 2.35±0.13干预后4.30±1.20a 72.28±3.24 93.36±4.42 2.38±0.16 65.26±4.46a 99.26±4.28a 100.61±4.72a 62.60±8.22 95.40±9.65 97.34±6.28 66.80±4.58a 100.23±5.47a 102.12±3.71ab 62.76±7.82 96.18±6.83 96.52±3.16

3 讨论

3.1 NMT 对PFPS 膝关节疼痛程度和活动功能的影响

膝关节的疼痛会在许多方面影响人体活动，运动疗法是减少疼痛的方法之一，当疼痛减轻时，膝关节的功能可以得到改善。Balci 等［19］研究表明，通过闭合运动链的治疗运动可以有效缓解疼痛，PFPS患者的疼痛与股四头肌被抑制相关。通过有针对性的肌肉力量练习可以增强大腿的力量，纠正胫骨错误的外旋动作和髌骨的滑动轨迹，使关节间的压力变小，进而降低疼痛程度。此外，肌肉紧张是PF⁃PS 患者的另一个症状。髂胫束柔韧性的改善可降低髂胫束在髌骨外侧缘的压力，从而改善其功能［20］。本研究经过6 周的干预后发现，PT 也可以改善膝关节疼痛程度。对照组的训练内容是针对大腿肌肉力量的练习以及紧张肌肉的放松，这种方法加强了肌肉对膝关节的控制，同时减少了关节的压力，可以有效地缓解疼痛，而试验组患者膝关节疼痛缓解程度较对照组更为明显。Chang 等［21］对PF⁃PS 患者进行悬吊训练，将红绳固定在受试者的踝关节处，要求患者背桥姿势屈膝60°，通过时间控制股四头肌的等长收缩，激活股四头肌和腘绳肌。通过侧卧姿势进行臀中肌和股四头肌外侧头的练习。这种悬吊方法对改善PFPS 患者的膝痛是有效的。Foroughi 等［22］对女性PFPS 患者采用NMT 作为治疗方法与传统的阻力训练相比，发现这种方法可以更好地缓解疼痛，且膝关节活动功能的膝前痛功能量表（AKPS）指数明显提高（P<0.05）。Hu 等［7］将PF⁃PS 患者随机分成神经肌肉训练组、肌效贴组以及健康宣教组3 组，进行12 周的干预，神经肌肉训练组完成每周3 次，每次5 组力量及平衡训练；肌效贴组采用“Y”和“I”形贴治疗，每周2 次；健康宣教组通过微信等途径宣传防护知识。该研究发现前2 组PFPS 患者的膝关节疼痛都不同程度地缓解，AKPS 得分提高，神经肌肉组更为明显，而健康宣教组疼痛没有缓解。此外，研究显示缺少正常的下肢动作控制模式会导致下肢稳定性出现问题，直接产生疼痛［7］。造成PFPS 疼痛的原因以及解决疼痛的方案有很多，本研究中试验组和对照组都解决了疼痛问题，但与其他研究不一致的地方是，NMT 使患者的LKS 得分增加，出现疼痛的单腿下蹲疼痛角度变低，而对照组膝关节LKS 和单腿下蹲疼痛角度并没有变化。这说明PT 在改善膝关节功能方面的效果是有限的，对膝关节LKS 得分较低者有效，而相对较高得分者则未必有效果，在单腿下蹲疼痛角度测试中也可以验证这一结论。本研究中的PT 主要侧重肌肉力量和肌肉柔韧的训练，而NMT 是集力量、平衡、本体感觉、速度、灵敏等为一体的训练方法。NMT 可以提高膝关节附属周围肌群的力量，一方面，通过增强核心肌肉力量，提高患者下肢在不同维度的稳定性；另一方面，还可以通过对髋关节的内、外旋肌力的平衡和躯干对下肢的控制，改善膝关节的运动功能。NMT 干预后，患者的膝关节NRS 得分降低，LKS 得分提高，下蹲角度变低，说明试验组膝关节功能改善与疼痛程度的缓解，而PT对改善膝关节功能是有限的。NMT 提高了身体协调性、本体感觉、躯干控制等，这可能是本研究中试验组膝关节功能提高的重要原因。

3.2 NMT 对PFPS 下肢平衡稳定功能的影响

本研究使用Y 平衡测试评定2 组受试者患侧膝关节的平衡能力，结果表明，经过6 周干预后，试验组和对照组在向前触够距离、向左后触够距离、向右后触够距离均较干预前提高，差异均有统计学意义（P<0.05）。干预后，试验组在向右后方向触够距离改善更为明显，与对照组比较差异有统计学意义（P<0.05），而其他2 项对比差异无统计学意义（P>0.05）。Y 平衡通常被用作测试下肢平衡和姿势控制的工具，Y 平衡中动态的触够测试可以反映出动态运动中下肢的平衡能力。国外学者［23］将Y平衡测试运用于测量篮球运动中女性PFPS 患者的平衡功能，将受试者分为2 组，实验组实施8 周的悬吊训练，对照组则是技术训练，该实验结果显示进行悬吊训练的Y 平衡测试成绩提高，下肢平衡能力提高，而对照组则没有显著性变化。Hu 等［7］在对PFPS 患者进行神经肌肉训练、肌效贴、健康宣教的3 组实验时发现，前2 组Y 平衡测试得分显著提高，可以更好地改善对下肢平衡的控制。与本研究类似的一项研究［18］将PFPS 随机单盲分成核心神经肌肉训练的实验组和普通训练的对照组2 组，使用Y平衡测试作为平衡评价指标，结果表明实验组Y 平衡3 项指标的测试成绩提高，核心神经肌肉可以更好地改善下肢平衡能力。平衡能力可以反映出患者关节活动的功能状态，一项研究表明疼痛和姿势平衡之间有直接关系［24］，减少疼痛可以有效改善平衡能力。鉴于疼痛和姿势平衡之间的关系，本研究中试验组和对照组平衡功能的提高可能是训练减轻了疼痛程度的另一种反映。试验组干预后下肢平衡能力较对照组提高更为明显，NMT 中涉及核心肌肉控制的练习，而核心肌肉的控制可以帮助身体保持较好的平衡。Y 平衡测试是一项动态的测试，需要肢体的稳定作为“地基”，而核心肌肉的激活在该测试中的作用非常重要。本研究发现试验组与对照组的差异仅在于Y 测试的右后侧，这可能与试验组NMT 中的核心练习更多地强化了臂中肌有关。

3.3 NMT 对PFPS 下肢跳跃能力的影响

NMT 是集快速伸缩复合训练、抗阻训练、核心力量训练以及反应灵敏训练于一体的一种方法。这一训练手段与单一的训练手段相比，更有利于提高人体的运动能力［11,25］。NMT 突出下肢爆发力、反应灵敏、本体感觉控制能力的综合性发展。现代运动康复越来越重视快速伸缩复合训练、本体感觉的提高、神经肌肉的动员、落地模式的控制等［26-27］。在本研究中，快速伸缩复合训练是其中重要的练习之一，且是在患者自身能够安全完成的情况下进行的，主要用于提高患者下肢的爆发力。腿部抗阻训练是用来提高腘绳肌和臀中肌等薄弱肌群的力量，为发展腿部跳跃能力和反应提供爆发力基础。在本研究中，6 周干预后对照组的CMJ 远度没有明显变化（P>0.05），而试验组CMJ 成绩提高了4 cm（P<0.05）。已有研究也表明，NNT 可以有效地提高运动表现，包括下肢爆发力、灵敏性以及速度等能力［28］。

PT 治疗PFPS 的作用是有限的，而NMT 可以更好地缓解膝关节疼痛，提高下肢平衡稳定性和跳跃能力。在PFPS 的康复训练中建议加入反应灵敏、抗阻、快速伸缩复合、平衡、速度等练习，这些练习有利于膝关节的康复。但是，还未有针对整合性的神经训练的康复计划设计和负荷的剂量效应研究，建议今后可从负荷的剂量效应进行实证性研究。