血流限制訓練聯合神經肌肉電刺激在股四頭肌伸肌滯后中的應用

陳琦，劉兵，吳福平，金宇軒，陳呈，徐洪

膝關節具有構成復雜、易損傷、易退化的特點[1]。關節鏡手術相較于其他傳統手術方式，具有傷口小、恢復快及后遺癥輕等優勢，近年來已發展成為骨科常見手術方式之一[2]。膝關節鏡手術常見的手術指征包括半月板損傷、韌帶損傷及滑膜增生等，許多患者術后由于訓練強度不夠導致伸膝肌力恢復延遲[3]。在術后或者創傷后膝關節的康復過程中，股四頭肌伸肌滯后是一個較為復雜的問題，是指膝關節被動關節活動度大于主動關節活動度的一種狀態，是伸肌滯后(extensor lag或者quadriceps lag)在股四頭肌的一種表現，引起癥狀的原因可能是股四頭肌無力、髕骨損傷、膝關節的腫脹增加了關節內部的壓力阻礙了膝關節的完全伸展，或者是關節腫脹致使內部壓力的增高抑制了股四頭肌的神經活化，也有可能是因為跨關節肌肉發生了功能障礙等等。伸膝肌力延遲恢復一段時間后，便會出現股四頭肌伸肌滯后現象，表現為膝關節完全伸展困難，甚至當外部負載僅限于下肢的重量時仍不能做到完全伸展[4]。膝關節的不完全伸直往往會導致激活股四頭肌所需的應力增加以及消耗的能量增加，另外也會影響正常的步態，從而導致步行速度放緩，異常的受力模式也會引起關節內的疼痛。Shabat等[5]在膝關節損傷的臨床試驗中發現，股四頭肌伸肌滯后的發生率超過85%。因此，本研究將血流限制訓練(blood flow restriction training，BFRT)聯合神經肌肉電刺激療法(neuromuscular electrical stimulation，NMES)應用于膝關節鏡術后股四頭肌伸肌滯后的康復治療，指導患者在康復訓練時正確地進行肌肉力量訓練。

1 資料與方法

1.1 一般 資 料 選擇2021 年6 月至2022 年12 月在廬山康復療養中心行膝關節鏡手術治療的患者60 例，術后患者均存在股四頭肌伸肌滯后現象，采用隨機數字表分為對照組和觀察組，各30例。本研究患者均簽署知情同意書。兩組一般資料比較，差異無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 兩組患者一般資料比較[n，(±s)]

表1 兩組患者一般資料比較[n，(±s)]

組別觀察組對照組統計值P 值例數30 30性別男24 22 0.372 0.542女6 8年齡/歲26.00±4.84 25.33±4.12 0.566 0.574手術側別左16 12 1.071 0.301右14 18

1.2 選取標準 納入標準：患者年齡18～40 歲且手術成功；均為擇期行膝關節鏡手術的患者；膝關節存在0°～20°伸肌滯后現象。排除標準：懷孕者；合并下肢骨折史；伴肢體殘疾、功能障礙或意識不清者；既往有外周血管疾病、深靜脈血栓形成、內皮功能障礙、糖尿病及凝血功能異常等病史；術后出現切口感染等嚴重影響肢體功能鍛煉者；伴精神、言語、視聽障礙者等患者。

1.3 方法

1.3.1 對照組 常規康復治療[6]：包括股四頭肌等長收縮、直腿抬高訓練及髕骨推移鍛煉、關節活動訓練等。NMES 治療：術后第3 天開始，仰臥位，治療部位為股內側肌、股外側肌。頻率20 Hz，脈寬30 μs，疏密波，強度15 mA，逐步增大，調整范圍15～30 mA，30 min/次，1 次/d，5 d/周，1 周為1 個療程，共持續6 周。

1.3.2 觀察組 NMES 治療與常規康復治療同對照組。BFRT 治療[7]：患側下肢近端靠近腹股溝處使用專用袖帶充氣加壓帶，在肌骨超聲下加壓至完全阻斷動脈血流，將袖帶壓力調整為完全阻斷動脈血流壓力的80%，坐位，強度為20%1 RM，行4 組抗阻伸膝訓練，90°至最大伸展角度，維持5 s，間歇5 s，15 次為一組，組間休息30 s，在每組訓練及組間休息期間止血帶均維持充氣。

1.4 觀察指標及評價標準 ①康復效果：治療前及治療后2、4、6 周，采用美國特種外科醫院膝關節功能評分量表(hospital for special surgery，HSS)評估膝關節功能恢復情況。HSS 量表包括疼痛、功能、關節活動度等項目，總分100 分，得分越高表示功能恢復越好。②關節活動度滯后角度：治療前及治療后2、4、6 周，測量伸膝滯后角度。③股四頭肌等速肌力峰力矩：治療前及治療后2、4、6 周，采用等速肌力測試系統對股四頭肌等速肌力進行采集。④大腿周徑：治療前及治療后2、4、6周，測量髕骨上緣6 cm 處的大腿肢體圍度。

1.5 統計學方法 本研究數據采用SPSS 25.0 統計學軟件進行分析和處理，計量資料以均數±標準差(±s)表示，采用t檢驗，計數資料以率[n(%)]表示，采用χ2檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者HSS 評分比較 治療4 周后，兩組HSS 評分差異有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組患者HSS 評分比較(±s) 單位：分

表2 兩組患者HSS 評分比較(±s) 單位：分

注：HSS＝特種外科醫院膝關節功能評分量表。

術后6 周89.20±5.12 79.93±3.63 7.892＜0.01組別觀察組對照組t 值P 值例數30 30術前46.90±6.04 48.83±6.85 1.140 0.256術后2 周63.60±4.28 60.97±6.00 1.924 0.059術后4 周78.90±3.17 69.63±4.69 8.751＜0.01

2.2 兩組患者關節活動度滯后角度比較 治療4周后，兩組關節活動度滯后角度差異具有高度統計學意義(P＜0.01)，見表3。

表3 兩組患者關節活動度滯后角度比較(±s) 單位：(°)

表3 兩組患者關節活動度滯后角度比較(±s) 單位：(°)

組別觀察組對照組t 值P 值例數30 30術前15.60±2.17 15.37±1.74 0.452 0.653術后2 周13.20±1.76 13.37±1.64 0.373 0.711術后4 周7.53±2.25 9.87±1.53 4.266＜0.01術后6 周2.67±1.76 6.70±1.86 8.411＜0.01

2.3 兩組患者股四頭肌等速肌力峰力矩比較 治療4 周后，兩組股四頭肌等速肌力峰力矩差異具有高度統計學意義(P＜0.01)，見表4。

表4 兩組患者股四頭肌等速肌力峰力矩比較(±s) 單位：N·m

表4 兩組患者股四頭肌等速肌力峰力矩比較(±s) 單位：N·m

組別觀察組對照組t 值P 值例數30 30術前37.78±3.73 38.85±2.65 1.226 0.225術后2 周40.07±3.42 40.56±3.00 0.574 0.568術后4 周53.73±4.15 48.70±3.42 5.025＜0.01術后6 周69.74±4.93 61.00±3.70 7.584＜0.01

2.4 兩組患者大腿周徑比較 治療后6 周，兩組大腿周徑差異具有高度統計學意義(P＜0.01)，見表5。

表5 兩組患者大腿周徑比較(±s) 單位：cm

表5 兩組患者大腿周徑比較(±s) 單位：cm

組別觀察組對照組t 值P 值例數30 30術前38.51±1.20 38.80±1.30 0.891 0.376術后2 周42.65±1.22 42.13±1.35 1.528 0.132術后4 周40.62±1.01 40.10±0.71 1.947 0.056術后6 周42.65±1.08 39.93±0.91 10.283＜0.01

3 討論

膝關節是人體下肢最大的承重關節，膝關節周圍組織的損傷易造成膝關節疼痛、腫脹、關節不穩，從而影響膝關節功能，膝關節周圍相關損傷又以前交叉韌帶損傷、半月板損傷、側副韌帶損傷和創傷性關節炎最為常見[8]。股四頭肌在維持膝關節功能中具有重要作用[9]，而在膝關節鏡術后由于股四頭肌無力、髕骨損傷、膝關節的腫脹增加了關節內部的壓力，阻礙了膝關節的完全伸展，關節腫脹致使內部壓力增高抑制了股四頭肌的神經活化，跨關節肌肉發生了功能障礙等等原因，出現股四頭肌伸肌滯后的情況并不少見，傳統康復治療方式在應對股四頭肌伸肌滯后問題時，往往由于訓練強度不足而引發康復療效不佳、功能恢復不全等問題，難以達到預期的治療效果。

目前股四頭肌伸肌滯后的治療方法主要是NMES 和肌肉力量訓練。NMES 通過節律性收縮激活股四頭肌功能，促進神經肌肉運動與血液循環，進而恢復組織正常功能[10]。另外，NMES 能夠加速建立運動神經傳導通路，降低神經突觸的阻力，緩解神經麻痹，增強受損神經修復和再生能力，加速膝關節功能的恢復[11]。

BFRT 是一種與局部限制性血流相結合的肌肉力量訓練方式，其模擬了競技體育中高原訓練中的理化因素，在競技體育中使用尤為多見。具有低負荷、高經濟性、恢復效率快等特點，通過在肢體近心端施加壓力以限制動脈血流量和靜脈回心血流量，提升肌肉的代謝水平，從而達到增加肌肉力量和肌肉維度的訓練效果[12]。Freitas E 等[13]的研究中提到，BFRT 阻力訓練是一種增加力量水平、誘導肌肉肥大的有效方法。并且BFRT 通過厭氧環境在細胞水平上減少Ⅱ型肌纖維萎縮，增加肌力，避免高強度訓練的潛在風險[14]。Hughes L等[15]研究中也認為，BFRT 模式的運動可能會影響膝蓋疼痛和整個訓練計劃的實施，未來的研究應該在康復訓練計劃的過程中監測這些反應。可見BFRT 在股四頭肌訓練上相對于以往常規的肌力訓練具有改善膝關節功能障礙、增強肌力等優勢。

在臨床上，將NMES 與BFRT 結合來應對膝關節鏡患者術后功能的康復，特別是股四頭肌伸肌滯后的肌肉訓練中，相較于傳統康復手段，無論是HSS 評分、股四頭肌等速肌力峰力矩還是大腿周徑都有較為顯著的提升，評定指標可見，聯合治療在4 周左右時效果顯著，這可能與肌力恢復有關，并可以起到較好的治療效果，加快患者的康復進度，在同等時間內達到更好的訓練效果。同時，由于其所表現出的安全、高效等特點，也使得患者更易接受這一訓練形式，進一步增強了患者的訓練興趣，在提高患者膝關節日常功能的恢復方面具有正向意義。

綜上所述，BFRT 聯合NMES 在膝關節鏡患者術后功能的康復中具有顯著療效，在治療股四頭肌伸肌滯后所帶來的功能障礙時具有積極效果，從而促進患者恢復膝關節活動能力及日常運動功能，效果安全可靠。