平衡协调强化训练对老年髋关节置换术后早期下肢运动功能重建的影响

俸玉 姚娜 李鹏程 陈红波 宋艳萍 黄丽 陈奇刚

全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)是治疗老年各类髋关节病变的一种安全、有效的骨科治疗手段，能有效改善病人关节疾病症状，提高病人生命质量。THA术后老年病人长期卧床，易引起一系列并发症，加大病人治疗难度与风险，故术后早期下床活动尤为重要[1]。下肢运动障碍是影响行THA老年病人早期下床活动与生活质量的重要原因，而平衡功能是影响病人下肢运动功能、身体转移能力和活动的关键因素[2]。张雷等[3]的研究表明，步行过程中姿势的控制与步行平衡能力是判断THA术后康复成功的关键因素之一。Meta分析发现，平衡训练可以有效提高老年人的平衡能力，改善步行功能，减少跌倒发生率[4]。

老年病人由于年龄增长，身体生理机能衰退，导致THA术后耐受能力减弱，肌肉弹性与纤维聚集能力降低，本体感觉下降，同时多数老年人存在感觉系统敏感度降低，肌群力量减弱，中枢系统处理信息速度减慢等问题，对术后平衡功能的恢复造成严重影响[5-6]。为进一步改善THA术后病人早期平衡功能及下肢运动功能，本文在常规康复治疗基础上应用E-LINK平衡训练仪对THA术后病人进行平衡协调功能强化训练，探讨其对病人下肢运动功能的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院康复医学科2020年8月至2021年7月收治的72例老年THA术后病人作为研究对象，年龄62～81岁，平均(72.89±3.24)岁。依据随机数表法分为观察组与对照组,各36例；观察组男14例，女22例，对照组男16例，女20例；损伤部位：观察组右侧24例，左侧12例，对照组右侧27例，左侧9例；致伤原因：跌倒伤42例，坠落伤18例，交通意外伤10例，其他2例；粗隆间骨折32例，股骨颈骨折40例。2组一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。所有病人自愿参加并签署书面知情同意书。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：(1)首次行THA；(2)髋部骨折病人；(3)年龄62～81岁；(4)已签署知情同意书；(5)无认知障碍。排除标准：(1)合并其他严重疾病或并发症者；(2)术后生命体征不稳定者;(3)正在或近3个月内接受其他康复治疗方案治疗者；(4)翻修手术者。

1.3 治疗方法

1.3.1 对照组：对照组采用常规康复训练方案，包括入院时健康宣教、术后康复训练、出院前康复指导等。具体训练如下。

第一阶段(第1～7天)：(1)肌力训练：主要对股四头肌、腘绳肌、腓肠肌等下肢肌肉进行等长收缩训练，15～20次/组，2～3组/d；(2)踝泵训练：运用弹力带进行踝关节最大限度反复背屈与跖屈运动训练，20次/组，3～4组/d；(3)呼吸功能训练：进行有效的咳嗽、咳痰训练，双上肢配合呼吸进行伸展扩胸运动，20次/组，3组/d；(4)关节活动度训练：对髋关节屈、伸、外展等方向进行被动拉伸与主动训练(屈髋<90°)，各方向20次/组，2～3组/d；(5)功能性活动：早期负重、体位转移等练习，1 min/组，共3组：(6)冷冻疗法，10 min/次。训练过程中疼痛予药物治疗，康复训练时间至少40 min/次，1次/d。第二阶段(术后第2～4周)：在第一阶段的基础上进行。(1)肌力训练：对股四头肌、腘绳肌、腓肠肌及髋周肌肉等进行等张收缩训练，逐渐到下肢肌肉闭链训练，阻力范围为0.5～2.0 kg，20次/组，2～3组/d；(2)平衡及本体感觉训练：双足站立，左右重心转移及患肢负重，逐渐不稳定平面站立练习，10～15 min/d；(3)功能性活动：不同平面步行、上下楼梯训练等，8～10 min/d。康复训练时间至少50 min/次，1次/d。第三阶段(术后第5～8周)：以第二阶段为基础训练，无支撑及无辅助下进行不同平面的行走，10 min/d；加强髋部关节主动活动及下肢力量的强化，20～25 min/d；闭眼单腿站立，1～2 min/组，3组/d。康复训练时间为50 min/次，1次/d。

1.3.2 观察组：在对照组常规康复训练的基础上于术后第3天至术后第8周采用E-LINK平衡训练仪进行平衡协调训练。训练的程序：病人站立于压力板，双臂自然下垂，治疗师根据病人恢复情况选择E-LINK仪系统内置的游戏进行训练，完成对重心转移和稳定控制的训练，同时对游戏的速度、频率、难度等级等进行设置，病人由4块压力板逐渐到2块压力板，从单手扶杆逐渐到双手离杆，难度逐渐加大。康复训练时间为10 min/次，2次/d。

1.4 观察指标

1.4.1 平衡功能评估：分别在干预前，干预第4、8周后采用Berg量表(BBS)评估病人的平衡能力，BBS包括14个项目，每个项目分为0～4分，共5个等级，满分56分。评分越高，提示平衡功能越好。

1.4.2 “起立-走”计时试验(TUGT)：分别在干预前,干预第4、8周后采用TUGT评估病人动态平衡能力与自行行走能力。具体方法为受试者穿平时的鞋子，从高45 cm的靠背椅上站起离开，步行3 m，转180°，再返回到椅子旁边，坐下。用计时器记录病人3次测试的时间，取平均值为测试数据，时间越短，病人行走能力及平衡功能越好。

1.4.3 Harris髋关节功能评分表(HHS)：分别于干预前，干预第4、8周后，通过HHS对病人髋关节功能情况进行评估，总计100分，包括疼痛(44分)、功能(47分)、关节活动度(5分)、畸形 (4分) 4个方面的评估，评分越高，病人髋关节功能越好。

1.4.4 E-LINK平衡训练仪测试：采用系统内置的持续双轴压力板测试。分别于干预前，干预第4、8周后评估病人重心转移与平衡功能。具体方法：病人站立于双轴压力板，保持身体直立，在保持不跌倒与双足不离开压力板的情况下，以踝关节为支点在360°范围内，依次向前、后、左、右倾斜，使身体重心最大程度地偏离直立中心位置，得到重心左、右、前、后转移的峰值，同时系统自动记录足底重心运动轨迹。连续测量2次，取平均值，峰值越大，说明平衡能力越好。

1.5 统计学分析 应用SPSS 25.0统计软件对所得数据进行统计分析。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差(±s)表示；不符合正态分布的以中位数和四分位数间距(M，Q)表示；治疗前后比较采用重复测量方差分析，若球形检验P<0.05，则选择Greenhouse-Geisser分析结果，反之采用非参数检验，组内前后比较采用配对t检验，以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

所有病人在训练期间未出现不良事件及症状，如骨折延迟愈合、内固定松动等情况。

2.1 2组病人平衡功能恢复比较 干预前，2组病人BBS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。干预第4、8周后,2组病人BBS评分均显著提高，观察组BBS评分均高于对照组，且2组康复训练方法对病人平衡功能恢复效果的差异，康复训练方法与治疗疗程的交互作用均具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2 2组病人髋关节功能恢复情况 干预前，2组病人Harris评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。干预第4、8周后，2组病人Harris评分均显著提高，观察组Harris评分均高于对照组，且2组康复训练方法对病人髋关节功能恢复效果的差异，康复训练方法与治疗疗程的交互作用均具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表1 2组病人BBS评分比较(±s，分，n=36)

表1 2组病人BBS评分比较(±s，分，n=36)

组别干预前第4周第8周F时间F交互F组间试验组15.89±2.4035.53±4.87*46.36±5.00*4329.419.547.82对照组16.03±2.2735.19±3.35*##43.06±2.94*##注:与干预前比较,*P<0.05;与试验组比较,##P<0.01

表2 2组病人Harris评分比较(±s，分，n=36)

表2 2组病人Harris评分比较(±s，分，n=36)

组别干预前第4周第8周F时间F交互F组间试验组27.14±2.7070.06±6.02*78.14±4.67*10610.6824.87.45对照组27.36±2.5765.44±5.53*##74.72±3.79*##注:与干预前比较,*P<0.05;与试验组比较,##P<0.01

2.3 2组病人E-LINK平衡训练仪测试峰值比较 干预前，2组病人前、后、左、右方向的峰值比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。干预第4、8周后，2组病人E-LINK前、后2个方向峰值均显著提高，观察组峰值均高于对照组，且康复训练方法与治疗疗程的交互作用、2组康复训练方法对病人测试峰值的效果差异(F前，时间=5727.89，F前，交互=12.20，F前，组间=6.97；F后，时间=8556.73，F后，交互=13.77，F后，组间=4.86)均具有统计学意义(P<0.05)；干预后第4、8周，2组病人左、右2个方向峰值均增大，观察组峰值优于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 2组病人重心前、后、左、右转移的峰值比较(±s，%，n=36)

表3 2组病人重心前、后、左、右转移的峰值比较(±s，%，n=36)

方向对照组试验组干预前第4周第8周干预前第4周第8周前方16.08±3.1132.33±3.36*#49.97±2.90*#16.03±2.9635.22±3.89*52.58±3.64*后方13.53±2.0227.53±2.42*#46.67±2.45*#13.08±2.2929.50±3.26*48.58±2.74*左方(M,Q)44.00,28.5048.00,28.00*#55.00,27.00*#44.00,38.7557.50,37.00*66.50,36.75*右方(M,Q)11.00,25.7517.50,24.75*#24.00,26.25*#11.50,35.0023.50,34.75*31.50,36.75*注:与干预前比较,*P<0.05;与试验组比较,#P<0.05

2.4 2组病人步行功能恢复比较 干预前，2组病人TUGT时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。干预第4、8周后，各组TUGT时间均显著减少，观察组TUGT时间均少于对照组，且2组康复训练方法对病人步行距离改善效果的差异，康复训练方法与治疗疗程的交互作用均具有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 2组病人TUGT时间比较(±s，s，n=36)

表4 2组病人TUGT时间比较(±s，s，n=36)

组别干预前第4周第8周F时间F交互F组间试验组64.97±2.4139.03±3.83*18.61±3.43*8419.508.139.12对照组65.28±2.5941.86±3.45*##21.25±3.25*##注:与干预前比较,*P<0.05;与试验组比较,##P<0.01

3 讨论

据统计，我国2015年人工关节置换术约40万台，其中3/5为THA[7]。THA改善了髋关节的畸形与活动，缓解了病人的疼痛，但其是一种术式复杂、难度较高、预后不良的创伤性手术，对髋关节周围的肌肉、肌腱及韧带等组织创伤较大，导致术后肌群力量减弱，负重能力差, 本体感觉下降，平衡功能与下肢运动功能下降，易引起跌倒[8]。临床常通过肌肉力量训练、本体感觉训练、全身振动平衡训练、认知-姿势双重任务平衡训练等提高老年人的平衡功能与姿势调控功能，并取得一定成果[9]。但常规的平衡训练作用有限且较枯燥，存在病人积极性不高、依从性低等问题。

大量研究表明，平衡训练仪Pro-Kin、PC-708A、MTD-systems、Smart-EquiTest、Balance Control Trainer、Tetrax等均可有效控制人体姿势[10-12]，对老年人平衡协调功能的恢复具有积极的促进作用，但大多数均应用在神经系统疾病(如脑卒中)病人的平衡训练中，在THA术后病人中应用较少。本研究采用的E-LINK平衡训练仪[13]集齐了评定、训练、分析、报告、数据库5大功能，对控制人体平衡的感觉系统、中枢神经系统与肌肉骨骼系统进行综合调节，其通过病人自身的平衡感与压力板上的动态反馈，将深感觉、浅感觉及各种刺激传入大脑中枢，中枢系统整合、传递对身体姿势及重心的调整控制信号，使病人的失平衡状态得到调节、修正，促进受损神经系统平衡和协调功能重建；同时，病人在压力板上双脚前、后、左、右转移重心训练，能激活所有核心肌群，对下肢关节周围的肌腱、韧带、关节囊等组织内的本体感受器进行良性刺激。此外，E-LINK平衡训练仪富有创新性与趣味性，寓教于乐，可以调动病人参与训练的主动性及积极性, 加快病人的平衡及下肢功能的恢复进程。

本研究根据THA术后周围软组织恢复的情况，观察组于术后第3天开始在常规康复的基础上应用E-LINK平衡训练仪进行平衡协调强化训练。髋调节机制是人体站立位静态平衡调节机制之一[14]，其通过髋关节的屈伸运动与踝旋转反相位的较大且快速的活动来控制重心回到支撑面内以保持站立平衡。THA术后病人髋关节活动度受限，肌肉萎缩、挛缩等将会直接影响下肢运动与平衡能力。本研究平衡协调强化训练干预第4、8周后，2组病人HHS评分均增高，且观察组评分高于对照组，说明E-LINK平衡训练仪可以促进THA术后老年病人髋关节功能的恢复。人体重心转移不充分将对病人的平衡功能与步行功能造成影响，通过调控重心转移与对称性，可以使平衡训练更有效。本研究结果显示，2组病人的E-LINK持续双轴压力板峰值与BBS评分均提高，且观察组的峰值与BBS评分高于对照组，这是因为E-LINK持续双轴压力板峰值测试可以观察到病人前、后、左、右4个方向运动时重心转移分布情况，给病人提供视觉反馈再调整重心，改善病人重心转移能力，加强姿势的稳定性与平衡能力。本研究结果显示，试验组病人的TUGT时间短于对照组，表明术后利用E-LINK平衡训练仪可提高病人动态平衡功能，促进步行功能的恢复。

综上所述，E-LINK平衡训练仪可以改善THA术后老年病人髋关节功能，有效提高平衡协调功能与姿势控制，加速下肢功能恢复的建立，提升术后病人生活质量，有较好的临床治疗效果。