中小學生常見前交叉韌帶損傷機制與預防手段

運動是促進中小學生健康成長的重要因素，然而，運動過程中的損傷問題不可忽視。在體育活動中，前交叉韌帶（ACL）是維持膝關節穩定性的關鍵組織之一，其損傷不僅會影響學生參與體育活動，還可能對其長期健康產生負面影響。筆者基于中國教育科學研究院體育美育研究所健康體能課題組（以下簡稱“健康體能課題組”）的研究，系統探討了前交叉韌帶損傷的特征和癥狀，導致前交叉韌帶損傷的原因及預防策略，以及前交叉韌帶損傷的預防和康復手段，以期通過綜合性的措施，科學預防中小學生前交叉韌帶損傷，提升損傷后的康復水平，以保障其身體健康發展。

一、中小學生常見前交叉韌帶的癥狀與功能障礙

前交叉韌帶損傷是一種常見的膝關節損傷，通常伴隨著特定的損傷特征和疼痛癥狀。前交叉韌帶是膝關節內部的一個重要結構，主要負責限制脛骨前移和旋轉，保持膝關節的穩定性。當前交叉韌帶受損時，膝關節會出現撕裂的感覺，也會表現出腫脹和疼痛，走路或運動時會出現活動受限和穩定性變弱等問題。

1.感覺和聽覺

前交叉韌帶損傷通常伴隨著劇烈的疼痛和不適感，尤其是在受傷后的短時間內，患者可能會感受到一種“爆裂”或“撕裂”的感覺，這通常是損傷時韌帶斷裂或拉傷出現的感覺，嚴重時甚至可以聽到損傷時的“撕裂”聲音，這種聲音通常在運動時突然扭轉動作而出現。出現該感覺或聲音時，應立即進行專業的醫學保護和處理。

2.膝關節腫脹

前交叉韌帶損傷后，膝關節往往會出現明顯的腫脹或水腫，這是由于損傷引起的炎癥反應，導致關節內的炎性液體積聚。腫脹通常在損傷后的幾小時內開始顯現，并可能持續數天甚至更長時間。韌帶撕裂導致血液和組織液滲出至關節腔內，增加膝關節體積，引起局部壓力增高和疼痛。患者常常會感到膝關節僵硬，活動范圍受限，尤其在彎曲和伸直膝蓋時疼痛加劇。炎癥反應是機體的保護性反應，旨在清除損傷部位的細胞碎片和病原體，但同時也會引起明顯的不適感。

3.活動受限與穩定性問題

前交叉韌帶損傷后，患者常常感到膝關節的穩定性明顯下降，尤其是在進行轉向或側向移動時。損傷會讓患者經歷劇烈的疼痛和腫脹，這些癥狀在急性期尤為顯著。疼痛感通常集中在膝關節的前部或周圍區域，使得患者不敢使用受傷的膝關節進行任何活動。腫脹加劇了關節的僵硬感，進一步限制了膝關節的活動范圍。患者在嘗試彎曲或伸直膝蓋時，會感到劇烈的疼痛和不適，這使得其進行日常活動如行走、上下樓梯等變得困難重重。

從功能障礙的角度來看，前交叉韌帶的主要功能受損后，膝關節的穩定性大幅下降，使得患者在活動中容易感到不穩定感。前交叉韌帶損傷使膝關節失去了限制脛骨前移和旋轉的能力，導致關節在負重時容易出現異常移動。這種不穩定性使得患者在進行任何涉及膝關節的活動時都變得謹慎。特別是在需要轉向或側向移動的情況下，患者會感到膝關節無法穩定支撐身體重量，增加了跌倒和進一步損傷的風險，此時應避免膝關節的過度使用和承重。這種功能障礙不僅影響運動表現，還嚴重限制了患者日常生活和工作的能力。

4.疼痛和不適

前交叉韌帶損傷后，患者通常會經歷持續的疼痛和不適感，這種疼痛可以表現為銳痛或鈍痛，通常集中在膝關節前部或周圍區域。急性期的劇烈疼痛可能會隨著時間的推移轉變為持續的隱痛或間歇性疼痛。疼痛感在活動或運動時尤為明顯，如，走路、上下樓梯、蹲起或其他需要膝關節負重的動作。疼痛不僅限制了患者的運動能力，還使得其在進行日常活動（如，行走、站立，甚至坐下）時都變得較為困難。長期的疼痛和不適感會導致患者不自覺地減少膝關節的使用，避免疼痛加劇，從而進一步影響膝關節的功能恢復和整體活動能力。持續的疼痛還可能引起患者的心理壓力和情緒困擾，影響患者的生活質量和康復進程。

綜上所述，前交叉韌帶損傷的特征和癥狀涵蓋了損傷時的疼痛感、膝關節腫脹、活動受限、膝關節穩定性下降及持續的疼痛不適等方面。對這些癥狀的準確理解和診斷，是制訂有效的康復計劃和治療方案的關鍵步驟。因此，作為一線體育教育工作者或學生自身要對前交叉韌帶損傷的癥狀有所認知，才能更好地預防和針對性地進行康復和訓練。

二、導致中小學生常見前交叉韌帶損傷的原因

1.非接觸性損傷

非接觸性前交叉韌帶損傷是最常見的損傷類型，通常發生在學生進行快速轉向、急停或加速時。這些運動包括足球中的突然轉身、籃球中的快速跳躍和側移，以及其他需要快速改變運動方向的體育項目。在這些動作中，如果學生的膝關節姿勢不正確或在運動時無法有效地控制身體的平衡，就會增加前交叉韌帶承受過載力的風險，從而導致損傷。

2.運動時的不良姿勢

在運動技術尚未成熟或缺乏專業指導的情況下，學生可能使用不正確的姿勢進行運動，如，深蹲時用彎腰代償完成大力量訓練，籃球落地時膝關節過度內扣，以及在進行扭轉動作時未能正確保護膝關節等。這些不良姿勢在運動過程中頻繁出現時，都會增加前交叉韌帶損傷的風險。

3.運動中的碰撞或沖擊

在接觸性運動項目中，如，橄欖球、冰球等，學生在運動過程中可能因不恰當的接觸或意外碰撞而面臨直接的膝關節撞擊或外力扭曲，從而導致前交叉韌帶損傷。

4.肌肉力量失衡

膝關節周圍肌肉力量的均衡發展對前交叉韌帶的穩定性至關重要。若股四頭肌、腘繩肌等主動肌和拮抗肌群的力量不足或肌力失衡，就會增加前交叉韌帶在運動中承受的負荷，從而增加損傷的風險。如，起跳落地時由于股四頭肌和腘繩肌肌力失衡，導致前交叉韌帶穩定性較差，在運動中無法得到足夠的支撐和保護，使得前交叉韌帶更容易受到損傷。

5.遺傳和解剖因素

個體的遺傳因素和解剖結構也可能影響前交叉韌帶損傷的發生率。部分人會存在天生膝關節解剖結構不穩定或前交叉韌帶相對較脆弱，這會導致他們在運動中更容易受到損傷。在這種情況下，即使在運動中使用了正確的技術和姿勢，但仍然存在前交叉韌帶損傷的風險。

綜上所述，前交叉韌帶損傷的原因復雜多樣，涵蓋了運動技術不良、運動時的不恰當動作、運動中的外力撞擊、肌肉力量失衡，以及個體遺傳和解剖結構等多方面。了解這些原因有助于制訂針對性的預防措施和康復計劃，以降低前交叉韌帶損傷的發生率，保護學生的膝關節健康。

三、中小學生常見前交叉韌帶損傷的預防策略

1.建立正確的動作模式

通過專業的指導和培訓，引導學生建立正確的動作模式，增強學生科學運動的意識。特別是在進行快速轉向、加速和減速動作時，學習正確的身體控制和平衡技巧，可以減少前交叉韌帶損傷的風險。如，跳躍和落地時應保持膝蓋和腳尖對齊，避免膝關節內扣和過度旋轉。

2.肌肉力量和平衡訓練

加強膝關節周圍肌肉群（主動肌和拮抗肌）力量的平衡發展，以提高關節的穩定性。通過系統的力量訓練和平衡訓練，可以有效減少前交叉韌帶損傷的發生率。具體訓練內容包括腿部力量訓練、肌肉柔韌伸展性訓練，以及使用平衡墊進行的動態穩定性訓練。

3.適當的熱身和伸展

在體育活動前進行適當的熱身活動和伸展運動，有助于提高肌肉的柔韌性和關節的活動范圍，減少在運動中受傷的可能性。熱身活動包括輕度的有氧運動和動態伸展，以提高心率和肌肉溫度，使身體做好運動準備。

4.運動裝備的合理選擇和使用

選擇適合于運動項目的專業運動裝備和保護裝備能有效減少外力對膝關節的直接撞擊和扭曲，從而降低前交叉韌帶損傷的風險。如，運動鞋和膝蓋護具，運動鞋能夠提供良好的支撐和防滑性能，膝蓋護具則可以在高風險的活動中提供額外的保護。

5.合理的鍛煉計劃和休息安排

制訂合理的鍛煉計劃，包括逐步增加訓練強度和時長，避免突然劇烈運動或過度訓練等。在訓練中安排充分的休息和恢復時間，有助于減少疲勞和肌肉不適，從而降低損傷發生的可能性。合理的訓練計劃應包含間歇時間，以使肌肉和關節在高強度運動后有時間恢復。

6.定期監測和評估動作模式

定期監測學生的動作模式和身體狀況，如，使用視頻分析技術評估學生的動作模式，及時發現和糾正潛在的運動技術錯誤，評估肌肉力量失衡的差異性，并進行針對性的技術改進，可以幫助學生和教師團隊提前預防前交叉韌帶損傷。

綜上所述，通過建立正確的運動技術和姿勢、加強肌肉力量和平衡訓練、適當的熱身伸展、選擇合適的運動裝備、合理的訓練安排及定期監測和評估動作模式等綜合的預防措施和方法，可以有效降低前交叉韌帶損傷的發生率，保護學生的膝關節健康。

四、中小學生常見前交叉韌帶傷后的康復手段

前交叉韌帶損傷后的康復手段涵蓋多個方面，主要目的是恢復膝關節功能和穩定性，減少復發的風險。

康復的第一步是確立早期的康復目標，即主要控制疼痛和腫脹，保護受傷的前交叉韌帶。這通常通過冰敷、壓迫、抬高和使用支持裝置（如，拐杖或膝關節支架）來實現。這些措施有助于減少炎癥反應和再次傷害，并為后續康復做好準備。

康復的第二步是逐步恢復膝關節的活動范圍和肌肉力量。教師應為學生設計個性化的康復計劃，包括活動關節功能和輕度的力量穩定性訓練，以幫助恢復膝關節周圍肌肉的功能和力量。同時，逐步增加訓練強度和活動范圍，以確保膝關節能夠安全、穩定地承受日常生活和運動活動所需的力量。

康復過程中的重點步驟之一是重新建立膝關節的神經肌肉控制，這包括平衡和穩定性訓練，以改善學生在運動中的動態控制能力。通過針對性設計的平衡訓練和功能性訓練，可以提高膝關節的運動控制和穩定性，減少運動中的不穩定感和再次受傷的風險。

康復過程中的最終階段是逐步恢復運動和活動水平。這包括進行體育特定的功能性訓練，如，跑步、跳躍和轉向動作等練習。體育教師應根據學生的康復進展，制訂適合其運動需求和能力的個性化訓練計劃。

筆者列舉了一套系統的前交叉韌帶損傷康復訓練方法：從恢復活動范圍到肌肉激活與穩定性訓練再到功能力量訓練和拉伸放松訓練。該康復訓練方法同時也可以作為前交叉韌帶損傷的預防訓練手段，以減少發生前交叉韌帶損傷的概率（表1）。

綜上所述，前交叉韌帶損傷的康復手段涉及早期的疼痛和腫脹控制、逐步恢復關節活動范圍和肌肉力量、神經肌肉控制的重新建立，以及逐步恢復運動和活動水平等過程。通過系統和全面的康復計劃，可以最大限度地恢復膝關節功能，減少前交叉韌帶損傷的長期影響。

[本文系中國教育科學研究院中央科研院所基本科研業務費專項資助課題“中國青少年健康體能教學與訓練體系構建與實踐應用研究”成果（課題編號：GYI2022013）階段性成果]