三維步態分析儀聯合髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練在全膝關節置換術后患者中的應用

劉允濤

（濮陽市油田總醫院康復醫學科，河南 濮陽 457300）

全膝關節置換術可有效解除膝關節疾病患者膝關節疼痛癥狀，恢復患者膝關節活動功能，但術后容易出現下肢肌力下降、步態異常等情況，需實施有效的康復訓練措施。髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練可改善患者膝關節活動功能，但由于患者個體差異和病情程度不同，部分患者術后訓練效果不佳，需結合儀器為患者制定更有效的訓練措施[1]。三維步態分析儀可為醫護人員提供患者的步長、步頻、關節屈伸等數據，便于為患者制定針對性的康復訓練措施，促進患者康復[2]。基于此，本研究旨在分析三維步態分析儀聯合髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練在全膝關節置換術后患者中的應用效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料：收集2018年5月至2021年2月濮陽市油田總醫院康復醫學科采用髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練的34 例全膝關節置換術后患者臨床資料，將其納入對照組；另收集同期濮陽市油田總醫院康復醫學科采用三維步態分析儀聯合膝關節周圍肌群肌力訓練的34 例全膝關節置換術后患者臨床資料，將其納入觀察組。納入標準：①具備全膝關節置換術適應證；②患膝無開放性手術或手術病史；③臨床資料完整；排除標準：①合并下肢深靜脈血栓患者；②存在理解、溝通障礙患者；③合并偏癱、骨折等影響步行功能疾病患者。

觀察組男18 例，女16 例；年齡42～63 歲，平均（52.34±3.53）歲；類風濕性關節炎15 例，退行性骨關節炎13 例，創傷性關節炎6 例。對照組男19 例，女15例；年齡44～63 歲，平均（51.79±3.48）歲；類風濕性關節炎17 例，退行性骨關節炎13 例，創傷性關節炎4例。兩組一般資料比較差異無統計學意義（P>0.05）。

1.2 方法

1.2.1 干預方法：對照組實行髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練，具體如下：術后1～3 周開展直腿抬高訓練：患者在床上繃緊膝關節，緩慢抬起5～10s，直至感覺大腿肌肉疲勞再輕輕放下；術后4～6 周開展屈伸膝關節訓練：患者在床上滑動屈曲膝關節，在最大屈曲位時保持5～10s，然后伸直膝關節，直至膝關節可完全屈曲；術后7～12 周開展臥位后抬腿訓練：患者取俯臥位，盡量伸直膝關節，直腿向后抬起至足尖離床5cm，保持10s。每組間隔10s，每重復10次為一組，每回訓練3 組，每天訓練3 回。共訓練12 周。觀察組在對照組訓練基礎上采取三維步態分析儀訓練，于干預前、干預6 周與干預12 周分別對患者進行三維步態分析，計算并分析患者步長、患足支撐時間、步頻等信息，并根據此信息為患者制定針對性的康復訓練措施，具體如下：干預1～6周，指導患者進行等長收縮訓練與持續被動活動練習：①等長收縮訓練：指導患者取仰臥位或坐于床上，患肢伸直平放于床上，盡力繃緊肌肉10s，6s 保持用力收縮，4s 逐漸放松，休息10s，每重復10 次為一組，每回訓練10 組，每天練習3 回；②持續被動活動練習：患者將患肢放至訓練器械托架上進行固定，術后1～2d 內在20°～30°短弧范圍內訓練，之后根據三維步態分析儀提供的步態信息適當增加患者活動范圍、運動速度和運動時間，直至達到最大關節活動范圍。干預7～12 周，指導患者進行助行器或雙拐行走。患者站穩后，將身體重量置于助行器或雙拐上，身體緩慢向前移動，邁出患肢時伸直膝關節，使腳跟先著地，向前彎曲膝關節與踝關節，腳平穩落于地板上，每次練習30min，5 次/d。訓練12 周。

1.2.2 觀察指標：時間-空間參數：比較兩組干預前、干預12 周后的步頻、步長及單側患足支撐時間。膝關節功能：采用中文版牛津膝關節量表[3]（Chese version oxford knee score，OKS-CV）評估兩組干預前、干預12 周后的膝關節功能，OKS-CV 從軀體功能、疼痛、睡眠3 個方面評估，共計12 項條目，每項0～4 分，共計48 分，評分越高，患者膝關節功能恢復越好。

1.3 統計學方法：采用SPSS20.0 軟件處理數據，全部計量資料均經Shapiro-Wilk 正態性檢驗，符合正態分布以表示，組間用獨立樣本t 檢驗，組內用配對樣本t 檢驗，計數資料以%表示，采用χ2檢驗，P<0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 時間-空間參數：干預前，兩組步頻、步長與單側患足支撐時間比較，差異無統計學意義（P>0.05）；干預12 周后，兩組步頻、步長高于干預前，觀察組高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），兩組間單側患足支撐時間比較，差異無統計學意義（P>0.05），詳見表1。

表1 兩組時間-空間參數比較 （±s）

表1 兩組時間-空間參數比較 （±s）

注：與同組干預前比較，*P<0.05

單側患足支撐時間/s干預前 觀察組（n=34） 45.32±4.63 56.86±4.420.42±0.07時間組別步頻/（步·分）-1步長/cm對照組（n=34） 43.27±4.58 56.65±4.380.43±0.06 t1.8350.1970.633 P0.0710.8450.529干預12 周觀察組（n=34） 58.44±5.12* 68.44±5.32* 0.48±0.10*對照組（n=34） 52.37±4.89* 62.43±4.79* 0.46±0.08*t4.9994.8950.911 P＜0.001＜0.0010.366

2.2 膝關節功能：干預前，兩組OKS-CV 評分比較，差異無統計學意義（P>0.05）；干預12 周后，兩組OKS-CV 評分高于治療前，觀察組高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），詳見表2。

表2 兩組膝關節功能比較 （±s）

表2 兩組膝關節功能比較 （±s）

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3 討論

全膝關節置換術是治療嚴重膝關節病的常用手術，可糾正患者膝關節畸形，改善膝關節活動能力，但術后恢復時間較長，且患肢容易出現膝關節僵硬情況，需對患者實施有效的康復訓練。常規的髖膝踝關節訓練是通過直腿抬高、屈伸踝關節等訓練改善患者運動功能，但不同患者訓練效果不一，膝關節恢復情況也不盡相同，需結合現代診斷儀器為患者提供更加科學、有效的干預措施[4]。

三維步態分析儀是基于微型慣性傳感器技術開發的一種新型步態分析儀器，可根據患者的步態特征為臨床制定康復訓練措施提供可靠的數據支持。本研究將三維步態分析儀與髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練聯合用于全膝關節置換術患者恢復中，結果顯示，觀察組步頻、步長與OKS-CV 評分高于對照組，說明三維步態分析儀聯合髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練可延長全膝關節置換術患者的步頻與步長，改善膝關節活動能力。原因在于，三維步態分析儀可精確測量全膝關節置換術患者行走時的步態參數，而步態參數可客觀反映患者的步態情況。根據三維步態數據進行定量分析，有利于醫護人員找出患者步態異常的主要原因，并據此制定針對性的康復訓練措施，利于提高患者的訓練效果，促進患者膝關節功能的改善[5]。患者身體重心側方向移動、膝關節屈曲及髖關節伸展受限等三維運動學參數異常是影響患者步行能力恢復的重要原因。而在三維步態分析儀聯合髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練中，醫護人員針對患者開展等長收縮訓練、持續被動活動練習、助行器或雙拐行走的訓練方案，可增加患者下肢肌群肌力，提高髖膝踝節的穩定性，增強患者對肌肉群的控制能力，可有效提高患者運動能力，改善患者膝關節活動能力[6]。

綜上所述，三維步態分析儀聯合髖膝踝關節周圍肌群肌力訓練可提高全膝關節置換術后患者的步頻與步長，并改善患者膝關節活動功能。