前十字韧带损伤与康复的研究现状

刘冬　颜智

【中图分类号】R686.5 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2015）02-0777-01

在年轻运动员的运动创伤中，膝关节损伤最为多见。如果治疗不及时，会使其运动生涯大大缩短。膝关节前十字韧带损伤在运动员比赛或训练的时候容易发生，而在接受手术治疗康复后，继续训练时由于重建韧带的不稳定性，而易引起膝关节脱位，反复的膝关节脱位会损伤半月板及关节软骨，进而造成变形性膝关节。

膝关节最易受伤的部位为十字韧带、侧副韧带、关节腔、半月板及辅助结构髌上滑囊与髌下脂肪垫等。针对前十字韧带损伤的治疗手术，一般采用关节镜下前十字韧带（anterior cruciate ligament，ACL）重建术。近20～30年间，ACL重建术治疗已取得了安全、有效、快速的治疗效果。对于ACL重建术后的膝关节功能性康复训练的科学研究日趋成为科研工作者关注的领域。

1.前十字韧带的损伤原因及功能

ACL损伤比较常见，在美国每年就大约有80000例ACL的断裂，美式足球每10万人一天就有60例ACL损伤，高山滑雪中每10万人一日就有50～70例ACL损伤。敖英芳等人对6810集训队员的调查结果显示：其中32人膝关节前十字韧带损伤，损伤率0.47%，运动专项：足球与摔跤各5名（15.6%）、武术与十项全能各2名（6.3%）、体操、田径与柔道各3名（9.4%）、篮球（12.5%）、跳水、曲棍球、水球、自行车、排球各1名（3.1%）[10]。

1.1前十字韧带生理功能

ACL是膝关节四条主要韧带之一，位于膝关节内，连接股骨与胫骨，传统上将ACL由两束组成，内侧束在膝屈曲位时绷紧，外侧束在膝伸直位时绷紧，ACL与膝关节内部及周围的其他解剖结构保证膝关节的各角度活动中的稳定性。在生物力学方面，ACL能限制胫骨的前移、过伸。同时当膝关节处于完全伸直状态时，ACL能对抗内、外翻。在膝关节伸直位时，能够抵抗胫骨内外旋转，若体育运动中需要有旋转动作和突然改变方向的动作中非常容易发生该韧带的损伤。

1.2前十字韧带在运动中的作用

小林使用光学运动捕捉系统（vicon）取得数据，Motion Analysis Corp，SIMM 分析解析肌肉骨骼模型受力情况，解析在诸动作上的肌力、关节间作用力的分析系统。研究在走、跑、跳、蹲等运动中前后十字韧带所承担的负荷。研究结果：在以上4个动作中均需要后方制动，而不需要前方制动。研究结论：在诸多动作中普遍不需要前制动力，而后制动力确实必要的。前十字韧带只在特殊的时候，如失去平衡等必要时才发挥作用。

通过解刨学我们可以发现：膝盖正前方不存在肌肉组织，而膝盖后方则存在强有力的腓肠肌。腓肠肌在膝曲位时紧张，为了防止胫骨向后偏移。再诸动作中作为后方制动力的不是后十字韧带而是强有力的腓肠肌，由腓肠肌的制动方式为动态制动。

另一方面，前十字韧带不全的情况下，通常的诸动作普遍不需要前方的制动力，不会引起膝关节脱位，一旦某个机会，需要必要的前方制动力时，代替前方制动力的肌肉组织又不存在，就会引发膝关节脱位。

2.ACL重建术后康复训练的理论基础

在关节镜下重建前交叉韧带是治疗膝关节ACL损伤的首选方法，且ACL重建的技术已经成熟，已经成为运动医学界的经典手术。及早进行ACL重建术可以有效提高重建韧带强度，改善膝关节稳定性，防止膝关节继发严重的退行性改变。

前交叉韧带损伤术后的功能恢复情况取决于两个方面：外科医生手术的完美程度和康复

师的康复训练水平的高低。在重建术中选用的替代材料原理上要比前十字韧带的韧度、强度高，但是在术后重新构建的韧带组织只有原来强度的50%，1年后恢复到原来强度的80%。而最佳的康复时间的韧带强度缺很低，如何能够在减少韧带负荷的情况下，又能进行大负荷的素质训练呢？

通过解剖学我们可以发现，当膝盖位于伸展位时，股四头肌肌力牵引胫骨向前方运动，再建韧带承受负荷：屈曲位时股四头肌抵抗胫骨向后方運动，再建韧带松弛，因此为了使再建韧带承受负荷而又能增进股四头肌力，采用膝屈位进行康复训练最为合适。Beynnon等[的研究结果相一致。

常用的康复训练方法包括开链运动及闭链运动。开链运动（Open Kinetic Chain，OKC）：是指肢体近端固定而远端关节活动的运动，开链运动的特点是远端运动范围大于近端，速度也快于近端。闭链运动（Closed Kinetic Chain，CKC）：指肢体远端（手掌或脚掌）固定而近端活动的运动，如下蹲、骑自行车等。闭链运动方式根据负重通过膝关节的股骨面与胫骨面之间的压迫力可以得到向前向后的制动力，从而可以减轻再建韧带承受负荷。功率自行车或半蹲位等进行膝屈位的康复训练被认为是安全有效的方法。

有研究指出：闭链运动可提供移植物愈合过程中良好的力学环境，同时能很好地恢复膝关节功能；开链运动产生与闭链运动相似的胫骨前移和移植物张力，同时在膝关节稳定性和功能等方面的疗效也与闭链运动相似，但开链运动的肌肉力量恢复效果比闭链运动显著。开链运动也应当作为关节镜下前交叉韧带重建术后股四头肌肌力训练方案的一部分。在膝关节屈曲90°～60°范围内的开链运动，可用于早期康复计划.

对于康复的最佳时期，各个研究报道有所不同。基于保守治疗，Beynnon等报道采用骨-髌腱-骨字体移植重建ACL术后8个月重建ACL的负荷能力与线性刚性接近正常值，而8个月的体育空白期是造成运动员体育水平下降的主要原因。但也有研究报道，1990年Shelnourne 在术后2个月就开始体育锻炼，且加速康复训练比保守康复更有效，也没有出现过ACL再次锻炼的情况。从shelbourne的研究出来后，进行康复训练的时间不断变早，造成ACL在断裂的病例也有发生。这可能如之前所讲的，诸动作中必要的是后方制动力，而前十字韧带的前方制动的必要情况很少。所以偶然的某种体位，前方的制动力变得必要时，例如身体失去平衡，肌肉为了矫正平衡，和通常用力不一样的肌肉突然用力，强度下的再建韧带在突然加入大负荷而造成在此断裂。