李寬，王春方，孫長城，張穎

髕股關節(jié)炎(patellofemoral osteoarthritis，PFOA)是屬于膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的一種常見病，是導致膝關節(jié)疼痛的主要原因，是多種因素導致的髕骨與股骨滑車關節(jié)軟骨損傷退變，骨贅形成，軟骨下骨重塑。一項針對膝痛人群的放射學研究表明：約64%(479/754)的患者有髕股關節(jié)炎，單純脛股關節(jié)炎僅占4%(30/754)，其余32%影像學顯示正常[1]。由于髕股關節(jié)結構和生物力學變化情況多樣，目前尚缺少高度有效的治療方法。因此，針對髕股關節(jié)炎的患者，調整關節(jié)間的應力分布，對于緩解疼痛等癥狀，改善膝關節(jié)功能，延緩膝關節(jié)炎的進展具有重要的研究價值。由于髕股關節(jié)是由靜態(tài)單位(韌帶和骨骼)和動態(tài)單位(神經(jīng)肌肉)組成[2]，因此膝關節(jié)內、外翻，股四頭肌的牽拉，股、脛骨對線，股骨扭轉以及骨盆和膝關節(jié)的關系均可影響膝關節(jié)的穩(wěn)定。等速肌力訓練兼具等張及等長訓練的特點，對于提高關節(jié)炎患者膝關節(jié)穩(wěn)定，改善膝關節(jié)的功能效果明顯[3]，但目前等速訓練康復方案上尚缺乏諸如訓練模式的選擇、訓練負荷安排的統(tǒng)一標準。本研究通過對于膝關節(jié)周圍肌肉不同限弧的等速肌力訓練，改善膝關節(jié)周圍肌肉力量，調整髕股關節(jié)的應力分布，探究限弧等速肌力訓練對于髕股關節(jié)炎膝關節(jié)功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月～2019年6月在天津市人民醫(yī)院康復科及關節(jié)科就診的髕股關節(jié)炎患者60例，所有患者入組前均拍攝膝關節(jié)負重正側位及屈膝45°軸位片。診斷標準：過去一年內有膝關節(jié)疼痛、僵硬，伴有孤立性膝前區(qū)疼痛或至少中度的上下樓梯痛，活動時有骨摩擦音；髕骨軸位片顯示：有骨質增生，或存在關節(jié)軟骨磨損，或關節(jié)間隙變窄等[1]。納入標準：診斷為髕股關節(jié)炎的患者；年齡在 35～70 歲之間，性別不限；膝關節(jié)X線K&L分級在Ⅰ～Ⅲ級；膝關節(jié)主被動活動無明顯受限者；受試者能接受并配合本設計所制定的方案。排除標準：膝關節(jié)周圍軟組織急性損傷；合并有類風濕關節(jié)炎、痛風、關節(jié)結核、化膿性關節(jié)炎、骨腫瘤等相關疾病者；膝關節(jié)或周圍新發(fā)骨折或骨折未愈合；合并嚴重心、腦、血管、肝、腎、造血系統(tǒng)疾患者；生命體征不穩(wěn)定，身體虛弱不能耐受運動訓練者；合并神經(jīng)源性疾?。惑x股關節(jié)先天發(fā)育不良。3組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義，具有可比性(見表1)。

表1 3組一般資料比較

1.2 方法 3組均進行常規(guī)康復治療：①準備活動，以下肢主動運動及膝關節(jié)伸展運動為主，持續(xù)3～5 min。 ②常規(guī)理療：理療儀采用SUNDOM激光治療儀，將BA-probe激光探頭放置于膝關節(jié)痛點，功率為2400w照射，距離皮膚10cm，過程持續(xù)10min。在常規(guī)治療基礎上，采用ISOMED2000等速肌力訓練系統(tǒng)按A組0°～30°、B組30°～60°、C組60°～90°角度，角速度為60°/s，進行膝關節(jié)周圍肌肉向心性收縮訓練。訓練前向患者講解注意事項，按照標準程序進行等速儀器參數(shù)的設定，訓練前做膝關節(jié)屈伸運動5次，隨后進行正式屈伸膝運動訓練，每周訓練3d，每次訓練5組，每組10次屈伸運動，組間休息1min，共訓練4周。

1.3 評定標準 訓練前、后對各組患者進行評估。①西安大略和麥克馬斯特大學骨關節(jié)炎指數(shù)(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index，WOMAC)評分：是評定膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的經(jīng)典量表，主要從疼痛、僵硬、日常功能三個方面對治療效果進行評定。共包含 24 項內容，疼痛包含 5 項，僵硬包含 2 項，功能障礙包括 17 項。每一項的最高分記為 4 分，表示關節(jié)最大程度的疼痛、僵硬或功能極度受限；最低分為 0 分，表示關節(jié)無疼痛、僵硬或功能不受限。②等速肌力測定值：峰力矩(peak torque，PT)，是肌肉絕對力量的表現(xiàn)，角速度為60°/s測得的PT值具有較高的準確性和可重復性，被視為等速肌力測試中黃金指標和參照值[4]；總功(total work，TW)，與峰力矩具有較好的一致性；平均功率(average power，AP)，是指單位時間內肌肉的做功量，反應肌肉的做功效率；③髕骨軌跡參數(shù)(拍攝屈膝45°軸位片)：髕股指數(shù)、外側髕股角、合適角[5]。髕股指數(shù)為內側關節(jié)間隙最小距離與外側關節(jié)間隙最小距離之比(正常<1.6)；外側髕股角為股骨內外髁連線與髕骨外側關節(jié)面的夾角(正常外側髕股角開口向外)；合適角為滑車溝最低點與髕骨中央嵴最低點連線RO，與股骨滑車溝角的角平分線SO之間的夾角，當前者位于后者內側時，角度為負值，反之為正值，正常合適角為(-8°±9°)。見圖1～3。

2 結果

2.1 髕骨軌跡參數(shù)、等速肌力測定值、WOMAC評分組內訓練前后比較 訓練前A、B、C組髕骨軌跡參數(shù)、等速肌力測定值、WOMAC評分差異無統(tǒng)計學意義。

訓練后，A組髕股指數(shù)、髕骨合適角較訓練前明顯降低，外側髕股角較訓練前明顯提高(P<0.05)，B、C組訓練前、后各評分比較，差異無統(tǒng)計學意義。訓練后，A、B、C組峰力矩PT、總功TW及平均功率AP值均較訓練前明顯提高(均P<0.05)。訓練后，WOMAC評分中，A組疼痛、日常功能評分較訓練前明顯降低(P<0.05)，僵硬評分差異無統(tǒng)計學意義；B、C組訓練前后WOMAC評分差異無統(tǒng)計學意義。見表2。

2.2 髕骨軌跡參數(shù)、等速肌力測定值及WOMAC評分訓練后組間比較 訓練后，髕骨軌跡參數(shù)比較：髕股指數(shù)、髕骨合適角A組明顯低于B、C組(P<0.05)，外側髕股角明顯高于B、C組(P<0.05)，B組與C組間各評分差異無統(tǒng)計學意義。等速肌力測定值比較：A組PT值明顯高于B、C組(P<0.05)，B組與C組間差異無統(tǒng)計學意義；TW、AP值3組間比較差異均無統(tǒng)計學意義。WOMAC評分比較：疼痛評分A組明顯低于B、C組(P<0.05)，B組與C組比較差異無統(tǒng)計學意義；僵硬、日常功能評分3組間差異均無統(tǒng)計學差異。見表2。

表2 3組訓練前后髕骨軌跡參數(shù)、等速肌力測定值及WOMAC評分比較

3 討論

髕股關節(jié)炎的發(fā)生與髕股關節(jié)面應力變化密切相關，而髕股關節(jié)面受力的程度及分布影響，有其獨特的機制。髕股關節(jié)的應力失衡，導致髕骨與股骨之間的壓力增加，增大了關節(jié)軟骨的摩擦，可能成為異常機械力和關節(jié)炎改變的潛在原因[6]。此外各種因素導致的髕股關節(jié)局部受壓過大，高應力側基質被磨損，膠原纖維網(wǎng)破壞，蛋白多糖丟失進而導致軟骨細胞退變，形成髕股關節(jié)炎；應力不足側軟骨基質不能有效營養(yǎng)，繼而退變，亦會促進髕股關節(jié)炎的發(fā)生[7]。由于髕股關節(jié)面軟骨幾乎沒有修復機會，在長期應對著日常生活與過量體育負荷所致的巨大壓力時，將加速髕股關節(jié)關節(jié)面的退變?；颊咴谶M行上下樓梯、爬山、下坡等需要屈曲膝關節(jié)的活動時，髕股關節(jié)內的應力明顯增加，長此以往髕股關節(jié)面關節(jié)軟骨就會損傷、退變，當累積到一定程度的時候?？沙霈F(xiàn)部分或全層軟骨的剝脫缺失[8]，加速骨性關節(jié)炎的發(fā)展。

膝關節(jié)內外側肌肉(股內側肌和股外側肌)的動力平衡對維持髕骨的最佳對線起重要作用[9]。膝關節(jié)周圍的靜力性因素(包括股骨滑車關節(jié)面骨性幾何學形態(tài)以及髕骨內外側韌帶結構等)和動力性因素(股四頭肌等)共同維持著髕骨的正常位置，從而使髕骨沿正常軌跡活動。而在動力性因素中，股內側肌的斜行纖維，也稱股最內側肌，股內斜肌(vastus medialis obliquus，VMO)是唯一具有將髕骨向內、后側牽拉作用的動力性結構。VMO止于髕骨內側，與股骨長軸呈50°角[10]，其收縮時產(chǎn)生的力線與下肢的機械軸構成了朝向內上方50°～60°角，有對抗髕骨外移的動力性穩(wěn)定作用[11]。在膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的患者中發(fā)現(xiàn)，關節(jié)源性肌肉抑制和廢用性肌肉萎縮常導致肌肉力量的減弱[12]，在損傷、制動或手術等因素的影響下，股內側肌是首先發(fā)生廢用性萎縮的肌肉[13]。股內側肌明顯萎縮是造成髕骨內外側拉力不平衡的主要原因[14]，也是股四頭肌在伸膝時會產(chǎn)生肌群間收縮不協(xié)調的重要因素。在負重過程中，肌肉力量或力向量的不平衡會導致髕股關節(jié)應力失衡，髕骨和股骨之間的壓力增加，導致疼痛和結構的損傷，同時關節(jié)將可能超過其正常的移動極限[15]，從而加速關節(jié)炎的發(fā)病和進展。VMO的肌力增強，保證了髕骨運動中的正常軌跡，從而維持了膝關節(jié)的正常功能[16]。針對性的加強股內側肌的力量對于調整髕股關節(jié)的應力平衡，維持膝關節(jié)的穩(wěn)定性有極其重大的意義。

股四頭肌力量下降在骨性關節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展中占據(jù)著重要因素[17]，本研究中，3組患者經(jīng)過等速肌力訓練后，峰力矩PT、總功TW及平均功率AP值均較前增大，股四頭肌的力量及做功能力均較前提高，說明進行膝關節(jié)等速肌力訓練能明顯提高膝關節(jié)骨性關節(jié)炎周圍肌肉力量，改善膝關節(jié)功能。另外有研究經(jīng)過肌電圖和CT檢查證實，在屈膝0～30°范圍內，VMO對髕骨的力學作用最大[18]，在本研究中，0°～30°時VMO得到更為充分的鍛煉，加強了VMO的絕對力量，糾正了髕股內外側的應力失衡，改善了髕骨軌跡，所以0～30°組等速肌力測定值增加更為明顯。有研究表明，肌力訓練不但能改善肌力，同時膝關節(jié)疼痛和穩(wěn)定性也能得到改善[19]，3組訓練后WOMAC量表評分亦較前降低，而0～30°組下降更明顯。等速肌力訓練不僅提高了膝關節(jié)的穩(wěn)定性及功能，而且減輕了臨床癥狀。隨著髕骨軌跡的改善，WOMAC量表評分降低也進一步說明了髕股關節(jié)間應力對膝關節(jié)功能的影響，可能為臨床上通過手段改善髕股關節(jié)間應力來改善髕股關節(jié)炎患者膝關節(jié)功能成為一種思路。

所以在0～30°范圍內的膝關節(jié)等速肌力訓練不僅強化了VMO的肌力訓練，而且提高了膝關節(jié)的穩(wěn)定性，改善膝關節(jié)的功能。此外，下肢力學研究表明等長收縮中膝關節(jié)屈肌力矩最大值出現(xiàn)在屈膝30°的位置[13]。因此在0～30°角度的鍛煉同時加強了對腘繩肌的鍛煉，而且較慢角速度(60°/S)膝關節(jié)終末段(0～30°)的等速訓練更能加強股四頭肌的力量控制，而非單純的肌力鍛煉。膝關節(jié)0～30°的鍛煉可綜合屈肌的力量訓練和髕股關節(jié)的穩(wěn)定性訓練，可有效改善膝關節(jié)的功能。

綜上所述，等速肌力訓練能顯著提高髕股關節(jié)炎患者股四頭肌的力量，在維持膝關節(jié)的穩(wěn)定性方面具有重要意義，尤其在膝關節(jié)屈曲0～30°范圍內進行股四頭肌等速訓練可有效增強VMO肌力，改善髕骨軌跡，提高膝關節(jié)的穩(wěn)定性，提高膝關節(jié)功能，能較好的緩解患者疼痛等不良癥狀，提高步行能力，對髕骨關節(jié)炎能起到較好的治療作用。