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浅谈现代骨科康复医学的一些基本概念和基本治疗技术

更新时间:2010-1-11:  来源:毕业论文
浅谈现代骨科康复医学的一些基本概念和基本治疗技术
现代骨科康复医学吸收了大量生物力学、运动医学、生物工程学等学科的最新研究成果,基于循证的研究发展出了一整套行之有效的理论与技术,在颈源性疼痛、慢性腰背疼痛、髌股关节紊乱、肩峰下撞击综合症等骨科常见疾病的治疗方面有着药物和手术治疗所不能取代的优势。作者学识浅薄,在此抛砖引玉,浅谈一些骨科康复的基本理念和治疗技术。
一 深刻理解运动的本质。骨科康复主要处理骨骼、肌肉、韧带、关节等运动系统的疾病。运动系统的主要功能是维持人的直立姿式和产生各种的运动。深刻理解运动的本质,才能为我们进行骨科康复打下坚实的基础。
一)运动是在保持关节稳定的前提下合理分布应力,在中枢神经系统的复杂而精确的控制下,通过肌肉协同工作做功,达到肢体及躯干的活动。运动首先是一种在中枢神经系统精密控制下的运动,其次才是我们肉眼可见的肌肉收缩和关节活动。如图一所示,所有运动都是建立在一系列生理性条件反射的基础上的,包括信号的传入和整合、中枢控制和信号传出,涉及反馈、前馈等复杂控制模式。接收了来自于视觉受体,前庭感受器,肌肉、肌腱、韧带、关节囊、皮肤的本体感觉信号后,大脑、小脑和脊髓的三级中枢进行复杂的处理,再发出神经冲动获得对局部关节的良好控制和平衡协调的肌肉运动。比如,人体直立位上肢的外展前屈等活动都会导致人体重心的改变,这就需要腰部作出相应的调整。为保护腰椎的稳定性,在上肢肌肉主动收缩前,作为主要的腰椎局部稳定肌,腹横肌和多裂肌就开始主动收缩,这是一种典型的前馈控制机制。又如,在巨大外力作用下胫骨产生向前移位使膝前十字交叉韧带受到巨大应力时,人体会通过反馈机制产生腘绳肌的主动收缩以控制胫骨前移从而达到保护前十字交叉韧带的目的。创伤后,机械受体的损伤、神经末梢和外周神经的损伤、长期制动导致大脑控制中枢的兴奋性改变、肌肉的萎缩等都可导致这一控制通道的损害,从而造成各种问题。
二)运动中的关节稳定性需要精密的控制和肌肉的协同工作。研究证明,人体某些肌肉有特殊的稳定功能,称作局部稳定肌(Local muscles),它们位于关节附近,主要负责关节局部的稳定性,而由整体原动肌实施运动。如肩袖主要负责在肩关节外展的前30度时将肱骨头稳定于肩关节盂中、而由三角肌起到动力肌的作用,肩袖断裂时患者外展肩关节困难;股内侧斜肌对髌骨的滑动起到主要的控制作用,股内侧斜肌肌力下降时会导致患者出现髌股关节紊乱的症状如上下楼梯时膝痛。腰椎的最重要的局部稳定肌是腹横肌和多裂肌,颈椎的稳定肌则是颈长肌、头长肌、多裂肌以及半棘肌。与此对应的为整体原动肌(Global muscles),它们一般远离关节、肌肉粗大、产生的力矩也较大,主要负责运动关节和应对外源性应力。如肩部的三角肌、腰背部的竖脊肌等。
三)应力的合理分布是运动系统保持健康的关键。人体所承受的应力来源有两处即外源性应力和肌肉收缩对骨与关节所产生的应力。前者如膝关节承受的重力,后者如屈膝时股四头肌主动收缩对髌股关节和胫股关节产生的压力。膝关节的应力分布不均导致关节软骨的退变,继而产生骨性关节病。
应力的合理分布既依赖于精密的神经控制,也依赖于肌肉的分工合作和肌肉本身的肌肉势能(通常表现为肌肉力量、肌肉耐力和肌肉功率三个方面)。以腰椎稳定性为例,如图2所示,膈肌、腹部肌群、背部肌群、盆底肌肉都在中枢神经系统的控制下参与到这一过程中来。其机制则涉及前馈、反馈等多种控制模式。对慢性非特异性下背痛的研究表明,下腰痛患者在躯干肌肉控制的策略上发生了变化,多裂肌等深层的局部稳定肌(Local muscles)的激活受到损害如激活延迟、不能紧张等,正常模式下,腰部运动时多裂肌先于竖脊肌收缩,而在完全弯腰时多裂肌会完全放松;而研究显示,大部分慢性腰背痛的患者多裂肌收缩延迟而在腰部完全屈曲时不能放松。此外,局部稳定肌出现萎缩、肌肉力量下降、肌肉纤维成分转变、有氧收缩能力下降,并可出现持续的痉挛;而整体肌(Global muscles)的肌肉力量不下降甚至出现代偿性增加。局部稳定性肌肉能力的下降直接影响腰部脊柱的结构稳定性,造成椎间小关节及其周围韧带组织和椎间盘损伤,从而加重疼痛。而疼痛可不同程度地限制腰部肌肉的活动,造成肌肉功能退化。这种恶性循环使得腰部肌肉功能逐步退化、腰椎组织的微型创伤反复积累,最终出现慢性腰背疼痛。
二 从康复医学的角度看运动系统疾病的特点。
在骨科最常见的退变性疾病中,大多数患者都会面临一个问题即疼痛在休息后缓解而运动后加重。这提示在运动中可能存在关节不稳、应力分布不均等情况,由于组织不能承受日常生活中的各种负荷导致了微型创伤,反复的微型创伤累积后超过了组织修复的速度,就会发生组织的退变和疼痛。
研究显示,无论是急性创伤还是慢性退变,肌肉与骨骼系统疾病普遍出现如下改变:局部稳定性降低、运动感觉功能降低、肌力降低、肌耐力降低、心血管功能降低、肌萎缩。而这些改变进一步导致神经肌肉控制能力下降,继而出现功能性不稳定并导致反复的微损伤,如图3所示。膝骨性关节炎可导致膝屈、伸肌力的下降,肌力的下降导致关节稳定性的下降;此外,关节疼痛、活动受限,也使得膝周肌腱、韧带等组织的强度下降,导致关节的稳定性进一步下降。膝关节不稳,导致胫股关节、髌股关节面应力分布异常,导致骨性关节炎的恶化。针对以上情况,现代康复医学强调通过放松技术、运动控制训练、本体感觉训练、稳定性训练、力量和耐力训练等促使大脑皮层形成更多更复杂的条件反射,达到关节稳定、应力合理分布,最终改善病情的目的。
三 骨科康复的基本理念与训练技术。
一)循序渐进的综合性康复
基于以上理论,现代骨科康复强调使用综合的、循序渐进的训练程序,强调对日常生活功能的恢复。如图四,组织的愈合是康复的基础,首先的康复目标是关节活动度的恢复和肌肉势能的恢复,然后过渡到以本体感觉训练和运动感觉综合训练为中心的功能性训练,最后进行ADL训练。在这一过程中,应综合应用以运动训练为中心的各种康复技术,如支具的使用、理疗、生物反馈技术等。
二)日趋量化的训练技术与训练方案。与神经康复有所不同的是,基于生物力学的骨科康复趋向于量化的训练技术,并大量使用各种可量化的训练设备,从简单的Thera-Band 训练带,到大型的计算机控制的主动训练设备如B.T.E、Biodex等。以前十字交叉韧带重建术后的康复为例,一方面每一周都制定有具体的训练目标和训练措施,另一方面对康复目标进行量化的设定,如要求伸屈膝肌力比达到3:2,要求在患侧肌力达到健侧的80%时才开始较剧烈的体育运动等。又如,在慢性腰背疼痛患者的训练方案中,腰椎稳定性训练主要有三个循序渐进的阶段:第一,局部肌肉控制,该阶段训练主要以徒手训练为主,目的是加强局部稳定肌独立于整体肌肉的协调收缩能力,强调对多裂肌和腹横肌的激活训练。第二,闭链节段控制,该阶段训练在前一节段的基础上逐渐地增加负荷,以静态等长负荷为主,目的是在进一步提高局部深层肌肉协调收缩能力基础上,激活腰椎和骨盆的局部稳定肌肉,减少整体肌肉系统,特别是非承重的整体肌肉系统对训练负荷的贡献,强调使用低负荷的等长收缩(30%-40%的最大收缩阻力),训练时间逐渐延长而不是负荷重量增加。第三,开链节段控制,该阶段是在前一阶段基础上主要针对肌肉功能的提高,进行一些特殊技巧的训练以动态运动为主,目的是通过这种形式的运动提高所有与功能性运动相关的肌肉包括局部稳定肌肉、承重肌肉和非承重肌肉的功能。
三)强调运动感觉功能训练。在功能性运动中,与保持关节稳定有关的感觉、运动和中枢整合控制的相关组织构成的体系称为运动感觉系统。最近的研究表明慢性背痛与感觉、运动的协调能力减退有关。同样的情形也适用于慢性颈痛及肩痛。有研究指出,在下肢、肩以及背部的肌疲劳使得感觉和运动的控制能力失调。研究指出对患有慢性背痛和慢性颈部疾病的病人进行感觉和运动协调的训练是有成效的。
生物力学研究发现,人体的各个关节都有着及其复杂的生物力学特点并相互协调、相互影响,而这一切都是为了让人体可以更好的应对外界复杂多变的环境。因此,单纯恢复患者的关节活动度和肌肉力量并不能完全恢复患者的功能。为此,现代骨科康复医学设计了大量的运动感觉训练技术。其中,指导患者在不稳定支撑面上进行特殊的闭链运动有着非常好的应用价值。以此为代表的如悬吊运动训练(S-E-T)、应用物理康复球进行的腰椎稳定性训练等。通过不断变化的外界环境(不稳定的支撑面),可以强化或重建人体的输入-中枢控制-输出的运动模式。
四)充分考虑个体差异性。事实上,任何一个骨科疾病的患者其特点都是不一样的。如在慢性非特异性下腰痛的患者中,大部分都有多裂肌的萎缩和功能失调、部分患者有臀部和大腿软组织的短缩。而在颈源性疼痛的患者中,除了局部稳定肌的功能失调,很多患者有整体肌的过度紧张和短缩。这就要求康复医师和训练师详细分析每一个患者的不同情况制定有针对性的训练方案。
四 悬吊运动训练(S-E-T)-基于现代康复理论的训练技术。S-E-T是以骨骼肌肉疾病得到持久的改善为目的的主动运动和治疗的一个总的概念,这种理念已经在挪威发展了十余年并逐渐在欧洲、日本、韩国等国家获得推广。S-E-T概念包括诊断和治疗系统。诊断系统的核心是弱链测试。病人首先在闭链运动中接受筛查,负荷逐渐增大直至病人不能正确做运动或者感到疼痛为止。如果在负荷较低时就发生上述这种情况或者左右两边的负荷量有明显差别时,就有理由猜测存在一个或更多个“薄弱环节”。接着就用开链运动检测各块肌肉以确定薄弱处。涉及肌肉耐力的测定,则是通过不断增加开链和闭链运动的负荷来实现的。治疗系统包括如下部分:肌肉放松训练、关节活动度训练、牵引、关节稳定性训练、感觉运动的协调训练、肌肉势能训练等。其技术的核心在于自成体系的训练软件。通过牵引、减重、和放松技术使紧张的大肌肉(Global muscles)松弛、通过关节活动度训练扩大关节活动范围,再进行以局部稳定肌为目标的关节稳定性训练和运动感觉综合训练,后期则通过巧妙的悬吊技术利用自身体重进行渐进的肌肉力量训练。悬吊运动训练突出了运动感觉综合训练,强调在不平稳的地面上进行闭链运动是为了达到对感觉运动器官的最佳诱发效果。在悬吊器械上进行训练非常适于这个目的。另外,通常用到海绵橡胶垫、平衡板以及充气的橡胶垫枕。图5就是感觉和运动协调训练的范例。
S-E-T采取主动训练技术使骨关节的运动模式逐渐恢复至正常,再配合以肌肉的功能性训练,因此充分体现了现代骨科康复的基本训练理论和原则,近期的多篇循证研究也证实了其在颈肩腰背疼痛等多种骨科常见疾病治疗中的明显疗效。
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