手術后膝前交叉韌帶運動功能的康復研究

葛敬波 林喧恒 余瀾 周健 董中秋

摘要目的：研究抗阻力運動和平衡運動對手術后前交叉韌帶康復療效，尋找前交叉韌帶手術后康復療法。方法：選取前交叉韌帶手術后患者12例，應用運動療法康復治療，實驗前后進行指標測試。結果：①膝關節前交叉韌帶影像：受試者膝關節腔內的積液面積減小，積液減少，血腫消退；②膝關節活動度：實驗前膝關節屈曲（50.98±11.52）。伸展（7.45±5.52）。角度比較實驗后膝關節屈曲（129.16±9.12）。和伸展（1.03±5.52）。角度，存在顯著性差異（P<0.05）；③膝關節運動功能評分：實驗前（58.04±3，89）分與實驗后（85.42±3.46）分比較，存在顯著性差異（P<0.05）。結論：前交叉韌帶手術導致膝關節活動度和運動功能降低，通過對抗阻力運動和平衡運動使患者膝關節活動度和運動功能得到康復。

關鍵詞膝關節前交叉韌帶 手術 運動功能 康復

一、前言

膝關節前交叉韌帶（anterior crucciate ligament，ACL）是一種鉸鏈式的纖維組織，纖維呈扇形斜下方向附著于股骨內的外側髁，止于脛骨內側髁間隆起和半月板外側。其功能是連接股骨與脛骨，并限制小腿內旋和外翻及脛骨向前過度位移。ACL斷裂好發于足球、籃球、柔道、摔跤、冰雪等項目的專業運動員，尤其是女性運動員，損傷率是男性的5倍。導致前交叉韌帶斷裂的有接觸性的外力作用于膝關節，致使膝關節發生異常角度后前交叉韌帶被撕裂；而非接觸性損傷主要來自于自身的運動，如在跑動中的突然變向、急停、跳起落地時角度不正以膝關節周圍肌肉力量不足、周圍韌帶彈性下降等均導致膝關節前交叉韌帶的損傷。目前醫學常用關節鏡下（自體韌帶或同種異體韌帶等）對膝關節交叉韌帶斷裂的手術縫合，其治療效果優于其它方法。然而，手術后一些常見的如疼痛、腫脹、韌帶的粘連、僵硬，膝關節腔內結締組織增生、運動能力的退化等癥狀，給膝關節功能的完全康復造成很大的問題。現前手術后的康復主要集中于如何控制膝關節的疼痛和腫脹問題，而對于膝關節、前交叉韌帶的功能恢復尚無有效措施和治療方法。由此，數以萬計的膝關節交叉韌帶手術患者存在功能障礙，嚴重者面臨著終身殘疾地危險。這些年，運動療法已運用到膝關節前交叉韌帶手術后的康復之中，彌補了現代醫學的對于膝關節交叉韌帶手術治療不足問題。

二、研究對象與方法

（一）研究對象

本研究選取自2015年9月至2017年9月期間在“安徽帥范大學生理生化檢測與運動康復實驗室”康復的ACL手術后患者12例，由專業康復師進行跟蹤測量并統計數據。12例患者中左膝患者7例，右膝患者5例，平均年齡（25.4±6.9）歲，平均病程（7.00±1.04）周，男性6例，女性6例。選取患者均為運動損傷導致的單純前交叉韌帶斷裂，并行關節鏡手術（自體腘繩肌）重建，術后體格檢查提示前抽屜試驗陰性，MRI影像學顯示手術成功。經過統計學分析，受試者在性別、病程、患膝分布、年齡等指標上差異無統計學意義。

（二）研究方法

1.運動療法方案

運動處方：

①受試者者坐在墊上，雙腿伸直；

②將彈力帶放置于腳掌前部，雙手緊握彈力帶；

③腳緩慢向前運動，在最大角度時停留10秒后回到初始位置；重復這組動作10-20次。

第一階段：綠色彈力帶，10次×2組，組間休息3min。

第二階段：藍色彈力帶，15次×2組，組間休息3min。

第三階段：黑色彈力帶，20次×2組，組間休息3min。

①受試者坐在板凳之上，腿自然放下，小腿垂直地面；

②將彈力帶另一端系于腳前部，足背做背屈運動；

③當足背屈運動至最大時停留10秒后返回初始位置；重復這組動作10-20次。

9周的運動量同于足跖屈運動。

①受試者站立于地板上；

②將彈力帶一端系于踝關節上方，另一端固定；

③大腿直腿向前、后、左、右方向擺動至最遠處停留約10秒后返回初始位置，重復這四組動作10-20次。

9周運動量同于足跖屈運動。

①雙手扶柱把桿，屈膝站立于平衡板上；

②雙腳前后、左右踏板；

③踏至最低處時停留6秒后返回平衡位置；重復這兩組動作20-60次。

第一階段：20次×2組，組間休息3min。

第二階段：40次×2組，組間休息3min。

第三階段：60次×2組，組間休息3min。①訓練者俯臥于墊上；②將彈力帶一端系于踝關節上方，另一端固定；

③膝關節屈曲至最大角度并停留約10秒，緩慢返回至初始位置。

9周運動量同于足跖屈運動。

①訓練者坐在板凳之上，腿自然放下，膝關節下方墊放毛巾，小腿垂直地面；

②將彈力帶一端系于踝關節上方，另一端固定；

③膝關節伸展至最大角度并停留約10秒，緩慢返回至初始位置。

9周運動量同于足跖屈運動。

實施要求：連續兩天施行運動療法，第三天休息，實驗進行9周，3周為一個階段，共三個階段。每個階段應用相對應顏色的Thera-Band彈力帶。不同顏色Thera-Band彈力帶伸長百分比與產生力量之間的對應關系（見表1）。

2.實驗觀察指標

（1）膝關節活動度：由康復帥用角器進行測量，測量三次，取平均值。包括：伸展角度和屈曲角度。

（2）膝關節運動功能評分：膝關節運動功能評分是一個對膝關節較系統和全面的評估方法，采用Lshohn膝關節功能評分表格（Lsholm knee score，LKSS），通過八個大項中的35個小項得分評出患者總得分。

（三）數據統計

實驗前后的數據均用采用SPSS 17.0軟件處理，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用配對樣本t檢驗，P<0.05為差異有顯著性意義。

三、結果

（一）膝關節活動度

實驗前，所有受試者膝關節伸展和屈曲的活動角度差異無統計學意義。

實驗前后受試者的膝關節伸展角度比較，P<0.05，存在顯著性差異。實驗前后受試者的膝關節屈曲角度比較，P<0.05，存在顯著性差異。實驗前后受試者膝關節屈曲角度差異性大于伸展角度，說明本實驗的運動療法方案在以提高受試者膝關節屈曲和伸展角度，且在提高膝關節屈曲活動度的方面效果顯著。（見表3）

（二）膝關節運動功能評分

實驗前，受試者的運動功能評分為（58.04±3.89）分，實驗后，受試者的膝關節運動功能評分（85.42±3.46）分，實驗前后比較存在顯著性差異，P<0.05。經過9周的運動療法康復治療，受試者運動功能評分由51分64分增加到79.5分-91分，增幅最高達35.5分。說明運動療法能使受試者感覺到跛行、無法負重、膝關節交鎖、膝關節不穩、疼痛、腫脹、上樓和下蹲困難等癥狀好轉或消失，恢復日常生活和運動功能。（見表4）

四、討論

ACL手術后會導致膝關節水腫、活動度和運動功能下降。實驗結果顯示了受試者實驗前和實驗后在膝關節活動度和運動功能評分方面呈現顯著性差異，受試者膝關節活動度和運動功能得以部分甚至完全恢復，取得康復效果與陳香仙等研究報道一致。

（一）抗阻力運動對ACL手術后膝關節活動度的影響

ACL手術后膝關節活動度主要受兩個方面影響：第一，手術后增生結締組織影響，關節鏡手術的體表創口小，但也不能完全避免對膝關節周圍的軟組織的切斷、肌肉的剝離以及末梢神經的損傷，患者早期康復階段是需要穿戴固定支具來保護ACL，長期制動會導致損傷組織的疤痕愈合，占據膝關節腔內原有空隙；第二，由于手術創傷和無菌炎癥，患者活動膝關節時會產生疼痛，長期活動受限，會影響控制伸膝和屈膝的肌肉及神經，肌肉萎縮，最終導致患者膝關節活動度減小。

針對上述原因，本實驗采用彈力帶進行抗阻力運動增大患者膝關節活動度。通過足跖屈、足背屈、膝關節抗阻力屈伸和直腿擺動運動，減輕患側足部、膝部和腿部的代謝產物對于肌肉、血管、神經的強烈刺激，降低膝關節周圍軟組織的張力，消散膝關節內外的腫脹，緩解上述刺激給患者帶來的疼痛，恢復患者膝關節活動度。膝關節抗阻力屈曲運動，來激活控制膝關節屈曲的股二頭肌、半腱肌和半膜肌，抗阻力伸展運動來激活股四頭肌。屈曲膝關節時要求快速運動至最大力量，股二頭肌等肌肉做快速收縮隨后停留約10秒，恢復患者快肌纖維的收縮速度和收縮力量，同時增強患者慢肌纖維的抗疲勞和有氧代謝能力。膝關節抗阻屈曲和伸展運動可以解決患者膝關節屈伸肌肉力量失衡和屈膝角度較小問題，使患者屈伸肌力比值，和屈伸角度恢復正常。

抗阻力運動提高患側下肢肌肉的伸展性、彈性，降低粘滯性，防止ACL的疤痕愈合，增強患側局部血供，促使肌纖維數量增多和增粗，恢復相關肌肉力量。增大膝關節腔內間隙，恢復膝關節屈曲和伸展肌肉運動功能，增大膝關節活動。

（二）抗阻力運動和平衡運動對ACL手術后膝關節運動功能的影響

手術重新構建ACL生理結構，但恢復患者運動功能與術后康復治療密切相關。術后既要考慮ACL手術后的生理愈周期特點，又要應用安全科學的進行康復運動，所以本實驗不同階段選擇相應顏色的Thera-Band彈力帶進行抗阻力運動。

肌肉力量和本體感覺是影響膝關節運動功能的重要因素，本研究針對增強肌力設計了抗阻力足部運動、膝關節屈伸運動和直腿擺動運動，提高患者對患肢的神經肌肉控制能力，重新建立全身肌肉鏈的動態平衡。膝關節本體感覺的強弱會直接決定患者的運動功能，通過膝關節平衡運動增強患者膝關節本體感覺。平衡運動時要求患者調動足部、腿部、臀部、背部和腰部肌肉協調工作來保持身體的動態平衡，同時也需要股神經、坐骨神經、閉孔神經、脛骨神經等多條神經的傳導，從而反射性地提高關節穩定和神經肌肉的制能力，為恢復運動功能打下基礎。

五、結論與建議

因前交叉韌帶手術導致膝關節水腫、活動度和運動功能降低，通過抗阻力運動和平衡運動使患者膝關節水腫消退，活動度增大，運動功能恢復。

整個運動處方設計的主要是恢復膝關節肌肉力量、關節活動度和運動功能。運動療法的治療應和ACL組織愈合的生理過程結合進行，既考慮恢復運動功能，又需要在安全負荷范圍內進行抗阻力運動，數量、負荷、強度逐漸增加。