強(qiáng)化髖周肌力訓(xùn)練對踝關(guān)節(jié)骨折患者平衡及步態(tài)功能的影響

王明宇 ,翟宏偉 ,劉 娜,孟 晴 ,畢迎立 ,陳 偉

(1.徐州市中心醫(yī)院康復(fù)科,徐州醫(yī)科大學(xué)徐州臨床學(xué)院,江蘇 徐州 221009 2.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬徐州康復(fù)醫(yī)院康復(fù)科,江蘇 徐州 221010)

踝關(guān)節(jié)是人體運(yùn)動(dòng)的重要樞紐和承重關(guān)節(jié),其穩(wěn)定性和靈活性是人體完成站立、行走、下蹲、跑跳等動(dòng)作的基本保障,同時(shí)也是運(yùn)動(dòng)中最易受傷的關(guān)節(jié),踝關(guān)節(jié)的功能障礙會(huì)使人體平衡協(xié)調(diào)能力下降,行走功能失常[1]。目前臨床上針對踝關(guān)節(jié)骨折康復(fù)重點(diǎn)集中于踝關(guān)節(jié)本身,而對踝關(guān)節(jié)損傷導(dǎo)致下肢整體功能受損,特別是損傷后繼發(fā)性髖周功能不良重視不足[2],導(dǎo)致患者恢復(fù)周期延長,康復(fù)效果不佳,甚至在回歸生活后發(fā)生跌倒及二次損傷風(fēng)險(xiǎn)較高,不僅增加了治療負(fù)擔(dān),也對患者的身體和精神造成創(chuàng)傷和困擾。本研究擬對踝關(guān)節(jié)骨折患者髖關(guān)節(jié)功能、平衡及步態(tài)變化進(jìn)行研究,嘗試對目前常規(guī)踝關(guān)節(jié)骨折康復(fù)方案進(jìn)行改良,為后續(xù)康復(fù)方案進(jìn)一步優(yōu)化提供依據(jù)?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2021年3月至2022年3月徐州市中心醫(yī)院及徐州市康復(fù)醫(yī)院收治的踝關(guān)節(jié)骨折患者48例。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡18～55歲,性別不限,病程6周至6個(gè)月; ② 早期經(jīng)手術(shù)治療,下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)無明顯畸形者;③單側(cè)踝關(guān)節(jié)骨折;④無明顯認(rèn)知障礙;⑤既往無其他外傷史;⑥實(shí)驗(yàn)前均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①存在其他導(dǎo)致步行功能異常的疾病,如其他肌肉骨骼疾病(如病理性骨折)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病或其他可能影響運(yùn)動(dòng)功能的疾病; ② 合并嚴(yán)重的心、肺等重要臟器病變;③存在術(shù)后并發(fā)癥或合并神經(jīng)損傷者;④不能接受治療方案及不能配合治療。采用隨機(jī)數(shù)字表法分為觀察組和對照組各24例。兩組患者基線資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。本研究患者均知情同意。已取得徐州市康復(fù)醫(yī)院倫理委員會(huì)科研項(xiàng)目倫理審查。

表1 兩組患者基線資料比較

1.2 治療兩組患者均給予踝關(guān)節(jié)骨折術(shù)后常規(guī)康復(fù)治療,觀察組在此基礎(chǔ)上另增加強(qiáng)化髖周肌群力量訓(xùn)練內(nèi)容。常規(guī)康復(fù)治療方式包括藥物治療(改善循環(huán)、促進(jìn)骨折愈合等)和常規(guī)綜合康復(fù)治療?？祻?fù)治療師對患者進(jìn)行一對一為期6周的康復(fù)訓(xùn)練,治療強(qiáng)度與患者基礎(chǔ)情況相適應(yīng)。

1.2.1常規(guī)綜合康復(fù)治療[3.4]①恢復(fù)關(guān)節(jié)活動(dòng)度: 主動(dòng)運(yùn)動(dòng):由患者主動(dòng)進(jìn)行各運(yùn)動(dòng)軸方向運(yùn)動(dòng),遵守循序漸進(jìn)的原則,運(yùn)動(dòng)幅度逐漸增大。在治療師指導(dǎo)下以不產(chǎn)生疼痛為原則進(jìn)行,每日至少20 min。關(guān)節(jié)松動(dòng)技術(shù):治療師一手固定關(guān)節(jié)近端,另一手握住關(guān)節(jié)遠(yuǎn)端,在輕度牽引下,完成前后、內(nèi)外及旋轉(zhuǎn)松動(dòng),使骨端能在關(guān)節(jié)囊和韌帶等軟組織的彈性范圍內(nèi)發(fā)生移動(dòng)。用于緩解疼痛和僵硬,并增加關(guān)節(jié)活動(dòng)度,根據(jù)患者情況逐漸增加手法等級(jí)(1～4級(jí))。每日2次,每次20 min,每周6天。②踝關(guān)節(jié)肌力訓(xùn)練: 以等長收縮和抗阻練習(xí)為主, 在治療師監(jiān)護(hù)下按漸進(jìn)原則進(jìn)行,引起肌肉適度疲勞為宜。每日30 min。每周5天。③平衡及協(xié)調(diào)功能練習(xí): 本體感覺訓(xùn)練:于康復(fù)治療師指導(dǎo)下進(jìn)行平衡墊上拋接球訓(xùn)練,后期可逐漸增強(qiáng)難度,如雙膝屈曲角度增大、各方向拍球訓(xùn)練;以及意大利TecnoBody平衡儀訓(xùn)練。每次30 min。每周6天。步態(tài)訓(xùn)練:治療師指導(dǎo)下進(jìn)行直線、轉(zhuǎn)彎、畫圓行走訓(xùn)練,并糾正不良步態(tài),后期可視患者情況進(jìn)行復(fù)雜路況(如:跨越障礙物、上下樓梯等)步行訓(xùn)練。每次20 min,每天1次,每周6次。④物理因子治療:局部偏振光、熱療物理因子治療。每日40～60 min,每周6次。

1.2.2強(qiáng)化髖周肌群力量訓(xùn)練[2.5]采用一康A(chǔ)8-2型等速肌力測試及訓(xùn)練系統(tǒng),選擇髖關(guān)節(jié)等速訓(xùn)練模式, 角速度60°/s,進(jìn)行髖關(guān)節(jié)伸展/屈曲、外展/內(nèi)收方向的等速肌力訓(xùn)練,每周3～4次,隔天一次,共訓(xùn)練6周。伸展/屈曲模式:受試者處于仰臥位,固定大腿遠(yuǎn)端,盡全力進(jìn)行最大屈曲、伸展,每組10次,共6組,每組間隔60 s。外展/內(nèi)收模式:受試者處于側(cè)臥位,固定大腿遠(yuǎn)端,盡全力進(jìn)行最大外展、內(nèi)收,每組10次,共6組,每組間隔60 s。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1髖關(guān)節(jié)外展、伸展力量評估 通過一康A(chǔ)8-2型等速肌力測試及訓(xùn)練系統(tǒng)評估干預(yù)前后兩組患者髖關(guān)節(jié)外展、伸展肌力。分別記錄治療前后3次結(jié)果取平均值,以相對峰力矩值(峰力矩體重比)進(jìn)行比較[6]。峰力矩:即測試中的最大力矩輸出值,代表肌肉收縮產(chǎn)生的最大肌力;峰力矩越大表明患者肌肉力量越強(qiáng)。峰力矩體重比:單位體重的峰力矩值稱為峰力矩體重比,代表肌肉收縮的相對肌力,可用于比較不同個(gè)體的肌力。

1.3.2平衡能力分析 采用Tinetti量表(Tinetti Balance and Gait Analysis)和意大利TecnoBody平衡測試及訓(xùn)練系統(tǒng)評定。Tinetti量表包括平衡和步態(tài)測試兩部分,滿分28分。Tinetti評分<24分,表示患者存在平衡功能障礙;如果<15分,表示有跌倒的危險(xiǎn)性[7]。意大利TecnoBody 平衡儀測試測量指標(biāo)(閉眼):重心擺動(dòng)軌跡長(Sway length,SL)反應(yīng)重心移動(dòng)的幅度;外周面積(Sway area,SA)反映患者重心移動(dòng)大小的幅度。平衡儀的測定結(jié)果越高,提示患者的身體擺動(dòng)幅度越大,其穩(wěn)定性、本體感覺越差,即患者的平衡功能越差。

1.3.3步態(tài)分析 采用意大利TecnoBody Walker-view數(shù)字化跑臺(tái)對患者進(jìn)行三維步態(tài)分析。具體方法:測試前,患者于步態(tài)分析儀上行走兩分鐘,熟悉步態(tài)分析儀并熱身。分別對患者干預(yù)前后進(jìn)行測試,記錄患者步態(tài)周期髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度、步長、步態(tài)周期。步行速度:記錄患者10米直線距離步行時(shí)間并計(jì)算步行速度,進(jìn)行三次取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用 SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組內(nèi)比較采用配對t檢驗(yàn),組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);非正態(tài)計(jì)量資料用中位數(shù)和四分位數(shù)M(P25,P75)表示,組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組干預(yù)前后髖關(guān)節(jié)外展、伸展力量比較干預(yù)前兩組患者髖外展、伸展等速相對峰力矩比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)后兩組患者相對峰力矩較干預(yù)前增加,且觀察組高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組干預(yù)前后髖外展、伸展等速肌力相對峰力矩比較

2.2 兩組干預(yù)前后Tinetti量表評分比較干預(yù)前后兩組Tinetti評分均增高,且觀察組優(yōu)于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);干預(yù)后觀察組患者跌倒風(fēng)險(xiǎn)(Tinetti評分<15)小于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組干預(yù)前后Tinetti評分比較

2.3 兩組干預(yù)前后平衡儀指標(biāo)比較兩組患者治療后SL和SA均較治療前下降,且觀察組較對照組下降明顯,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組干預(yù)前后平衡儀指標(biāo)比較

2.4 兩組干預(yù)前后步態(tài)指標(biāo)比較干預(yù)后兩組步態(tài)指標(biāo)(患側(cè)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度、患側(cè)步長、步速)均較干預(yù)前有提升,且觀察組較對照組改善明顯,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。干預(yù)后兩組步態(tài)周期比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);但觀察組干預(yù)前后差值即進(jìn)步效果優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5、表6。

表5 兩組干預(yù)前后步態(tài)周期患側(cè)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度及步長比較

表6 兩組干預(yù)前后步態(tài)周期及步速比較

3 討論

3.1 踝關(guān)節(jié)骨折患者平衡功能及步態(tài)障礙踝關(guān)節(jié)骨折是最常見的下肢骨折類型,通常需制動(dòng)或手術(shù)治療[8]。研究表明,與健康對照組相比,手術(shù)及制動(dòng)后踝關(guān)節(jié)骨折患者的臨床特征、平衡及步態(tài)功能發(fā)生了改變[9]。踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定、解剖錯(cuò)位等可導(dǎo)致下肢生物力學(xué)和功能性踝關(guān)節(jié)改變,導(dǎo)致患者疼痛、僵硬、ROM減少、軟組織改變、本體感覺受損和下肢肌肉無力,進(jìn)而損害患者平衡和步態(tài)功能[10]。Oana 等對即將進(jìn)行康復(fù)治療的踝關(guān)節(jié)骨折患者進(jìn)行評估,與健康對照組對比患者組所有時(shí)間和空間步態(tài)參數(shù)存在明顯差異;同時(shí),患者患側(cè)和非患側(cè)下肢的步長、擺動(dòng)時(shí)間、單次支撐時(shí)間、步幅、步頻和速度均顯著縮短[11]。Hsu等認(rèn)為踝關(guān)節(jié)骨折患者步態(tài)異常和活動(dòng)受限持續(xù)數(shù)月或數(shù)年;同時(shí)發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)骨折患者行走速度、步長、步頻、軀干運(yùn)動(dòng)對稱性、重心偏移程度等均顯著低于正常人群,甚至部分患者在2年隨訪期間有多次跌倒史[1]。

3.2 踝關(guān)節(jié)骨折患者強(qiáng)化髖周肌力訓(xùn)練的關(guān)鍵分析研究表明,制動(dòng)患者發(fā)生肌肉廢用性萎縮的同時(shí)會(huì)伴隨肌力下降,其中姿勢肌(背肌)和抗重力肌(下肢)下降明顯[12]。完全制動(dòng)時(shí)肌肉力量下降速率約為1%/天,3～5 周內(nèi)肌力下降可達(dá) 20%～50%[13]。踝關(guān)節(jié)骨折患者由于長期制動(dòng)及神經(jīng)病理性原因?qū)е迈钻P(guān)節(jié)周圍肌力下降,髖踝協(xié)調(diào)性下降同時(shí)伴隨髖周肌力下降,造成步態(tài)及平衡能力下降[14]。踝關(guān)節(jié)骨折患者踝關(guān)節(jié)肌力訓(xùn)練是必須的,但制動(dòng)造成的下肢其他關(guān)節(jié)肌力丟失也不容忽視[15]。研究已證實(shí)踝關(guān)節(jié)骨折患者的髖部改變,對于踝關(guān)節(jié)骨折患者的康復(fù)訓(xùn)練需強(qiáng)化髖部肌肉尤其是臀大肌及臀中肌的力量訓(xùn)練[2,5]。

等速肌力訓(xùn)練作為康復(fù)中有效的肌力訓(xùn)練方式,本研究結(jié)果表明在常規(guī)治療基礎(chǔ)上增加強(qiáng)化髖周肌群等速肌力訓(xùn)練后,患者髖關(guān)節(jié)相對峰力矩提升明顯,同時(shí)步行功能、平衡功能的改善情況優(yōu)于常規(guī)康復(fù)治療,充分證明了強(qiáng)化髖關(guān)節(jié)髖關(guān)節(jié)等速肌力訓(xùn)練對踝關(guān)節(jié)骨折患者的必要性。同時(shí),平衡、步行功能的改善可以極大提高患者自主活動(dòng)能力和范圍,增強(qiáng)患者信心,調(diào)整心理狀態(tài),對骨折的康復(fù)和早日回歸正常生活具有重要意義。

之前的研究認(rèn)為踝關(guān)節(jié)功能障礙患者的平衡和步行功能表現(xiàn)較差,主要是足踝肌肉、骨骼狀況改變,尤其是踝關(guān)節(jié)背屈活動(dòng)度降低[10],如完成矢狀面動(dòng)作單腿伸展或落地等[16];現(xiàn)科研人員發(fā)現(xiàn)平衡障礙不僅與踝關(guān)節(jié)本身相關(guān),也與下肢其他部位肌力下降有關(guān),如臀部肌肉[2,15]。髖關(guān)節(jié)與踝關(guān)節(jié)作為神經(jīng)肌肉復(fù)合體,其功能協(xié)調(diào)對于姿勢穩(wěn)定性至關(guān)重要,特別對于內(nèi)外側(cè)支撐基礎(chǔ)減少而需要高度平衡的姿勢任務(wù) (如單腿站立、串聯(lián)站立等)[17,18];對于這些任務(wù),踝關(guān)節(jié)肌肉進(jìn)行的姿勢矯正往往無法應(yīng)對身體大幅波動(dòng),需要髖關(guān)節(jié)的參與和協(xié)調(diào)以保持平衡[17]。本研究通過強(qiáng)化患者髖周肌力訓(xùn)練,改善踝關(guān)節(jié)骨折患者髖關(guān)節(jié)的參與協(xié)調(diào)程度,患者的平衡能力大幅提升;同時(shí)根據(jù)Tinetti量表評分提示強(qiáng)化訓(xùn)練患者跌倒風(fēng)險(xiǎn)也較常規(guī)治療患者減少,表明強(qiáng)化訓(xùn)練可以大幅提升患者的平衡能力和步行能力。

髖周肌群作為核心力量肌肉,其運(yùn)動(dòng)控制能力對人體步行及整個(gè)軀體的運(yùn)動(dòng)功能有著重要作用[18]。步態(tài)中髖、踝關(guān)節(jié)保持高度協(xié)調(diào),靜態(tài)平衡階段髖踝關(guān)節(jié)的主要作用是支撐體重并防止摔倒,而動(dòng)態(tài)平衡中的主要作用是參與推進(jìn)階段[19]。通過髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)肌肉之間的高度交互和協(xié)調(diào),才得以在健全的步態(tài)中實(shí)現(xiàn)支撐和推進(jìn)。本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了髖周肌群訓(xùn)練對于踝關(guān)節(jié)骨折患者步態(tài)恢復(fù)的重要作用,強(qiáng)化訓(xùn)練組的步速、步頻、步長較對照組明顯提升,步態(tài)周期也有相應(yīng)縮短。

綜上所述,髖周肌群力量的增加對于踝關(guān)節(jié)骨折患者的康復(fù)具有積極意義,增強(qiáng)患者的平衡能力和步態(tài)功能,值得臨床推廣。但本研究樣本量較小,同時(shí)對于踝關(guān)節(jié)損傷和潛在的髖關(guān)節(jié)功能缺陷在多大程度上阻礙了平衡及步態(tài)表現(xiàn)仍不甚清晰,有待進(jìn)一步細(xì)化其影響。