膝关节韧带损伤早期应用膝矫形器与动态石膏固定对膝关节功能恢复的影响

张　毅 　黄东锋 　毛玉容 　伍　丹

摘要　目的：探讨膝韧带损伤急性期康复治疗中配置加锁膝关节绞链矫形器与动态石膏固定对膝关节功能恢复的不同影响。方法:两组伤后即分别配置矫形器与动态石膏固定4 周,固定期间及拆除固定后进行康复治疗,3 月后进行功能评估比较疗效。结果:矫形器组与动态石膏组膝关节主动ROM 与被动ROM 差异在统计学上有显著性( t 值分别为4. 59 及3. 23 , P 分别< 0. 001 及< 0. 01) ,膝关节功能Lysholmp 评分差异在统计学上亦有显著性( t 值为2. 93 , P < 0. 01) 。结论：动态石膏固定在一定程度上可预防关节挛缩,但肌无力及关节不稳不能解除。加锁膝关节绞链矫形器配置有利于膝关节在保护范围内进行功能训练,有效地解决了制动与功能训练之间的矛盾,可显著改善膝关节ROM 与综合功能。
关键词　膝韧带损伤;膝矫形器;动态石膏;康复治疗

Effects of function improvement in acute knee - joint ligament injury between knee orthosis and dynamic action plaster immobilization/ ZHANGYi , HUANG Dongfeng , MAO Yurong , et al.// Chinese Journal of Rehabilitation Medicine, 2001, 16(1): 24-26
Abstract 　Objective: To explore the different effect to function improvement of acute knee - joint ligament injure after rehabilitation therapy with hinge - locked knee orthosis or dynamic action plaster immobilization. Method: Orthosis or dy2 namic action plaster immobilization were used 4 weeks after acute injure in two groups. Rehabilitation therapy were ar2 ranged during immobilization and free periods , Function assessment comparison were conducted 3 months later. Result: ROM active and ROM passive were significantly different between the two groups (P <0.001, P<0. 01). The Lysholmp scorings of the two groups were also significantly different (P<0. 01). Conclusion: Dynamic action plaster im2 mobilization could gently prevent contraction, but could not obviously improve muscle weakness and instability of the joint. Hinge - locked keen orthosis provided not only safe training within protective ROM. Stable immobilization could obviously improve ROM and function of the knee - joint.
Author's address Dept. of Rehabilitation Medicine, The First Affiliated Hospital, Sun Yat - Sen University of Medical Sciences, Guangzhou, 510080
Key words 　knee - joint ligament injury; knee orthosis; dynamic action plaster; rehabilitation therapy

       膝外伤后用动态石膏(dynamic action plaster)固定,相对传统石膏固定对防止关节挛缩疗效更为明显,亦有助于提高膝关节活动范围(range of motion , ROM)。加锁膝关节绞链矫形器(hinge -locked knee orthosis) 固定为较新技术,本文着重探讨采用两种固定方法康复治疗对急性膝韧带损伤功能恢复的不同影响。

1 　方法

1. 1 　临床资料
      收集1998年3月至1999 年5 月我院骨科及康复科患者共39例。其中康复科20例为矫形器组,男14例,女6例,年龄6-58 岁,平均27.34岁;骨科19例为动态石膏组,男12例,女7例,年龄8-60岁,平均28.54岁。两组均经病理学检查及膝MRI 检查,其中7 例经膝关节镜检查,确诊为膝关节韧带损伤,并经X 线检查排除骨质损伤。矫形器组其中前交叉韧带损伤8例,后交叉韧带损伤3 例,内侧副韧带损伤4 例,外侧副韧带损伤2例,合并关节囊及半月板复合损伤3 例;动态石膏组中前交叉韧带损伤6例,后交叉韧带损伤3 例,内侧副韧带损伤5 例,外侧副韧带损伤3例,合并关节囊及半月板复合损伤1例。两组患者损伤前均无膝关节器质性病变。两组性别、年龄无显著性差异。

1. 2 　治疗方法
1.2.1 　矫形器组:伤后即采用8058 医疗型加锁膝关节绞链矫形器固定膝关节于保护位。
①免负荷活动范围:第1 周15°-30°,第2 周0°-45°, 第3 周0°-60°,第4 周0°-90°,第5 周开始拆除矫形器。
②负荷活动范围:配带矫形器后即开始下地负重,第1 周负体重0 - 25 % 范围,绞链固定膝关节活动度0°-15°;第2 周负体重0-50 %范围,绞链固定膝关节活动度0°- 30°;第3 周负体重0-75%范围,绞链固定膝关节活动度0°-45°;第4 周完全负重,绞链固定膝关节活动度0°-90°;第5 周开始去矫形器步行。
③康复治疗方法:伤后即予以超短波,中低频电疗等消肿止痛,康复训练包括保护范围内主动及被动ROM 练习、膝关节闭链训练、等长及等张肌力练习、渐进抗阻练习及负重练习。
1.2.2 　动态石膏组:伤后即以石膏托固定于保护位,第1周屈曲15°,第2 周30°,第3 周45°,第4 周75°,固定期间主要进行静止性肌力训练,足踝泵运动,直腿抬高运动及髌骨主、被动活动,并予以超短波、中低频电疗等辅助理疗。4 周后拆除石膏开始负重及行走。

1.3 　评估
      开始固定后3个月复诊并进行主动及被动膝关节ROM测量及膝关节功能Lysholmp 评分〔1〕,结果以SPSS-V10.0统计分析软件处理。

2 　结果

2.1 　ROM 测量
      观察测量两组膝关节主动及被动ROM角度,采用t 检验,矫形器组与动态石膏组主动ROM的比较差值为42.23,s=40.35 ,统计学上有显著性差异(t值为4.59,P<0.001),被动ROM 比较差值为30.23,s=27.55 ,差异在统计学上亦有显著性(t值为3.34,P<0.01)(见表1)。动态石膏组主动ROM 与被动ROM 角度比较差异在统计学上也有显著性(t值为2.99,P=0.008)
表1 　两组患者3个月后主动及被动膝关节ROM 比较

2.2 　膝关节功能Lysholmp评分
      采用t 检验,膝关节功能Lysholmp7项评分标准中矫形器组与动态石膏组比较稳定性评分差值为9.90,s = 9.01,统计学上有显著性差异(t值为4.59,P<0.001) ;疼痛评分差值为8.27,s=7.91 ,统计学上有显著性差异(t值为3.34 , P<0.01) ;跛行评分差值为1.99 ,s=1.81 ,统计学上有显著性差异(t值为2.99,P<0.01);余支撑、爬梯及下蹲等项
评分差异在统计学上亦有显著性(P<0.01)。交锁、肿胀两项评分无显著差异。Lysholmp 评分总分差值为26.73,s=24.83,统计学上有显著性差异(t值为2.93,P<0.01)(见表2) 。
表2 　两组患者3个月后Lysholmp 评分比较

3 　讨论

3.1 　外固定方式对膝外伤后关节功能的影响
      多数膝关节的急性外伤常导致膝韧带及软组织挫裂伤。早期炎症反应渗出及血肿将加重关节肿胀,疼痛则抑制关节活动及肌肉收缩,早期适当保护性外固定制动十分必要。传统认为骨与韧带、肌肉等软组织的损伤需要长时间的制动才有利于组织修复,但其负作用亦非常突出。正常关节固定超过4周即发生相当程度的挛缩,受损关节固定2 周即完全挛缩〔2〕。大量研究表明,长期制动除产生结缔组织挛缩外,还导致肌肉的萎缩,僵硬和变弱,以及骨关节炎的形成〔3〕。Walsh 等研究结果亦表明长期制动可引起韧带结构的降解及强度的下降〔4〕。制动还可导致肌肉耐力和肌力下降,肌肉抗应激能力减退〔5〕。对多数膝关节韧带及软组织损伤,传统静止石膏托固定对膝关节功能影响较大,亦不利于康复训练,不能有效预防关节挛缩。陈祖彦研究发现动态式石膏可每周变换较大体位重新固定,有效地防止关节的粘连,并改善静态锻炼环境,有利于预防伸膝装置的挛缩,并仍能提供受损组织相对稳定的恢复环境〔6〕。本文动态石膏组19例中有17例3个月后主动ROM 达到或超过90°,被动ROM 更有改善,证实动态石膏确可预防屈膝挛缩。但此组主动与被动ROM 比较在统计学上亦有显著性差异,其原因可能为腘绳肌主动屈膝力量不够,及膝关节疼痛和稳定性不够所致。矫形器组20 例中有19 例主动与被动ROM 达到或接近膝正常活动范围,提示加锁膝关节绞链矫形器固定能更好地改善关节ROM ,恢复关节功能。

3. 2 　外固定方式对膝外伤后康复功能锻炼的影响
      对于膝外伤早期的治疗原则,Yack 等认为是在保持损伤结构无张力或松弛的情况下,加强关节周围动力性稳定结构的肌力训练,增强动力肌对关节的稳定作用,同时改善损伤部位的血循环,促进关节的营养代谢,进而促进损伤结构的愈合〔7〕。传统静止石膏托固定对康复功能锻炼的影响最大。早期仅限于静态功能锻炼,表现为以股四头肌为主的等长肌肉收缩运动。实际仅能减缓伸肌群的挛缩。动态石膏每周变换较大固定体位,能提供膝关节不同屈曲角度的主动肌力训练,并对韧带有被动牵伸作用,但亦不能进行主动与被动的关节活动,负重练习及步行训练不能早期实施,不能有效地增强肌力和改善损伤部位的血循环而促进受损结构的愈合,增进关节的稳定度。受损组织的愈合延迟或不愈合所致疼痛及关节不稳又影响后期康复功能锻炼。加锁膝关节绞链矫形器能在保持损伤结构松弛的前提下提供膝关节一定保护性的活动范围,以便早期能在无痛及安全的前提下进行主动与被动的关节活动,肌力训练及负重和步行练习,能显著改善关节血循环及营养,加速受损结构愈合,增强肌力及增进关节的稳定度。矫形器组在稳定性、疼痛、跛行、支撑、爬梯及下蹲等方面〔8〕明显改善,提示加锁膝关节绞链矫形器固定下早期康复功能锻炼具有多样性,而且安全性及有效性都令人满意。

3. 3 　加锁膝关节绞链矫形器的治疗原理和特点
      膝韧带及软组织损伤早期并不要求类似骨折的严格静态固定,只要保持受损韧带在相对松弛范围固定即为有效。加锁膝关节绞链矫形器最大特点为膝关节活动绞链可在不同角度锁定,如同时锁定两个角度则可控制膝关节在此范围内活动。锁定一个角度则可在0 至此角度范围内活动。锁定0角度则可固定膝关节于任意锁定角度。链矫轴向固定稳固,轴向移动度为零。绞链盘上有角度孔标志,锁定镙丝用一把钥匙旋转进出角度孔,方便适用,家属及其患者本人亦可操作。两侧支条用轻质、坚固合金杆制作,有效防止了方向不稳。大、小腿用可调搭扣固定,可防止穿戴活动时下滑。髌骨部位配置加压软垫,防止侧滑及不稳〔9 ,10〕。较之其他膝外固定方式有轻便、使用方便、固定可靠等优点。

4 　结论
      对急性膝韧带及软组织损伤,动态石膏固定在一定程度上可预防关节挛缩,但肌无力及关节不稳不能很好解除。加锁膝关节绞链矫形器配置有利于膝关节在保护范围内进行功能训练,有效地解决了制动与功能训练之间的矛盾,可显著改善膝关节ROM 与综合功能,其应用方法及范围值得进一步探讨和推广。

参考文献
1 　Lysholm J, Gillquist J. Evaluation of keen ligament surgery results with special emphasis on use of a scoring scale (J). AmJ Sports Med, 1982,10: 150 - 154.
2 　服部一郎,细川忠义,和才嘉昭,等1 康复技术全书1 北京:海南出版社,1998. 419.
3 　Schollmeier G. Effect of immobilization on capsule of the canine gluenohumeral joint (J). Clin Orthop and Related Res,1994, 304:37
- 42.
4 　Walsh S, Frank C, Shrive N, et al. Knee immobilization inhibits biomechanical maturation of the rabbit medial collateral liga2
ment1Clin Orthop and Related Res, 1993, 297: 253 - 261.
5 　Lake DA. Neuromuscular electrical stimulation: an overview and its application in the treatment of sports injuries (J). Sports Ed, 1992, 13:320 - 336.
6 　陈祖彦. 动态式石膏固定对预防膝外伤后功能障碍的临床应用1骨与关节损伤杂志,1999 ,14 (1): 51 - 52.
7 　Yack HJ ,Collins CE ,Whieldon J I. Comparison of close and open ki2 netic chain exercise in the ACLdeficient keen (J). Am J Sports Med ,
1993,21 (1):49.
8 　王亦璁. 膝关节韧带损伤的评估1Chinese Journal of Orthopaedics, 1997, 8: 536 - 537.
9 　加仓井周一. 矫形器学. 北京:华夏出版社,1996. 71 - 781
10 　Otto Bock Orthopedic Industry : Orthotic and Prosthetic Joints - Upper and Lower Extremities, 1997/ 98, 4.45 - 4.60.