劉麗金，梁 杰，蘇嬋娟，盧惠蘋，陳 昕

(福州市第二醫(yī)院康復醫(yī)學科，福建 福州 350007)

膝骨性關節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)是一種多見于中老年人的慢性退行性骨關節(jié)病變，發(fā)病率呈逐年上升趨勢。KOA患者常出現(xiàn)膝關節(jié)疼痛腫脹，活動受限，甚至出現(xiàn)關節(jié)畸形，這些癥狀嚴重影響患者生活質量，也給個人與社會帶來了經(jīng)濟負擔。臨床上常采取不同的治療方法來減輕疼痛和改善患者膝關節(jié)功能，包括藥物(鎮(zhèn)痛藥和關節(jié)內(nèi)藥物)[1]、物理療法(運動、生活方式)[2]和外科手術(灌洗、關節(jié)置換術)[3]，但療效欠佳。股四頭肌無力與KOA膝關節(jié)疼痛和功能喪失有關，并加劇疾病的進展。近年來肌電生物反饋療法在肌肉骨骼疾病中應用越來越廣泛，通過創(chuàng)建新的反饋系統(tǒng)并增強患者主動積極康復意識，提高治療依從性，并有效減輕疼痛，增強肌力，當靶向特定肌肉時生物反饋設備通過表面應用電極來記錄肌肉活動。將肌肉活動轉變?yōu)橐曈X、聽覺或其他提示，隨肌肉張力的增加或減少而變化，患者獲得反饋，并根據(jù)反饋信息能夠改變肌肉力量[4]。本研究將探討肌電生物反饋療法對KOA患者股四頭肌力量和功能的影響，為臨床上進一步推廣提供一定的理論基礎。

1 資料與方法

1.1一般資料：選取2019年1月～2019年12月福州市第二醫(yī)院康復醫(yī)學科門診及住院收治的確診單側KOA患者52例，根據(jù)就診順序將患者的信息輸入電腦，電腦隨機分為治療組和對照組各26例。比較兩組患者的年齡、體重指數(shù)(BMI)、病程、性別等差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準。見表1。

表1 兩組患者的一般資料比較例)

1.2納入與排除標準：納入標準：①符合2010年中華醫(yī)學會風濕病學分會制定的《骨關節(jié)炎診斷及治療指南》中的診斷標準[5]；②根據(jù)膝關節(jié)X線或MRI的檢查符合Kellgren-LawrenceⅡ～Ⅲ級分級；③年齡在45～74歲之間的單膝KOA患者；④治療前患者均已簽署知情同意書。排除標準：①合并膝關節(jié)的炎癥性疾病；②存在膝關節(jié)創(chuàng)傷如骨折、韌帶、半月板損傷等疾病；③存在影響患側下肢的神經(jīng)系統(tǒng)疾?。虎艽嬖诎d癇、嚴重心律失常、糖尿病等內(nèi)科疾??；⑤存在嚴重的認知功能不能配合者。

1.3治療方法

1.3.1常規(guī)的康復治療：治療組及對照組患者均進行常規(guī)的康復治療，常規(guī)康復治療包括理療和運動訓練。理療：在患膝局部行干擾電治療，選用國產(chǎn)HGM-200II中頻靜電治療儀，將兩組電極交叉對置患膝周圍，調(diào)整治療內(nèi)生模式為6擋(骨關節(jié)疾病)，治療強度設置為患者可耐受的程度，1次/d，每次治療20 min，每周治療5 d，治療6周。運動訓練：在治療師的引導下進行患側下肢各關節(jié)屈伸肌力、活動度訓練，適當下肢抗阻訓練，1次/d，每次治療20 min，每周治療5 d，治療6周。

1.3.2肌電生物反饋療法：治療組除了接受與對照組相同的常規(guī)康復治療的同時還額外接受了肌電生物反饋治療，選用德國Myo Trac的儀器進行患側股四頭肌[股外側肌(VL)、股直肌(RF)、股內(nèi)側肌(VMO)]肌電生物訓練，進行等距收縮刺激訓練。使用表面電極記錄肌肉活動，3個電極安放位置參考如下[6]：①股外側?。赫姌O片置于髕骨外側緣上方15 cm肌腹隆起處，負電極平行放置于正電極旁 2 cm處；②股內(nèi)側?。赫姌O片位于髕骨內(nèi)側緣上方5 cm肌腹隆起處，負電極平行置于該電極旁2 cm處。將肌電生物反饋系統(tǒng)的配置調(diào)整為刺激頻率為50 Hz，脈寬為200 μs；選擇仰臥位，開始訓練之前要求患者在患膝下方用毛巾墊起成半屈膝狀態(tài)，當聽到儀器發(fā)出“收縮”指令時指導患者做伸膝動作，此時儀器會給予一次電刺激，患者將股四頭肌最大收縮至肌電閾值水平，收縮時間為10 s，并記錄最高點作為下次閾值水平；當儀器發(fā)出 “放松” 指令時刺激停止，患者放松肌肉，然后休息20 s。1次/d，每次治療20 min,每周治療5 d，共治療6周。

1.4評價指標

1.4.1Lyshlom膝關節(jié)評分量表(LKSS)：采用LKSS評分量表評估KOA患者治療前、后膝關節(jié)功能的恢復情況，根據(jù)LKSS評估表中的8項內(nèi)容記錄得分，將臨床療效分為：優(yōu)為85分、良為84～70分、中為69～60分和差為<59分[7]。

1.4.2表面肌電參數(shù)評定:采用上海諾誠醫(yī)療器械有限公司(型號為MEGA-ME 6000)的表面肌電圖測試儀采集治療前、后患側下肢VL、VMO的肌電信號，設置數(shù)據(jù)采集頻率為1 000 Hz，采用處理軟件Mega Win進行數(shù)據(jù)處理。安放電極位置、步驟參考同肌電生物反饋治療，在60°/s時采集等速向心伸膝時相應肌肉的sEMG信號，選取均方根值RMS作為評估股四頭肌力量。

1.4.3等速肌力參數(shù)評定：使用等速肌力測試訓練系統(tǒng)(美國公司Biodex System)評估治療前、后膝關節(jié)屈伸力量測試。方法如下[6]：選擇角速度為60°/s的等速向心收縮模式，測試前囑患者在進行膝關節(jié)屈伸訓練5 min，在適應后囑患者連續(xù)10次最大強度最大范圍的膝關節(jié)屈伸運動，取均值作為受試者患側樣本參數(shù)，記錄屈/伸肌峰力矩比(H/Q)評估膝關節(jié)穩(wěn)定性。

2 結果

2.1兩組患者治療前、后LKSS評分比較：兩組患者治療前的LKSS評分差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。治療2周后，對照組評分較治療前差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；治療組LKSS評分高于治療前，且高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。治療6周后，兩組LKSS評分均高于治療前，且治療組明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者治療前、后LKSS評分比較

2.2針對LKSS評分的重復測量方差分析：對LKSS重復測量方差分析(詳見表3及圖1)，提示時間的P<0.05說明在不同的觀察節(jié)點的兩組LKSS評分對比存在差異，時間*組別的P<0.05說明分組對結果的產(chǎn)生存在一定的影響。具體的影響進一步行簡單效應分析，分析結果與組間兩兩一致。

原來如此……袁安的母親在妓院里聽到的，李離的父親由酒席上聽到的，那些不可思議的故事，那些流光溢彩的傳奇，都來自一個在深山里信口開河的老瞎子，就像柳毅遇到洞庭龍王，魏征砍掉涇河龍王的腦袋，這樣半真半假的傳奇，茶余飯后是很好的消遣，可是你選擇了相信它，并因此跋山涉水夢寐求之……袁安抬頭盯著李離看，李離將手捂在雙眼上，四個少年，一時間覺得之前吞到胃里的黃粱酒，比黃連膽汁來得都要苦。

表3 治療前、治療2周、治療6周LKSS評分重復測量方差分析結果

圖1 兩組LKSS評分重復測量邊際平均值圖

2.3兩組患者治療前、后股四頭肌RMS比較：兩組患者治療前VMO、VL的RMS差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。治療2周后，對照組RMS與治療前差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；治療組的VMO、VL的RMS評分高于治療前，且高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。治療6周后，治療組、對照組兩組RMS均高于治療前，且治療組明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義。見表4。

表4 兩組患者治療前后在60°/s的等速向心訓練RMS的比較

2.4針對VM、VL的RMS評分的重復測量方差分析：對VM、VL的RMS重復測量方差分析(詳見表5、表6及圖2、圖3)，提示時間的P<0.05說明在不同的觀察節(jié)點的兩組RMS對比存在差異，時間*組別的P<0.05說明分組對結果的產(chǎn)生存在一定的影響。具體的影響進一步行簡單效應分析，分析結果與組間兩兩一致。

表5 治療前、治療2周、治療6周VM的RMS值重復測量方差分析結果

圖2 兩組VM的RMS值重復測量邊際平均值圖

表6 治療前、治療2周、治療6周VL的RMS均值重復測量方差分析結果

圖3 兩組VL的RMS值重復測量邊際平均值圖

2.5兩組患者治療前、后屈伸肌力矩比值(H/Q)比較：治療前，兩組H/Q差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。治療2周后，對照組(H/Q)與治療前差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；治療組的H/Q值低于治療前，且低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。治療6周后，治療組、對照組兩組H/Q均低于治療前，且治療組明顯低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表7。

表7 兩組患者治療前、后在60°/s的等速訓練H/Q的比較

2.6針對H/Q的重復測量方差分析：對H/Q重復測量方差分析(見表8及圖4)，提示時間的P<0.05說明在不同的觀察節(jié)點的兩組H/Q對比存在差異，時間*組別的P<0.05說明分組對結果的產(chǎn)生存在一定的影響。具體的影響進一步行簡單效應分析，分析結果與組間兩兩一致。

表8 治療前、治療2周、治療6周H/Q比值重復測量方差分析結

圖4 兩組H/Q重復測量邊際平均值圖

3 討論

KOA好發(fā)于中老年人，流行病學調(diào)查顯示發(fā)病率呈逐年升高趨勢，給個人及社會帶來巨大的經(jīng)濟負擔。在臨床上早中期KOA提倡保守治療，保守治療方法繁多，相關的研究表明物理療法和運動療法的聯(lián)合使用對KOA的治療是值得肯定的[8-9]。常用物理因子治療如干擾電可改善膝周局部血液循環(huán)，抑制感覺神經(jīng)提高痛閾而達到鎮(zhèn)痛效果[10]。運動療法能增強KOA患者膝周肌力和活動度，提高膝關節(jié)的穩(wěn)定性，從而改善膝關節(jié)功能[11]。但是運動療法對緩解疼痛作用有限，且患者需要長期治療，很多患者常因疼痛等原因對運動治療表示抗拒、服從性差[12]。因此尋求一種綜合的康復治療方法改善KOA患者的早期癥狀迫在眉睫。

KOA患者常因疼痛、腫脹、活動障礙等原因導致膝周血液、淋巴循環(huán)和關節(jié)軟骨營養(yǎng)減少，軟組織粘連及攣縮，進而引起膝周無力、關節(jié)失穩(wěn)、本體感覺減退以及髕股關節(jié)紊亂[13]。KOA患者常常伴隨股四頭肌無力，Omori G等認為股四頭肌肌肉力量下降與 KOA密切相關，提高股四頭肌力量可有效降低KOA發(fā)生風險，減少股脛關節(jié)間隙狹窄的進展[14]。當膝關節(jié)不穩(wěn)定時也會加劇KOA的病變過程，強化股四頭肌肌力訓練可以有效提高膝周穩(wěn)定能力。股四頭肌的持續(xù)無力是KOA康復的最大問題，如何提高KOA患者的股四頭肌力是KOA康復治療的主要目標。

近年來肌電生物反饋治療越來越多地被運用于半月板損傷、前交叉韌帶損傷術后等膝周肌肉骨骼疾病康復治療，肌電生物反饋能夠采集并將肌肉松弛或收縮時的肌電信號放大，將肌電活動進行視覺、聽覺信號轉換，患者能夠以視覺、聽覺方式判斷相關肌肉功能的即時變化情況，進而增加神經(jīng)中樞對肌肉的控制能力，促進機體功能恢復[15]。肌電生物反饋療法將肌電和神經(jīng)肌肉電刺激相結合，主動反復刺激、收縮，使神經(jīng)、肌肉細胞發(fā)生興奮，促使中樞神經(jīng)系統(tǒng)釋放內(nèi)源性類嗎啡，提高肌群力量控制和神經(jīng)肌肉功能恢復，有效提高康復治療積極性和依從性[16]。

本研究使用表面肌電參數(shù)客觀量化評估股四頭肌收縮能力，表面肌電信號為神經(jīng)肌肉系統(tǒng)活動過程中生物電變化的一維電壓時間序列信號，能夠在一定程度上反映肌肉活動水平與功能狀態(tài)的變化，與肌纖維構成存在一定關聯(lián)性[17]。表面肌電RMS值與肌肉收縮能力成線性關系，一定程度上可以反映肌力的大小。KOA患者因股四頭肌肌肉橫截面積減少，募集能力下降，表現(xiàn)為表面肌電信號值下降[18]。馬磊等研究發(fā)現(xiàn)通過肌電生物反饋療法對股內(nèi)側肌進行針對性治療，可以有效提高髕股關節(jié)疼痛綜合征患者的股內(nèi)側肌力，為髕股關節(jié)提供更好的穩(wěn)定性[19]。Anwer等發(fā)現(xiàn)肌電生物反饋治療可以提高股四頭肌的最大等長收縮肌力[20]。本研究發(fā)現(xiàn)治療組KOA患者予2周的肌電生物反饋治療聯(lián)合常規(guī)康復治療后股內(nèi)側肌、股外側肌及股直肌的RMS評分較治療前有增加，且隨著治療時間的延長，6周后兩組患者的RMS均值進一步增加。說明了膝周肌肉力量均較治療前有改善，而肌電生物反饋組治療較對照組改善明顯。考慮是肌電生物反饋提高了靶向目標肌肉激活及控制能力，增加肌肉的募集和負荷，使肌肉的放電速度加快，使神經(jīng)中樞沖動的頻率加快，提高肌肉中樞同步興奮程度。一定程度上股四頭肌和腘繩肌比值可以反映膝關節(jié)屈伸肌的肌力平衡，是衡量膝關節(jié)穩(wěn)定性的重要指標[21]，機體通過改變膝屈伸肌的共同活動來代償維持關節(jié)穩(wěn)定。俞曉杰等的研究顯示，KOA腘繩肌共同活動的比率增加緣于KOA直接損傷和關節(jié)源性肌肉抑制(Arthrogenic Muscle Inhibition，AMI)，持續(xù)的股四頭肌的AMI影響膝關節(jié)的動態(tài)穩(wěn)定并增加膝關節(jié)結構負荷[22]。本研究采用等速測試膝關節(jié)屈、伸肌力矩比值(H/Q)精準量化評估膝關節(jié)穩(wěn)定性。KOA患者屈伸肌力出現(xiàn)不平衡衰減，導致膝關節(jié)力學上的不平衡，即H/Q比值升高[23]。在本研究中發(fā)現(xiàn)肌電生物反饋治療可以降低H/Q比值，膝關節(jié)穩(wěn)定性增加。分析原因可能有兩方面：一方面肌電生物反饋治療根據(jù)神經(jīng)可塑性、運動皮層理念可以部分消除股四頭肌的AMI[24]；一方面是患者在視聽覺反饋下有意識進行股四頭肌肌群的主動收縮，進而對感覺運動皮質產(chǎn)生不斷刺激作用，達到新的感覺興奮痕跡建立的目的，輸送給中樞神經(jīng)系統(tǒng)大量運動及本體感覺信息，有助于機體感覺運動中樞對股四頭肌肌電活動產(chǎn)生新感知達到肌群運動功能的正?？刂芠25]。

本研究結果顯示肌電生物反饋組治療2周后LKSS評分較治療前明顯提高，治療6周后兩組的LKSS評分均較治療前明顯提高，且治療組高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。說明治療組在膝關節(jié)功能的恢復上更具有優(yōu)勢?？紤]膝關節(jié)功能改善的內(nèi)在作用機制可能是股四頭肌表面肌電信號升高，膝關節(jié)穩(wěn)定性增強同時與肌電生物反饋提高患者正反饋的依從性有一定關聯(lián)。而常規(guī)康復治療2周后各種指標均較治療前改善，但差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，考慮與治療時間2周不足有關[26]。GOH等研究比較運動干預對KOA患者的療效，結果顯示運動療效在2個月左右時達到最大,其主要原因是患者鍛煉依從性較差，且運動初期容易誘發(fā)疼痛[27]。

本研究表明肌電生物反饋治療結合常規(guī)治療可有效提高臨床股四頭肌肌肉力量及膝關節(jié)的穩(wěn)定性，改善膝關節(jié)功能，預防膝骨性關節(jié)炎的進一步加重，值得在臨床上進一步推廣使用。本研究的主要局限性是樣本量少，且研究時間短，無法說明肌電生物反饋治療的長期療效，有必要再進一步擴大樣本量及延長觀察時間窗。