中频电治疗促进前交叉韧带重建术后早期康复的效果研究*

舒永德 何川 王国梁 何任杰 龙丹 张琨

前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）断裂好发于运动量大的年轻人群，由于ACL 在膝关节稳定中的重要作用，目前对于ACL 断裂患者主流治疗方案仍为ACL 重建术[1-2]。虽然手术可以恢复膝关节的机械稳定性，但患者术后往往肌肉质量受损和股四头肌自主激活受到抑制[3]。由于力量缺陷在重建后可持续三年，一些运动员在返回运动时可能会出现手术肢体和未受影响肢体之间及/或股四头肌和屈肌群之间的力量不平衡。这些力量缺陷可能导致膝关节力学与功能改变、重返运动延迟、韧带再次受伤，甚至可能会发展为膝骨关节炎[4]。所以，为了应对股四头肌抑制，恢复股四头肌肌力，相关干预措施必须在康复过程中尽早开始[5]。然而，只有当施加在肌肉上的负荷适当时，肌肉力量才可能完全恢复。ACL 重建术后患者膝关节疼痛、肿胀，不能完全激活肌肉，很难为股四头肌创造一个适当的训练刺激。一些康复方法便被引入以解决这个问题。神经肌肉电刺激（neuromuscular electrical stimulation，NMES）已作为一种工具，创造外部产生的肌肉收缩以改善肌肉力量，被用于交叉韧带重建后的康复，可以作为单一治疗或与运动疗法相结合[6]。电脑中频电治疗仪充分利用NMES 理论，将程序处方存储在电脑之中，再通过设定程序输出不同的波形和频率，使得人体感受到针灸、推拿及按摩等多种动作，具有刺激肌肉收缩、促进血液循环和镇痛效果。广泛应用于膝关节疼痛患者的治疗之中，疗效显著[7]。因此，本研究推测将其应用于ACL 重建患者早期康复过程中，将能有效缓解ACL重建患者术后膝关节疼痛、肿胀，改善肌肉力量，加速早期康复。本研究将中频电治疗仪应用于ACL重建患者早期康复过程中，取得良好临床治疗效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取昆明医科大学第一附属医院2020 年6 月-2021 年12 月收治 的52 例 行ACL 重建术的患者作为研究对象。纳入标准：行关节镜下单侧ACL 重建术；年龄18～60 岁。排除标准：受伤膝关节既往有损伤或手术史；伴随有任何其他下肢关节韧带损伤；软骨损伤Ⅱ度以上；合并其他脏器严重疾病；难以配合。将患者随机分为对照组和中频组，各26 例。试验方案经昆明医科大学第一附属医院医学伦理委员会批准，患者知情同意。

1.2 方法 两组病例手术由同一组医生完成，手术方式及术后对症药物的应用相同。

1.2.1 对照组 术后实施常规康复治疗，如抬高患肢、健康教育、心理护理等。术后下肢功能锻炼：麻醉作用消退过后即鼓励患者在膝关节支具内进行股四头肌收缩练习，术后第2 天开始股四头肌等长收缩、直腿抬高和被动的活动度练习。1 周后开始部分负重。2 周后，使用连续被动运动机开始一系列运动训练。6 周后开始完全负重并行系列闭链抗阻运动，以改善股四头肌的力量和腘绳肌灵活性。12 周后，跑步、游泳等训练加入计划，增加阻力训练进一步改进功能性力量和闭链运动训练本体感觉。最后根据自身状态安全和循序渐进的返回工作或参与运动。

1.2.2 中频组 在对照组的基础上实施中频电治疗。具体如下：（1）从手术后24 h 开始使用中频静电治疗仪（合正，HZ-800）治疗。（2）使用该仪器治疗前应告知患者中频电治疗仪的基本原理、性能、治疗效果，以取得患者同意。（3）操作方法：自粘电极片放置在手术肢体股外侧肌和股内侧肌的皮肤上，这两种肌肉是术后萎缩最严重的肌肉[5]，选择模式为内置全科模式，强度调节至患者自感肌肉收缩但无痛感。同时，另选两电极片放置于膝关节内、外侧皮肤上，以促进关节局部循环，缓解疼痛、肿胀，选择模式为内置处方I 模式。每次30 min，每日1 次，1 周为1 个疗程，治疗两个疗程。若治疗过程中患者出院，需返院行中频电治疗。（4）中频静电治疗仪应由专人操作，动作轻柔。操作中患者若感受到电极片强弱不等，应立即停止，查明原因后继续治疗。治疗过程中应注意观察患者一般情况，随时询问局部有无剧痛及紧张感，同时注意伤口敷料有无渗血，少量渗血一般可继续治疗，较大量活动性出血应停止治疗。

1.3 观察指标及判定标准

1.3.1 术后疼痛评价 采用视觉模拟评分法（visual analogue scale，VAS），评估术后1、3、7、14 d 的疼痛感受。

1.3.2 术后膝关节肿胀评估 在术后7、14 d 测量双下肢的膝关节周长。膝关节周长在膝关节完全伸展时经髌骨中部测量，并计算患侧与健侧之间的差值。

1.3.3 大腿围测量 在术后4、8 周测量双下肢的大腿周长。用软尺测量大腿周长，软尺垂直于股骨中段（髌骨上极和髂前下棘连线中间）周围的长轴放置。所有的测量都是由同一个测量者进行并记录，并计算患侧与健侧之间的差值。

1.3.4 股四头肌力量测定 在术后4、8 周进行股四头肌等速肌力测定。测试前，患者进行6 次主动收缩作为热身运动。休息2 min 后进行测试。应用IsoMed2000 等速仪，测试前按照说明校正机器并调试座椅位置、动力头及其附件。启动训练程序，训练前对患者下肢进行肢体称重，排除下肢重量对测试结果的影响。角速度设为60°/s。测试过程中进行5 次最大收缩，记录患者的股四头肌收缩峰力矩（peak torque，PT）。计算双侧差异比值，PT差值比=（PT健侧均值-PT患侧均值）/PT健侧均值。

1.3.5 膝关节功能评定 术后4、8 周采用国际膝关节文献委员会膝关节评估表（the international knee documentation committee knee evaluation form，IKDC）评分，该量表总分100 分，得分越高表示患者膝关节功能恢复越好。

1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0 软件进行统计学分析。所得数据为正态分布计量资料以（x-±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；偏态分布计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Wilcoxon 秩和检验；计数资料以率（%）表示，采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 两组术后基本情况随访 52 例患者均随访2 个月。切口均一期甲级愈合，无血管、神经损伤和感染等并发症发生，患者均无屈伸膝受限，无术后再发断裂病例。

2.3 两组术后膝关节肿胀、疼痛症状比较 两组术前膝围差及术后1 d VAS 评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；术后3、7、14 d，中频组VAS 评分均显著低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。术后7 d，中频组膝围差明显小于对照组（P＜0.05）；术后14 d，两组膝围差比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 两组术后膝关节疼痛、肿胀症状比较[M（P25，P75）]

表2 （续）

2.4 两组术后膝关节围度、力量、功能比较 术前两组腿围差、股四头肌力量差值比、IKDC 评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；术后4、8 周，中频组腿围差、股四头肌力量差值比、IKDC 评分均明显优于对照组（P＜0.05）。见表3。

表3 两组术后膝关节围度、力量、功能比较

表3 （续）

3 讨论

在本研究中，将中频电治疗应用于ACL 重建术后康复，结果显示，术后3、7、14 d，中频组膝关节术后VAS 疼痛评分均较单纯功能锻炼的对照组更低，术后7 d，中频组膝围差明显小于对照组（P＜0.05），表明中频电治疗能较早的明显改善ACL重建术后膝关节疼痛与肿胀，与丁勤能等[8]研究结果一致。疼痛和水肿的治疗一直是膝关节术后治疗的一个重要阶段，特别是水肿，可以负面影响关节活动度、功能和肌肉力量[9-11]。研究表明，当中频电作用于机体时，能增强膝关节周围肌肉收缩及血液循环，加速疼痛缓解，同时还能改善细胞膜通透性，减轻酸性物质堆积与组织水肿，对减轻患侧膝关节周围软组织痉挛、抑制滑液渗出、改善膝关节功能等具有重要作用，被广泛应用于膝关节疼痛、肿胀，术后关节功能恢复等[12-14]。本研究结果进一步证实了中频电治疗对膝关节术后患者康复的有效性与适用性。

本研究中增加电极片放置于手术肢体股外侧肌和股内侧肌的皮肤上，以激活和强化ACL 术后萎缩明显的股四头肌。而且，本研究将等速肌力测定应用于ACL 重建术后，以量化患者的肌肉力量恢复，使评判更加客观真实。本研究结果表明，与单纯功能锻炼相比，中频组腿围差、股四头肌力量差值比、IKDC 评分均优于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。此结果与国内外多个研究相似，他们一致认为NMES 结合早期功能锻炼能较好地促进ACL 重建后功能恢复[6，15-16]。研究表明，ACL 重建术后早期阶段由于不可能用高外部负荷使手术膝关节超负荷及存在持续的关节源性肌肉抑制，所以很难实现高强度的股四头肌收缩，强化训练不能对股四头肌产生有效的训练刺激[7]。根据神经肌肉生理学原理，如果肌肉萎缩而不使用，它会由于分子改变而逐渐失去功能[17-18]。缺乏激活导致肌肉处于持续的萎缩状态，这可能会影响进一步的康复和长期恢复，以及功能运动的生物力学[4]。因此，在ACL重建后，股四头肌需要额外的肌肉刺激以促使其功能恢复。中频电理疗仪通过采用特定的中频电脉冲刺激频率，实现了股四头肌NMES，选择性的实行运动单元的激活与肌肉强化[7]，可以使患者由于关节源性肌肉抑制，在康复的这个阶段不可能进行高强度或快速锻炼的问题得以解决。

本研究也有一定局限性，大腿肌肉体积和膝关节肿胀是通过使用卷尺测量大腿和膝关节周长来评估的，这不是肌肉体积和关节肿胀的直接测量。未来的研究应该通过使用更直接的测量，如磁共振成像，来评估这些治疗的效果。本研究主要集中于早期康复，对于远期疗效差异并未进行追踪回访，未来需要更加长期的随访来发现中频电治疗带来的远期额外收益。

总之，ACL 重建术后的前2 个月主要是恢复膝关节的活动范围，控制疼痛和肿胀，以及恢复肌肉力量[19-21]，本研究将中频电治疗仪早期便引入ACL重建患者，结果证明可以有效地缓解术后早期的膝关节疼痛与肿胀，抑制股四头肌萎缩，恢复股四头肌的力量，值得进一步临床推广与应用以加速ACL重建后的早期康复。