前十字韌帶損傷與康復的研究現狀

劉冬　顏智

【中圖分類號】R686.5 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2015）02-0777-01

在年輕運動員的運動創傷中，膝關節損傷最為多見。如果治療不及時，會使其運動生涯大大縮短。膝關節前十字韌帶損傷在運動員比賽或訓練的時候容易發生，而在接受手術治療康復后，繼續訓練時由于重建韌帶的不穩定性，而易引起膝關節脫位，反復的膝關節脫位會損傷半月板及關節軟骨，進而造成變形性膝關節。

膝關節最易受傷的部位為十字韌帶、側副韌帶、關節腔、半月板及輔助結構髕上滑囊與髕下脂肪墊等。針對前十字韌帶損傷的治療手術，一般采用關節鏡下前十字韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）重建術。近20～30年間，ACL重建術治療已取得了安全、有效、快速的治療效果。對于ACL重建術后的膝關節功能性康復訓練的科學研究日趨成為科研工作者關注的領域。

1.前十字韌帶的損傷原因及功能

ACL損傷比較常見，在美國每年就大約有80000例ACL的斷裂，美式足球每10萬人一天就有60例ACL損傷，高山滑雪中每10萬人一日就有50～70例ACL損傷。敖英芳等人對6810集訓隊員的調查結果顯示：其中32人膝關節前十字韌帶損傷，損傷率0.47%，運動專項：足球與摔跤各5名（15.6%）、武術與十項全能各2名（6.3%）、體操、田徑與柔道各3名（9.4%）、籃球（12.5%）、跳水、曲棍球、水球、自行車、排球各1名（3.1%）[10]。

1.1前十字韌帶生理功能

ACL是膝關節四條主要韌帶之一，位于膝關節內，連接股骨與脛骨，傳統上將ACL由兩束組成，內側束在膝屈曲位時繃緊，外側束在膝伸直位時繃緊，ACL與膝關節內部及周圍的其他解剖結構保證膝關節的各角度活動中的穩定性。在生物力學方面，ACL能限制脛骨的前移、過伸。同時當膝關節處于完全伸直狀態時，ACL能對抗內、外翻。在膝關節伸直位時，能夠抵抗脛骨內外旋轉，若體育運動中需要有旋轉動作和突然改變方向的動作中非常容易發生該韌帶的損傷。

1.2前十字韌帶在運動中的作用

小林使用光學運動捕捉系統（vicon）取得數據，Motion Analysis Corp，SIMM 分析解析肌肉骨骼模型受力情況，解析在諸動作上的肌力、關節間作用力的分析系統。研究在走、跑、跳、蹲等運動中前后十字韌帶所承擔的負荷。研究結果：在以上4個動作中均需要后方制動，而不需要前方制動。研究結論：在諸多動作中普遍不需要前制動力，而后制動力確實必要的。前十字韌帶只在特殊的時候，如失去平衡等必要時才發揮作用。

通過解刨學我們可以發現：膝蓋正前方不存在肌肉組織，而膝蓋后方則存在強有力的腓腸肌。腓腸肌在膝曲位時緊張，為了防止脛骨向后偏移。再諸動作中作為后方制動力的不是后十字韌帶而是強有力的腓腸肌，由腓腸肌的制動方式為動態制動。

另一方面，前十字韌帶不全的情況下，通常的諸動作普遍不需要前方的制動力，不會引起膝關節脫位，一旦某個機會，需要必要的前方制動力時，代替前方制動力的肌肉組織又不存在，就會引發膝關節脫位。

2.ACL重建術后康復訓練的理論基礎

在關節鏡下重建前交叉韌帶是治療膝關節ACL損傷的首選方法，且ACL重建的技術已經成熟，已經成為運動醫學界的經典手術。及早進行ACL重建術可以有效提高重建韌帶強度，改善膝關節穩定性，防止膝關節繼發嚴重的退行性改變。

前交叉韌帶損傷術后的功能恢復情況取決于兩個方面：外科醫生手術的完美程度和康復

師的康復訓練水平的高低。在重建術中選用的替代材料原理上要比前十字韌帶的韌度、強度高，但是在術后重新構建的韌帶組織只有原來強度的50%，1年后恢復到原來強度的80%。而最佳的康復時間的韌帶強度缺很低，如何能夠在減少韌帶負荷的情況下，又能進行大負荷的素質訓練呢？

通過解剖學我們可以發現，當膝蓋位于伸展位時，股四頭肌肌力牽引脛骨向前方運動，再建韌帶承受負荷：屈曲位時股四頭肌抵抗脛骨向后方運動，再建韌帶松弛，因此為了使再建韌帶承受負荷而又能增進股四頭肌力，采用膝屈位進行康復訓練最為合適。Beynnon等[的研究結果相一致。

常用的康復訓練方法包括開鏈運動及閉鏈運動。開鏈運動（Open Kinetic Chain，OKC）：是指肢體近端固定而遠端關節活動的運動，開鏈運動的特點是遠端運動范圍大于近端，速度也快于近端。閉鏈運動（Closed Kinetic Chain，CKC）：指肢體遠端（手掌或腳掌）固定而近端活動的運動，如下蹲、騎自行車等。閉鏈運動方式根據負重通過膝關節的股骨面與脛骨面之間的壓迫力可以得到向前向后的制動力，從而可以減輕再建韌帶承受負荷。功率自行車或半蹲位等進行膝屈位的康復訓練被認為是安全有效的方法。

有研究指出：閉鏈運動可提供移植物愈合過程中良好的力學環境，同時能很好地恢復膝關節功能；開鏈運動產生與閉鏈運動相似的脛骨前移和移植物張力，同時在膝關節穩定性和功能等方面的療效也與閉鏈運動相似，但開鏈運動的肌肉力量恢復效果比閉鏈運動顯著。開鏈運動也應當作為關節鏡下前交叉韌帶重建術后股四頭肌肌力訓練方案的一部分。在膝關節屈曲90°～60°范圍內的開鏈運動，可用于早期康復計劃.

對于康復的最佳時期，各個研究報道有所不同。基于保守治療，Beynnon等報道采用骨-髕腱-骨字體移植重建ACL術后8個月重建ACL的負荷能力與線性剛性接近正常值，而8個月的體育空白期是造成運動員體育水平下降的主要原因。但也有研究報道，1990年Shelnourne 在術后2個月就開始體育鍛煉，且加速康復訓練比保守康復更有效，也沒有出現過ACL再次鍛煉的情況。從shelbourne的研究出來后，進行康復訓練的時間不斷變早，造成ACL在斷裂的病例也有發生。這可能如之前所講的，諸動作中必要的是后方制動力，而前十字韌帶的前方制動的必要情況很少。所以偶然的某種體位，前方的制動力變得必要時，例如身體失去平衡，肌肉為了矯正平衡，和通常用力不一樣的肌肉突然用力，強度下的再建韌帶在突然加入大負荷而造成在此斷裂。