可穿戴膝部电子量角装置在全膝关节置换术病人术后康复锻炼中的应用

陈 琼，张燕双，章 静，王姮菲，张丹丹

徐州医科大学附属常熟医院，江苏 215500

全膝关节置换是指采用人工假体替代已严重损坏的膝关节，消除疼痛，恢复关节稳定性和活动度，是目前治疗晚期膝关节骨性关节炎的首选方法[1]。术后康复锻炼可促进病人膝关节功能的恢复[2-3]。但相关研究报道，全膝关节置换病人术后主动康复锻炼的依从率仅为60%，超过75.8%的病人存在恐动行为[4-5]。为调动全膝关节置换病人锻炼积极性，本研究团队设计了可穿戴膝部电子量角装置（实用新型专利号：ZL 2019 2 1747912.X），可使病人在术后锻炼过程中随时了解屈伸角度和锻炼效果。现将可穿戴膝部电子量角装置的设计及在全膝关节置换病人术后康复锻炼中的应用效果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 采用方便抽样的方法，选取2020年9月—2021年10月徐州医科大学附属常熟医院关节外科同组医生手术的全膝关节置换病人72例，以2020年9月—2021年3月的36例病人为对照组，2021年4月—2021年10月的36例病人为观察组。纳入标准：意识清楚，有理解阅读能力；首次行全膝关节置换术；愿意参加本研究者。排除标准：术后发生神经损伤、感染、深静脉血栓并发症者。两组病人性别、年龄、体质指数、术前膝关节功能评分（HSS）比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组病人一般资料比较

1.2 干预方法

1.2.1 对照组 术前责任护士发放功能锻炼康复手册并讲解，手册内容包括锻炼项目（股四头肌等长收缩锻炼、踝泵运动、直腿抬高锻炼、膝关节伸直锻炼、被动抱大腿屈膝锻炼、主动屈膝锻炼）、具体锻炼方法、锻炼时间及数量要求、锻炼示范图例及锻炼视频二维码。术后责任护士每日指导并督促病人进行上述功能锻炼，并每日记录病人膝关节的最大屈伸角度。

1.2.2 观察组 在对照组基础上使用可穿戴膝部电子量角装置，该装置在病人进行膝关节伸直和屈曲锻炼时使用，在锻炼过程中可随时显示屈曲角度。可穿戴膝部电子量角装置主要包括可拆卸固定膝部侧边的电子量角器和固定套合。固定套合包括护膝和弹性魔术贴绷带。护膝采用贴合、透气好的两层纺织材料，两侧的夹层中带有抗扭转性较好的铜质网兜状层，并设有固定扣紧电子量角器底面的连接片，用于固定电子量角器。可拆卸固定膝部侧边的电子量角器包括旋转刻度盘和旋转指针盘，旋转刻度盘通过弹性魔术贴绷带固定于膝部上方，旋转指针盘通过弹性魔术贴绷带固定于膝部下方，可跟随膝屈伸一起转动。旋转刻度盘上设有用于识别角度数据的电子测量器和电池座，电子测量器连接有用于显示角度数据的显示器和用于播报数据的语音模块，当屈曲角度值到达45°和90°的时候可以通过语音模块播报出来，对病人起到激励作用，增强病人信心，提高康复锻炼积极性。可穿戴膝部电子量角装置示意图见图1。

图1 可穿戴膝部电子量角装置示意图

1.3 评价指标

1.3.1 康复锻炼依从性 采用全膝关节置换病人康复训练依从性量表[6]进行评价，该量表包括身体锻炼依从、主动寻求建议依从、锻炼监督依从3个维度，共11个条目，采用Likert 4级评分法，即“根本做不到”计1分，“偶尔做得到”计2分，“基本做得到”计3分，“完全能做到”计4分，满分44分，分数越高代表依从性越好。量表内部一致性信度为0.850。于术后7 d测评。

1.3.2 膝关节屈曲90°术后天数 术后每日下午由专人测量病人屈伸角度，当屈曲达到90°时，记录术后天数。

1.3.3 舒适状况 采用视觉模拟评分法 (Visual Analogue Scale，VAS)评估病人舒适度，在0～10的模拟标尺上病人根据自己感受打分，指出能代表其舒适感受的一点。0分为“无任何不适”；1～3分为“轻度不适，可以忍受”；4～6分为“不适感明显，也可以忍受，可能影响睡眠”；7～10分为“严重不舒适”。4分以上认为病人处于不舒适状态[7]。于术后7 d测评。

1.3.4 膝关节功能 采用HSS在病人术后7 d、术后1个月时进行评分。该量表于1976年提出，由疼痛、功能、活动度、肌力、屈曲畸形、稳定性及减分项目组成,能较好地评估全膝关节置换关节功能恢复情况[8]。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。定性资料采用例数、百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验；符合正态分布的定量资料采用均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组病人康复锻炼依从性、膝关节屈曲90°术后天数和舒适状况比较（见表2）

表2 两组病人康复锻炼依从性、屈曲90°术后天数和舒适状况比较（±s）

表2 两组病人康复锻炼依从性、屈曲90°术后天数和舒适状况比较（±s）

组别对照组观察组t值P例数36 36康复锻炼依从性（分）32.68±4.67 37.77±6.52-3.808＜0.001屈曲90°术后天数（d）7.80±1.43 5.25±0.89 9.084＜0.001舒适状况（分）3.36±0.50 3.51±0.74-1.008 0.317

2.2 两组病人术后7 d、术后1个月时HSS评分比较（见表3）

表3 两组病人术后7天、术后1个月HSS评分比较（±s） 单位：分

表3 两组病人术后7天、术后1个月HSS评分比较（±s） 单位：分

组别对照组观察组t值P例数36 36术后7 d 49.82±10.07 56.43±8.36-3.030 0.003术后1个月63.17±6.41 69.77±5.65-4.635＜0.001

3 讨论

3.1 可穿戴膝部电子量角装置的使用可提高病人康复锻炼依从性 本研究结果显示，观察组康复锻炼依从性得分为（37.77±6.52）分，对照组康复锻炼依从性得分（32.68±4.67）分，观察组得分明显高于对照组（P＜0.05）。说明观察组病人能更主动、更好地完成规定的康复锻炼计划，锻炼频率、持续时间、强度更符合锻炼规定要求，这可能与病人使用了可穿戴电子量角装置后能直观且实时了解到自己膝关节的活动情况有关，且当膝关节屈曲达到一定角度后，装置可发出激励的音频，对病人起到了鼓励的作用，促使康复锻炼的完成。陈霏等[9]研究证实，激励式的心理干预可增加病人的自我效能，病人的自我效能感越高，康复锻炼的依从性越好，间接说明可穿戴膝部电子量角装置的使用一定程度上也增加了病人的自我效能，降低了病人恐动情绪。

3.2 可穿戴膝部电子量角装置未增加病人的不适感 两组病人的舒适度评分均属于轻度不适，两组比较差异无统计学意义（P＞0.05），说明可穿戴膝部电子量角装置的使用并未增加病人的不舒适感，因为接触肢体的可穿戴膝部电子量角器护膝部分采用的是贴合、透气好的两层纺织材料，两侧夹层中有抗扭转性较好的铜质网兜状层，用于连接量角器，整体材质轻柔，张力小，且该装置在病人进行膝关节伸直和屈曲锻炼时佩戴使用，佩戴时长有限，所以不会给病人带来明显的不适感。病人的轻度不适可能与肢体肿胀、活动受限、管路刺激及心理因素等有关。

3.3 可穿戴膝部电子量角装置的使用可促进病人术后膝关节功能恢复 本研究结果显示，观察组病人在术后(5.25±0.89)d膝关节屈曲可达90°，对照组需（7.80±1.43）d，观察组明显短于对照组（P＜0.05），说明可穿戴膝部电子量角装置的使用可明显促进病人膝关节屈曲功能的早期恢复。本研究还发现，观察组术后7 d时病人的HSS评分高于对照组（P＜0.05），与郁嘉娴[10]对全膝关节置换病人功能锻炼后，两组病人术后7 d HSS评分比较差异无统计学意义的结果相反，这可能与HSS条目活动度评分有关，可穿戴膝部电子量角装置的使用显著改善了病人膝关节的活动度功能，从而对提高HSS评分也起到了作用，术后1个月时病人的HSS评分结果与郁嘉娴等[10-11]一致。由此可见，可穿戴膝部电子量角装置的使用可促进全膝关节置换病人术后膝关节功能的恢复。

3.4 本研究的局限性 有研究指出，全膝关节置换病人术后早期的屈曲活动效果可影响病人术后远期的膝关节活动功能[12]，而本研究只测定了术后7 d、术后1个月时的膝关节功能，未对病人术后更远期的功能进一步探讨，因此，可穿戴膝部电子量装置的使用能否改善全膝关节置换病人术后膝关节的远期功能有待进一步临床研究。

4 小结

可穿戴膝部电子量角装置能缓解全膝关节置换病人的恐动行为，提高病人术后康复锻炼的依从性，对促进膝关节功能恢复有重要意义。