髖關節肌訓練治療膝骨關節炎的短期效果

安丙辰，鄭潔皎，周甜甜，湯雨婷，連潔

復旦大學附屬華東醫院康復醫學科，上海市200040

膝骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是社區老年人就醫的常見原因之一，主要表現為疼痛和功能障礙[1-4]。國內外診療指南均推薦應用股四頭肌訓練治療KOA[3-8]，其止痛效果不亞于非甾體類藥物[9-11]。然而訓練早期運動誘發的膝關節疼痛嚴重影響患者的依從性[11-13]。近年來，有研究發現髖關節肌訓練可有效緩解KOA 癥狀[14-18]?？紤]到髖關節肌訓練有可能避免股四頭肌訓練等運動誘發的疼痛，本研究將重點比較髖關節肌訓練與股四頭肌訓練治療膝骨關節炎的短期療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2015 年10 月至2016 年5 月，選擇上海市黃浦區五里橋社區和復旦大學附屬華東醫院康復醫學科門診的KOA患者42例，均為女性。

診斷標準：美國風濕病學會1986年診斷標準[19]。

納入標準：①年齡＞60 歲；②脛股關節內側間室KOA；③簽署知情同意書。

排除標準：①并發明顯膝關節畸形、關節交鎖或膝關節不穩；②12 個月內有關節腔內注射史、兩年內有下肢關節手術史或任何一個關節已置換或被診斷為感染性關節炎；③并發腦卒中、心臟病、痛風等影響療效觀察的疾病。

采用抽簽法將納入患者分為股四頭肌訓練組(n=21)和髖關節肌訓練組(n=21)。兩組年齡、體質量和體質量指數均無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

本研究已經復旦大學附屬華東醫院醫學倫理委員會審批通過(No.20160103)，并在中國臨床試驗中心注冊(No.ChiCTR-IOR-16009124)。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

股四頭肌訓練組采用居家坐位股四頭肌等長訓練方法?；颊咦?，髖膝關節均屈曲90°，髖關節測試訓練儀固定于踝關節(圖1)。訓練前測試患肢股四頭肌最大等長主動收縮力(maximum isometric voluntary contraction,MIVC)；訓練時牽拉儀器，以60%～80%MIVC 保 持10 s，休 息10 s，重 復6～10 次，每 天3～5組。

髖關節肌訓練組采用居家坐位髖關節肌等長訓練方法：患者坐位，髖膝關節屈曲90°，髖關節測試訓練儀固定于雙側大腿下段相對處(圖2)。訓練前測試患者MIVC；訓練時先等長擠壓儀器，以60%～80% MIVC 保持10 s，休息10 s，重復3～5 次；然后雙腿分開，牽拉儀器，以60%～80% MIVC 保持10 s，休息10 s，重復3～5次；每天3～5組。

1.3 檢測指標

采用西安大略及麥克馬斯特大學骨關節炎指數(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index,WOMAC)評分、等速肌力測試和6 分鐘步行測試觀察訓練2 周前后的變化，并在2 個月時隨訪堅持訓練情況。

1.3.1WOMAC評分

WOMAC 評分是國際通用的評定膝骨關節炎疼痛、僵硬和功能障礙的評定方法，共有24個問題，采用0～100 mm 視覺模擬的方法進行勾畫，由專業人員用刻度尺測量記錄。數值越大表示疼痛、僵硬和功能障礙程度越重。

圖1 股四頭肌訓練

圖2 髖關節等長肌力訓練

1.3.2膝關節伸、屈肌群等速肌力測試

采用Biodex 等速儀，角速度設為60°/s。患者先進行6 次最大自主動收縮作為熱身運動，休息2 min后進行測試。測試過程中進行視覺和語言誘導，進行5 次最大主動收縮，記錄患肢膝關節伸、屈肌群收縮峰力矩。

1.3.36分鐘步行測試

采用6 分鐘步行測試測試患者的有氧運動和步行能力。測試前指導患者盡可能快走，但在測試過程中不給予任何指令。當患者聽到“走”的指令時開始行走，聽到“停”的指令時停止，測量并記錄患者的行走距離。

1.4 統計學分析

采用SPSS 19.0 進行統計學分析。計量數據符合正態分布，以(±s)表示，先進行方差齊性檢驗，然后兩組之間比較采用獨立樣本t檢驗，每組訓練前后比較采用配對t檢驗。脫落率的比較采用χ2檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結果

2.1 WOMAC評分

訓練前，兩組WOMAC評分各項均無顯著性差異(P＞0.05)。

訓練2 周后，股四頭肌訓練組WOMAC 評分疼痛項和僵硬項較訓練前有所降低，功能障礙項較訓練前則有所增加，但均無顯著性差異(P＞0.05)；髖關節肌訓練組WOMAC評分疼痛項、僵硬項和功能障礙項均較訓練前降低(P＜0.05)；髖關節肌訓練組的WOMAC評分各項均低于股四頭肌訓練組(P＜0.05)。見表2。

2.2 膝關節伸、屈肌群肌力

訓練前，兩組膝關節伸、屈肌群等速峰力矩值無顯著性差異(P＞0.05)。

訓練2 周后，股四頭肌訓練組的膝關節伸肌群等速峰力矩值沒有明顯變化(P＞0.05)，膝關節屈肌群等速峰力矩值較訓練前明顯增加(P＜0.01)；髖關節肌訓練組膝關節伸、屈肌群等速峰力矩值均較訓練前顯著升高(P＜0.001)；髖關節肌訓練組的膝關節伸肌群等速峰力矩值顯著高于股四頭肌訓練組(P＜0.001)。見表3。

表2 訓練前后WOMAC評分變化

2.3 6分鐘步行距離

訓練前，兩組6 分鐘步行距離無顯著性差異(P＞0.05)。

訓練2 周后，兩組6 分鐘步行距離均較訓練前提高(P＜0.05)；兩組間比較無顯著性差異(P＞0.05)。見表4。

2.4 隨訪情況

2 個月后電話隨訪訓練堅持情況，髖關節肌訓練組因沒有時間鍛煉脫落1 例；股四頭肌訓練組脫落12例，原因均是治療效果不明顯，甚至有加重跡象，不敢繼續訓練，并開始應用止痛藥物等治療方法。兩組脫落率差異顯著(χ2=13.480,P＜0.001)。所有堅持訓練患者均自述疼痛癥狀已經能夠耐受，不需要其他治療。整個觀察周期無不良事件發生。

3 討論

本研究顯示，髖關節肌訓練2 周后，患者膝關節疼痛和功能障礙均明顯好轉。這與以往研究結果一致。近年來研究發現，髖關節肌與KOA 的發生、發展密切相關[20]。Hinman等[21]研究發現，膝關節內側間室骨關節炎患者較正常老年人髖關節的屈、伸、內收、外展及內、外旋轉肌群肌力均明顯下降。Segal等[22]研究發現，髖關節周圍肌群肌力降低癥狀性膝骨關節炎的發病率。Tevald 等[23]研究發現，股四頭肌與髖關節外展肌肌力減退均與脛股關節內側間室KOA相關。很多研究均發現，髖關節肌訓練可有效改善脛股關節內側間室KOA 癥狀[15-18]。但這些研究所采用的負重髖關節肌訓練方法，仍存在運動誘發膝關節疼痛的副作用[24]。

運動誘發疼痛與運動治療過程中膝關節病變區受力密切相關[12-13]。本研究設計一種非負重的髖關節肌訓練方法，患者采用坐位，髖關節測試訓練儀將阻力施加于大腿下段，訓練過程中膝關節不受力，從而能有效避免訓練過程中誘發膝關節疼痛，所以短期即出現明顯療效。由于采用坐位，也避免了發生跌倒損傷的可能，有利于年老體弱患者進行訓練。

本研究顯示，股四頭肌訓練2 周，只有膝關節屈肌群肌力和6 分鐘步行距離改善，而疼痛、僵硬、功能障礙及膝關節伸肌力均沒有明顯差異，這可能與運動誘發膝關節疼痛、關節源性肌肉抑制有關。運動誘發的疼痛也導致股四頭肌訓練組在2 個月隨訪時的高脫落率。膝關節屈肌群肌力增加，可能是由于KOA關節源性肌肉抑制對屈肌群的影響較??；而且在膝關節股四頭肌等長肌力訓練時，膝關節屈肌群為了拮抗股四頭肌的伸膝運動趨勢，避免關節活動誘發疼痛，也同時進行了收縮訓練。

運動誘發和加重關節源性肌肉抑制的現象在病變相對較重時比較明顯，隨著訓練時間的推移，KOA關節病變得到一定程度的修復，股四頭肌訓練將會產生明顯效果。因此2 個月隨訪時股四頭肌訓練組和髖關節肌訓練組療效相近。

髖關節肌訓練治療膝骨關節炎安全、有效，但系統評價發現其并不能改善代表膝關節內側間室應力集中的內收力矩[24]。本研究發現，訓練2 周時其療效明顯優于股四頭肌訓練。這可能與本研究所采用的坐位髖關節肌訓練不誘發膝關節疼痛，無加重關節源性肌肉抑制有關。另外，前期研究發現[25]，髖關節肌等長肌力訓練還能有效激活股四頭肌，這進一步解釋了髖關節肌訓練緩解關節源性肌肉抑制、增加股四頭肌肌力治療KOA的機制。深入機制尚需進一步研究。

表3 訓練前后膝關節伸、屈肌群等速峰力矩值變化(N·m)

表4 訓練前后6分鐘步行距離比較(m)

雖然本研究觀察周期只有2 周，但所有患者6 分鐘距離均明顯提高，這可能是由于無論是髖關節肌訓練，還是股四頭肌訓練，都是大肌群訓練，有提高患者有氧運動能力的作用。另外，兩種訓練方式都有增加膝關節屈肌群肌力的作用，也是6 分鐘步行距離明顯提高的原因。

綜上所述，髖關節肌訓練治療脛股關節內側間室骨關節炎安全、高效，無股四頭肌訓練中誘發膝關節疼痛的不良反應，且短期療效優于傳統股四頭肌訓練，因此，髖關節肌訓練是膝骨關節炎運動療法的較好選擇。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。