持续性被动活动机辅助锻炼在膝关节术后患者中的应用效果

朱丽娟

漳州市第二医院 （福建漳州 363100）

膝关节手术是膝关节病变的常用治疗方案，可帮助患者重建膝关节，改善其膝关节活动受限状态[1]。术后康复锻炼对于患者膝关节功能的恢复至关重要。目前，临床基础康复锻炼是通过引导膝关节手术患者开展膝关节主动屈伸、直腿抬高等主动锻炼，达到缓解患者膝关节疼痛、恢复膝关节功能的效果。但由于膝关节手术患者术后存在不同程度的膝关节疼痛、肿胀，康复锻炼的依从性不高，影响人工膝关节的应用效果，不利于患者术后膝关节功能恢复[2]。持续性被动活动机（contionuous passive motion，CPM）是通过引导患者开展早期被动锻炼，最大限度降低患者锻炼时的体能消耗，以完成术后康复锻炼计划[3]。本研究旨在探讨CPM 机辅助锻炼对膝关节术后患者的应用效果，现报道如下。

1 材料和方法

1.1 一般资料

选取2020 年6 月至2022 年12 月我院收治的膝关节手术术后患者共80 例，按照随机数字表法分为对照组（40 例）和观察组（40 例）。对照组男17 例，女23 例；年龄52～75 岁，平均（58.31±4.02）岁；膝关节病变类型：胫骨平台骨折8 例，股骨远端骨折7 例，膝关节半月板损伤9 例，膝关节交叉韧带断裂手术6 例，膝关节侧副韧带断裂手术6 例，膝关节置换术4 例；术中出血量73～113 ml，平均（93.61±7.92）ml。观察组男15 例，女25 例；年龄50～78 岁，平均（58.79±4.36）岁；膝关节病变类型：胫骨平台骨折9 例，股骨远端骨折8 例，膝关节半月板损伤5 例，膝关节交叉韧带断裂手术7 例，膝关节侧副韧带断裂手术7 例，膝关节置换术4 例；术中出血量71～118 ml，平均（93.85±7.34）ml。两组一般资料，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究已获得我院医学伦理委员会的审核通过，且所有患者及其家属均书面同意。

纳入标准：符合膝关节手术的手术指征[4]；初次行膝关节手术；临床资料完整。排除标准：伴肢体深静脉血栓并发症；双侧膝关节均需置换；伴严重精神障碍，无法正常沟通。

1.2 方法

两组均予一般术后干预：保持温暖舒适、干净整洁的病房环境，定期检测患者的各项生命体征，告知患者术后注意事项，并指导患者的日常饮食及生活起居；与患者主动交流，明确患者的具体护理需求，及时回答患者疑问，重视术后心理疏导，鼓励患者积极面对疾病，增强患者早日康复的信心。

对照组予以基础康复锻炼干预。根据患者关节疼痛的耐受程度，由我院专业医师指导患者训练。（1）膝关节主动屈伸锻炼：术后1 d，嘱患者无痛主动屈伸膝关节至可耐受的最大活动度，维持5 s，训练强度由30 次/d 逐渐递增至150 次/d。（2）直腿抬高锻炼：术后2 d，协助患者被动抬高患肢伸膝位10°；术后5 d，患肢抬高方式由被动转为主动抬高，抬高高度逐渐递增至45°。每次抬高患肢伸膝位后停留5 s，然后缓慢放下，10 min/次，3 次/d。

观察组在对照组基础上予以CPM 机辅助锻炼干预。患者取平卧位，将患肢固定于CPM 机（杭州天宝技术公司，型号：CPM-TZ-A）。根据患者关节疼痛的耐受程度，引导患者开展膝关节屈伸锻炼，并逐渐增加活动度。术后1～4 d，膝关节屈伸角度为0°～30°；术后5～9 d，膝关节屈伸角度为0°～60°；术后10～12 d，膝关节屈伸角度为0°～80°；术后13～14 d，膝关节屈伸角度为0°～90°。初始运动频率为2 min/周期，逐渐增加为1 min/周期。锻炼时间为20 min/次，3 次/d。

两组均持续干预14 d。

1.3 观察指标

比较两组炎症因子水平、膝关节疼痛程度、膝关节功能评分。（1）炎症因子水平[5]：分别于干预前后采集患者空腹静脉血，采用化学发光法检测患者血清中肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白细胞介素-6（interleukin- 6，IL-6）、白细胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）水平。（2）膝关节疼痛程度[6]：分别于干预前后采用视觉模拟评分法（visual analogue scale，VAS）评估患者膝关节疼痛程度，总分10 分，评分与患者疼痛程度呈正相关。（3）膝关节功能[7]：分别于干预前后采用关节尺测量患侧膝关节主动屈伸活动度（active range of motion，AROM）（膝关节主动屈伸活动度生理范围为0°～135°），重复测量3 次，取患者膝关节运动最大弧度值为最终结果；分别于干预前后采用膝关节功能评估量表（hospital for special surgery knee score，HSS）从肌力、稳定性、屈膝畸形、内外翻畸形程度、伸直滞缺、支具使用情况、功能等维度评估膝关节功能，总分100 分，评分与患者膝关节功能呈正相关。

1.4 统计学处理

使用SPSS 25.00 统计软件进行数据分析。计量资料以±s表示，采用t检验。计数资料以率表示，采用χ2检验。P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组炎症因子水平比较

干预前，两组TNF-α、IL-6、IL-1β 水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）。干预后，两组TNF-α、IL-6、IL-1β 水平低于干预前，且观察组TNF-α、IL-6、IL-1β 水平低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

表1 两组炎症因子水平比较（±s）

表1 两组炎症因子水平比较（±s）

注：与同组干预前比较，aP<0.05；TNF-α 为肿瘤坏死因子-α，IL-6为白细胞介素-6，IL-1β 为白细胞介素-1β

组名 例数 TNF-α（pg/mL） IL-6（ng/L）干预前 干预后 干预前 干预后对照组 40 11.36±2.65 7.13±1.48a 4.78±0.85 2.56±0.53a观察组 40 11.59±2.84 5.21±1.05a 4.72±0.81 1.84±0.37a t 0.374 6.692 0.323 7.045 P 0.709 <0.001 0.747 <0.001组名 例数 IL-1β（mg/L）干预前 干预后对照组 40 4.89±0.74 2.61±0.57a观察组 40 4.95±0.82 1.75±0.43a t 0.344 7.618 P 0.732 <0.001

2.2 两组膝关节疼痛程度比较

干预前，两组VAS 评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）；干预后，两组VAS 评分均低于干预前，且观察组VAS 评分低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 两组VAS 评分比较（±s）

表2 两组VAS 评分比较（±s）

注：与同组干预前比较，aP<0.05；VAS 为视觉模拟评分法

组名 例数 干预前 干预后对照组 40 6.75±1.03 1.49±0.41a观察组 40 6.84±1.12 0.78±0.23a t 0.374 9.552 P 0.709 <0.001

2.3 两组膝关节功能比较

干预前，两组AROM 水平、HSS 评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）；干预后，两组AROM 水平、HSS 评分均高于干预前，且观察组AROM 水平、HSS 评分均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。

表3 两组膝关节功能比较（±s）

表3 两组膝关节功能比较（±s）

注：与同组干预前比较，aP<0.05；AROM 为膝关节主动屈伸活动度，HSS 为膝关节功能评估量表

组名 例数 AROM（°） HSS 评分（分）干预前 干预后 干预前 干预后对照组 40 65.21±6.37 102.63±8.47a 52.67±4.61 75.08±5.46a观察组 40 65.48±6.52 113.09±9.14a 52.24±4.53 84.15±6.32a t 0.187 5.309 0.421 6.868 P 0.852 <0.001 0.675 <0.001

3 讨论

膝关节是人体结构中最复杂的关节，包含胫骨、股骨、半月板、关节囊、众多韧带等多种结构，其活动由多种结构共同调控。膝关节病变可导致患者活动重度受限，严重影响患者的身心健康[8]。膝关节手术是治疗膝关节病变的有效术式，但术后早期多数患者因水肿、粘连等因素出现不同程度的疼痛，影响患者后期功能康复锻炼的开展。基础康复锻炼是临床常用的术后干预措施，侧重于主动锻炼，遵循循序渐进的康复理念，其中膝关节主动屈伸锻炼可预防膝关节组织粘连，避免韧带及肌肉组织疤痕化，预防患侧膝关节术后僵硬、活动受限；直腿抬高锻炼可增强膝关节稳定性，促进患者膝关节韧带组织力学特性及功能恢复[9]。CPM 机辅助锻炼侧重于被动锻炼，可减轻患者康复锻炼中的体能消耗，提高患者术后康复锻炼积极性，有利于患侧膝关节渗出液的吸收和扩散，改善膝关节微循环，促进膝关节组织对代谢产物的排出和对营养物质的吸收，诱导膝关节组织细胞的术后再生，进一步促进患者膝关节功能恢复[10]。

本研究结果显示，干预后，两组TNF-α、IL-6、IL-1β 水平低于干预前，且观察组TNF-α、IL-6、IL-1β水平低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），表明术后采取CPM 机辅助锻炼干预可减轻膝关节术后患者的炎症程度。分析原因为，术后患侧局部骨创面、皮肤、血管等组织的损伤可激活机体炎症反应机制，致使机体处于炎症状态。早期主动锻炼可改善患侧膝关节血液循环，预防肌肉萎缩，增强膝关节组织的协调性，维持膝关节的稳定性，重塑下肢解剖力线，减轻患者肌肉炎症损伤[11]；CPM机辅助锻炼通过模拟机体自然运动，可缓解滑膜关节损伤后的自身免疫性损伤，改善患侧膝关节及附近组织的新陈代谢，促进患侧膝关节及韧带、肌腱等组织的损伤修复，加速伤口愈合，预防膝关节术后粘连僵硬，促进炎症因子的吸收，进一步减轻患者的炎症程度[12]。本研究结果显示，干预后，观察组VAS 评分低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），表明术后采取CPM 机辅助锻炼可缓解膝关节术后患者的疼痛程度。分析原因为，CPM机辅助锻炼可协助患者形成规律性的康复运动，刺激机体分泌脑啡肽等物质，降低患者疼痛敏感度，提高疼痛阈值，减轻术后膝关节疼痛程度[13]；同时，CPM 机辅助锻炼通过引导患者完成持续性的膝关节活动，可刺激骨原细胞分化为关节软骨细胞，加速患侧膝关节软骨的创面愈合和组织再生，促进肌腱、周围韧带等组织的修复，减轻氧化应激反应，进一步缓解术后患者膝关节疼痛[14]。本研究结果显示，干预后，观察组AROM 水平、HSS 评分均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），表明术后患者采取CPM 机辅助锻炼可促进膝关节功能恢复。分析原因为，术后主动康复锻炼可加快患者血液回流速度，增强关节周围肌群收缩的协同性，促进肌肉力量的恢复，改善患侧膝关节的血液循环及新陈代谢，加速患侧膝关节结构的重塑，提高膝关节活动度，促进膝关节功能恢复[15]。在此基础上，CPM 机辅助锻炼可根据患者膝关节伸屈角度和肢体长短灵活调整活动范围，促使患者在无痛状态下顺利坚持完成持续性康复锻炼活动，进一步改善患侧手术部位的血供状况，促进膝关节及周围组织修复，进一步促进患者膝关节功能恢复[16]。

综上所述，膝关节术后患者采用CPM 机辅助锻炼可减轻患者的炎症程度，缓解膝关节疼痛，促进患者膝关节功能恢复。