溫雅婷，潘詠薇，徐云，孫延山，秦德春，孫國堃，劉慶君，耿榮星

前交叉韌帶損傷是常見和最具破壞性的運動損傷之一，據(jù)統(tǒng)計，全球每年發(fā)生200多萬例前交叉韌帶損傷，且大多都是中青年甚至是青少年[1-2]。前交叉韌帶損傷的治療有非手術(shù)治療和前交叉韌帶重建手術(shù)治療，無論何種治療方案，均需要系統(tǒng)的康復(fù)護理以避免術(shù)后出現(xiàn)韌帶粘連、膝關(guān)節(jié)功能障礙等并發(fā)癥。下肢智能負重機器人康復(fù)訓(xùn)練相比于傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練形式，能夠?qū)崿F(xiàn)人機互動，更加準(zhǔn)確地掌握術(shù)后負重康復(fù)訓(xùn)練度，將量化指令更好地反饋給患者，使其可視自己的踩踏力度，科學(xué)逐步負重[3]。目前國內(nèi)康復(fù)機器人主要應(yīng)用在腦卒中、偏癱、全膝關(guān)節(jié)置換等領(lǐng)域[4]。由于骨科手術(shù)的特殊性，患者會因術(shù)后疼痛而拒絕早期康復(fù)訓(xùn)練，加之前交叉韌帶損傷患者整體年齡較小，相較于行關(guān)節(jié)置換手術(shù)的中老年患者，其出院后重返運動的需求更高。而前交叉韌帶重建術(shù)后下肢早期科學(xué)負重時間窗的選擇與應(yīng)用目前尚沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[5]。本研究將下肢智能負重機器人應(yīng)用于前交叉韌帶損傷患者術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練，旨在提高患者康復(fù)效果，報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年4月至2021年10月在濰坊市人民醫(yī)院骨科就診患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡>18歲；經(jīng)MRI確診為前交叉韌帶損傷或斷裂，均行前交叉韌帶重建手術(shù)治療；患者知情同意自愿參加本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并半月板損傷或骨折、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松或下肢深靜脈血栓；感染性疾病；有精神疾病史。入選患者100例，將2019年4月至2020年4月住院的患者50例設(shè)為對照組，2020年5月至2021年10月住院的患者50例設(shè)為干預(yù)組。干預(yù)過程中干預(yù)組2例失訪，對照組2例轉(zhuǎn)院治療，共96例完成研究。兩組患者一般資料比較，見表1。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(KYLL20220825-7)。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2干預(yù)方法

兩組均在全身麻醉下實施關(guān)節(jié)鏡韌帶重建術(shù)，重建材料為同側(cè)自體腘繩肌腱。對照組實施常規(guī)圍術(shù)期功能訓(xùn)練，即由責(zé)任護士采用口頭與發(fā)放宣教手冊的方式向患者及家屬進行健康教育，常規(guī)使用間歇加壓充氣裝置、冰袋冷敷、紅外線治療儀輔助治療，同時，指導(dǎo)和協(xié)助患者分步驟行踝泵鍛煉、直腿抬高、拐杖輔助下負重訓(xùn)練等[6-12]。干預(yù)組應(yīng)用下肢智能負重機器人進行康復(fù)訓(xùn)練，具體如下。

1.2.1組建康復(fù)團隊 團隊成員共12人，包括關(guān)節(jié)外科主任1名、主治醫(yī)師2名、護士長1名，康復(fù)醫(yī)學(xué)科及關(guān)節(jié)外科責(zé)任護士各2名、康復(fù)師1名、機器人廠家工程師2名、護理研究生1名。由科主任及護士長負責(zé)研究的整體管理和協(xié)調(diào);小組成員共同制訂和實施患者術(shù)后個性化康復(fù)訓(xùn)練計劃；康復(fù)師幫助患者了解智能負重機器人并指導(dǎo)使用；工程師負責(zé)機器人的參數(shù)調(diào)節(jié)及安裝、運行、保養(yǎng)與維護；護理研究生負責(zé)數(shù)據(jù)收集整理。由護士長組織團隊成員進行培訓(xùn)，內(nèi)容包括關(guān)節(jié)鏡韌帶重建術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練方法，智能負重機器人的原理、構(gòu)造、使用及注意事項，共3個學(xué)時。

1.2.2實施康復(fù)訓(xùn)練

1.2.2.1評估與教育 康復(fù)團隊成員對患者進行評估，了解患者對術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練的認知、能力及應(yīng)用智能負重機器人的意向和條件，患者家庭和社會支持狀況等，主治醫(yī)師、康復(fù)師、責(zé)任護士共同結(jié)合患者病情制訂個體化康復(fù)訓(xùn)練計劃和目標(biāo)，并采用健康教育手冊、App、小視頻等途徑進行針對性健康教育，包括術(shù)后功能訓(xùn)練的目的、必要性，智能負重機器人的優(yōu)點、使用方法及注意事項。責(zé)任護士做好日常健康管理，幫助患者克服不良生活及行為習(xí)慣，如吸煙、飲酒、熬夜等。

1.2.2.2康復(fù)訓(xùn)練 采用法羅適(上海)公司生產(chǎn)的法智邁下肢智能負重機器人進行康復(fù)訓(xùn)練，包括人機交互界面、助行支架、康復(fù)鞋三大部分，通過無線藍牙技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸。①使用前主治醫(yī)師、康復(fù)師、責(zé)任護士再次向患者說明使用目的及方法，教會患者在使用過程中自我監(jiān)測心率、脈搏及膝關(guān)節(jié)適應(yīng)性，若出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)的異響、紅腫、刺痛、出血或不間斷增強的不適癥狀應(yīng)及時告知。②首次使用負重機器人時由責(zé)任護士幫助患者進行注冊，輸入個人基本信息，綁定主治醫(yī)師與康復(fù)師信息，選擇個性化康復(fù)訓(xùn)練計劃，連接能夠調(diào)節(jié)大小的康復(fù)鞋，設(shè)置負重參數(shù)，即可開始訓(xùn)練。每次下床訓(xùn)練前，分別臥位、坐位、直立位各30 s，無頭暈不適方可開始。③術(shù)后第1天在醫(yī)護人員幫助下先下地站立3～5 min，患者無任何不適后應(yīng)用智能負重康復(fù)機器人進行部分負重行走，指導(dǎo)患者軀干略微前傾，增肌腘繩肌收縮來減少前交叉韌帶的負荷，雙手抓緊兩側(cè)的助行器，支具屈伸鎖定0°，當(dāng)患者踩康復(fù)鞋時，頁面指針會根據(jù)設(shè)定的負重力度變動，指針變動到綠色區(qū)域，記為1次有效。指針變動到紅色區(qū)域時會有相對應(yīng)的消息提示，提示患者不要用力太大。使用機器人訓(xùn)練過程中根據(jù)患者當(dāng)天情況進行個性化調(diào)節(jié)，首次負重設(shè)置為不超過本人體質(zhì)量的1/3，循序漸進調(diào)整。負重量按患者體質(zhì)量15%～30%逐步增加，干預(yù)頻次為15～30 min/次，2次/d，直至出院，在出院當(dāng)天至少達到患膝負重50%體質(zhì)量。④患者訓(xùn)練完成后數(shù)據(jù)由云平臺上傳至電子病歷，在每次鍛煉開始前主治醫(yī)師或康復(fù)師查看前1 d患者訓(xùn)練計劃與實際完成水平，對數(shù)據(jù)進行追蹤。按照內(nèi)置評估量表對患者訓(xùn)練情況進行評估，包括訓(xùn)練次數(shù)、時長、負重力度等，對于未能達標(biāo)的患者提出警示和重復(fù)教育，督促患者落實。訓(xùn)練期間責(zé)任護士依據(jù)患者喜好選擇背景音樂和調(diào)節(jié)音量，密切觀察患者訓(xùn)練過程中的主訴，每日總步數(shù)不作硬性規(guī)定，以患者當(dāng)天的耐受情況、疼痛評分、患側(cè)肢體腫脹程度、鍛煉依從性等適當(dāng)增加或減少。評估患膝腫脹和疼痛(疼痛視覺模擬量表<5分)下實施漸進性負重，每次訓(xùn)練完成后用冰袋進行冷敷消腫。

1.3評價方法 ①美國特種外科醫(yī)院膝關(guān)節(jié)評分(Hospital for Special Surgery Knee Score，HSS)。該量表包含7個項目，其中疼痛30分，運動功能22分，活動度18分，肌力10分，屈曲畸形10分，穩(wěn)定性10分，還包括部分減分項目如內(nèi)外翻、單拐杖、伸直障礙等。該量表總分為100分，由骨科?？谱o士觀察并詢問患者的膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況，分?jǐn)?shù)越高代表患者膝關(guān)節(jié)功能越好[13]。②主動關(guān)節(jié)活動度(Range of Motion， ROM)?；颊咦粻顟B(tài)下自然放松，將醫(yī)用量角器的軸心置于患者股骨外側(cè)髁,然后將固定臂置于股骨中線,與股骨大轉(zhuǎn)子保持同一水平,將測量臂置于腓骨中線處,與患者外踝中線方向?qū)R,將量尺固定于患肢，同時讓患者膝關(guān)節(jié)在自然狀態(tài)下最大限度地屈伸并進行測量，取3次測量的平均值。③視覺模擬評分(Visual Analogue Scale, VAS)。評分0～10分，≤3分為無或輕微疼痛，4～6分為中度疼痛，7～10分為重度疼痛。④改良Barthel指數(shù)評定量表(Modified Barthel Index，MBI)。包括進食、步行、洗澡、穿衣、上下樓等共10個項目，總分為0～100分，得分越高表明患者日常生活自我管理能力越好[14]。由康復(fù)小組于干預(yù)前(入院當(dāng)天)后(出院當(dāng)天)進行數(shù)據(jù)收集，VAS在患者住院當(dāng)天及術(shù)后24 h、48 h測量。

2 結(jié)果

2.1兩組干預(yù)前后HSS評分和ROM比較 見表2。

表2 兩組干預(yù)前后HSS評分和ROM比較

2.2兩組不同時間疼痛評分比較 見表3。

表3 兩組不同時間疼痛評分比較 分，

2.3兩組日?；顒幽芰Φ梅直容^ 干預(yù)前對照組、干預(yù)組日?；顒幽芰Φ梅址謩e為53.56±8.23、56.21±6.89，兩組比較，t=1.708、P=0.091。干預(yù)后分別為78.77±6.33、82.21±4.33，兩組比較，t=3.105、P=0.003。

3 討論

3.1實施下肢智能負重機器人康復(fù)訓(xùn)練能提高患者關(guān)節(jié)活動度，改善膝關(guān)節(jié)功能 前交叉韌帶重建術(shù)后早期正確負重的優(yōu)點是營養(yǎng)軟骨，促進愈合期間的膠原蛋白重組，使膝關(guān)節(jié)的骨骼和軟組織恢復(fù)正常生理負荷[15]。但部分患者因恐懼術(shù)后疼痛而出現(xiàn)延遲負重、下床時患側(cè)肢體肌群不敢或不能正確用力導(dǎo)致患肢腫脹等問題，是臨床康復(fù)護理的難點。本研究結(jié)果顯示，干預(yù)組干預(yù)后膝關(guān)節(jié)功能評分、主動膝關(guān)節(jié)活動度顯著優(yōu)于對照組(均P<0.05)，提示實施機器人康復(fù)訓(xùn)練能有效提高患者關(guān)節(jié)活動度，改善膝關(guān)節(jié)功能，與相關(guān)的研究結(jié)果[16]一致。分析可能的原因為：首先，康復(fù)師、主治醫(yī)師和責(zé)任護士根據(jù)患者耐力情況與病情評估制訂的功能訓(xùn)練方案具有個體化、漸進性特點，患者按步驟循序漸進實施，接受度高；其次，機器人根據(jù)患者下肢運動能力選擇不同的負重引導(dǎo)力，如果偏離最佳的力量與位置，系統(tǒng)做出相應(yīng)的引導(dǎo)與提示，患者更容易理解，改變了以往醫(yī)護人員灌輸式講解、針對性差等弊端。機器人內(nèi)置應(yīng)力與步態(tài)傳感器可根據(jù)提前預(yù)置的負重大小幫助患者進行鍛煉，改變了傳統(tǒng)模式憑借主觀判斷、不能量化的缺點。當(dāng)患者的發(fā)力點、負重重量、步態(tài)錯誤時會通過慣性測量單元與壓敏傳感器識別并出現(xiàn)紅色警示，幫助患者進行股四頭肌訓(xùn)練，通過腘繩肌與股四頭肌的共同收縮減少脛骨股骨剪切力，加強膝關(guān)節(jié)周圍的肌肉組織力量。且每天的訓(xùn)練目標(biāo)與實際情況由藍牙傳輸，幫助主治醫(yī)師和康復(fù)師進行量化評估和調(diào)整，保證了康復(fù)訓(xùn)練的效果。

3.2實施下肢智能負重機器人康復(fù)訓(xùn)練能減輕患者術(shù)后疼痛，提高日常生活活動能力 本研究結(jié)果顯示，干預(yù)組干預(yù)后疼痛評分顯著低于對照組，日常生活活動能力得分顯著高于對照組(均P<0.05)。究其原因在于：干預(yù)組在訓(xùn)練過程中醫(yī)護人員可對訓(xùn)練計劃與目標(biāo)進行追蹤，對于疼痛耐受度低的患者及時調(diào)整負重力度和訓(xùn)練時間，責(zé)任護士根據(jù)患者喜好放送背景音樂等非藥物鎮(zhèn)痛措施，分散患者注意力；機器人主屏幕還能根據(jù)患者需求進行虛擬的互動場景提示，增加患者負重訓(xùn)練過程中的趣味性，從而減輕了患者早期訓(xùn)練的疼痛程度。機器人康復(fù)訓(xùn)練使患者在術(shù)后第1天開始進行漸進式與被動式部分負重活動，包括部分負重站立訓(xùn)練、部分負重站立位下感覺訓(xùn)練、步態(tài)(步幅)訓(xùn)練等，有針對性地改善早期膝關(guān)節(jié)功能，促進了患者日常生活活動能力的提升，與相關(guān)研究的結(jié)果[17-18]一致。

4 小結(jié)

下肢智能負重機器人在前交叉韌帶重建患者康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用，能改善膝關(guān)節(jié)功能，促進患者日常生活活動能力的提升。本研究的局限性在于：樣本量較少，且集中于同一所醫(yī)院，也未進行長期的追蹤與隨訪；實施過程中部分參數(shù)的調(diào)節(jié)還有待完善，將在臨床中進一步應(yīng)用和完善。