功率自行車運動治療膝骨關節(jié)炎的臨床研究進展(節(jié)選)
骨關節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是由關節(jié)軟骨退變、纖維化,軟骨下骨硬化、囊變,關節(jié)邊緣骨贅形成,滑膜炎癥增生等引起的關節(jié)慢性疾病。發(fā)病率隨著人口老齡化和肥胖的增加而增長[1]。OA是導致疼痛、關節(jié)活動受限以及殘疾的主要原因[2],其中膝關節(jié)最常受累[3]。2019 年國際骨關節(jié)炎研究學會(Osteoarthritis ResearchSociety International, OARSI) 發(fā)布的OA 非手術治療指南[5]、美國類風濕病協(xié)會/關節(jié)炎基金會(American Collegeof Rheumatology/Arthritis Foundation,ACR/AF)發(fā)布的OA治療指南[6]以及歐洲骨質(zhì)疏松、骨關節(jié)炎及肌肉骨骼疾病臨床與經(jīng)濟學會(the European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis,Osteoarthritis and MusculoskeletalDiseases,ESCEO)發(fā)布的膝關節(jié)OA臨床管理路徑[7]均推薦運動療法為骨關節(jié)炎的核心治療方法。目前,有氧運動除了步行常廣泛應用于KOA的治療外[6],功率自行車的應用也逐漸增加[8—12]。功率自行車運動可以緩解中早期(即Kellgren-Lawrence 分級為Ⅰ—Ⅲ級)KOA患者的膝關節(jié)疼痛和僵硬,改善膝關節(jié)運動功能,增強下肢肌肉力量,改善步行功能,提高患者有氧運動能力及心血管功能,減少手術次數(shù)[8—19];但目前對功率自行車運動緩解KOA患者疼痛、關節(jié)僵硬、改善關節(jié)及心血管功能的機制尚不明確,且治療方案缺乏統(tǒng)一性,因此就以上問題展開敘述[8—18]。功率自行車(cycle ergometer,power cycling)又稱固定自行車(stationary bike),是常用的有氧運動方法之一。它是利用現(xiàn)有健身自行車的結構,受試者通過轉(zhuǎn)動中軸曲柄帶動主動同步帶輪和同步帶,從而帶動被動同步帶輪及摩擦輪同向轉(zhuǎn)動,受試者須克服摩擦輪的摩擦阻力做功,從而達到鍛煉的目的,車輪阻力可調(diào)節(jié)并可保持恒定,座椅高度及車把位置都可以調(diào)整[20]。功率自行車常用于心肺功能測試[21],髖、膝關節(jié)置換術后[22]、冠心病或心臟術后[23]、慢性阻塞性肺疾病[24]等疾病的康復,同時,還可以改善帕金森患者的凍結步態(tài)[25]、偏癱患者的下肢運動功能和平衡功能[26],降低血壓、甘油三酯及體重,減少心血管疾病的發(fā)生等[27—29]。……研究表明,功率自行車訓練可以減輕KOA 患者的疼痛。……Kabiri S等[12]設計了一個臨床隨機對照試驗探究阻力訓練聯(lián)合有氧訓練對KOA患者疼痛及功能的影響:將納入研究的78 例KOA受試者隨機分成3 組,聯(lián)合功率自行車訓練組、聯(lián)合跑步機訓練組、聯(lián)合手搖車訓練組,每次訓練時間為30min,運動強度采用自覺用力程度分級表(Borg Rating of Perceived Exertion scale,RPE)進行評估,每次訓練的RPE 得分11—13 分,每周進行3 次訓練并持續(xù)12 周,采用視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)及膝關節(jié)損傷與骨關節(jié)炎評分(knee injury and osteoarthritisoutcome score,KOOS)的疼痛評分對疼痛進行綜合評估,結果顯示3 組疼痛評分較試驗前均顯著降低。LuanL 等[33]的一項關于功率自行車的Meta 分析結果表明,功率自行車干預后西安大略和麥克馬斯特大學骨關節(jié)炎指數(shù)(The Western Ontario and McMaster Universities OsteoarthritisIndex,WOMAC)中的疼痛評分及KOOS疼痛評分均顯著降低。3 功率自行車運動對KOA 患者關節(jié)僵硬的影響……Liu J 等[9]的一項臨床隨機對照試驗將納入研究的140 例KOA受試者隨機分成4 組,功率自行車組、八段錦組、太極拳組、健康教育組(108 例受試者完成本試驗),每次運動時間為60min,每周進行5 次訓練并持續(xù)12周,運動強度為70%—75%的最大心率,采用KOOS 癥狀評分對膝關節(jié)僵硬程度進行評估,結果顯示與健康教育組相比,功率自行車組的癥狀評分有顯著改善。Alkatan M等[18]的隨機對照試驗采用WOMAC僵硬評分評估膝關節(jié)僵硬程度,試驗結果顯示,經(jīng)過12 周的功率自行車運動,WOMAC僵硬評分顯著降低。……4 功率自行車運動對KOA患者關節(jié)功能與步行能力的影響4.1 改善KOA患者運動功能,提高患者生活質(zhì)量……AlkatanM等[18]的隨機對照試驗結果表明12 周的功率自行車訓練可降低KOA受試者的WOMAC功能評分,增加膝關節(jié)屈、伸肌肌力以及6MWT的步行距離,提高KOA患者的下肢力量及步行能力。Kabiri S 等[12]的隨機對照試驗采用6MWT、計時起立行走測試(timed up and go test,TUG)、30s 椅上站立測試(30 second chair stand test,30s CST)評估KOA受試者的運動功能,結果顯示以上測試結果較試驗前均有所改善,功率自行車聯(lián)合抗阻訓練可有效改善患者的下肢運動、平衡及步行能力。Alkatan M等[17]采用隨機對照設計將48 例KOA受試者隨機分配到功率自行車組和對照組(游泳組),每次運動時間為40—45min,每周進行3 次訓練并持續(xù)12 周,運動強度為60%—70% HRR,采用超聲和壓平眼壓計進行測量評估,結果表明功率自行車運動可降低中心動脈的僵硬程度,軟化血管,同時可以降低中心收縮壓和中央脈壓,改善KOA患者的血管功能,這可能會降低KOA患者未來發(fā)生心血管疾病的風險。…… ……Hummer E等[34]發(fā)現(xiàn)在進行功率自行車運動時,隨著座椅高度的增加,峰值膝關節(jié)外展力矩逐漸下降,同時還可以降低騎行時脛股關節(jié)間的壓力;當座椅高度為踏板處于最低位置時膝關節(jié)屈曲為20°—40°峰值膝關節(jié)外展力矩比水平行走時的峰值低得多。因此,KOA患者在進行功率自行車運動時,當踏板處于最低位置膝關節(jié)屈曲為20°—40°時為合適的座椅高度。運動強度是功率自行車運動治療KOA的關鍵。但目前并無功率自行車運動治療KOA的訓練參數(shù)標準,現(xiàn)將本文中有關功率自行車運動的運動方案整理歸納(表1)。根據(jù) FITT 原則[48] ,建議運動強度用靶心率(最大心率(207-年齡×0.7)的60%—70%來計算)和主觀運動強度(自覺用力程度分級表,評分為11—13分)相結合的方法評估[49] ;運動時間為40min,其中達到運動強度的時間為30min,熱身和運動后的整理運動時間各 5min;運動頻率為 4—5 次/周,持續(xù)12周。在開始運動前需要調(diào)整座椅高度,適宜座椅高度范圍為當踏板處于最低位置時膝關節(jié)屈曲為 20°—40°[34] 。在具體實施過程中,還需要根據(jù)患者的年齡及膝關節(jié)的運動能力進行適當調(diào)整。對于KOA,功率自行車運動是一種安全有效的低強度有氧運動訓練。在緩解KOA患者的膝關節(jié)疼痛、僵硬,改善膝關節(jié)功能及下肢步行能力方面發(fā)揮了積極作用,患者表現(xiàn)出較高的依從性和較少的不良事件...心肺耐力康復訓練平臺是一套完整的、可進行心肺有氧耐力功能測試與訓練的康復平臺,由心肺耐力測試訓練系統(tǒng)、心肺耐力臥式功率車、心肺耐力立式功率車、康復跑臺訓練系統(tǒng)組成。
1臺測試系統(tǒng)+3臺訓練系統(tǒng),形成囊括“踏車負荷試驗、臥式基礎訓練、立式初階訓練、跑臺進階訓練”的心肺耐力康復平臺。
2 臺測試系統(tǒng)+6 臺訓練系統(tǒng),組成完整的、個體測試與小組訓練可同時進行的心肺耐力康復平臺。
允許自由選擇、自由組合。