膝关节炎为什么要锻炼股四头肌

金苹果6 2022-07-29 发布于北京

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骨关节炎（osteoarthritis , OA）

是以关节骨和软骨的退行性变为主的疾患，多见于中老年人。

OA是临床常见病，高发于老年人，是退行性骨关节病的一种，具有致残率高、复发率高、预后差等特点，其引发的疼痛和关节活动受限，将严重影响到患者的生活质量。膝关节骨性关节炎(Knee-OA)主要表现为膝关节疼痛、无力，及由此引起的行走、起立和登楼梯困难，严重影响患者的日常生活。

有调查表明，在 55岁以上人群中的发病率为14%~ 70% ，而患者中10%的人功能受到限制。这部分功能受限者约在发病 20-25年后成为残疾者，最后不得不靠手术来解决问题，因此，对膝关节炎患者进行早期康复十分必要。

OA的主要临床特点是，病变进展出现临床症状后就很难逆转，治疗困难。在保守治疗方法中，增强患侧关节周围肌肉力量的PT康复训练方法成为重要的选择之一，在发达国家受到重视。在国外，主要通过强化训练股四头肌来治疗Knee-OA。

自Arderson( 1955年)首次报道股四头肌力量训练能使膝关节稳定性改善和步行距离增加以来，临床中越来越多地采用肌力训练作为膝关节炎治疗的一种手段。

股四头肌对膝关节的稳定性极为重要。股四头肌有利于缓冲运动对膝关节的冲击力，即神经肌肉保护机制。比如，正常步态足跟着地时，股四头肌的离心收缩对着地冲击力起到缓冲作用，减轻了关节的负重和应力。股四头肌的肌力减弱必然影响上述保护机制。所以有学者认为，这种神经肌肉保护机制的失衡可能是膝关节炎的一个病因。

日本学者津村弘等，采用计算机模拟膝关节炎生物力学的方法，研究了股四头肌肌力对膝关节关节面接触状态的影响。他们发现，无论股四头肌作用与否，正常膝关节的压力都均匀地分布于内外侧关节面。膝关节炎时，股四头肌非收缩状态下内侧关节面压力明显增加。收缩股四头肌时，膝关节内关节面接触面积增大，内侧关节面压力减小，即股四头肌肌力起到使膝关节外翻的作用。进一步做关节内照影研究表明，几乎所有病例在卧位肌肉松弛时照影剂聚集在外侧关节间隙，股四头肌收缩肌力增强后，分布趋均匀。

本体感觉对关节运动极为重要，它向中枢提供关节位置和运动速度的信息。本体感觉的完整性有赖于肌梭、肌腱高尔基器、关节与皮肤的本体感觉器和视觉与前庭的健康，其中肌梭提供肌肉长度和收缩速度的感觉信息最为重要。膝关节炎患者股四头肌萎缩、肌肉力量减弱，这种改变损害关节的本体感觉系统，影响患者膝关节的稳定性和步态的平稳性。Barrett 等的研究也表明，膝关节炎患者膝关节位置觉的精确性下降。

膝关节力学感受器的传入纤维投射到脊髓的运动神经元，γ运动神经元反过来激活肌肉的肌梭内纤维，对维持肌梭的敏感性极为重要。膝关节炎损害了关节的力学感受器，导致传出冲动异常或减少，γ运动神经元兴奋性降低，进而肌梭敏感性减弱，本体感觉出现异常，导致肌肉的随意运动减少，这被称为反射性抑制；肌肉力量减弱，关节不稳，患者对关节疼痛的恐惧，也导致患者主动活动减少，肌肉萎缩，肌力降低。上述肌萎缩肌力下降又进一步加重了关节病变,形成一种恶性循环。股四头肌肌力增强训练有利于阻断这种恶性循环。

综上所述，从生物力学角度讲，股四头肌增强训练治疗膝关节炎可增加膝关节的稳定性，改善其负重状态；从生理学角度讲，可以阻断上述恶性循环，并能促进局部静脉和淋巴回流。

股四头肌肌力增强训练方法有等长训练(isometric exercise)、等张训练(isotonic exercise)和等速训练(isokinetic ex ercise)三种。传统的膝关节炎运动疗法采用前两种。具体方法：①等长训练：参照孙启良等所采用直腿抬高法(straight leg raising exer-cise,SLR)训练开始前，先测出最大负荷量，即患者直腿抬高10°~15°，并能维持5s的最大负荷量，取其1/3作为日常训练的负荷量。以20次为一组，每天早晚各一组。②等张训练：使用股四头肌等张训练器，进行Dolorme渐进负荷训练(progressive resistance exercise,PRE)。

孙启良等曾采用直腿抬高法对股四头肌进行等长训练2个月，使关节疼痛减轻，股四头肌肌力和日常生活能力显著改善；而采用等张训练2个月，亦取得了相近的疗效。孙启良认为这两种方法治疗膝关节炎的疗效并无显著差异。由于等长训练不需要关节活动，因而更适合于高龄、股四头肌肌力较弱或关节肿胀积液、疼痛明显的患者。

在肌肉训练方面，等速训练比等长和等张训练更为先进安全、科学，也被认为更为有效。但由于这项技术设备较昂贵，操作较复杂，且治疗费用较高，目前尚无法推广和普及。而等长、等张训练设备简单，操作简便，且疗效较好，通过指导，患者可以在家中自行练习。