本研究评估了血流限制训练在前交叉韧带重建术后增强肌肉力量和促进功能恢复方面的优势。
研究文章
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本研究评估了血流限制训练在前交叉韧带重建术后增强肌肉力量和促进功能恢复方面的优势。
前交叉韧带重建术（ACLR）后，股四头肌无力和功能恢复延迟较为常见。传统的康复方案在术后早期往往无法提供足够的肌肉负荷。血流限制训练（BFRT）结合低负荷抗阻与血管闭塞，有望在术后早期增强肌肉肥大和功能。本研究旨在评估在ACLR早期恢复阶段，BFRT是否比标准康复方案具有更优的疗效。这项多中心回顾性队列研究纳入了2021年12月至2024年12月期间在三家医院接受治疗的428名ACLR患者。为尽量减少选择偏倚并实现基线特征的均衡可比性，采用0.02的卡尺宽度进行1:1倾向性评分匹配（PSM）。经过筛选和倾向性评分匹配后，最终分析共纳入316名患者（每组158名）。在术后0周、4周、8周和12周时评估功能结局指标，包括30秒坐-站重复次数、1分钟单腿提踵次数、6分钟步行距离（6MWD）以及国际膝关节文献委员会（IKDC）评分。所有测量指标均观察到显著的时间、组别及交互效应（p < 0.05）。在所有术后随访评估时间点（4周、8周和12周），BFRT组在所有功能指标上的表现均显著优于对照组，包括30秒坐-站重复次数、1分钟单腿提踵次数、6MWD和IKDC评分（所有比较的p< 0.05 ）。综上所述，BFRT可加速ACLR术后的早期功能恢复。鉴于其安全性和可行性，可在临床实践中推荐将其作为标准康复方案的补充手段。
前交叉韧带（ACL）损伤是最常见的运动相关膝关节损伤之一。前交叉韧带重建术（ACLR）是主要的外科治疗方法，但术后常伴随股四头肌萎缩、肌肉无力和功能恢复延迟1。流行病学数据显示，每年每10万人中约有68.6例发病，近75%的患者在1年内需要接受ACLR手术2。术后肌肉萎缩和力量下降会延长恢复时间，并增加再次受伤的风险。由于持续的肌肉无力，许多患者无法重返运动3,4,5。研究表明，股四头肌力量的丧失可能在术后前6个月内即发生，且这种力量缺陷可能持续超过12个月，成为导致再损伤风险升高和功能恢复不良的关键因素6。
传统的康复方案，例如大负荷抗阻训练，由于术后早期手术切口敏感以及组织完整性受损，往往难以实施。在青少年中，由于担心影响骨骼发育，不推荐进行大负荷力量训练。因此，迫切需要探索安全且有效的替代方案。血流限制训练（BFRT）结合了低负荷抗阻运动与外周血管阻断，近年来在前交叉韧带重建（ACLR）康复中受到广泛关注。其作用机制被认为涉及缺血-再灌注效应，可激活合成代谢信号通路，从而减轻肌肉萎缩并促进力量恢复7,8。
目前的临床研究表明，即使在相对较低的负荷下，加压训练（BFRT）也能显著减轻术后早期股四头肌萎缩，增强膝关节伸肌扭矩，并加速功能恢复进程。然而，多中心数据仍存在异质性，部分研究在长期随访中未能证明BFRT在长期力量提升方面具有额外获益。因此，鉴于前交叉韧带重建术（ACLR）当前的流行病学负担以及术后康复的临床需求，有必要进一步研究以明确BFRT的有效性与适用性9,10。在此背景下，本多中心回顾性分析旨在系统评估BFRT对ACLR患者力量恢复、功能结局及重返运动率的影响。相关方法与结果详述如下。
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伦理批准由遂宁县中医医院伦理委员会授予（批准号：20240116001）。所有参与者在入组研究前均签署了书面知情同意书。本研究所用仪器与软件的详细信息见于 材料表.
参与者人口统计学与一般信息
回顾性分析了2021年12月至2024年12月期间在遂宁县中医院、苏州大学附属第一医院及徐州康复医院接受前交叉韧带重建术（ACLR）的428例患者。排除112例患者并应用1:1倾向性评分匹配（PSM）后，共纳入316例患者，每组各158例：血流限制训练（BFRT）组和常规康复组（图1）。患者被分配至BFRT组或常规康复组是基于既定的术后护理临床路径11以及医生与患者之间的共同决策12。
对照组包括85名男性和73名女性，年龄范围为18至55岁，平均年龄为35.85 ±5.41岁。患侧为左侧者92例，右侧者66例。BFRT组包括82名男性和76名女性，年龄范围为19至53岁，平均年龄为36.15 ±4.72岁。患侧为左侧者88例，右侧者70例。两组间基线特征无统计学显著差异（p > 0.05），表明组间具有可比性（表1）。
本研究采用以下纳入与排除标准。纳入标准包括：按照2022年前交叉韧带（ACL）损伤临床实践指南实施的ACL重建术（ACLR）、初次单束ACL重建、术后坚持康复治疗，以及Outerbridge分级不超过II级。排除标准包括：其他显著的膝关节病变、严重骨质疏松、主要器官功能障碍（心脏、肝脏或肾脏）、凝血功能障碍以及膝关节神经血管损伤。
康复干预措施
为确保多中心研究的一致性，三个参与中心均实施了标准化的传统康复方案。该方案基于既有的前交叉韧带术后康复指南11,13，并通过参与机构专家共识正式确立。其主要组成部分如下：标准化方案的目标与原则：所有中心均遵循相同的分阶段目标——早期阶段以减轻肿胀和疼痛、恢复关节活动度为重点；后期阶段则强调渐进性肌力训练，遵循渐进性负荷原则。设备使用的允许变异性和控制措施：尽管各中心被允许使用本地可得但功能等效的康复设备（例如不同品牌的股四头肌训练器或平衡板），但规定的训练动作、目标肌群以及强度递增标准在各中心均被严格标准化。质量保证：为尽量减少实施过程中的差异，设立了集中监督团队。每月举行线上会议，审查病例报告表，提供标准化培训，并解答临床问题，以确保各中心干预措施的一致执行。中心效应的敏感性分析：为评估不同研究中心对结果可能产生的特异性影响，在线性混合模型中将研究中心作为随机效应纳入分析。敏感性分析显示，无论是主要还是次要结局指标，中心效应均未引起具有统计学意义的变异（p > 0.05），证实各中心在操作上的微小差异并未影响整体结果的一致性与有效性。
两组患者的常规康复方案如下：术后第0至2周，开始无痛的主动膝关节活动度（ROM）训练，每日3至5次。在坐位或仰卧位时，轻柔地在舒适且无痛的范围内活动膝关节。为控制水肿，指导患者保持仰卧位，使踝部高于膝部，膝部高于心脏水平。指导患者进行踝泵运动，每组30至50次，每次3组，每日2次。指导患者进行直腿抬高训练，保持膝关节完全伸展，将下肢抬高至15°–30°角，维持5至10秒，每日完成10组，每组10次。运动后或疼痛发生时，每次冷疗10至15分钟。日常生活活动（ADL）训练包括从床到椅的转移、穿衣、如厕和个人卫生。术后第2周起（门诊或住院康复阶段），开始使用膝关节伸展/屈曲训练器械进行渐进性抗阻训练，每次15至30次，重复3至5组，每周2至3次。实施平衡训练，从双下肢站立逐步过渡到单下肢站立，每次保持30秒，每日10次。开始高级日常生活活动训练（如行走、上下楼梯），随后根据情况逐步进行渐进性力量训练。
血流限制训练（BFRT）组
BFRT 组患者接受了与对照组相同的标准方案，并在进行抗阻训练时额外应用了血流限制袖带。
血流限制训练（BFRT）的设置与压力测定：进行测量前指导。向患者说明血流限制训练压力评估（LOP 测定）的目的和操作流程。确认患者无血管疾病、严重糖尿病或凝血功能障碍等禁忌证。指导患者采取舒适仰卧位或坐位；为便于触诊或观察足背动脉，优先选择仰卧位。患肢应伸直并放松，避免交叉或紧张。评估皮肤完整性，避免将袖带置于开放性伤口或受损区域。将裤腿卷至腹股沟区域以充分暴露大腿。定位股骨近端三分之一处；可通过卷尺从髂前上棘（ASIS）测量至髌骨上缘来确定。选择合适宽度的袖带（通常为 12–15 cm），将其缠绕于指定部位。确保松紧适度，避免过度压迫皮肤。袖带应平整贴合，无褶皱、扭曲或滑脱风险。袖带出口（连接口）应朝外，以便于连接压力系统。将袖带连接至压力泵装置，可使用手动充气球囊。确保设备正常工作，压力表已归零，且压力读数清晰可见。检查所有连接处是否密封。暂时放气以使患者放松。触诊足背动脉，位于足背第一与第二跖骨之间外侧。若脉搏不易触及，可采用以下任一方法：将听诊器置于脉搏位置，或使用便携式多普勒血流探测仪。一旦确定脉搏位置，标记或固定探头以便后续使用。以缓慢速度（约 10 mmHg/s）充气，同时持续监测脉搏。记录脉搏完全消失时的压力值，此即为一次 LOP 测量结果。完全放气后，等待 5 分钟。重复测量两次，共完成三次试验。取三次 LOP 值的平均值作为该患者的最终 LOP，计算方法如下：
示例：LOP 第一次 = 130 mmHg，第二次 = 128 mmHg，第三次 = 132 mmHg
则最终 LOP = (130 + 128 + 132) / 3 = 130 mmHg。
计算目标训练压力。训练压力应设定为 LOP 的 60% 至 80%。公式：目标压力 = LOP × (0.6–0.8)
示例：LOP = 130 mmHg，则目标压力 = 78–104 mmHg。推荐安全范围：50–150 mmHg（以避免完全闭塞或风险）。
特殊注意事项：对于高血压患者或肢体周径较大的患者，可能需要调整充气压力。若任意两次 LOP 测量值相差超过 10 mmHg，应增加一次测量以提高准确性。在开始运动前，将袖带充气至目标压力，并观察患者 1–2 分钟，监测是否出现不良反应（如剧烈疼痛、麻木等）。
结局指标
在基线（T0）以及术后4周（T1）、8周（T2）和12周（T3）评估功能结局，采用四项主要指标。
30秒坐-立测试14：使用30秒坐-立测试评估下肢肌肉功能。指导受试者从标准高度椅子上尽可能在30秒内完成多次完整的坐-立-坐循环，双臂交叉置于胸前。
1分钟单腿提踵测试15：采用1分钟单腿提踵测试评估患侧小腿肌肉耐力。记录1分钟内完成的正确重复次数，定义为无姿势代偿的全程提踵动作。
6分钟步行测试（6MWD）16：使用6分钟步行距离（6MWD）测量功能性步行能力。记录受试者在平坦地面上6分钟内可行走的总距离（单位：m），并进行安全监护。
国际膝关节文献委员会（IKDC）主主观膝关节评估17,18：采用IKDC主主观膝关节评估量表评估患者自述的膝关节功能。该问卷生成0至100的标准化评分，评分越高表示膝关节功能越好。
统计分析
统计分析：使用 SPSS 软件（版本 27.0）进行统计分析。采用 Shapiro-Wilk 检验评估连续变量的正态性。正态分布的数据以均值 ± 标准差（±s）表示，非正态分布的数据以中位数及四分位距 [M(IQR)] 报告。分类变量以频数和百分比 [n(%)] 进行汇总。在倾向评分匹配前，对连续变量进行组间比较：正态分布数据采用独立样本 t 检验，非正态分布数据采用 Mann-Whitney U 检验；分类变量根据情况采用 χ2 检验或 Fisher 精确检验进行比较。鉴于在四个时间点（T0、T1、T2、T3）进行了重复测量，采用广义估计方程（GEE）评估时间、组别以及时间×组别交互作用对各结局指标的影响。若观察到具有统计学意义的交互效应，则进一步进行组内和组间的成对比较。对于事后分析，采用 Bonferroni 校正法对多重比较进行调整，将显著性阈值设为 p < 0.0083（校正 α = 0.05/6 次比较），以控制整体一类错误率。采用多重插补法处理缺失值：生成五个插补数据集，分别进行分析后合并结果，以获得稳健的估计值。所有统计检验均采用双侧检验，名义显著性水平设为 α = 0.05；当 p < 0.05 时，认为差异具有统计学意义。
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根据卡方（χ2）检验结果，两组在基线人口学特征方面具有可比性，包括性别（p = 0.822）、年龄（p = 0.053）和受累侧别（p = 0.733），差异均无统计学意义。在研究开始时（T0），独立样本t检验显示，BFRT组与对照组在所有功能结局指标上也相似。
30秒坐-站测试
在30秒坐-立测试中，基线表现相似（对照组：8.31 ±1.81 次，BFRT组：8.17 ±2.01 次；t = 0.651，p = 0.516）。然而，从第4周（T1）开始，BFRT组的表现持续优于对照组，在T1、T2和T3时间点均显示出显著优势（均p < 0.001；图2）。
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前交叉韧带重建术后康复的核心挑战不仅在于移植物的强度和固定技术，还在于肌肉萎缩导致的力量下降——尤其是股四头肌萎缩——这对功能恢复以及重返运动的时间进程具有更直接的影响19。高负荷训练在术后早期通常难以实施。血流限制训练（BFRT）作为一种低负荷替代方案已逐渐兴起，其作用机制被认为涉及通过激素和代谢应激反应促进肌肉肥大5,7。本研究提出，在标准康复方案中加入血流限制训练可显著加快术后关键早期阶段的功能恢复。
这项多中心回顾性研究探讨了在前交叉韧带重建术后患者中，加压训练（BFRT）对股四头肌和腘绳肌力量、小腿三头肌耐力、行走能力及关节功能的影响20。股四头肌和腘绳肌是维持膝关节动态稳定性的关键肌群21。这些肌肉力量不足可能导致坐-站协调性差、步态异常、上下楼梯困难以及再损伤风险增加22
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作者声明无利益冲突。
感谢遂宁县中医院康复医学科、苏州大学附属第一医院以及徐州康复医院在数据收集和患者管理方面的贡献。本研究未获得任何特定资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 血流限制袖带 | Zhengzhou Dongheng New Material Technology Co., Ltd. | T-BFR-0355 | 用于低负荷抗阻训练期间大腿近端的血流阻断 |
| 多普勒血流探测仪 | SonoSite Inc., Bothell, WA, USA | HFL38x (REF P07682-30) | 用于血管评估及血流限制效果的验证 |
| IBM SPSS Statistics 软件 | IBM Corp., USA | Version 26.0 | 用于数据分析与统计处理 |
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