优秀橄榄球运动员前交叉韧带重建术后康复个案研究

傅涛 张付 刘志云 秦旸 刘超

天津体育学院（天津 300381）

优秀橄榄球运动员前交叉韧带重建术后康复个案研究

傅涛 张付 刘志云 秦旸 刘超

天津体育学院（天津 300381）

前交叉韧带；ACL；ACL重建术；康复；运动员

橄榄球运动作为一项大强度、对抗激烈的同场竞技项目，运动损伤不可避免，进攻运动员在高速变向运动中，髋、膝、踝关节始终处于极度扭转状态，使下肢关节容易受伤，尤其是易发生膝关节前交叉韧带（anteri⁃or cruciate ligament，ACL）损伤[1]。ACL的损伤将直接影响训练和比赛，ACL重建术后的康复训练是否合理、有效，是否可以恢复膝关节的正常功能以及帮助运动员尽快重返赛场甚为重要。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

国家男子橄榄球队优秀运动员刘某，健将，于2015年4月上旬，在比赛前适应场地训练中右脚踩到不平之处，右膝关节剧痛，Lachman试验阳性，膝关节轴移（Pivot shift）试验阳性，后经核磁检查证实右腿发生非接触性前交叉韧带断裂，遂于同年5月7日在北京大学第三医院进行右膝ACL重建术、半月板缝合术，3天后出院，术后第2周开始系统的康复训练，7周后脱拐，8周后脱支具。

1.2 康复训练方案

本次康复训练分3个阶段，第1阶段为术后第2～5周，主要目的是控制关节肿胀，增加关节活动度，防止股四头肌萎缩，以及早期的步态训练，详见表1[2，3]。之后刘某于第6～10周休息并停止康复训练。第2阶段为术后第11～16周，主要目的是改善疤痕粘连、增强相关肌肉肌力，稳定膝关节，恢复右侧下肢各项基本功能性活动[4]，提高上肢肌力，提高心肺机能，提高其他关键区域肌群力量以及整体体能素质，详见表2。术后第17～20周在家中按照第2阶段的训练内容自行锻炼。术后第21周归队并开始第3阶段体能训练，术后21～40周，在第2阶段康复体能训练的基础上主要进行灵敏性、平衡性和稳定性训练，强化冲撞、躲避、自我保护等技巧，加强橄榄球专项体能，包括Perturbation训练[5]，Trampoline平衡和本体感觉训练，Treadmill步行训练。双线距五标绕标跑、跪姿前扑抛药球、弹力带俯卧撑翻身转体、扑搂柱深蹲后抛等，体能训练计划依个人能力随时调整，训练手段包括分步训练法、循环训练法和金字塔训练法。

表1 第1阶段康复训练计划

续表1

表2 第2阶段康复体能训练计划

2 结果与分析

2.1 第 1阶段康复效果

术后第2周，即第1阶段康复前对刘某的检查结果显示：右侧髌骨活动度明显不足；右侧膝关节皮温高，肿胀明显；主动、被动屈曲度均较差，右侧膝关节不能锁住，内侧股四头肌肌力不足；双侧大腿围度差异较大，经第1阶段康复后，膝关节屈曲度、双侧大腿围度变化如下。

2.1.1 膝关节屈曲度变化

经过4周的康复，刘某坐姿伤肢伸膝角度达到180度，伤侧膝关节俯卧位被动、主动屈曲度均有大幅度提高，如图1。

2.1.2 双侧大腿围度变化

对于双侧大腿的围度，我们选取了髌骨中间，髌骨上缘，髌上5 cm、10 cm、15 cm五个位置。在髌骨中间和髌骨上缘，由于术后水肿，伤侧的围度要大于健侧，康复后伤侧围度逐渐变小。而髌上5 cm、10 cm、15 cm位置，由于大腿股四头肌萎缩，伤侧的围度明显小于健侧，特别是髌上15 cm。随着康复时间延长，伤侧围度逐渐变大，如表3。

图1 伤侧膝关节屈曲度变化

表3 第1阶段康复过程中双侧大腿围度的变化（cm）

2.2 第 2阶段康复体能训练效果

第2阶段康复前检查结果显示：右侧髌骨活动度轻微不足；术后疤痕粘连；右侧膝关节轻微肿胀；右侧膝关节稳定性不足，内侧股四头肌肌力不足；右侧髂腰肌、股四头肌、小腿三头肌紧张；右侧臀大肌、臀中肌、股四头肌、腘绳肌、小腿三头肌、胫前肌主动抗阻肌力不足。第2阶段康复后，膝关节功能，身体形态、素质变化如下。

2.2.1 膝关节屈曲度变化

术后12周患肢主动屈曲度检查接近健侧，且健侧和患侧都处于正常范围并接近最大角度；术后13周屈曲度检查结果依然稳定，伤侧膝关节正常的关节活动能力基本恢复。见表4。

表4 第2阶段双侧膝关节俯卧被动、主动屈曲度

2.2.2 双侧大腿、小腿围度变化

刘某的大腿围（髌上15 cm）和小腿围随着训练而增加，尤以右侧伤腿增加更明显，在结束训练时测量，左右腿大小腿围度差距已经基本消失，详见图2、图3。同时腿部力量增加，提示刘某下肢力量训练效果显著，肌肉增加明显，同时右腿因受伤引起的肌肉萎缩恢复效果明显。

图2 第2阶段康复双侧大腿围度变化

2.2.3 身体形态变化

在第2阶段康复体能训练的前半程，刘某体重略有下降，同时胸围、腰围、臀围均有减小，尤其是腰围减小幅度较大，提示刘某的体脂有降低。同时可以看到上臂围度增加，身体的力量素质有整体的提升，提示刘某的整体机能和肌肉质量有较大提高。在训练的后半程，增加了大负荷的力量训练，刘某的体重有所回升，体重的增加可能与肌肉的增加有直接关系，体脂%明显降低，体成份测试显示体脂从康复前的20.8%下降到16.3%。胸围增大明显，左右上臂围度增大明显，提示刘某胸背及上肢肌肉在训练中有增长，同时力量提高，见表5。

图3 第2阶段康复双侧小腿围度变化

表5 体重、三围和上臂围的变化

2.2.4 下肢力量变化

随着训练推进，伤侧腿的腿举、腿屈伸、腿弯举成绩显著提高，并且与健侧腿的差距越来越小，甚至在术后第14周出现了伤侧腿弯举成绩高于健侧腿的现象，术后第16周出现了伤侧腿腿举成绩高于健侧腿的现象。至此，伤侧腿的负重蹬伸能力超过健侧腿，获得了远大于健侧腿的提高（见表6），为今后训练中的防伤和运动能力打下了极好的基础，同时伤侧腿和健侧腿力量均得到提高，提示刘某的腿部康复效果显著。

表6 双侧下肢力量的变化

2.2.5 其他身体素质变化

第2阶段康复体能训练结束时，刘某的整体力量素质明显提高，卧推成绩在术后第14周提高到个人历史最优成绩140 kg，最终达到了150 kg；负重32 kg完成引体向上（每组完成6个）和屈臂支撑（每组完成8个）的超级组，共8组；高翻为55 kg完成10次；硬拉为160 kg，接近2倍体重；箱式深蹲负重100 kg，每组4个，可以连续完成2组；负重10 kg罗马椅挺身，完成20个，共6组；肩部于凳上的负重臀部冲刺，可在快速的情况下，负重80 kg，12个，6组；下斜板负重卷腹，双手持20 kg杠铃片置于面前位置，可在计时情况下完成25个，共6组；双手负重箭步蹲走，每侧负重15.75 kg，每组行走24步，共6组；核心训练超级组（4个动作）在负重不断增加的情况下，完成时间由每组3分39秒提高到了2分25秒，同时可以完成的组数也由5组增加至6组。

橄榄球带球专项动作体能训练、伤侧腿跳跃及平衡训练、橄榄球专项力量训练等，无论在完成数量、重量、质量还是在完成速度上，均有很大提高。

Lysholm膝关节评分由第2阶段康复训练前的65分提高到93分；Lanchman试验和 Pivot shift试验均为阴性。

为了解刘某康复后是否具备归队训练的可能，将其第2阶段康复体能训练后的身体机能测试结果与受伤前（2015年1月份）数据进行了对比。

（1）上肢无氧功的变化

上肢无氧功测试反映的是上肢肌肉的爆发力，体现体能主导类速度力量性项目的能量代谢水平。康复后与受伤前相比，无论是最大功率（W）、平均功率（W）、相对最大功率（W/kg）和相对平均功率（W/kg）均有增加，疲劳值略有降低。以上结果反映第2阶段的康复体能训练对上肢最大爆发力有比较明显的改善，结果见表7。

表7 上肢无氧功的变化

（2）下肢等速肌力测试结果

对于固定项目运动员来说，参与工作的肌群是相对固定的，通过对优秀运动员主要肌肉的等速测试，可以得到反映该运动员肌力的特征数据，对其肌力进行评价[6]。峰力矩、峰力矩时间、屈/伸肌峰力矩比3个指标经常用于测试受试者下肢肌群的肌肉爆发力特征、肌肉力量的大小以及肌肉的耐力。因出于对运动员的保护，术前和第2阶段康复前均未进行下肢等速肌力测试。

峰力矩是关节屈伸过程中最大力矩的表达，是肌肉力量的体现，有较好的重复性，被视为等速测试的黄金标准和参照值。康复后，下肢等速肌力测试结果显示，健侧、伤侧的总功，60°/s健侧、伤侧的伸肌峰力矩值，180°/s健侧、伤侧的伸肌峰力矩值，60°/s健侧屈肌峰力矩值、180°/s伤侧屈肌峰力矩值等8项指标均较受伤前有一定的差距，但恢复率接近75%。尽管大部分的研究认为股四头肌力量恢复到80%才能归队训练[6]，但鉴于前述的双侧下肢力量的测试和综合分析显示刘某的肌肉动员情况，虽未能达到归队训练的标准，但可以归队进行第3阶段关于灵敏性和本体感觉的康复训练。60°/s伤侧屈肌峰力矩值、180°/s健侧屈肌峰力矩值这2项指标与受伤前基本持平，伸肌较屈肌降低更为显著，这在 60°/s测试时尤为突出，见图4。伸肌力矩曲线正常，无平台期。

图4 康复后与受伤前下肢峰力矩值的变化

伸肌峰力矩角度只有健侧在180°/s时增加了4°，其余的指标均下降。屈肌的峰力矩角度伤侧在60°/s时与受伤前持平，其余指标下降较为明显，见图5。

肌肉爆发力指标中到达峰力矩的时间（TPT）即伸屈膝部肌肉达到最大力量的时间。在时间参数上，无论是在60°/s还是在180°/s，伸肌和屈肌达到峰力矩的时间都变短，我们分析产生这样的情况与到达关节峰力矩角度有关，关节的峰力矩均变小，所以才会出现达到关节峰力矩的时间变短，没有实际意义。

图5 康复后与受伤前下肢关节最大可动范围的变化

膝关节屈/伸肌峰力矩比（F/E）是关节屈、伸肌的平衡指标，用来评估膝关节损伤的相对危险性，反映了关节的稳定水平。对于膝关节前交叉韧带损伤的运动员，如F/E比值不平衡可能会导致膝关节动力学的改变，从而降低其运动能力。

受伤前，本病例F/E 比值在60°/s和180°/s都显示出双侧伸肌力量明显大于屈肌的力量，康复后，健侧F/E峰力矩比在60°/s有所提高，比值从0.58提高到0.64；在180°/s的比值从0.55提高到0.71，同时伤侧的比值也有所增加。我们分析其中的原因并不是屈伸肌比例趋于合理，而是该病例出于自我保护而形成的假象。在与刘某进一步交流以及综合分析其下肢等速肌力测试结果后，我们分析刘某伤后虽然下肢双侧力量已经恢复到康复前，但需要一步步将重量加上去，逐步把肌肉动员起来，而测试时，由于时间有限，不可能将重量直接加上去，所以表现出总功、峰力矩值并不十分理想。F/E比值的变化可能与膝关节周围肌肉的募集、控制以及本体感觉都未恢复到最佳状态有关[7]。

（3）躯干力量的变化

躯干左、右侧的侧屈力反映了躯干两侧的力量，康复后躯干左、右侧侧屈力明显增加，且康复干预前后左、右侧尚较均衡，但左侧还需要再加强；康复后躯干前屈和后伸的肌力明显增加（见表8），躯干伸肌力与屈肌力的比值为1.26，尚未达到最佳值，仍需增加躯干伸肌的力量。

表8 康复后与受伤前躯干侧屈力结果

以上测试提示刘某的身体机能素质在第2阶段康复体能训练中得到了大幅提升，已经为归队恢复正常的橄榄球训练做好了充分的体能和技能准备，取得了良好的效果。

2.3 第 3阶段康复体能训练效果

第3阶段体能训练结束后，刘某两侧大腿围度仅相差0.1厘米，力量平衡性趋于一致，且可以完成高翻、跳栏架等有一定膝关节冲击度的训练；同时可以完成10×10直角跑标志物这种急停急转的冲刺跑项目，但左侧腰部竖脊肌力量薄弱，需要进一步加强。在第3阶段体能训练中期，刘某进行爆发力冲刺跑时，其右腿直膝踏地时，右腿后侧腘窝附近有拉扯痛。

2.3.1 功能性动作模式筛查（functional movement screen，FMS）结果

FMS用以检测运动员整体的动作控制稳定性、身体平衡能力、柔韧性以及本体感觉等，可识别个体的功能限制和不对称发展，FMS评分分为四个等级，从0分到3分，3分为最高分[8]。与受伤前的测试相比，术后、康复后各项指标评分结果如表9。

表9 受伤前、术后、不同阶段康复后FMS测试评分比较

2.3.2 重返赛场后的表现

刘某于术后10个半月（第43周）重返赛场，在2016年全国橄榄球锦标赛第1站比赛中发挥出色，第1场比赛替补上场4分钟；第2场首发上场比赛8分钟，助攻1次；第3场首发上场打满全场16分钟，助攻3次；第4场首发上场打满全场16分钟；第5场首发上场打满全场16分钟，助攻1次，达阵1次。

在2016年全国橄榄球锦标赛第2站比赛中依然发挥出色，第1场比赛首发上场8分钟，达阵1次；第2场首发上场打满全场16分钟；第3场首发上场打满全场16分钟；第4场未上场；第五场首发上场打满全场并加时共计21分钟。两站比赛后伤侧腿均未出现不良反应。

3 总结

3.1 ACL重建术后的康复训练对刘某膝关节稳定性、腿部肌肉功能的恢复有较好的促进作用，使其在短期内，肌肉力量和膝关节功能得以恢复。

3.2 通过术后不同阶段的康复体能训练，刘某的身体素质全面恢复到较高水平，可参与正常的橄榄球训练，并重返赛场，说明刘某前十字韧带重建术后的康复训练是有效的。

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2016.06.06

天津体育学院创新团队（十三届全运会科技服务）项目；天津体育局全运会科技攻关课题（编号：GY201606）

傅涛，Email：futaog007@hotmail.com