【论文精选】骨折术后的康复

一、结缔组织的组织学、生物力学特性

创伤、手术、固定、体位姿势以及不同的应力对骨折术后康复的影响主要是通过对结缔组织的影响而产生作用。结缔组织广泛分布于全身各部位,占全身体重的25%,其所含水分占全身水分的16%,包括诸如韧带、肌腱、骨膜、关节囊、腱膜、浅筋膜、肌膜、神经鞘膜等结构。结缔组织的组成成分包括细胞与细胞外基质。其中,最重要的细胞为成纤维细胞。成纤维细胞可合成胶原纤维、弹性纤维、网织纤维和基质。细胞外基质包括纤维和基质,纤维中胶原纤维最强韧,网织纤维可扩展性更强。当组织中含弹性纤维多而胶原纤维少时,其组织更柔软、可扩展性更强。基质为黏稠、凝胶状物质,存在于细胞中和纤维间。它可保持纤维间必需的离,为纤维的活动提供润滑作用;它还是营养物质及废物扩散的介质,对入侵的微生物起机械阻挡作用。相对于胶原纤维,它的更新周期更短,更易为固定所影响。根据纤维的强度和位置结构,可将结缔组织分为致密而规则、致密而不规则、疏松而不规则三类。致密而规则者包括韧带与肌腱,为单一方向排列的强韧的胶原纤维组成,其含水量、血管分布相对较少,是体内最强健而扩展性最差的结缔组织;在创伤后愈合所需时间更长。致密而不规则的结缔组织包括骨膜、关节囊、腱膜等组织;相对致密而规则的结缔组织,其纤维呈多维排列,其含水量、血管分布亦较少,营养物质扩散较慢,愈合所需时间较长;疏松而不规则的结缔组织包括浅筋膜、肌膜、神经鞘膜及内脏构架,与致密而不规则的结缔组织相同,其纤维也呈多维排列,但其所含胶原纤维较少,含水量、血管分布则较丰富,因此,其柔软性、可扩展性更强,愈合所需时间更短,活动性更大。结缔组织具有随应力发生形变的特性,从而有效地削减机体所接受的震荡,这是由其本身所具有的黏弹性决定的。当应力撤消时,一方面,结缔组织具有如弹簧样回复其自身形状的弹性特征;另一方面,结缔组织又具有如活塞样保持形变的黏性特征。因此,在康复训练中,当机体接受较大强度的力量,使关节活动超过其凝僵固定的范围时,关节活动范围将增大;但几天后,关节活动范围较康复时有所减小,但仍超过其凝僵固定的范围。

二、创伤、手术、固定、康复训练(重新活动)对结缔组织的影响

创伤、手术后往往导致疤痕组织的产生。疤痕组织与正常结缔组织的生物力学特性不同。正常结缔组织生物力学性质稳定,而不成熟的疤痕组织处于动态变化中,具有很大的可变性。疤痕组织的形成分为四期:第一期为炎症期,创伤后立即出现;在创伤局部血凝块形成,巨噬细胞与组织细胞聚集,吞噬清除坏死组织。此期持续24~48 h。在此期应彻底制动。第二期为成粒期,以血管增生为特征。随组织类型、创伤程度不同,成粒期变化很大。一般来说,组织正常、血运较少时,创伤后疤痕组织的形成时间相对较长。在此期,运动将有益于康复,但同时也存在破坏疤痕组织的危险。第三期为纤维形成期,在此期,成纤维细胞增生,胶原纤维和基质形成。胶原纤维开始堆积,相互间依靠较弱的流体静力键相连,因此此期组织被牵伸变长较容易。此期是康复训练的最佳时期,疤痕塑形容易而疤痕组织被破坏的危险性较小。随着组织类型、血运不同,此期持续3~8周。第四期为疤痕成熟期,以胶原成熟、硬化、萎缩为特征。在此期,胶原纤维的合成仍在继续,适当运动时仍可使疤痕组织有较大塑形;在成熟期的终末阶段,由于疤痕组织更成熟、更不活跃、更不柔顺,组织塑形将更困难。如果错过此期,胶原纤维将相互间交织成网,组织萎缩明显。

组织化学与生物力学研究结果显示,当肢体被固定后,纤维脂肪组织渗透积聚在关节周围的隐窝处,随时间延长,纤维脂肪组织纤维化,致隐窝粘连;组织学显示,组织中主要的变化发生在基质,基质中葡萄糖胺聚糖与水分明显丢失,而并无胶原纤维的丢失。基质的首要功能就是水合作用,与水分结合,保持水化;基质的另一功能是保持纤维间必需的距中山大学孙逸仙纪念医院骨外科宋卫东离,为纤维的活动提供润滑作用。因此,当基质中水分丢失后,胶原纤维彼此间更靠近,互相粘连交织成网,导致组织柔顺性与可扩展性降低;新形成的胶原纤维以一种/干草堆0方式任意堆积,与已存在的胶原纤维粘连,限制组织活动。此时,可能需要10倍于正常康复的训练才能恢复关节的活动。在肢体被固定后,主动活动与被动活动均可阻止胶原纤维/干草堆0样堆积,刺激基质的产生。当被固定的结缔组织被施以应力运动时,组织再水化,胶原纤维间交联减少,新形成的胶原纤维按应力方向更有序地排列;固定时所形成的粘连被部分撕裂,纤维被拉长。

三、康复治疗的目的与原则

早在1945年, JohnMennell就指出:任何运动或按摩只可能产生两个方面的作用,即反射与机械方面的作用。骨折术后康复治疗的目的就是:促进反射的恢复,减少肌肉萎缩的程度,防止关节粘连僵硬,促进肿胀消退,促使骨折愈合。通过康复训练,可以促进结缔组织的水化和再水化;阻止及打断胶原纤维间粘连;使新形成的胶原纤维按应力方向更有序地排列,纤维被拉长;阻止疤痕组织的萎缩;促进新生组织血运,促进细胞代谢。骨折术后康复治疗的原则:根据患者创伤程度(骨折是否稳定)、手术类型、是否采用内固定来制定个体化康复计划;必须保持骨折良好的对位对线,促进骨折愈合;反复、耐心、循序渐进;主动活动为主,被动活动为辅;活动范围由小到大,活动次数由少到多,活动速度由慢到快,充分发挥患者的作用。功能锻炼的时间应从固定后开始,直到骨折愈合及功能恢复到最大程度为止。

四、康复治疗的目标

1.脊柱康复治疗的目标:脊柱是身体的支柱。间接或直接支持上下肢,同时容纳、支持及保护内脏器官与脊髓。因此,在康复训练中主要是维持脊柱的稳定性。在脊椎骨折手术后,在制定康复计划前,首先必须清楚骨折的类型,是否伴有脊髓损伤,手术的方式及手术入路,是否应用内固定,内固定的方式及牢固程度,融合的节段及多少等,因为康复训练将会影响脊柱的稳定性。脊椎的中立位为直立,两眼平视,下颌内收,测量屈、伸、左侧屈、右侧屈、左旋及右旋等。颈椎前屈: 35b~45b;后伸: 30b~45b;左右侧屈:约45b;左右旋转: 60b~80b。腰椎站立位前屈:正常人中指指尖可触地,通常可达90b;后伸: 30b;侧屈:左右各约30b;侧方旋转:固定骨盆,脊柱向左右旋转各约30b。当脊椎骨折手术固定融合后,脊椎的活动度将有所下降。此时康复训练的重点是恢复创伤与手术破坏的肌肉力量,在维持脊柱的稳定性的前提下恢复脊柱的灵活性,恢复其本体感觉,训练患者正确的运动习惯。在康复训练中,应注意在不稳定性骨折而未应用牢固的内固定时,由于骨痂的形成往往需要6~8周,在此阶段,应避免任何导致脊柱不稳定的康复训练;此外,当脊柱融合后,康复训练或活动所施加的应力往往作用于相邻节段的脊椎,易导致相邻节段脊椎的退变。

2.上肢康复治疗的目标:上肢的主要功能是手的运用。通过手的运用完成各种复杂的劳动及生活活动。因此,上肢康复治疗的目标是恢复其灵活性。在上肢骨折手术后,在制定康复计划前,同样必须清楚骨折的类型、手术方式及手术入路、是否应用内固定、内固定的方式及牢固程度等;由于上肢骨折手术后,往往会影响相邻关节的运动,影响手的作用的发挥。因此,在治疗上肢的骨关节损伤时,除损伤局部所属关节的功能恢复外,其他未受损伤的部位都应在治疗过程中进行功能锻炼,以预防发生功能障碍。例如前臂骨折患者在治疗过程中除手部的功能锻炼外,还需注意肩部的活动,这对老年人尤其重要。上肢各关节的活动度如下:肩关节前屈: 70b~90b,后伸: 40b,外展: 80b~90b,内收: 20b~40b,内旋70b~90b,外旋40b~50b。肩上举: 160b~180b,并可做360b的回旋动作。肘关节屈曲135b~150b,过伸0b~10b,旋前80b~90b,旋后80b~90b。腕关节背伸: 30b~60b,掌屈50b~60b,桡偏25b~30b,尺偏30b~40b。手掌掌指关节背伸: 0b,屈曲60b~90b;近侧指间关节背伸: 0b,屈曲90b;远侧指间关节背伸: 0b,屈曲60b~90b;拇指外展:可达40b;对掌:拇指指甲与环指指甲相对,与对侧比较;内收:拇指与食指桡侧紧贴,与对侧比较;屈曲:掌拇关节屈曲20b~50b;指间关节可达90b。当关节功能不能得到充分的恢复时,则必须保证其最有效的、起码的活动范围,即以各关节的功能位为中心逐步扩大其活动骨折经过手术复位、固定,往往引起不同程度的关节功能障碍和废用性肌肉萎缩,制动的时间越长越明显。因此,康复训练正确与否对功能恢复具有十分重要的影响。反复、耐心、循序渐进的康复训练将有助于功能恢复;而不适当的康复训练不仅使其恢复时间延长,有时还会导致骨折移位甚至再骨折。

3.下肢康复治疗的目标:下肢的主要功能是负重和行走。因此,下肢康复治疗的目标是保持下肢各关节充分的稳定。在下肢骨折手术后,根据患者的体重、耐受能力、骨折的类型、术前下肢各关节的活动情况及内固定稳定情况等,制定相应的阶段性康复训练计划。下肢的行走功能主要通过步行能力和步态分析来评定。步行能力可依照Hoffer分级评定,分为:不能步行、非功能步行(在治疗室依靠矫形器或拐行走,无功能价值)、家庭性步行(在家中依靠矫形器或拐行走)及社区性步行(依靠或不依靠矫形器或拄拐在室外行走)。正常人步态分为负重期与摆动期。正常迈步动作受足的推动,足离地面时动作利落,迈步距离基本相等。迈步时,同侧骨盆向前摆动,身体重心移到髋关节的前面。在跨步中,骨盆两侧保持水平位,腰椎和腰部肌肉也参与运动,需要强有力的臀大肌、股四头肌和小腿三头肌的支持。在下肢骨折手术后,应避免过早负重下床行走,早期训练臀大肌、股四头肌和小腿三头肌的肌力,促进关节功能的恢复以避免关节粘连,定期复查X线片,根据骨痂生长情况制定锻炼计划;同时应全身和局部情况兼顾,锻炼患肢的同时应注意全身其他部位的活动,这样有利于减少并发症的发生和促进早日康复。

五、康复治疗的技术与方法

康复治疗的内容十分丰富,包括物理疗法、文体疗法、作业疗法、言语疗法、心理疗法、康复工程等。其中肢体康复应用较多的是物理疗法。物理疗法指利用力、电、热、冷、光等人工物理能进行治疗的方法。包括运动疗法、电疗法、光疗法、超声波疗法、牵引疗法、按摩疗法等,其中在骨折术后的康复中应用最广泛的是运动疗法。

1.运动疗法的分类与作用:根据动力来源可将运动疗法分为主动运动与被动运动;根据肌肉收缩的形式可分为等长运动、等张运动与等速运动;根据是否应用器具分为徒手运动与器械运动。其中,主动运动又可根据有无外力参与分为随意运动、助力运动和抗阻力运动。在骨折术后的康复中,应采取主动活动为主、被动活动为辅的康复方案;在骨折术后的早期,应首先行等长运动。根据骨折术后的不同阶段,应用不同方法进行关节活动,松动关节,牵伸软组织,提高肌肉力量。运动疗法的作用主要表现为: (1)维持与改善运动器官的功能,促进骨折愈合;适度运动既可以促进局部和全身的血液循环,为骨折端提供充分的血液供应,又可以增强肌肉的力量与耐力;同时通过肌肉收缩作用,借助固定以保持骨折端的良好接触,并使骨折端产生纵向挤压,以及稳定骨折复位后的位置,促进骨折愈合。(2)促进神经反射的恢复,提高神经系统的协调性。(3)增强心肺功能。(4)防止和减少并发症的发生。运动可防止骨折术后长期卧床导致的泌尿系统、肺部感染,防止静脉血栓形成,防止术后骨质疏松的早期出现等。

2.骨折术后的康复治疗程序:

第一阶段:骨折手术(固定)后第3天左右,创伤后炎症反应开始消退,肿胀疼痛减轻。(1)抬高患肢,被动活动未被固定的关节。(2)3 d后就可以开始主动活动固定肢体中的肌肉,进行等长收缩练习。(3)对有坚强内固定的稳定性骨折,于手术创伤疼痛缓解之后即可开始活动骨折两端关节,活动范围从小到大。(4)对靠近关节的稳定性骨折,早期行连续被动功能锻炼(CPM)。(5)及时合理应用物理治疗,如超声波、低中频电刺激仪等,改善血液循环,减轻疼痛,减少粘连。

第二阶段:术后4~12周,此时骨折正逐渐愈合,骨痂形成。(1)逐渐进行患肢肌力锻炼,进行助力运动和抗阻力运动。(2)不稳定性骨折的患者从第4周开始主动及辅助功能锻炼,可防止肌肉萎缩,促进骨折周围肌力的恢复。(3)受累关节进行各轴位的主动、被动活动,例如应用握力器锻炼掌指关节及手前臂肌肉;平卧位起坐或直腿抬高练习屈髋肌;对因制动时间长导致股四头肌挛缩、膝关节僵硬者可进行膝关节松动术治疗,必要时在麻醉下行手法一次性撕断瘢痕组织以松解粘连(必须在骨折愈合后进行)。(4)术后6~8周,出院前要教会患者正确的扶拐助行,选择合适的拐杖,练习利用双拐和健肢的支撑立位以及患肢在不负重或部分负重(20kg)状态下的行走。

第三阶段:骨折已愈合。(1)通过摆动练习、受累关节轴位运动、肢体重力作用与肌力协同作用运动关节。(2)通过抗阻力运动以增强肌肉力量,恢复肌肉功能。(3)通过健肢助力、器材自助运动或关节功能牵引活动关节。