周敬滨,贺 忱,高 奉,钱 驿,果 森
前交叉韧带 (Anterior Cruciate Ligament,ACL)损伤和手术后重返赛场一直是运动员、教练员、医疗团队、运动队管理者共同关注的问题,重返赛场问题决定着运动员的职业生涯、价值实现和经济收入等。重返运动是个复杂的问题,包括损伤类型、有无合并症、有无关节粘连或肌肉萎缩、手术技术、移植物选择、围手术期康复、重返运动能力康复、心理、职业与社会因素等。 最近研究表明,尽管有较多ACL 术后早期重返赛场成功的病例, 但通常只有1/3 的运动员能够重返伤前运动水平,1/3 运动员改变了原来运动方式,1/3 的运动员在ACL 重建术后无法达到伤前的运动水平,并且有较高的移植物失效率[1-2]。 因此,在临床医学和康复方面,重返赛场需要在时间和安全之间找到最佳平衡,根据损伤特点和竞技要求,需要通过非手术和手术治疗的方式,结合运动特点,达到重返赛场目的。
ACL 的主要功能是维护膝关节的前后向和旋转稳定性。运动员ACL 损伤后有一类型是并非完全断裂,仍然残存部分韧带组织,称为ACL 部分损伤,而且残留韧带组织对膝关节有一定稳定作用[3]。Noyes 等的长期随访发现,ACL 部分损伤小于25%的失效率为12%,50%损伤的失效率为50%[4]。Messner 经过对22 例小于50%的ACL 部分损伤患者进行18~25 年的随访研究发现, 仅有1 例出现膝关节旋转不稳定[5]。 因此,对于运动员ACL 部分损伤,如果膝关节前后向和旋转稳定性佳,可以通过非手术治疗让运动员早期重返赛场。判断ACL 部分损伤后前后向和旋转稳定性常用的指标是双膝前后向稳定性差值(Side-to-Side Difference,SSD)和轴移试验,SSD 通常用KT2000 等膝关节测量仪获得,轴移试验分为3 度,用于确定不同程度的旋转不稳定。轴移试验的测量,必要时可以在麻醉下(EUA)进行,以获得更为客观的旋转稳定评价。
ACL 损伤后客观的评价有助于对治疗做出正确的选择,图1 为笔者推荐的ACL 损伤后诊疗与重返赛场的流程图。 若轴移试验阴性,KT2000 测试结果小于3 mm,则可以通过非手术治疗,经过康复锻炼后在3 个月内重返赛场。 笔者曾收诊一名距离奥运会3 个月膝关节扭伤的精英女子曲棍球运动员,核磁共振(MRI)显示止点明显损伤,EUA 轴移试验阴性,SSD=1 mm,诊断为ACL 部分损伤,对其进行康复功能锻炼,使其顺利参加奥运会,未因膝关节功能影响训练和比赛。术后3 年随访,轴移试验阴性,SSD=1 mm, 膝关节功能未影响运动表现, 正常参加训练和比赛。因此,准确诊断ACL 损伤类型,有助于帮助运动员选择最佳治疗方案,早期重返赛场。
图1 运动员ACL 损伤后的诊疗流程Figure 1 Flowchart of Diagnosis and Treatment for Athletes after Anterior Cruciate Ligament Injury
运动员即使ACL 在完全损伤后,也常会面对能否在3 个月内参加重大比赛的问题。 何种治疗方案可以让运动员能够在伤后3 个月内重返赛场, 需要兼顾运动项目特点。 Moksnes 对ACL 损伤保守和手术治疗的研究结果发现,ACL 完全损伤后,尽管保守治疗组前后向松弛度(SSD=5.6 mm)明显大于ACL 重建组(SSD=2.7 mm),但经过系统康复功能训练,其重返赛场率为68.1%,和手术组(68.1%)无明显区别;对于急停急转项目运动员进行保守治疗,其重返赛场率为54.8%,和手术组(61.9%)无明显区别[6]。 该理论也为运动员通过保守治疗在短期内 (3 个月内)重返赛场提供了可能。 通过非手术治疗短期成功重返赛场跟运动项目密切相关,Hefti 等根据ACL 的重返赛场特点, 将运动项目强度分为四级,I 级为急停急转要求较高的对抗项目(如足球、篮球、手球、橄榄球等),II 级为急停急转非对抗项目(如滑雪、体操、隔网类项目),III 级为直向运动项目(如径赛和举重项目),IV 级为久站久坐类项目(如棋类和桌球等)[7]。
我国奥林匹克优势项目大多集中于II 级运动强度,若运动员因重大比赛需要在3 个月内重返赛场,可采取保守治疗方案。 笔者曾收诊一名精英散打运动员,项目强度为II 级,全运会前3 个月时ACL 完全损伤, 体格检查显示轴移试验I 度阳性,Lachman试验II 度阳性,建议采取增强体能与肌肉力量+神经反应性训练+改变战术特点+运动防护等方案进行治疗与康复,后在全运会成功获得冠军。 对于I 类比赛项目, 运用保守治疗早期重返赛场的成功率则偏低,Roi 等报道意大利顶级足球运动员,ACL 损伤后进行自体腘绳肌腱重建,结合康复功能训练,术后77 天重返顶级联赛,术后3 个月参加全场比赛[8]。虽然有上述手术帮助早期重返赛场的病例, 但二次损伤、继发损伤和手术移植物再次断裂比率却很高[9],另外还可能出现不可预知的手术并发症, 越来越多的医生和理疗师不倾向于通过手术帮助运动员在3个月内重返赛场。 运动员应该了解过早重返赛场的风险,即在特殊情况下,可以根据运动项目选择保守治疗,可以等待损伤后3 个月重返赛场的机会。
对于大多运动员而言,ACL 损伤后常规的治疗方式还是需要进行ACL 重建手术,影响重返赛场最大的隐患是再次损伤。 早期研究认为运动员可在ACL 重建术后4~6 个月后重返赛场, 对于一些I 级运动项目,建议运动员推迟重返赛场时间,以降低移植物的再断率,Kaplan 认为,术后9 个月重返赛场可以大大降低ACL 的再损伤率[10]。Beischer 等对159 名年轻运动员ACL 重建术后重返赛场的研究发现,术后9 个月内重返赛场的移植物再断率增加了7 倍[11]。挪威国家手球队为让运动员获得更大的健康利益,规定运动员术后必须一年以上才能参加对抗训练或比赛[12]。 因此,如果想更安全地重返赛场,建议在术后9~12 个月。
所谓“安全”,是尽可能避免运动员在ACL 手术后重返赛场时出现的再次损伤。 再次损伤会很大程度影响运动员膝关节功能、延长康复时间、降低再次重返赛场的几率[9]。 因此,在ACL 术后重返赛场的过程中,安全和早期都很重要。 根据目前研究,ACL术后再次损伤与ACL 手术方式、 移植物的选择、移植物的生物愈合以及重返前康复评估有明确关系。
在运动员重返赛场方面, 目前没有任何一种明确的手术方式显示出更大的优势, 但手术中骨道位置和重建方式与术后膝关节的生物力学功能密切相关。 膝关节不稳定会造成 “股四头肌逃避”(Quadriceps Avoidance Pattern)[13],导致术后肌肉力量不足,手术的目的是恢复膝关节稳定性, 有助于康复的顺利进行。 因此要求手术的目的是获得更好的膝关节生物力学功能。
对ACL 术后的长期随访发现, 传统的经胫骨(transtibial)过顶位重建技术,虽然其前后向稳定性较好,但旋转稳定性相对较差。 解剖双束重建手术能让膝关节具有较好的生物力学性能, 但由于其等长性较差、双隧道造成的骨丢失和创伤更大,其术后失效率和再次损伤率较高[14]。 IDEAL 点重建术是较新的重建理论,认为股骨骨道位置应该选择在等长(isometry)、直接止点(direct)、偏心(eccentric)、解剖位置上(anatomic),让移植物在屈伸过程中保持低张力状态(low tension),技术重点是使重建后移植物的等长性能和生物力学性能达到最佳, 该点位置一般选取在前内束股骨止点住院医师棘结构上和胫骨的合适位置[15-16]。另外,有研究认为ACL 重建结合关节外重建,如前外侧结构重建, 能够更好地恢复膝关节旋转功能,对于高度轴移试验阳性或者于I 级运动项目可能适宜,但由于手术范围扩大,实际效果并不一定好[17]。
另外,ACL 上的本体感觉小体是膝关节的神经肌肉反应的重要结构, 对于运动员重返赛场时神经肌肉控制能力有一定作用。笔者团队研究发现,ACL损伤后3 个月内其残端本体感觉小体数量更多,因此损伤后早期保残重建有助于保存更多的本体感觉小体[18]。 损伤早期保留残端或者残束则可能获得更佳的愈合效果和更好的本体感觉。对于部分损伤,膝关节稳定功能下降的运动员可以保留ACL 残束进行加强重建,因为最大限度保留了下止点、原有稳定功能和本体感觉小体,其术后的稳定效果也较佳。
目前ACL重建的移植物主要包括同种自体肌腱、同种异体肌腱、人工韧带,同种自体肌腱又包括骨髌腱骨、股四头肌腱、腘绳肌腱等。 骨髌腱骨和带骨块的股四头肌腱都是坚强移植物, 能够更好地恢复膝关节稳定性并促进移植物的早期愈合。 动物实验研究表明, 骨髌腱骨和股四头肌腱移植物骨块与骨道融合时间至少为6 周, 腘绳肌软组织与骨道融合时间至少12 周,而同种异体骨块与骨道融合时间大于6 个月[19],ACL 重建后重返赛场平均时间要低于其他移植物。同时骨髌腱骨作为坚强移植物,对高度轴移试验阳性的旋转不稳定膝关节具有较佳的生物力学功能,其远期失效率也更低。股四头肌腱移植物更多作为一种替代移植物推荐于ACL 翻修病例中,股四头肌移植物具有移植物粗大坚强、移植区域并发症少的特点,可以作为运动员ACL 重建和翻修的合适移植物[20]。
腘绳肌腱是目前国内使用最多的移植物, 制备肌腱时移植物直径应尽可能足够粗大,同时,腘绳肌腱重建感染发病率高于骨腱骨重建, 因此对于早期预防感染也有利于运动员重返赛场, 同时腘绳肌腱移植术后膝前痛发病率低, 更有利于运动员早期康复,达到重返赛场的康复标准[21]。同种异体肌腱失效率高,移植物愈合时间长,尤其是经辐照的同种异体肌腱不建议应用于运动员[22]。
很多学者对ACL 重建术后重返赛场的测试指标进行研究,但有些指标是否真的能预测ACL 重建术后安全重返赛场?目前尚未完全达到一致。根据国际功能,残疾和健康分类(International Classification of Functioning Disability and Health,ICF)相关的ACL重返赛场标准,需要通过时间、关节肌肉力量、临床检查、单腿跳、运动表现能力、主观评分、心理评价、运动能力测评等综合评价[23]。对于力量测试,股四头肌达到健侧的85%~90%以上, 腘绳肌力量的90%以上,伸/屈膝肌力比(H/Q)的70%以上,大腿围度差值小于1 cm,单腿跳能力达到健侧的80%~90%。 ACL术后达到测试指标后重返赛场,膝关节再次损伤发病率减少4 倍[24]。 对于临床检查一般对肢体肿胀情况、活动度、稳定性进行测量。
Roi 等的个案病例中重返正式比赛标准认定为:无膝关节不稳定的主观感觉,足球专项训练完全恢复,KT1000 的SSD 值小于2 mm, 有氧跑动速度大于11 km/h,折返跑速度大于13.5 km/h,伸膝等速肌力与健侧差异小于10%[8]。
根据Delaware-Oslo 调查研究,简明重返赛场标准为:被动活动度范围与健侧差值小于10%,股四头肌力量与健侧差值小于10%, 单腿跳成绩至少是对侧的90%,能够完成专项运动的康复,术后9 个月以上最佳[25]。
ACL 损伤和手术后重返赛场需要考虑多方面因素,如运动员的心理、社会、经济收入等。 对于运动员ACL 重返赛场的时间, 还需要针对比赛时间、比赛对自身价值的影响和自身的运动项目特点进行考量。 移植物生物愈合是个争议话题, 有报道认为ACL 术后2 年后MRI 随访才可能观察到移植物韧带化,也有研究认为移植物根本不可能愈合。根据移植物是否愈合来决定是否重返运动是一个没有结果的依据。近期报道,重返赛场更重要的指标是术后的表现与时间, 尽管Roi 等报道了意大利精英足球运动员早期成功重返赛场的病例, 但近期报道明确发现,即使临床检查、力量、神经反应性、运动表现达到重返赛场的标准[8],移植物生物愈合仍需要一定时间。因此,过早地重返赛场会大大增加再次损伤的发病率。 ACL 重建后在“韧带化”的过程中,需要经历早期愈合期、重塑期、成熟期和稳定期,每个研究结果也不尽相同。 早期研究认为术后9~12 个月“韧带化”就达到成熟期。 而近年研究认为,移植物1 年后刚刚度过早期愈合期,而“韧带化”成熟需要18~24 个月[26]。尽管在实际重返赛场过程中,无法做到让运动员度过长达两年的康复期, 但是重返赛场后在2 年以内仍然需要预防再次损伤。 在移植物生物愈合的评价中,可以通过核磁共振等多种无创检查设备对移植物进行愈合评价,指导运动员重返赛场,在MRI 评价中通过移植物灰度值评价移植物生物愈合程度[27]。
在ACL 损伤和手术后重返赛场过程中,运动员和教练员更为关心的是时间和安全的问题。 对于运动员ACL 损伤,需要进行准确诊断和评估,选择保守或者手术治疗方案。 针对运动员需要早期 (3 个月)重返赛场的病例,可以根据运动项目级别采取保守治疗方案。运动医学专科医生的经验非常重要,手术方式、移植物选择、术前术后康复参与度都与移植物再次损伤存在密切关系, 也影响重返赛场的安全性。选择使用何种移植物进行ACL 重建取决于外科手术医生的经验和技术水平。对于运动员,使用同种自体或异体移植物重返赛场的时间在术后9 个月以后更为安全。