下肢肌肉链训练与股四头肌训练在康复治疗膝关节骨性关节炎中的临床效果

王 涛 于海星

（巨野县人民医院骨关节外科，山东 菏泽 274900）

膝关节骨性关节炎可发生在不同年龄段人群中，多数患者由于膝关节局部损伤、炎症等引起的退行病变，主要表现为软骨下骨板的反应性骨损伤，并产生相应的症状。影响膝关节的关节结构，临床伴有疼痛、活动受限相关症状，最终导致关节畸形和功能丧失，严重者将会引起患者残疾，影响居民日常生活。在临床实践中，药物治疗是首选，但治疗效果不明显，难以治愈。病情易复发或恶化，严重者需手术治疗。单髁置换术为常用治疗手段，可有效改善膝关节功能，减轻患者疼痛，然而由于膝关节疼痛，患者活动受限，持续的肢体制动将会影响肌肉力量，而康复治疗可以实现康复。相关研究表明，下肢肌肉功能障碍与股四头肌相对较弱有关，在以往的临床治疗中，单纯针对股四头肌肉力量训练，有一定效果，但起效缓慢，膝关节功能恢复效果欠佳[1]。下肢肌肉链训练通过对下肢肌肉伸展链肌群及静态后链肌群等进行等长收缩练习，能够有效促进下肢静脉瘀血回血，改善膝关节活动能力，改善关节不稳定[2]。基于此此，本研究选择2020 年4 月—2022 年4 月巨野县人民医院收治的90 例膝关节骨性关节炎患者为对象，探讨下肢肌链联合股四头肌训练在膝关节骨性关节炎患者中的应用效果。现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

选择巨野县人民医院收治的90 例膝关节骨性关节炎患者为研究对象，按照随机数字表法将其分为2 组，每组45 例。对照组中男28 例，女17 例；年龄50～79 岁，平均年龄（65.34±3.21）岁；病程3～6 年，平均病程（4.14±0.25）年；左膝膝关节前内侧骨关节炎19 例，右膝膝关节前内侧骨关节炎26 例；体质指数21～25 kg/m2，平均体质指数（23.65±0.73）kg/m2；观察组中男30 例，女15 例；年龄49～78 岁，平均年龄（64.24±2.05）岁；病程3～7 年，平均病程（4.03±0.54）年；左膝膝关节前内侧骨关节炎17 例，右膝膝关节前内侧骨关节炎28 例；体质指数21～24 kg/m2，平均体质指数（23.15±0.13）kg/m2。2 组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究已获院医学伦理学委员会批准。（1）纳入标准：为膝关节骨性关节炎，且经均经X线检查确诊符合相关临床标准[5]；依从性良好，能配合完成有关治疗工作；病情平稳、意识清楚，能进行沟通及交流。（2）排除标准：伴有严重的心、肺疾病或患有恶性肿瘤者；近1 个月内使用其他方法治疗对本研究结果造成影响者；参与人员的临床资料不全者；不能积极配合治疗者。

1.3 方法

2 组患者均给予常规药物治疗，每次取盐酸氨基葡萄糖片（江苏正大清江制药有限公司，国药准字H20060647，规格：0.75 g/片）75 mg，口服用药，2 次/d；治疗时嘱患者取仰卧位姿势，膝盖弯曲完成局部注射麻醉，将关节腔内积液抽净后，关节内注射玻璃酸钠（上海昊海生物科技股份有限公司，国药准字H20051838，规格：3.0 mL：30 mg）20 mg/次，1 次/周，2 组均治疗3 个月。2 组患者均给予常规康复干预，强化患者膑韧带训练，每次维持10 s左右，10 次/组，锻炼2 组/d；加强患者股二头、四头肌肌力训练，10次/组，训练2 次/d。根据患者恢复及耐受，正确指导患者膝关节屈曲训练，强化患者膝关节伸直训练，训练时保持仰卧位姿势，伸直双侧上肢，然后下压膝关节，当患者感到酸痛后停止下压。

对照组采用常规股四头肌训练治疗。患者取仰卧位姿势，指导患者双下肢并拢，患侧脚踝背屈，抬起双腿，用沙袋增加阻力，直到抬起到不会导致疼痛的角度。脚跟距床面30 cm保持20～30 s，然后缓慢放下休息4～5 s为1 次，10 次为1 组，10 组/d，连续治疗3 个月；股四头肌等张训练治疗：患者采取坐位，躯干与大腿成90°，将沙袋放在下肢以增加阻力，让患者慢慢升高到不会引起疼痛的角度，保持10 s，然后慢慢降低休息4～5 s，即为1 次，10 次为1 组，10组/d，连续治疗3 个月。

观察组在对照组基础上联合下肢肌肉链训练治疗。（1）包括静态后链（沿着大腿外侧，直至延伸至脚底）、伸展链（包括跖肌、跖屈肌以及股中间肌）、屈曲链（包含腘肌和半肱肌）、前侧对角链（外侧腓肠肌）及后侧对角链（包含股外侧肌和股二头肌）的等长训练。以屈膝、伸膝、外展和内收姿势进行训练，30 s 1 次，10 次为1 组，10 组/d；（2）除了上述康复训练方法外，加强患者髋关节外展肌功能锻炼，训练时取健侧卧位姿势，患肢在上，将髋关节缓慢外展到45°，保持10 s左右，然后缓慢落下，期间患者踝关节捆绑重为2.5 kg的沙袋，连续治疗3 个月。

1.4 评价指标

（1）膝关节功能。治疗前、治疗3 个月后，采用膝关节评分量表（Lysholm）、骨关节炎指数（WOMAC）及关节活动度（ROM）进行评估[3]。WOMAC评分：包括关节炎的疼痛和僵硬程度及对日常生活的影响3个部分，共24 道题目，采用5 级计分体系，满分为96 分。患者根据自己的感受进行评估，得分越高表示患者关节炎症状越严重[4]；Lysholm评分：包括10个症状和功能项目，总分为100 分，得分越高表示患者膝关节功能越好；ROM评分：包含12 个子目，总分为100 分，得分越高表示患者膝关节功能越好。

（2）炎性因子水平。治疗前、治疗3 个月后，清晨分别抽取2 组患者膝关节液3 mL，采用酶联免疫吸附试验检测白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平。

（3）疼痛程度。治疗前、治疗3 个月后，采用视觉模拟评分法（VAS）进行评估。VAS评分：通过长为10 cm的线段标记，记为0～10 分不同的疼痛程度，分数越高表示患者疼痛越强烈。

（4）生活质量。治疗前、治疗3 个月后，依据生活质量量表（SF-36）进行评估，在生理机能（PF）、生理职能（RP）、躯体疼痛（BP）、社会功能（SF）、情感职能（RE）、精力（VT）、一般健康（GH）、精神健康（MH）8 个方面评估，得分越高表示患者生活质量越高[4]。

1.5 统计学分析

采用SPSS 23.0 统计学软件进行数据分析。计量资料以（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对样本t检验；计数资料以（n，%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组关节功能比较

治疗前，2 组WOMAC、Lysholm及ROM评分比较，组间差异无统计意义（P＞0.05）；治疗3 个月后，2 组WOMAC评分均低于治疗前，且观察组低于对照组，Lysholm、ROM评分均高于治疗前，且观察组高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 2 组患者关节功能比较（±s，分）

表1 2 组患者关节功能比较（±s，分）

注：与同组治疗前比较，#P＜0.05。

组别 例数 WOMAC评分 Lysholm评分 ROM评分治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后观察组 45 75·13±14·15 19·54±10·15# 22·79±7·88 85·35±11·16# 64·86±11·07 129·18±17·94#对照组 45 74·25±14·47 35·29±12·62# 22·84±7·94 55·31±10·37# 65·16±11·24 106·52±15·27#t 0·292 6·524 0·030 13·228 0·128 6·452 0·771 0·000 0·976 0·000 0·899 0·000 P

2.2 2 组炎症因子水平比较

治疗前，2 组IL-1、IL-6 及TNF-α水平比较，组间差异无统计意义（P＞0.05）；治疗3 个月后，2 组IL-1、IL-6 及TNF-α水平均低于治疗前，且观察组低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 2 组患者炎症因子水平比较（±s，pg/mL）

表2 2 组患者炎症因子水平比较（±s，pg/mL）

注：与同组治疗前比较，#P＜0.05。

组别 例数 IL-1 IL-6 TNF-α治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后观察组 45 64·25±3·23 21·47±2·84# 103·75±8·51 57·41±3·74# 67·45±7·27 39·71±9·53#对照组 45 63·18±3·65 29·36±2·16# 102·26±8·19 66·38±4·23# 66·87±7·62 45·59±8·65#t 1·473 14·834 0·846 10·657 0·369 3·065 0·144 0·000 0·400 0·000 0·713 0·003 P

2.3 2 组疼痛程度比较

治疗前，2 组VAS评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗3 个月后，2 组VAS评分均低于治疗前，且观察组低于对照组，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 2 组患者VAS评分比较（±s，分）

表3 2 组患者VAS评分比较（±s，分）

注：与同组治疗前比较，#P＜0.05。

组别 例数 治疗前 治疗3 个月后观察组 45 7·13±1·19 2·54±0·17#对照组 45 7·25±1·45 5·29±0·64 0·429 27·858 0·669 0·000#t P

2.4 2 组生活质量比较

治疗前，2 组SF-36 评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗3 个月后，2 组PF、RP、BP、SF、RE、VT、GH及MH评分均高于治疗前，且观察组高于对照组，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 2 组患者SF-36 评分比较（±s，分）

表4 2 组患者SF-36 评分比较（±s，分）

注：与同组治疗前比较，#P＜0.05。

组别 例数 PF RP BP SF治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后观察组 45 73·28±4·61 88·95±6·83# 72·15±4·58 89·31±6·91# 72·62±4·60 87·78±6·57# 73·13±4·64 80·26±5·62#对照组 45 73·32±4·63 80·69±5·98# 72·16±4·60 80·71±5·41# 73·11±4·64 88·47±6·15# 73·32±4·66 81·53±5·38#t 0·041 6·104 0·010 6·574 0·503 2·005 0·194 2·820 0·967 0·000 0·992 0·000 0·616 0·048 0·847 0·006 P组别 例数 RE VT GH MH治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后 治疗前 治疗3 个月后观察组 45 72·16±4·67 87·53±6·42# 72·48±4·59 90·56±6·95# 73·25±4·69 91·16±6·98# 70·59±4·31 89·64±6·78#对照组 45 72·18±4·69 79·72±4·63# 72·50±4·61 78·69±5·46# 73·27±4·71 77·38±5·32# 70·51±4·33 79·41±6·13#t 0·020 6·704 0·020 9·009 0·020 10·533 0·088 7·508 0·984 0·000 0·984 0·000 0·984 0·000 0·930 0·000 P

3 讨论

膝关节骨性关节炎是由膝关节软骨变性和骨增生引起的慢性骨关节病，是一种影响骨骼、滑膜、关节周围韧带和肌肉群的疾病[5]。大多数患病者为中老年人，可为单侧发病，也可以是双侧发病。膝关节骨性关节炎由于病程相对较长，多见于中老年肥胖女性。常伴有疲劳史，发病后常呈进行性加重，并以阵发性疼痛为主要特征，后期持续疼痛，劳累和夜间更为严重。当关节进行相关活动时，可能会有弹响、研磨的声音，一些患者可能会出现关节肿胀。大多数膝骨关节炎患者在发病初期症状轻微。如果不及时治疗，会加重病情，造成关节畸形，对患者的正常生活有很大的影响[6]。由于膝关节骨性关节炎病程较长，其病变对患者的正常生活影响较大，出现身体疼痛。一旦病变严重，膝关节畸形，疼痛致残，药物治疗无法缓解，可以选择手术治疗，尤其是在心、肺、肝、肾功能仍能承受手术的阶段，安全性相对较高。由于膝关节骨性关节炎经常反复发作，无法彻底治愈，治疗效果欠佳，仅可以暂时缓解病情，所以治疗膝关节骨关节炎常采取康复治疗，因此在漫长的治疗过程中，对膝骨性关节炎的良好干预不仅有助于疾病的康复，还可以避免患者受到不必要的伤害。因此对膝骨性关节炎的良好康复治疗有助于疾病的恢复。

膝关节生物力学障碍是膝关节骨性关节炎发生发展的重要原因之一，由于关节疼痛和活动受限，废用性肌肉萎缩导致股四头肌萎缩，尤其是股内侧肌萎缩，导致或加重髌骨内外张力失衡。运动康复治疗是膝关节骨性关节炎的一种重要的非药物治疗手段，目前治疗膝关节骨性关节炎的方法主要有下肢肌链训练、股四头肌训练[7]。本研究中，治疗后3 个月观察组患者的WOMAC评分低于对照组（P＜0.05），观察组患者治疗后3 个月的Lysholm和ROM评分均高于对照组（P＜0.05），从本研究结果看出，下肢肌肉链训练在康复治疗膝关节骨性关节炎中能够有效的改善患者的膝关节功能。分析原因：下肢肌肉链训练侧重于患者的下肢锻炼，通过多种措施相互结合的方法，能改善患者症状，缓解患者疼痛及不适。同时，在下肢肌链训练中，利用自身力量或器械进行躯干和肢体的主动或被动运动，使患者接受全面或局部的康复训练。

在以往的膝关节骨关节炎运动康复治疗中，常规的股四头肌力量训练可以在一定程度上缓解膝关节骨关节炎关节不稳定的恶性循环机制。增加患者的肌肉力量，减少关节不稳定，增加膝关节的活动性和稳定性，但股四头肌训练仍具有一定的局限性。肌肉链理论是一种新兴的肌肉力量训练理论，肌肉链是肌肉群有序相互连接的结构，将生物动力学与生物力学相结合，主要为整体运动。正常的肢体活动主要与关节相关肌肉的协调运动有关，有利于恢复下肢肌群（静态后链、伸展链、屈曲链、前侧对角链及后侧对角链等）的肌力。通过低负荷、长周期的肌链训练，有效地提高了膝关节的稳定性和运动性能，能获得良好的治疗预后[7]。膝关节伸肌和屈肌的低肌力会促进关节肌肉组织中促炎因子的释放，损伤软骨，诱发全身炎症反应，加重患者关节疼痛，影响膝关节功能恢复。本研究中，治疗后3 个月观察组患者的IL-1、IL-6 及TNF-α水平均低于对照组（P＜0.05），从本研究结果看出，下肢肌肉链训练在康复治疗膝关节骨性关节炎可降低炎性因子水平，有利于恢复。分析原因：肌肉在维持机体关节稳定及功能中发挥了重要的作用，加强患者下肢肌链训练，可以增强肌肉力量和肌群之间的协调性，有助于改善患肢局部血液循环，降低肌肉萎缩发生率。

临床中异常的炎症反应是使膝关节发生骨性关节炎的重要因素，检测2 组患者治疗前后相关炎症因子水平能够为治疗及康复提供参考依据。患者应答感染时，IL-1 及IL-6 大量释放，水平随之增加。TNF-α也是参与炎症和免疫反应的一种重要指标，它能够抑制软骨胶原蛋白合成，导致蛋白多糖无法有效合成和大量降解。此外还可引起软骨降解酶和血管内皮细胞通透性的刺激，加重患者局部组织炎症和水肿，产生炎症细胞浸润，使患者产生积液、疼痛、晨僵等临床症状[8]。膝关节活动是一系列相关肌肉的协调运动，患者膝关节的功能和疼痛越来越严重，其伸肌力量也会下降。下肢肌链训练和股四头肌训练帮助患者减轻疼痛，使膝关节功能得以改善[9]。本研究中，2 组干预3 个月后疼痛减轻，患者生活质量提高；治疗后3 个月，观察组VAS评分低于对照组（P＜0.05），PF、RP、BP、SF、RE、VT、GH及MH评分均高于对照组（P＜0.05），从本研究结果看出，下肢肌链训练在膝关节骨性关节炎的康复治疗中比股四头肌训练更能有效地缓解疼痛，提高患者的生活质量。

综上所述，下肢肌链联合股四头肌训练用于膝关节骨性关节炎患者中，能获得良好的效果，有助于改善患者的膝关节功能，降低炎性因子水平，有效缓解疼痛情况，提高患者的生活质量，值得推广应用。