本体感觉训练在预防前交叉韧带损伤领域研究综述

朱长岭

(牡丹江师范学院体育与健康科学学院 黑龙江牡丹江 157011)

前交叉韧带（ACL）对膝关节的稳定有重要意义，发挥着限制胫骨前移、过伸、内旋、外翻以及保护膝关节半月板及关节软骨的多重作用。ACL同时也能提供本体感觉，启动保护性反射和肌肉反射以达到稳定关节的效果。前交叉韧带损伤在运动员中发生率极高，且产生的影响极为严重，即便是损伤后有良好的康复效果，仍会对运动员产生影响，并且有研究发现，ACL损伤后会增加关节炎的发病率，因此，各种预防方案的研究就显得尤为重要。

1 前交叉韧带与本体感觉的联系

1.1 前交叉韧带中的本体感觉

本体感觉是膝关节稳定的主观感觉，在维持人体正常姿势和平衡中发挥着重要作用。本体感觉可以理解为关节运动觉和位置觉的一种独特的感觉形式，主要包括关节位置的静态感知能力、关节运动的感知能力和肌张力调节回路的神经反馈能力。有研究发现，来自ACL 的本体感受器的信号可以影响意识，并且确实有助于对肢体位置的主观感知。ACL中大量的感受器起到保护膝关节的作用，当ACL受到应力时，信号立刻由附着处大量的感受器发出，进而起到保护膝关节以及避免损伤的作用［1］。研究发现，损伤后ACL 上的本体感受器数量会随着损伤时间的推移逐渐减少，本体感觉也会逐渐下降。由此可见，ACL 中存在的大量本体感受器在每时每刻都保护着膝关节的稳定性［2］。

1.2 ACL-腘绳肌保护反射

ACL 中的本体反馈在发挥作用时，会触发一种特殊的保护性反射，这个反射叫ACL-腘绳肌保护性反射。有学者通过一项106例患者的随机对照试验发现，当胫骨产生相对股骨移动时，ACL 损伤侧反射性腘绳肌收缩，所需要的时间明显长于正常侧。众所周知，腘绳肌在预防胫骨前移中发挥着与ACL 相似的作用，所以推断反射腘绳肌收缩潜伏期（RHCL）可以反映ACL本体感觉能力［3］。学者通过在关节镜下选择性刺激ACL，发现ACL-腘绳肌保护反射的存在，ACL 中的本体感觉反馈会传到稳定膝关节的腘绳肌和腓肠肌［4］。还有学者研究发现，ACL损伤时，腘绳肌僵硬与膝关节功能稳定性相关，ACL 受伤后本体感觉训练对腘绳肌功能恢复和下肢稳定至关重要［5］。此外，研究发现，与女性篮球运动员相比，女性舞者落地时ACL-腘绳肌反射的激活程度更高（前着陆，P=0.60；后着陆，P=0.78），这可能是舞蹈动作中有大量动作起到了增强ACL本体感觉的作用［6］。

1.3 被动活动察觉阈值

由于ACL损伤，很可能在落地、减速和侧向旋转动作中，当脚最初接触地面后不到100ms内发生，下肢肌肉的预激活对于准备肌肉抵抗高冲击力和快速对接触后的后续推出动作做出反应。预激活需要用到2个机制，用检测被动活动察觉阈值（TTDPM）来检测被动关节运动开始的能力，关节位置感（JPS）实现目标关节位置的主动或被动运动。有研究发现，女运动员在膝关节末端伸展和内旋时，检测运动的时间更长，这个运动状态同样也是非接触性ACL 损伤的常见机制，TTDPM与ACL中的本体感受器有着密切的关系［4］。本体感觉得到改善的个体表现为卓越的神经肌肉控制能力，以及在运动过程中实现功能性关节稳定性。

2 本体感觉训练

2.1 本体感觉训练在预防损伤中的作用

本体感觉训练又称为本体感知训练，运动过程中姿势控制的获得来自对身体空间位置的控制，主要是运动方向和运动的稳定性，而且本体感觉的输入在控制方向和稳定性中起到了比视觉和前庭觉更重要的作用。

本体感觉训练可以促进膝关节本体感觉反馈机制的恢复，提高膝关节的稳定性，避免ACL的损伤［5］。实际上是关于中枢神经系统的整合反应，表现为对自己体态意识方面改变的应对能力。通过本体感觉训练可以缩短反射腘绳肌收缩潜伏期，从而提高腘绳肌收缩的速度和灵活性，这样会避免胫骨前移，保护ACL。以本体感觉训练、肌肉力量训练为特征的干预计划，已被证实可以暂时减少ACL损伤的发生率。

2.2 本体感觉训练原理

对于本体感觉训练预防ACL 损伤的机制，目前主要有两种观点［7］，第一种观点是增强感受器的外周反馈，第二种观点是基于中枢神经系统的预先计划。虽然观点不同，但是都认为通过正确的训练，可以提高神经肌肉对意外干扰的反应。本体感觉训练强调信息的“输入”和恰当的神经肌肉“输出”，通过加强本体感受器的感觉输入和及时的反馈，可以有效避免像ACL 损伤一类的运动性损伤。

2.3 训练过程中遵循的原则

2.3.1 整体性训练原则

与ACL 密切相关的并不只有膝关节，髋关节和踝关节的运动也会直接影响ACL［8］。例如，足部和踝部的感觉反馈及运动控制将直接影响胫骨的负荷和移动方向，从而预先决定ACL的负荷状况。因此，膝关节损伤的预防不一定从膝盖开始，也有可能从脚踝开始，在髋关节和股骨的负荷和运动方向上也存在同样的情况。在受到外界干扰后或准备做一个动作时，姿势控制并不局限于下肢，也可能受到上肢和躯干肌肉的预期收缩和准备收缩的相互作用的控制。因此，为避免ACL损伤，不仅要提高膝关节的稳定性，还必须考虑到下肢运动链中的其他运动环节及上半身的姿势控制。

2.3.2 全范围训练原则

本体感觉训练必须在整个关节运动范围内进行，因为在特定角度会选择性地激活本体感受器。肌肉感受器在运动中间范围中起主要作用，而关节感受器和肌肉感受器更多的是在运动的始末起作用。

2.3.3 综合性训练原则

肌力和关节柔韧性在膝关节稳定性中同样发挥着重要作用，单独的本体感觉训练往往不会出现好的预防效果，制订计划时，一定要将本体感觉训练与传统训练相结合。

2.3.4 肌肉疲劳原则

肌肉疲劳会导致本体感觉的减退，所以在制订训练计划时，要添加足够的运动项目去引起疲劳，并训练在疲劳状态下的本体反馈。

2.4 本体感觉训练的预防效果

通过本体感觉训练可增加膝关节和整个下肢的稳定性，降低ACL 损伤的风险，促进ACL 损伤后的康复，这个结论已在国内外运动医学界得到了广泛认可。有学者选取来自40 支足球队的600 多名球员，在一半球员的训练计划中增加本体感觉训练计划，实验对比发现，采取干预训练的组，ACL 损伤的发生率大大降低［9］。Cerulli等［10］又以3个足球赛季为观察时间，以关节镜观察运动员的ACL 为验证，发现在传统训练中加入本体感觉训练的300个运动员中，有10例ACL损伤，在未加入本体感觉训练的300 名运动员中，有70 例ACL 损伤，两组差别极其显著（P＜0.001），证明本体感觉训练可以大大减少ACL损伤的几率。

Nagai 等［11］选取52 个球队的1041 名女性运动员，在常规的运动训练中加入本体感觉训练，同时选取来自95 个球队的1905 名年龄和技能匹配的女性运动员作为对照组，发现实验组比对照组的ACL 损伤率低了88%。后来，又在第二年进行了相同实验，选取来自45个球队的844名女运动员为实验组，对照组选取年龄和技能匹配的来自112 个队伍的1913 名女运动员，前者与后者相比，ACL 损伤率低了79%，再次证明，合理的本体感觉训练对ACL损伤有预防效果。

还有学者选取22 支队伍的欧洲年轻女子手球运动员，其中111人进行以踝关节为主的本体感觉训练，126人作为对照组。实验发现，对照组是实验组ACL损伤的5.9 倍（P＜0.05），且对照组损伤率每年逐渐减小［12］。对ACL 保护的本体感觉训练并不局限于膝关节，它以整个下肢为主，并表现出了良好的预防效果。

ACL 损伤康复后的再损伤也很常见，有学者［13］为一名16 岁ACL 轻度损伤的卡巴迪运动员制定康复方案时，加入了本体感觉训练，在经过两周的训练后，通过数字疼痛评分表（NPRS）和徒手肌肉测试，发现本体感觉训练确实可以有效减少疼痛，防止ACL 进一步损伤，改善整体平衡。

目前，国内对于本体感觉训练应用到预防ACL 损伤的研究较少。郑荣强等［14］在跆拳道运动中制订预防非接触性ACL 损伤的训练计划时，将本体感觉训练与传统训练相结合，达到了有效预防ACL 损伤的目的。目前，研究结果并不能给出有效预防ACL 损伤的确定的训练方案。而且除了样本量、训练完成度、运动员专项等问题外，还有很多因素可能影响研究所报道的训练效果。

3 常见的本体感觉训练

3.1 稳定性及平衡训练

目前，许多本体感觉训练都以稳定性练习为主，稳定性练习最直观的方式就是平衡的训练［12］。以平衡为训练方式的本体感觉计划有显著改善JPS 的效果。有研究推测，不平衡状态可以增加反射敏感性，并增加力量发展的速度，促进肌肉的共同收缩以稳定关节［15］。支撑面积、重心的位置、稳定极限、摆动的频率以及其他与平衡有关的感觉等，都是改变平衡状态的条件，通过这些条件的改变增加训练难度。

3.2 PNF拉伸

PNF 拉伸又称本体感觉神经肌肉促进法拉伸，以人体螺旋对角线运动模式为基础，通过对本体感受器刺激，激活和收集最大数量的运动肌纤维参与，促进相关神经肌肉反应，进而达到预防损伤目的的一种训练方法［13］。PNF 拉伸根据原理和作用，分为3 种类型技术，分别是静力-放松、静力-放松加拮抗肌收缩和收缩-放松［14］。有学者在热身运动中加入拉伸训练，发现对膝关节的本体感觉确实有积极作用，但是静态的拉伸并未发现对本体感觉有促进作用［16］。

3.3 灵活性训练

加强膝关节对位置的动态感知能力，减少反应所需要的时间。具体的训练方式有很多，操作性很高。常用的方法有软梯组合训练，王志青［17］在软梯组合训练对膝关节本体感觉研究中发现，这种训练对下肢灵活性和预防膝关节损伤有很大作用，应合理组合前进小碎步、横向小滑步、单腿跳、开合跳、并步跳、横向交叉步等，根据身体素质组合不同的训练方案。

3.4 快速伸缩复合训练

长期进行快速伸缩复合训练，有助于外周神经和中枢神经适应，从而改善本体感觉、运动感觉和肌肉表现［16］。训练的基本思路是先被动离心拉长主动肌，随后进行快速的主动向心收缩，以达到最大力量刺激本体感受器的目的。“跳跃”是下肢快速伸缩复合训练中最常用的方法之一。有学者为女子青少年选取了跳绳和负重跳绳的训练方法，在提高落地技巧的同时，起到避免ACL 损伤的作用［18］。研究发现，经常训练跳跃以达到平稳落地的芭蕾舞演员和现代舞者，很少出现前交叉韧带损伤。训练方式应根据跳跃方式和跳跃方向自由组合，具体组合选择，还需根据每个人的情况制定。

3.5 其他训练方式

太极拳、八段锦、易筋经等国内研究最多。太极拳对练习者下肢肌力和本体感觉有很大的提升作用，增加练习者更好的本体反馈与控制，有助于提高肌肉的协调性、肌肉力量和肌肉控制能力［19］。易筋经通过“伸筋”“拔骨”，牵拉到膝关节ACL 处的本体感受器，对膝关节及下肢功能的稳定性、灵活性具有不同程度的改善作用，可提高练习者下肢的肌肉力量及韧带的柔韧性，促进人体经络气血的运行畅通，进一步改善人体的综合素质，减少下肢损伤的发生［20］。

4 讨论

4.1 优势与劣势

本体感觉训练实施起来并不困难，许多被熟知的训练方法都可以起到提高本体反馈的能力。众多的实验研究结果表明，在训练计划中增加本体感觉训练，ACL 参与的保护性反射增强，ACL 损伤的发生率有可能降低。同样，可以根据膝关节本体感觉的评估，判断膝关节的平衡功能，并对ACL 损伤风险评估。本体感觉训练作为一个大的训练系统的一部分，它不仅有助于减少运动损伤、促进形成正确的肌肉激活模式和提升运动技能，还有利于运动损伤的康复。

当然也不能过度夸大和依赖本体感觉训练，目前的研究还存在许多争议。在研究中通常用关节位置觉和运动觉测试来评价本体感觉，但是偶尔会出现二者数据矛盾的情况，因此建议在未来的研究中将二者分开，从不同的角度来分析和改善本体反馈能力。单独进行这种训练，对运动员成绩提高的帮助是有限的，因此，在制订计划时，必须要与传统训练相结合。进行本体感觉训练，并不意味着ACL就不会损伤，导致ACL损伤的因素有很多，相应的防护措施也必须做好。

4.2 分析与展望

现有的预防ACL损伤的本体感觉训练方案效果并

不明显，对于具体方案的应用还非常欠缺，国内对这一领域的研究相对较少，因此尚需进行大量科学、有效的研究，以验证增加本体感觉训练对不同项群运动员的预防效果。在日常训练中，应该根据不同运动员的情况和需求制订更全面、更个性化的方案。未来的目标为提供一套有趣且富有挑战性的训练计划，使运动员有更好的参与性和良好的预防效果。因此，探讨ACL中本体反馈的机制，将更科学的本体感觉训练应用到日常的运动训练中，对进一步完善运动训练理论和运动员健康保障有指导意义。