抗重力跑步机训练对前交叉韧带(ACL)重建术后的康复有益,同时能够改善肌肉萎缩和平衡能力:一项队列研究及1年随访

《Frontiers in Sports and Active Living》:Anti-gravity treadmill training benefits the post-operative rehabilitation of ACL reconstruction and the effects on the muscular atrophy and balance ability: a cohort study and 1y follow-up

【字体: 时间:2025年09月30日 来源:Frontiers in Sports and Active Living 2.6

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  本研究探讨AGTT康复对ACLR患者肌肉萎缩及平衡能力的影响。前瞻性队列研究纳入2022-2023年80例患者,随机分为AGTT组(6周AGTT+常规康复)与对照组(常规康复)。结果显示,AGTT组肌肉萎缩程度显著减轻(P=0.003),BBS评分更高(P<0.001),1年随访中关节稳定性(22/36 vs 10/37)、IKDC评分(81.61±6.92 vs 78.63±2.75)、TAS评分(3.64±0.76 vs 3.14±0.75)及重返运动率(26/36 vs 16/37)均优于对照组(P<0.05)。结论:6周AGTT康复可有效改善ACLR患者肌肉萎缩和平衡能力,促进短期康复效果。

  本研究探讨了一种新型康复治疗方法——抗重力跑步机训练(AGTT)在前交叉韧带重建(ACLR)患者中的应用效果。研究对象为接受关节镜下前交叉韧带重建手术的患者,研究目的是评估AGTT对肌肉萎缩、平衡能力以及膝关节功能、身体活动水平和重返运动能力的影响。结果显示,AGTT康复干预在术后6周显著降低了患侧股四头肌的萎缩程度,并在1年随访时表现出更优的膝关节稳定性、功能评分和身体活动能力。研究还指出,AGTT可能通过促进神经肌肉功能的恢复,有效改善患者的平衡能力,从而提升整体康复效果。

前交叉韧带是膝关节重要的稳定结构之一,其断裂通常会导致膝关节在运动过程中出现明显不稳定,因此需要进行前交叉韧带重建手术。术后康复对于患者的功能恢复、身体活动能力以及重返运动具有重要意义。然而,ACLR术后常见的神经肌肉功能障碍,如肌肉萎缩和本体感觉受损,成为康复过程中的主要挑战。这些问题不仅影响肌肉力量,还导致关节稳定性下降,进而影响患者的静态和动态平衡能力,限制其日常生活和运动功能的恢复。研究表明,关节内源性肌肉抑制(AMI)是影响ACLR术后康复效果的关键因素之一,而肌肉萎缩和力量缺失甚至可能高达40%。此外,本体感觉的损伤是由于初次创伤和手术本身造成的神经受体损失,进一步加剧了康复难度。

抗重力跑步机训练(AGTT)是一种新兴的康复技术,它通过正压空气系统提供部分体重支持(BWS),使患者能够在较低负荷下进行下肢运动训练,从而减少疼痛并提高肌肉激活水平。已有研究显示,AGTT在膝关节骨关节炎(KOA)和下肢骨折患者的康复中表现出良好的效果,包括改善肌肉力量、缓解疼痛和提升运动能力。本研究首次系统性地评估了AGTT在ACLR术后康复中的应用效果,为临床提供了新的干预手段。

在本研究中,患者被随机分为AGTT组和对照组,均接受标准化的术后康复方案。AGTT组在术后第3周开始进行为期6周的训练,每周3次,每次30分钟。训练过程中,BWS控制在20%左右,以确保安全性。随着康复进程推进,AGTT的行走速度逐渐提高,从最初的0.5公里/小时增加到0.8–0.9公里/小时,同时坡度也逐步增加,从0%到1%–2%。这种渐进式的训练方式旨在逐步提升患者的运动能力,同时避免过度负荷。对照组则仅接受常规康复方案,包括早期的肌肉等长收缩训练、逐步增加的关节活动度训练以及后期的运动和运动能力恢复训练。

在术后第8周,研究人员通过测量患侧与健侧大腿周长的差异,评估肌肉萎缩的严重程度。结果显示,AGTT组在肌肉萎缩分级中达到A级的比例显著高于对照组(50.0% vs. 18.9%,P=0.003),意味着AGTT在减少肌肉萎缩方面表现出显著优势。此外,Berg平衡量表(BBS)结果显示,AGTT组的平衡能力评分显著高于对照组(53.67±1.00 vs. 52.12±1.08,P<0.001),表明AGTT有助于平衡能力的恢复。

在1年随访时,研究人员对膝关节稳定性、功能评分和身体活动水平进行了评估。结果显示,AGTT组在关节前向稳定性(A-P laxity)、国际膝关节文档委员会(IKDC)评分、Tegner活动评分(TAS)以及重返运动率方面均优于对照组。具体而言,AGTT组在关节前向稳定性方面达到正常水平的患者比例为22/36,而对照组仅为10/37(P=0.015);IKDC评分方面,AGTT组平均为81.61±6.92,对照组为78.63±2.75(P=0.020);TAS评分方面,AGTT组为3.64±0.76,对照组为3.14±0.75(P=0.006);在重返运动率方面,AGTT组有26/36名患者能够恢复运动,而对照组为16/37(P=0.012)。这些结果表明,AGTT不仅在短期内有助于肌肉萎缩的预防和平衡能力的提升,还在长期功能恢复中表现出更好的效果。

研究还发现,两组患者在康复期间均出现了一些并发症,如暂时性水肿和轻微膝关节疼痛,但这些并发症在1周内均得到了缓解或消失。值得注意的是,两组之间的并发症发生率没有显著差异,说明AGTT在安全性方面与常规康复方案相当。然而,AGTT组在术后6周的训练中,由于其独特的部分体重支持机制,可能在减少运动负荷、促进肌肉恢复方面具有独特优势。

本研究的结论指出,6周的AGTT康复训练能够有效减少ACLR术后股四头肌的萎缩,并促进平衡能力的恢复,从而提升膝关节功能、身体活动水平和重返运动的能力。AGTT的运动速度和坡度变化可能在促进神经肌肉功能恢复方面起到关键作用,这种动态训练方式有助于重新激活神经通路,提高本体感觉输入,从而改善平衡和运动控制能力。这些发现为ACLR术后康复提供了新的思路,尤其是在处理肌肉萎缩和神经肌肉功能障碍方面,AGTT显示出比传统康复方案更优的潜力。

然而,本研究也存在一定的局限性。首先,作为一项探索性研究,样本量相对较小,且随访时间较短,因此结果可能受到样本量和随访时间的影响。未来需要更大规模的临床试验和长期随访来进一步验证AGTT的疗效。其次,研究未记录患者术前的身体活动水平,这可能影响对康复效果的全面评估。此外,尽管本研究评估了平衡能力,但并未涉及神经生理学方面的检测,如皮质脊髓兴奋性和神经通路功能,这可能限制了对AGTT如何影响本体感觉的机制理解。

综上所述,本研究为AGTT在ACLR术后康复中的应用提供了初步证据,表明其在减少肌肉萎缩、改善平衡能力以及提升膝关节功能和身体活动水平方面具有显著优势。未来的研究应进一步扩大样本量,延长随访时间,并结合神经生理学检测,以更全面地评估AGTT的长期效果和作用机制。同时,AGTT的训练方案也需要根据患者的具体情况进行个性化调整,以最大化其康复效果。随着对AGTT机制的深入理解,这一技术有望成为ACLR术后康复的重要组成部分,为患者提供更高效、更安全的康复路径。
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