跑步對膝關節損傷的機理研究

張雪潔

[摘要]本文通過文獻資料的閱讀，查閱與跑步有關的膝關節損傷的相關機理的文獻，整理總結出常見的膝關節損傷的疾病類型及其軟骨滑膜病變原因，以便為參與跑步的鍛煉者提供理論指導，加深理解。

[關鍵詞]跑步；膝關節；損傷；機理

跑步是一項簡單易行的健身訓練方式，不受場地器械的制約，能夠鍛煉人們的心肺功能，促進新陳代謝，改善循環，增強體質，因此普遍受到人們的歡迎。但是，跑步帶來一系列益處的同時也相應會導致某些身體不適或者損傷。其中長距離跑中膝關節損傷的幾率最大也最常見。于世新通過調查證據顯示以跑步為愛好進行鍛煉的人群每年有40%-50%經歷損傷。陳珀航在對杭州山地馬拉松賽運動損傷情況調查中顯示膝關節損傷發生率最高，達31.82%。這可能與山地馬拉松的上下坡路況有關，膝關節需要重復進行大幅度的屈伸活動，較長時間且頻繁受到沖擊導致損傷發生率高。膝關節的損傷不僅給人們的鍛煉造成困擾，嚴重的膝關節損傷還會影響人們的正常生活影響正常行走。為了能夠使人們更加輕松愉悅的進行跑步鍛煉，減少損傷認識不足帶來的困擾，更好的了解和認識這些損傷的發生機理尤為重要。

1膝關節的基本結構

膝關節由股骨下端、脛骨上端和髕骨構成。內外兩側有側副韌帶加固，以限制膝關節的外翻或內翻。膝關節內有十字韌帶和半月板，十字韌帶位于股骨與脛骨之間，呈前后交叉，起防止脛骨前后錯動和膝關節旋轉的作用；半月板內外各一，位于股骨髁與脛骨平臺之間，具有緩沖震動力、分泌滑液和防止周圍軟組織擠入關節的作用。膝關節各部分協調作用共同完成人體運動及對關節的保護。

2膝關節常見的損傷

與膝關節的基本結構相關，在跑步過程中可能對膝關節的半月板、韌帶、滑膜、骨關節面、髕骨及周圍肌肉等造成不同程度的損傷。

半月板損傷時膝關節內有撕裂感，關節活動時可以聽到清脆的響聲并伴有疼痛。受傷原因為膝關節屈伸運動時伴有扭轉內外翻動作，造成半月板在股骨與脛骨平臺之間發生研磨，長時間的矛盾運動就會導致半月板病變。內側副韌帶損傷會出現膝內側疼痛，屈伸功能受限。常見的原因是膝關節突然外翻。髕骨勞損常見癥狀為膝關節酸軟疼痛，活動時有摩擦感。損傷原因主要是膝關節長期過度負荷或反復細微損傷的積累。這些損傷大多由突然作用力作用于膝關節引起的，在跑步過程中偶有發生。

髂脛束摩擦綜合征又稱為跑步膝，是跑步中最常見的運動損傷，主要表現是膝蓋或臀部外側鈍痛、刺痛。疼痛原因是跑步時髂脛束和股骨外上髁產生摩擦，當摩擦過度，髂脛束的滑動受到阻礙就會感到疼痛，或者自身這一部分的核心力量不足導致損傷引起疼痛。

髕骨關節綜合征是指髕骨關節軟骨的表層下出現變異，導致輕微不適、發炎甚至變形。主要髕骨后面會出現疼痛感在長期坐著、下山或下樓梯，膝關節大幅度屈曲或伸展時疼痛會加劇。其損傷機制與髕骨周圍肌力不均衡，導致膝關節屈伸時髕骨運行軌跡不良有關。

滑囊炎是由于膝關節局部長期、反復的摩擦和擠壓，使滑囊壁受到磨損而發生的炎癥。主要癥狀表現為在做屈伸動作時出現疼痛，囊壁增厚，出現腫塊或結節活動受限。

3膝關節損傷的機理研究

傅維杰在跑步中不同表面對下肢沖擊的研究中發現跑步過程中的每次觸地均會造成脛骨加速度達到一個明顯的峰值（沖擊），不會因運動表面產生變化。長時間的作用力作用于同一地方就會造成脛骨損傷，出現脛前痛。吳華蕾對跑步中著地離地做了研究，顯示在跑步著地瞬間和離地階段，膝關節角度、角速度以及角加速度瞬間變化很大，表明在這兩個時刻膝關節容易受到損傷。王蘇茂在蹬伸腿膝角與膝關節等速機理的研究中顯示跑步時在蹬伸腿支撐腳掌未離開地面的瞬間，同側大腿與小腿之間會形成一個最小的夾角（膝角），這個角趨向于一個范圍之間（135-150度），大于或小于該范圍時，都會增加受傷風險，影響膝關節的穩定性。

宋錦旗、梁軍等對跑步中膝關節的軟骨及滑膜做了相關研究。梁軍在研究不同強度的主動運動對大鼠膝關節軟骨的影響中指出，不同強度的主動運動對大鼠膝關節軟骨具有不同的作用，低中強度的主動運動可以增加軟骨表面厚度，明顯改善關節軟骨的代謝，尤其以中等強度的作用更明顯，而高強度的運動對關節軟骨能產生破壞作用。宋錦旗作了類似研究，他在運動對損傷的早期影響、不同損傷時間進行運動、不同強度的主動運動對損傷的影響等三方面作了相應研究，發現在正確的時間進行中等強度的運動能夠促進軟骨缺損的修復，提高修復組織的質量，縮短修復時間。

造成跑步損傷的危險因素是有多方面的，其中過度負荷所導致的損傷所占比例較大，但自身生理解剖因素、肌肉力量、飲食等方面以及服裝裝備等方面的因素也不可忽視。通過了解跑步過程中膝關節的作用機理方便人們更好的保護關節，避免損傷后不了解情況的恐慌以防止更大的損傷及心理壓力，還原一個健康、積極向上的跑步鍛煉。