肌內效貼結合懸吊訓練對男性前交叉韌帶損傷術后膝關節穩定性的研究綜述

孟慶宏 王岸新

(沈陽師范大學體育科學學院 遼寧沈陽 110034)

膝關節前交叉韌帶（ACL）損傷是膝關節損傷中最常見的一種。它的發生率隨著競爭水平的提升而提高。而與未受傷的人群相比，前交叉韌帶重建（ACLR）術后恢復運動的人群繼發性損傷的發生率明顯增高。一直以來，膝關節傷后穩定性的降低會對其今后的生活及運動產生不良的影響，導致二次損傷的發生概率提高，其主要原因在于傷后未建立有效的穩定系統。故探討兩者結合在膝關節穩定性改善方面的有效性具有重要意義。

1 肌內效貼對膝交叉韌帶術后的研究

在CNKI 和Pubmed 等學術平臺上搜索相關文獻，截止到2022年8月發布的所有相關研究資料都被納入搜查范圍。這些研究的核心特征包括研究對象是處于ACL 重建后康復期的個體，以及采納肌內效貼作為研究的干預方式。對以下數據內容進行了搜聚和提煉：論文的第一作者、發表日期、參與試驗的樣本量、性別、年齡、肌內效貼的具體貼法（包括部位和拉伸度）、干預期的長度以及各項用于測量的標準。主要目的是對膝關節的本體感覺和功能進行評價，次要目的在于衡量疼痛、腫脹如何影響膝關節的靈活性和功能。

關于肌內效貼對ACL 重建康復影響的文獻共22篇，包含研究對象432例（干預組207例，假干預組和對照組225例）。評價關節活動范圍是以測量膝關節的活動限度為依據，從評估結果可知，肌內效貼組在關節活動范圍方面相較于對照組有了顯著提升。而膝關節功能相應的情況用Lysholm 量表來表達，結果顯示，肌內效貼組與對照組在這方面并無顯著差異。肌內效貼可以增強恢復后前交叉韌帶肌肉的力量，在大腿前方貼上肌肉貼后，人們能感覺到肌肉收縮力度增強。接下來的一系列研究［1］也表明，肌內效貼能夠在肢體下部改善肌肉的收縮能力，增加肌肉的強度和爆發力。然而，無論測試肌力的速度（60°/s、120°/s、180°/s）如何，在股四頭肌的最大力矩和總功方面，肌內效貼并不能產生積極的影響。貼直肌內效貼可以提高膝關節受損足球運動員的知覺動作敏感度，而肌內效貼對知覺動作的積極效果已明確。最新的研究［2］還發現，肌內效貼能夠有效提升握力的相對強度、強度感和肩關節的知覺度，并能通過皮膚上直接施加的刺激，提升月經期女性的膝關節位置感的準確性，從而優化人的感知運動控制能力。在針對某些運動傷害的受試者進行的研究中，也有發現類似的研究成果。

總的來看，肌內效貼在運動醫學實踐中的應用前景廣闊，作為一種臨床補充療法，它的操作簡單、安全且方便。在運動傷害后的止痛和消腫方面表現出優良的效果，因此，肌內效貼貼扎是一種很有實效的手段，可以輔助臨床物理治療。

2 懸吊訓練對膝關節損傷訓練的相關研究

以往的研究指出，ACLR術后的患者會因手術效應而引發肌肉萎縮以及關節起始的抑制，在不同的時間段出現各種程度的下肢生物力學問題和神經調控能力削減的情況。這些下肢功能失調都可能引發ACLR 患者再度受傷。因此，強化雙膝關節運動的均衡性對于改善患者運動功能尤為重要。神經肌肉訓練是ACLR術后恢復過程的關鍵環節之一，能增強下肢的控制力以及膝關節的穩定性，并調整患者雙膝關節運動生物力學的失常［3］。懸吊訓練是一種先進的神經肌肉訓練技巧，將之應用在ACLR的康復訓練中是創新的嘗試。懸吊訓練系統提供一個三維的不穩定訓練面，將患者一側肢體固定在懸吊繩上，使用自身體重實行多平面、多關節的主動訓練，而在動態訓練過程中，雙側承受的壓力是不相等的。相對于二維平面的神經肌肉訓練，懸吊訓練對雙側關節的調控能力的需求更高，既可以促進主動肌肉和對抗肌肉的同步收縮，也能提高雙下肢的位置控制力以及增強雙側運動的協調性。

關于SET在ACLR患者中的應用的文獻報道很少。目前尚不清楚SET 后患者功能的哪些方面得到改善。在現有的一篇報道中，研究者將40名參與者隨機分為SET 組或對照組［4］。SET 組受試者參加了超過6 周的SET協議。對照組的受試者參加了一個傳統的培訓協議，超過6 周。訓練前后分別進行股四頭肌和腘繩肌等速肌力、靜態和動態姿勢穩定性測試，以及損傷膝關節的相對平移。最終研究表明，SET促進了ACLR患者股四頭肌和腘繩肌的力量和平衡功能的巨大反應。

ACLR手術后，會明顯改變膝關節在矢狀面上的運動狀態，膝關節在矢狀面上的位置變化可作為一個重要的評價參數。而進行懸吊訓練，能使病人在各種平面上進行高質量的運動控制訓練，有利于矯正他們在矢狀面上的不正常運動模式，改進在步行過程中雙腿的對稱性。已有的研究證明，ACLR術后早期開始針對性的懸吊訓練，有助于提高病人雙膝三維運動的對稱性，能夠提升雙腿力量的對稱度，減輕雙腿整體平衡能力的不均衡。

3 膝前交叉韌帶損傷術后的訓練手段

鑒于膝關節穩定性的影響因素，針對前交叉韌帶損傷等膝關節神經肌肉保護結構破壞而引起的膝關節穩定性降低，治療方法主要包括常規運動療法、神經發育療法、中醫傳統療法等，其治療關鍵在于增加肌力、改善本體感覺，提高膝關節穩定性。雖然常規的治療方法在促進減弱的膝關節穩定性恢復方面頗有成效，但它并不單獨使用，而是與運動療法相結合，一般來說，不作為獨立的治療措施。具體包含了針灸、健身功（如八段錦）和中藥洗滌或口服等多種手段，并加入了股四頭肌訓練，以促進膝關節周圍的血液循環，加速消炎過程，改善功能失調等，以此來優化膝關節的承重條件與步行穩定性。這些手段的主要目標在于減輕病人的腫脹與疼痛等臨床癥狀，改善局部的血液循環和新陳代謝，以提升膝關節功能。然而，這些治療手段的操作復雜，且提升肌肉力量的效果并不顯著，仍存在一定的不足。

4 膝關節穩定結構及其影響因素

4.1 膝關節穩定性的解剖基礎

膝關節主要由脛骨的遠端、近端和髕骨構成，其他結構包括半月板、韌帶、肌腱、關節囊、關節面軟骨以及神經組織等配套的構造，共同組成了標準的滑車關節。同時，膝關節的關節囊纖薄且松散，緊貼于各個關節面的邊緣，通過韌帶的固定，關節囊得以保持在適當的位置，從而增強了膝關節的穩定性。基于其形態結構特征，膝關節只能在矢狀面上圍繞冠狀軸做前后運動。膝關節周圍的肌肉、皮膚、韌帶、關節囊、半月板、關節軟骨及其本體感覺神經反饋，共同在中樞神經系統和周圍感覺調節系統的支配下維持膝關節的穩定性［5］。

4.2 影響膝關節穩定性的因素

膝關節保持穩定狀態，不僅需要肌肉、韌帶等機械性穩定結構的支持，還需要本體感覺等功能性穩定結構及神經中樞快速反應來相互配合。研究證實［6］，肌肉力量、本體感覺等功能減退將直接導致膝關節穩定性降低。

4.2.1 機械性穩定結構

膝關節的穩定裝置，如肌肉、骨質、滑膝、關節囊、半月板以及附屬韌帶等的損傷，是導致膝關節穩定性降低的主要原因。這些結構的混合互動起著維護膝關節穩定的作用。肌肉力量（特別是股四頭肌、腘繩肌力量）減弱和韌帶的支撐力下降，是導致女性運動員膝關節穩定性減弱的關鍵影響因素。

周圍的肌肉力量對于膝關節穩定性至關重要，尤其是股四頭肌和腘繩肌發揮了關鍵的穩定作用。膝關節旁邊肌肉力量的衰退，肌肉的萎縮或功能喪失，會在一定程度上影響膝關節的穩定性，其中，當股四頭肌的力量減弱時，膝關節的正常運動功能可能會出現障礙。部分膝關節受傷的患者中，股四頭肌的力量可能比正常人少50%～60%，這表明肌力的衰退可能導致膝關節穩定性進一步降低。股四頭肌力量減弱，意味著它對運動引起的關節震動的保護力會下降，這樣的結果可能使膝關節更加容易受到傷害。情況若持續惡化，甚至可能影響日常生活。膝關節周圍組織結構的完整性是無法通過人為因素改變的，所能做的是維持關節周圍拮抗肌肌肉力量的平衡，膝關節最主要的肌肉為股四頭肌及腘繩肌，二者峰力矩的正常比值范圍一般為1/2～3/5，高于或低于此值均代表膝關節穩定性差，容易受損。而女性運動員股四頭肌力量相對弱于男性運動員，在股四頭肌的各肌肉配合能力上，女性與男性也存在著顯著差異，且女性腘繩肌達到峰值力矩所需的時間更長。在對男運動員和女運動員做等速肌力測試時發現，男女運動員在做30°/s 的低速運動時，股四頭肌與腘繩肌肌力無明顯差異，然而隨著測試速度增加，女運動員表現出的相對肌力卻開始低于男運動員。這表明女運動員在做需要肌力快速收縮的動作（如急停、變向等）時，股四頭肌和腘繩肌無法較好地輸出較大肌力，肌肉配合以維持膝關節動態穩定性的能力相對弱于男運動員，這可能是導致女性運動員膝關節穩定性較男性運動員更容易降低的原因之一。

4.2.2 功能性穩定結構

功能性穩定結構主要指膝關節在運動過程中的本體感覺。同時，本體感受器還起到激活、調節肌肉運動、加強肌肉張力及提高反應速度的作用。膝關節的本體感知能力是基于其交叉的韌帶、附近皮膚、肌腱及皮膚內的機械感受器，以及這些感受器向中樞神經系統發送的神經信號產生的。在膝關節內部有機械感受器，能夠感應到運動信號，這些信號會經由神經沖動傳送到脊髓、小腦和大腦皮質，并從這些地方釋放出神經遞質，從而調整膝關節附近肌肉的強度和收縮速率。同時，也會借由緊繃的肌肉纖維，提升周圍肌肉對運動信號的敏感度，讓膝關節的運動更加穩定，提高其在活動中的穩定性和安全性，保持關節的穩定并控制其運動，確保其持續在安全的運動模式下活動。

若膝關節的本體感覺出現失調，那么其神經肌肉的控制能力以及穩定性都會下降，同時也會提高關節再次受傷的可能性。除了本體感受器直接損傷以外，韌帶松弛等問題也會使女性運動員本體感覺下降，通過研究女性膝關節韌帶的松弛度與神經肌肉控制間的關系，認為膝關節韌帶支持減弱會影響本體感覺功能，造成膝關節穩定性下降，在運動中則更容易發生損傷。并且發現男女性運動員本體感覺能力存在差異，相同肌肉強度水平的男性運動員比女性運動員本體感覺能力更強，且膝關節穩定性更好。因此，可以推斷，增強膝關節伸肌的力量，能夠間接提升其本體感覺能力，這對提升膝關節穩定性十分有益。

4.2.3 其他影響因素

年齡、疲勞程度、男女形態結構差異及激素等，都會對膝關節穩定性產生一定程度的影響。肌肉力量從中年開始漸漸衰退，骨質疏松的患病率也隨著年齡的增長而增加，隨著肌肉力量的減弱、骨質密度的降低及骨小梁的減少，膝關節不穩的患病率隨之增加。疲勞狀態會對神經傳導產生影響，沖動無法及時傳遞給運動中樞，也會影響即時的膝關節穩定性水平，加重膝關節不穩的程度。

綜上所述，膝關節的穩定維持結構主要包括肌肉、韌帶等機械性穩定結構，以及本體感覺等功能性穩定結構兩方面［7］。如果神經肌肉的保護功能出現問題，會使關節穩定性下降及不正常的壓力負載增加，這很容易引發運動傷害。由于男女運動員形態結構、激素水平等因素的差異，男性運動員因膝關節損傷而導致關節穩定性降低的可能性遠低于女性。

4.3 膝關節穩定性的測量方法

當前對于膝關節不穩尚無明確的診斷方法，目前對膝關節的穩定性評估主要從生物力學及肌電圖等方面進行，但也有學者指出，眾多的生物力學及肌電圖參數與膝關節穩定性缺乏顯著關聯。因此，在診斷膝關節不穩的過程中，患者與健側腿或受傷前對比產生主觀感受被認為是膝關節不穩的重要診斷依據。此外，姿勢穩定性等數據也可作為膝關節穩定性是否得到改善的參考依據。有的研究者采用了KT1000-KT2000關節測定裝置對膝部關節的穩定程度進行評估，并與相關的臨床體格檢查，如Lanchman測試、抽屜試驗、軸遷移實驗和MRI診斷結果融合分析比較。他們對實驗對象進行了觀察性試驗，通過KT1000-KT2000 關節測定裝置來評估交叉韌帶重建手術后的膝部關節穩定程度。觀察的關鍵指標是KT1000-KT2000測定裝置評價前交叉韌帶損傷靈敏度，以及重建手術后患者膝部關節穩定程度。本文鑒于膝關節穩定性的影響因素，排除性別差異、年齡差異，選取男性人群。肌內效貼結合懸吊訓練的干預手段關鍵在于改善膝關節本體感覺，增加肌肉力量，提高膝關節穩定性。采用的評價和測量方式包括Lysholm評分、股四頭肌、腘繩肌力量評估、膝關節本體感覺評定、平衡能力評定。Lysholm分數不僅是一項綜合體現膝關節活動程度的評估標準，還能對患者的常規活動功能進行衡量，同時對各種強度運動層次也有著初步的評判作用。

5 結語

綜上所述，現有的文獻對肌內效貼的物理特性、貼扎方法的研究已比較成熟，不同貼布形狀的作用機理也很充分，但對于貼布的作用機制，國內外觀點不一；膝關節穩定性涵蓋的內容維度從解剖和生物力學角度分析得也很透徹，但在文獻中對于評價的標準應用大不相同；懸吊訓練在不同運動領域針對運動員的核心力量訓練的研究也已經非常充分，但應用于膝交叉韌帶斷裂術后的康復報道很少。

因此，在膝交叉韌帶斷裂術后恢復膝關節穩定性制訂運動方案時，本研究基于肌內效貼的力學、神經學機制與懸吊訓練的評估及其在建立膝關節穩定性方面的作用，來制訂膝交叉韌帶斷裂術后恢復膝關節穩定性訓練方案，從而更有效地為患者服務。