肌肉電刺激訓練對伸膝遲滯患者股內側肌表面肌電的影響

陳佳旭 謝志明 蔣擁軍 黃若彬 章雪榮 汪偉

伸膝遲滯是一種膝關節炎及膝關節術后常見的臨床現象［1］,這種現象對患者膝關節的功能有較大影響。肌肉收縮不協調是導致膝關節功能障礙的主要因素,提高股四頭肌肌力,特別是股內側肌肌力,是改善伸膝遲滯的康復方法之一［2］。神經肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation,NMES)有消腫、止痛和激活肌肉提高肌力等作用,并能有效的阻斷關節源性肌肉抑制；與動態主動運動結合的時候,其能夠改善運動專項技能和表現。NMES 結合主動運動能使肌力訓練在較短的時間達到目標的效果,這種方法被稱為肌肉電刺激(electrical muscle stimulation,EMS)訓練。本研究擬探究將EMS 訓練應用于創傷后伸膝遲滯患者的治療中,觀察患者膝關節的伸展遲滯角度和股內側肌肌電變化,下面進行詳盡匯報。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019 年6 月～2020 年6 月 本院收治的60 例伸膝遲滯患者,按照隨機數字表法分為對照組和治療組,每組30 例。對照組中男20 例,女10 例；年齡21～60 歲,平均年齡(45.17±8.44)歲；膝關節主動屈伸屈角度30～115°,平均主動屈伸屈角度(58.16±18.95)°；被動屈伸角度35～119°,平均被動屈伸角度(61.34±19.22)°。治療組中男17 例,女13 例；年齡19～65 歲,平均年齡(47.34±11.52)歲；膝關節主動屈伸屈角度31～113°,平均主動屈伸屈角度(58.59±18.54)°；被動屈伸角度35～121°,平均被動屈伸角度(60.89±20.17)°。兩組一般資料比較差異無統計學意義(P＞0.05),具有可比性。研究經本院醫學倫理委員會批準開展。

1.2 方法 兩組患者均給予常規康復治療4 周,包括關節松動術、肌力訓練、冷療,治療組患者在此基礎上進行EMS 訓練。具體治療方案如下。

1.2.1 關節松動術 運用澳大利亞 Maitland 關節松動術手法［3］,Ⅰ級：膝關節起始段,小范圍、節律性地來回推動關節；Ⅱ級：膝關節允許活動范圍內,大范圍、節律性地來回推動關節,不接觸膝關節的起始端和終末端；Ⅲ級：膝關節可動范圍內,大范圍、節律性地推動膝關節,每次均接觸膝關節活動的末端并感到關節末端軟組織的緊張感；Ⅳ級：膝關節終末端,小范圍、節律性推動關節,接觸終末端并感到軟組織牽伸的緊張度。膝關節疼痛患者可先運用Ⅰ、Ⅱ 級關節松動術,疼痛緩解后采用Ⅲ、Ⅳ級關節松動術。15 min/次,1 次/d,28 d 為1 個療程。

1.2.2 肌力訓練 當肌力為Ⅰ級或Ⅱ級時,徒手助力訓練,肌力達Ⅲ級以上時,則為抗阻訓練。患者呈坐位,小腿自然下垂,治療師一手放在股骨遠端進行固定,下放手放置在小腿遠端抵抗股四頭肌的力量。鍛煉時患者伸直膝關節,下端手施加阻力時要由小到大,逐漸增加,訓練少量多次,強度以患者感到股四頭肌震顫疲勞為宜,持續抵抗阻力>10 s。逐漸增加肌肉力量訓練阻力,使肌肉適度疲勞。在訓練的過程中應根據患者的實際情況,遵守循序漸進的原則,在患者所能承受的范圍內。訓練20 min/次,1 次/d,28 d 為1 個療程。

1.2.3 冷療 將冷療機溫度設置為4℃,水袋敷于患部,10 min/次,1 次/d,28 d 為1 個療程。

1.2.4 NMES 治療 設置低頻電刺激治療儀脈沖周期為1.2 s,脈沖寬度為0.8 s,將兩塊電極片貼于股內側肌肌腹兩端,調整電流強度至患者可耐受的適宜強度。在NMES 治療同時,腘窩處墊毛巾卷進行短弧終末端伸膝訓練。20 min/次,1 次/d,28 d 為1 個療程。

1.3 觀察指標及判定標準 比較兩組患者治療前后HSS 評分、KSFS 評分及股四頭肌表面肌電信號變化情況。HSS 評分、KSFS 評分越高,表示膝關節功能越好。

1.4 統計學方法 采用SPSS23.0 統計學軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差()表示,采用t 檢驗；計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組治療前后HSS 評分、KSFS 評分比較 治療前,兩組HSS 評分、KSFS 評分比較,差異無統計學意義(P＞0.05)；治療后,治療組HSS 評分(91.52±7.33)分、KSFS評分(86.74±10.52)分高于對照組的(84.27±11.38)、(80.80±10.31)分,差異有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 兩組治療前后HSS 評分、KSFS 評分比較(,分)

表1 兩組治療前后HSS 評分、KSFS 評分比較(,分)

注：與對照組治療后比較,aP＜0.05

2.2 兩組治療前后股四頭肌表面肌電信號變化情況比較 治療前,兩組RF、VL、VMO 的積分肌電值和中位頻率值比較,差異無統計學意義(P＞0.05)；治療后,治療組RF、VL、VMO 的積分肌電值和中位頻率值高于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

表2 兩組治療前后股四頭肌表面肌電信號變化情況比較()

表2 兩組治療前后股四頭肌表面肌電信號變化情況比較()

注：與對照組治療后比較,aP＜0.05

3 討論

本次研究結果顯示,治療后,治療組HSS 評分、KSFS 評分高于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05)；提示EMS 訓練可改善伸膝遲滯患者膝關節功能。伸膝遲滯是伸膝裝置系統發生病變或其他原因引起的主動完全伸膝表現延遲現象,EMS 訓練是將電極放置于皮膚上,通過調節電刺激強度來刺激相應運動神經從而引起肌肉收縮,提升肌肉工作效率。林蔚楠等［4］等對膝關節骨性關節炎患者開展康復療法配合神經肌肉電刺激治療的研究結果顯示,與單行康復療法的對照組比較,觀察組聯合神經肌肉電刺激治療更能改善患者的癥狀及促進膝關節功能恢復,減輕疼痛,提高生活質量,其研究結果與本次研究結果相仿。陳建等［5］對前交叉韌帶重建術后患者早期應用NMES 的研究結果表明,術后早期應用NMES 可有效預防自體腘繩肌腱重建前交叉韌帶術后腘繩肌肌力的下降及電機械延遲的延長。

本次研究結果顯示,治療后,治療組RF、VL、VMO 的積分肌電值和中位頻率值高于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05)。提示EMS 訓練可促進伸膝遲滯患者的股四頭肌表面肌電活動,提升RF、VL、VMO肌力與耐疲勞性。Ng 等［6］比較有肌電生物反饋患者(肌電生物反饋組)與無肌電生物反饋患者(對照組)的一項研究表明,通過8 周訓練后,肌電生物反饋組VL、VMO 肌電活動明顯大于對照組,其結果認為膝關節康復訓練中加入肌電生物反饋可在一定程度上促進VMO 激活,改變肌電活動。通過測量患者RF、VL、VMO 的積分肌電值和中位頻率值可向醫生及時反饋膝關節功能及周圍肌肉肌電情況,從而客觀評價訓練效果,有益于醫師改善訓練內容、強度、位置等提供參考價值。此外,患者通過測量結果可更好地控制肌肉,降低訓練過程中因過度運動而產生的疼痛與肌肉協調障礙,從而增強肌力與訓練效果。