ACL運動損傷發生機制與預防對策

甄子會，李云廣，陶 夢，王煥利

運動損傷直接影響到學生參與體育運動的積極性，進而影響學校體育教學和課余體育活動的順利開展。學校體育運動損傷種類繁多，有些運動損傷直接影響學生的運動能力，膝關節前交叉(十字)韌帶(Anterior Cruciate Ligament;ACL)損傷就是其中之一。ACL如果斷裂，膝關節就會失去穩定性，繼而喪失運動能力。運動損傷者要想繼續參加體育運動，就必須通過手術移植肌腱，再造機能。從目前統計數據來看，膝關節外傷中ACL運動損傷較為常見，且發生的幾率大，給運動員造成的傷害大。羅納爾多、歐文、馬曉旭等均發生過ACL 運動損傷，直接影響到他們的競技能力，有的結束了自己足球運動生涯。近年來學校足球活動中發生運動損傷的案例逐漸增多，ACL 運動損傷就是其中之一，給學生身體和心理都造成巨大傷害。因此，有必要對運動員ACL 運動損傷進行深入研究，制定可行的訓練方案，降低ACL損傷的發生率，防控學校體育運動風險。

1 ACL運動損傷研究現狀

1.1 非接觸型ACL損傷發生機制

非接觸型ACL損傷是指參與運動者的膝關節并未與比賽對手發生身體接觸，而發生的前交叉韌帶損傷。ACL是膝關節4條有代表性韌帶之一。前交叉韌帶起自脛骨髁間隆起的前方，向后、上、外止于股骨外髁的內面；后交叉韌帶起自脛骨髁間隆起的后方、向前、上、內止于股骨內踝的外面，膝關節不論伸直或屈曲，前后交叉韌帶均呈緊張狀態，前交叉韌帶可防止脛骨向前移動，后交叉韌帶可防止脛骨向后移動。在屈膝過程中，前交叉韌帶拉動股骨，使股骨髁向后滑動的同時向前滑動，由此限制了股骨髁向后移動，避免股骨相對于脛骨向后脫位；而在伸膝過程中，后交叉韌帶拉動股骨，使股骨髁向前滾動的同時向后滑動，由此限制了股骨髁向前移動，避免股骨相對于脛骨向前脫位。

70%以上ACL損傷是發生在體育運動中，與體育項目存在著很大的關聯。足球、籃球、排球、羽毛球、手球、器械體操是ACL損傷發生較高體育項目。職業足球運動員ACL損傷發生率極高。調查顯示，大學男子足球隊中，如果以20名隊員為統計量，其中1年內就有1名隊員有過ACL損傷。更為嚴重的是教練員缺乏ACL損傷相關知識，在第一時間內不能有效確定受傷隊員是否發生ACL損傷。ACL損傷發生后會產生諸多問題，受傷隊員的膝關節突然變形，膝關節外突，即膝關節處于亞脫臼狀態。受傷隊員由此產生心理不安，不能繼續參加體育運動。如果膝關節反復處于亞脫臼狀態，會進一步波及半月板、膝關節軟骨和其他韌帶的二次損傷。現代康復手段是通過手術將肌腱移植，再建交叉韌帶。而這種手術的恢復期一般都在半年以上，要想完全恢復參加體育運動就得恢復近1年的時間。

70%以上的ACL損傷是非接觸型損傷。即運動損傷發生時，并未與對手有身體接觸或對抗，而是由于運動參與者自身啟動、變向、跳躍著地時膝關節扭轉造成的，與技術動作密切相關。橄欖球、美式足球、柔道等項目的ACL損傷多是與比賽對手身體對抗或直接接觸造成的。滑雪發生ACL損傷特點極為特殊，是由體育器材應用造成的。滑雪板通過固定器將滑雪鞋固定，由于滑雪鞋固定踝關節很牢固，這使得回轉滑雪板的力量主要來自滑雪者的膝關節扭轉和控制，以至于導致ACL損傷。此情況可以歸因于體育器材影響造成ACL損傷。

1.2 ACL運動損傷的性別差異

同一體育項目ACL損傷的發生率，女性高于男性的2-9倍。因此，有必要深入分析女性ACL損傷的原因。ACL在膝關節伸展過程中處于緊張狀態，膝關節伸展動作是由大腿的股四頭肌收縮牽拉脛骨的過程；而膝關節彎曲則是由大腿的股后肌群收縮牽拉脛骨的過程。此時ACL充當“制動器”的角色，啟到限制和制導膝關節的作用。如果大腿的股四頭肌收縮力過強，而腘繩肌收縮力相對較弱，二者力量比值出現過大偏差，ACL牽拉脛骨向前運動就會導致斷裂。女運動員與男運動員相比，相對于大腿股四頭肌，腘繩肌收縮力更小，二者比值遠大于男運動員。這是由性別和生理差異所決定的骨骼肌的特點。因此，增加腘繩肌的力量訓練預防女性運動員ACL損傷的發生，是重要的訓練手段。另外，做躍起著地動作時，女運動員比男運動員膝關節屈角小也是原因之一。膝關節屈角和水平向后地面的反作用力是影響ACL損傷的兩個最主要因素。躍起著地瞬間膝關節屈角越小,水平向后地面反作用力越大,ACL損傷可能性就越大，足跟落地和小腿前傾會增加ACL損傷危險。

從人體解剖學特征來看，女性膝關節外翻的形態較為常見，即女性X型腿明顯多于男性。X型腿最主要特征是兩膝關節呈現外翻狀態，研究認為這種形態的膝關節是容易導致ACL損傷的。因為在實際運動中，單腳著地的動作極為頻繁，膝關節外翻形態，加大了ACL承受的拉力，容易超過極限承受負荷值，進而導致ACL斷裂。ACL損傷發生率年齡特征比較明顯，小學生幾乎沒有發生ACL損傷的案例，早發育的中學生容易發生ACL損傷，高中生的ACL損傷發生率極高，大學生更是ACL損傷發生的高發人群。30歲以后，ACL損傷發生的幾率顯著減少。

1.3 ACL運動損傷的易發動作

現有研究認為體育運動中易導致ACL損傷的技術動作主要是急停、快速變向和跳躍著地這3個技術動作。而實際運動中絕大多數項目的體育活動都涉及到了這3個技術動作，也就是說運用這3個技術動作是不可避免的。表1總結了運動中運用這3個技術動作時膝關節狀態和肌肉用力特點。

表1 易導致ACL損傷發生的技術動作

另外，X型腿是容易導致ACL損傷的重要原因，女性X型腿居多，其膝關節過度外翻的形態容易造成ACL損傷。糾正膝關節外翻的形態有很大難度，通過股四頭肌和腘繩肌的肌肉力量訓練和膝關節形態修正定位是必要的糾正手段。膝關節深度彎曲動作，需要股四頭肌伸展，同時腘繩肌收縮，制御脛骨向前移位。膝關節形態修正定位需要神經系統和肌肉系統的協調配合，需要保持正確體位的平衡能力。因此 ，平衡能力訓練是預防ACL損傷的必要訓練。同時，這3個技術動作也存在著一定內在聯系。如著地動作是這3個動作共有的動作，如果解決好躍起著地動作的運動損傷風險，就能很大程度解決其它2個動作的運動損傷風險，會產生積極的影響。

1.4 ACL運動損傷的發生率

ACL運動損傷發生率有多種計算和統計方法。本研究采用練習1000小時發生案例個數作為計算和統計方法，該方法簡便、容易理解。1000小時相當于1名運動員每日練習3小時，共練習334次。在這1000小時內，如果有1名隊員發生1次ACL損傷，發生率可計算為1。如果10名隊員發生1人次ACL損傷，發生率則為0.1。20名隊員發生1人次ACL損傷的發生率則可推算為0.05。以此類推，該計算方法簡單易懂，更便于比較不同項目ACL損傷的發生率。

國外關于不同體育項目ACL損傷發生率的統計方法不同，其結果也有所差異。女子籃球中，每練習1000小時的ACL損傷發生率在0.16-0.21之間，以男女為調查樣本時的發生率是0.05；足球項目為0.31；手球為0.19；排球為0.15；滑雪為0.45。我國并沒有關于男子足球項目的ACL損傷發生率的權威統計。筆者調查東北三省部分高校足球訓練隊的ACL損傷情況，每訓練1000小時發生率約為0.09。

2 ACL運動損傷預防對策

2.1 充分認知ACL運動損傷發生機制

不論是教練員，還是運動員都有充分認識ACL運動損傷產生的原因與機。這是預防ACL運動損傷發生最為重要一環。ACL運動損傷表現出性別差異、運動項目差異和動作特征差異。教練員對不同項目要有充分認識，能夠準確識別本項目ACL運動損傷的易發動作，有針對性地提醒運動員注意要點。對于有X型腿形態特征的女運動員，教練員應該特別注意，提示運動員ACL運動損傷發生的易發性和危險性。對于有O型腿形態運動員，教練員應該重點關注并作出必要的提示，預防ACL運動損傷的發生。不論是任何項目，涉及急停急轉，快速變相的動作，都有格外注意，提高風險預知性才能最大限度降低ACL運動損傷的發生。

2.2 準備活動中要有針對性的預防ACL運動損傷發生的專門動作練習

充分熱身是減少各類運動損傷的有效辦法，也是預防ACL運動損傷發生的有效手段。準備活動中加入專門預防ACL運動損傷發生的動作練習能有效降低ACL運動損傷的發生。不同運動項目ACL運動損傷發生特點不同，教練員有針對性地制定本項目預防ACL運動損傷發生專門動作很必要。教練員也可以選擇通用的有效預防ACL運動損傷發生的技術動作，在準備活動中適當練習，也可以達到有效預防的目的。比如跪膝體前屈和背部靠墻蹲馬步技術動作，是預防ACL運動損傷發生的有效通用技術動作。每次準備活動中，10分鐘的專門動作練習就可以達到預防的目的。因此，在高校運動訓練對中，積極推進專門技術動作訓練至關重要，這對于有效降低ACL運動損傷發生有重要作用。

3 結束語

足球運動中快速變向和急停是導致ACL運動損傷的主要技術動作。運動員膝關節自身外部形態和腿部形態是導致ACL運動損傷的主要影響因素，具備O型腿或反張膝的膝關節外部形態是導致ACL運動損傷的內在因素。因此，有這樣腿部形態和膝關節形態的運動員，更應該學會自我保護，有針對性的預防訓練，減少膝關節損傷的發生。由于大學生運動員與職業運動員訓練水平和競技能力有一定差異，運動損傷特點和發生率也有所差異。不同級別、不同類別學校、不同體育項目都有自身ACL運動損傷特點，實際比賽和訓練中應加以識別和注意，減少ACL運動損傷的發生，進而降低學生參加學校體育運動風險。