早期康复治疗配合持续被动运动对膝关节置换患者肌力及活动度的影响

【摘要】目的：探讨在常规早期康复治疗基础上，联合应用持续被动运动（CPM）对膝关节置换术（KA）后患者下肢肌力、膝关节活动度及整体功能恢复的临床效果。方法：采用前瞻性队列研究设计，选取2024年6月至2025年6月于我科行单侧膝关节置换术的98例患者作为研究对象。采用随机数字表法将其分为对照组（n=49）和观察组（n=49）。对照组术后接受标准的早期康复治疗方案，包括踝泵、股四头肌等长收缩、主动屈伸膝训练及渐进性下地行走等。观察组在对照组常规康复基础上，于术后24-48小时内开始使用CPM机进行辅助训练。分别于术前、术后2周、术后6周及术后12周，评估并比较两组患者的膝关节主动活动度（AROM）、股四头肌和腘绳肌的等速肌力峰值力矩（PT），并采用美国特种外科医院（HSS）膝关节评分评估膝关节功能。结果：术后各时间点，两组患者的AROM、肌力及HSS评分均较术前明显改善（P<0.05）。组间比较显示，在术后2周和6周，观察组的膝关节AROM明显大于对照组（P<0.05），其股四头肌和腘绳肌的峰值力矩亦明显优于对照组（P<0.05）。至术后12周，两组在AROM和肌力指标上的差异无统计学意义（P>0.05）。然而，在术后6周和12周的功能评估中，观察组的HSS评分明显高于对照组（P<0.05）。结论：在标准早期康复治疗基础上联合应用CPM，能更有效地促进KA术后早期膝关节活动度和周围肌力的恢复，并加速中期膝关节功能的改善，对于提升膝关节置换患者的康复质量具有重要价值。

【关键词】膝关节置换术；持续被动运动；早期康复；肌力；关节活动度

膝关节置换术（Knee Arthroplasty, KA）是一种外科治疗方法，主要用于严重骨关节炎、创伤性关节炎、类风湿性关节炎等疾病导致膝关节的终末期功能障碍，以有效缓解疼痛，恢复关节的稳定、关节功能为目的【1】。随着膝关节置换术的发展和假体技术的发展，膝关节置换适应症日趋广泛，患者对膝关节置换术的术后功能要求也越来越高，术后功能的恢复质量直接影响了膝关节置换的长期疗效和患者满意度。

KA术后患者因手术创伤、疼痛、制动等因素往往导致膝关节周围肌肉尤其是股四头肌萎缩、肌力降低、关节肿胀，关节粘连、僵硬等，这些因素不仅延缓了早期下床活动，也可能对假体的生物力学环境产生不利影响，进而影响其远期存活率。积极、科学、系统术后康复是KA术后康复的关键内容【2】。早期康复主要是打破“疼痛-制动-功能丧失”的恶性循环，而常规康复方案是基于患者主动锻炼的基础上制定的康复计划。

但是因为术后早期的疼痛、麻醉反应、恐惧等，严重限制了患者主动活动的范围和有效性。在此背景下，持续被动运动（Continuous Passive Motion, CPM）作为一种辅助康复手段被引入临床。CPM作为一种额外的康复策略，为患者提供持续、周期性、无痛或少痛的被动运动，潜在理论优势在于促进滑液循环，减少肿胀，防止关节周围软组织粘连，刺激本体感觉促进早期神经肌控制恢复运动能力【3】。然而，关于CPM在KA术后康复中的确切角色，学界仍未达成共识，尤其是当其作为标准早期主动康复的“补充”而非“替代”方案时，对于肌力恢复的主要指标是否具有协同作用仍缺乏高级别证据支持。

基于此，本文的研究意义在于通过合理的对照组的设立，重点探讨在标准早期主动康复方案基础上，叠加CPM训练对膝置换术后患者的膝关节活动度、下肢主要肌群肌力及整体活动度的改善情况，从而为患者的临床康复提供一定的依据。

1资料与方法

1.1一般资料

本研究为一项前瞻性队列研究，经我院伦理委员会批准。选取2024年6月至2025年6月期间于我院骨科行单侧膝关节置换术的患者作为研究对象。纳入标准：①因原发性膝骨关节炎或创伤性关节炎行单侧膝关节置换术（包括全膝或部分置换）；②年龄50-80岁；③身患者对手术和康复训练的耐受性好；④签署知情同意书。排除标准：①合并严重心、肺、脑等重要脏器功能障碍；②既往有同侧膝关节复杂手术史；③患侧下肢存在未控制的神经系统或血管性疾病；④术后出现严重并发症（如深部感染、假体松动等）影响康复计划。最终共纳入98例患者，采用随机数字表法将其分为对照组与观察组，每组各49例。两组患者在性别、年龄、身体质量指数（BMI）、手术类型（全膝/部分置换）及术前各项功能基线指标上比较（P>0.05），具有可比性。

1.2方法

所有患者均由同一组手术医师完成手术。

对照组：实施标准早期康复方案。术后第1天开始，内容包括：①踝泵练习：最大限度屈伸踝关节，每日多次，每次5-10分钟；②股四头肌、腘绳肌等长收缩训练：每日3组，每组15-20次；③直腿抬高训练；④术后第2天起，在康复治疗师指导下进行床边坐起、主动膝关节屈伸训练，并逐步过渡到助行器辅助下部分负重行走。所有训练均在患者可耐受范围内进行。

观察组：在对照组全部常规康复训练的基础上，于术后24-48小时内开始加用CPM机训练。初始活动范围设定为患者无痛或微痛的可耐受角度（通常为0°-30°），此后根据患者耐受情况每日递增5°-10°。每日训练2次，每次60分钟，直至患者出院（平均术后10-14天）。训练期间密切观察患者反应，避免过度疼痛。

1.3观察指标

1.膝关节活动度（AROM）：使用通用量角器测量患者主动屈膝时的最大角度。

2.肌力评估：采用美国产Biodex System 4多关节等速肌力测试系统，在角速度为60°/s下，测定患侧股四头肌和腘绳肌的峰值力矩（Peak Torque, PT），单位为牛顿·米（Nm）。

3.膝关节功能：采用美国特种外科医院(HSS)膝关节评分，该评分包含疼痛、功能、活动、肌力、畸形、稳定度，总分100分，分值越高越好。

1.4统计学分析

采用SPSS 22.0软件进行数据处理。计量资料以（x ± s）表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例数（百分比）表示，组间比较采用χ²检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1 膝关节活动度（AROM）比较

如表1所示，术后各时间点，两组的AROM均较术前明显增加（P<0.05）。在术后2周和6周，观察组的AROM恢复情况优于对照组（P<0.05）。至术后12周，两组的AROM均已获得良好恢复，组间差异无统计学意义（P>0.05）。

表1.两组患者不同时间点膝关节活动度比较（x±s）

2.2 肌力恢复情况比较

肌力测试结果（表2）显示，在术后2周和6周，观察组股四头肌和腘绳肌的峰值力矩均明显高于对照组（P<0.05）。提示术后结合CPM训练可更好抑制术后早期肌肉萎缩现象的发生，有利于肌力的恢复。到术后12周，两组间的肌力指标差异已不显著（P>0.05）。

表2. 两组患者不同时间点股四头肌峰值力矩比较（x±s）

2.3 膝关节功能（HSS评分）比较

如表3所示，在术后6周和12周，观察组的HSS评分均明显高于对照组（P<0.05）。这一结果提示，早期更快的活动度与肌力恢复，直接转化为中期更优的整体功能水平。

表3.两组患者不同时间点HSS膝关节评分比较（x±s）

3讨论

本研究以广义上的膝关节置换术患者为观察对象，结果提示CPM配合早期主动康复是有效的，且术后康复效果明显提升。

在关节活动度方面，观察组在术后2周和6周的显著优势印证了CPM的机械性益处。对于KA术后患者，无论是全膝还是部分置换，早期的关节积血、肿胀、组织水肿等都是影响关节活动度的主因。CPM通过轻柔、持续、有节律的关节活动就像“泵”一样促进了关节液、淋巴液等的回流，有效控制了肿胀，为关节创造了更大的物理活动空间。同时，有节律的关节活动避免了新生的胶原纤维在关节囊和韧带之间乱层粘连，形成继发性僵硬【4】。

本研究最核心的结论是CPM可以促进肌力恢复。颠覆了“被动活动不利于肌力恢复”的传统观点。其可能的机制为：第一，神经肌肉促进：CPM为患者持续提供完整的关节位置觉和运动觉反馈，这种丰富的本体感觉信息输入有利于刺激重新激活因手术创伤及疼痛等因素影响而处于抑制状态的脊髓前角运动神经元池，特别是膝关节稳定性起重要作用的股四头肌。第二，改善肌肉的内在环境。CPM通过降低肢体水肿，从而减少肌肉组织间隙张力，改善微循环，改善肌纤维的代谢恢复及肌肉功能锻炼的生理环境。第三，提高主动训练质量。由于CPM提前维持了良好的关节活动度，患者随后在直腿抬高、主动屈伸膝等抗阻训练中将更易完成全关节活动范围动作，从而更有效地募集肌纤维，从而实际提高了被动康复训练的质量与效率。因此，CPM与主动康复并不矛盾，两者相辅相成【5】。

功能评分结果也进一步证实了这种相辅相成的临床意义。HSS评分在术后6周和12周的显著差异表明，在早期活动度、肌力方面的优势，能够真正转化为生活能力（如行走耐力、上下楼梯、从椅子站起等）方面的提高。尽管远期来看两组可能趋于相同，但康复进程的加速意味着患者能更早地实现生活自理，重返社会角色，有利于改善短期患者的满意度，提高生活质量。

本研究的局限性包括单中心设计及随访时间有限。未来研究可延长随访期，并进一步细分不同KA手术类型（如全膝与单髁）对CPM反应的潜在差异。

在标准早期主动康复治疗基础上，联合应用CPM能安全、有效地加速膝关节置换患者术后膝关节活动度和周围肌力的早期恢复，并显著改善中期膝关节功能。建议CPM可以作为膝关节置换术后加速康复路径中的有益辅助方案予以推广。

参考文献：

[1]刘嶺俊,宁仁徳,潘爱红. 多学科协同护理对全膝关节置换术后关节挛缩患者关节活动度及疼痛程度的影响[J]. 生命科学仪器,2023,21(z1):310-311,313.

[2]蔡立柏,刘延锦,时慕华,等. 全膝关节置换术患者术后早期下床活动的最佳证据总结[J]. 中华现代护理杂志,2024,30(29):3951-3959.

[3]张江礼,刘金辉,潘西庆,等. 持续被动运动锻炼应用于全膝关节置换术后患者的干预效果及对下肢深静脉血栓形成的影响[J]. 大医生,2023,8(6):4-7.

[4]李进军,张淑欣. 持续被动运动在膝关节置换术后早期康复治疗中的应用效果[J]. 反射疗法与康复医学,2021,2(14):126-128.

[5]潘子君. 早期康复治疗配合持续被动运动对膝关节置换患者肌力及活动度的影响[J]. 吉林医学,2024,45(3):595-598.