簡(jiǎn)文琪,李 楠
前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主要結(jié)構(gòu),其作用與其他韌帶相似,有兩個(gè)基本方面,即限制作用和制導(dǎo)作用。前交叉韌帶的限制作用主要表現(xiàn)為阻止脛骨的過(guò)分前移,內(nèi)外兩側(cè)的股骨脛骨分離和脛骨的過(guò)分旋轉(zhuǎn)及膝關(guān)節(jié)的過(guò)伸。當(dāng)限制作用失效時(shí),膝關(guān)節(jié)將發(fā)生異?;顒?dòng)。前交叉韌帶的制導(dǎo)作用主要表現(xiàn)為,當(dāng)伸膝運(yùn)動(dòng)時(shí)引導(dǎo)脛骨外旋(扣鎖機(jī)制)。屈膝時(shí)引導(dǎo)脛骨內(nèi)旋以及膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中的股骨脛骨之間的滾動(dòng)滑動(dòng)等。前交叉韌帶與后交叉韌帶及半月板緊密相連,通過(guò)其他韌帶連接構(gòu)成“8”結(jié)構(gòu)。在肌肉的共同作用下保持膝關(guān)節(jié)的規(guī)律運(yùn)動(dòng)。ACL還參與限制膝關(guān)節(jié)內(nèi)外旋活動(dòng)與限制內(nèi)外翻活動(dòng)。
膝關(guān)節(jié)是人體最易受傷的關(guān)節(jié)之一,其中又以前交叉韌帶損傷最為頻繁,并且往往會(huì)造成關(guān)節(jié)內(nèi)其它組織共同受損,最終導(dǎo)致嚴(yán)重的骨性關(guān)節(jié)?。?-2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),65%的ACL損傷患者會(huì)出現(xiàn)不同程度的半月板撕裂,即使重建ACL后也有近40%的機(jī)率發(fā)生半月板損傷[3-5]。Vasara等的研究也發(fā)現(xiàn),損傷對(duì)關(guān)節(jié)軟骨的健康有重要影響[6]。
此外,ACL損傷還會(huì)給傷者帶來(lái)膝關(guān)節(jié)炎等嚴(yán)重后遺癥,而且即使通過(guò)手術(shù)重建ACL也不能降低損傷者傷后后遺癥的風(fēng)險(xiǎn)[7]。這些后遺癥極大地影響了傷者的生活質(zhì)量。因此,預(yù)防ACL損傷對(duì)人們尤其是運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)極為重要。
關(guān)于ACL損傷發(fā)生率,新西蘭學(xué)者Gianotti,S.M.等人的統(tǒng)計(jì)中顯示,2000年7月1日-30日期間,獲得膝關(guān)節(jié)韌帶損傷的數(shù)據(jù)中是以進(jìn)行非手術(shù)(NS)、ACL手術(shù)(ACL)和其他膝關(guān)節(jié)韌帶手術(shù)(OKLS)案例的數(shù)量來(lái)衡量,其發(fā)病率是以每年10萬(wàn)人計(jì)算的。他們的分析結(jié)果顯示:80%的膝關(guān)節(jié)韌帶手術(shù)涉及ACL手術(shù)。體育活動(dòng)造成的損傷(占65%)是導(dǎo)致他們進(jìn)行ACL損傷手術(shù)的主要原因[8]。
ACL損傷多是膝關(guān)節(jié)強(qiáng)力過(guò)伸或強(qiáng)力外展造成的損傷結(jié)果。在非負(fù)重下強(qiáng)力過(guò)伸可發(fā)生單純ACL損傷,膝關(guān)節(jié)過(guò)屈,脛骨受到來(lái)自前方的力或者股骨受到向下的力也可以發(fā)生ACL損傷,ACL在股骨止點(diǎn)發(fā)生損傷的比例,比在脛骨止點(diǎn)要高,而脛骨止點(diǎn)損傷有時(shí)表現(xiàn)為撕脫骨折。
前交叉韌帶依靠其自身的力學(xué)特性,首先抵抗使脛骨的向前移動(dòng)的力,其次抵抗使其內(nèi)外翻的力及旋轉(zhuǎn)力。韌帶組織在受到拉伸應(yīng)力時(shí)首先發(fā)生彈性應(yīng)變,這種彈性應(yīng)變的范圍有報(bào)道是7%-8%,還有報(bào)道是10%-25%,當(dāng)應(yīng)變范圍超過(guò)其彈性應(yīng)變限度時(shí),韌帶發(fā)生塑性應(yīng)變直至斷裂。榮國(guó)威等測(cè)量的中國(guó)普通人前交叉韌帶長(zhǎng)度平均為32mm[9]。以最保守的報(bào)道7%對(duì)韌帶彈性應(yīng)變范圍進(jìn)行計(jì)算,前交叉韌帶的黏彈性應(yīng)變量應(yīng)為2mm多一點(diǎn),超過(guò)2mm的拉伸則造成韌帶的塑性變形進(jìn)而發(fā)生斷裂。ACL損傷多發(fā)生在一些扭轉(zhuǎn)、斜切、急停等動(dòng)作較多的運(yùn)動(dòng)中,如籃球、足球、滑冰等。前錯(cuò)運(yùn)動(dòng)是使ACL 受傷的主要運(yùn)動(dòng)之一[10]。
ACL與膝內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的損傷多發(fā)生在強(qiáng)迫的外翻外旋動(dòng)作中,而且外翻與軸移可損傷脛股前的關(guān)節(jié)面,嚴(yán)重時(shí)可造成ACL、內(nèi)側(cè)副韌帶和內(nèi)側(cè)半月板的合并損傷,即ODonoghue三聯(lián)癥[11]。再有在身體前移運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向后摔倒時(shí),為了保持直立,股四頭肌保護(hù)性收縮,這時(shí)股骨向前推脛骨,可造成單純的ACL撕裂,如溜冰等[12]。另外有報(bào)道,ACL損傷特別容易發(fā)生在股骨髁間隆起狹窄的人群中,甚至兩側(cè)都會(huì)發(fā)生。
ACL的損傷或斷裂會(huì)繼發(fā)性引起一系列膝關(guān)節(jié)其它結(jié)構(gòu)的損傷。已獲多項(xiàng)研究證實(shí),徐勇強(qiáng)對(duì)前交叉韌帶與內(nèi)側(cè)副韌帶損傷關(guān)聯(lián)的影響中得出:膝關(guān)節(jié)屈曲90°位較其他位置情況,ACL完全與部分切斷都會(huì)引起MCL松弛度明顯增加[13]。
姚杰等人通過(guò)對(duì)ACL損傷前后的膝關(guān)節(jié)進(jìn)行比較計(jì)算發(fā)現(xiàn):ACL損傷之后,脛骨出現(xiàn)外翻、內(nèi)旋和過(guò)度前伸的狀態(tài),與解剖生理學(xué)中認(rèn)為ACL具有限制脛骨外翻、內(nèi)旋和過(guò)度前伸的作用相吻合[14]。脛骨位移在損傷之后顯著增大,意味著膝關(guān)節(jié)喪失了原有的穩(wěn)定性。可見(jiàn)ACL損傷之后內(nèi)側(cè)半月板對(duì)維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定起著重要作用,并且可能是導(dǎo)致其較易撕裂的主要原因[15]。外側(cè)半月板的應(yīng)力異常只出現(xiàn)在屈膝30°時(shí),PCL、MCL的應(yīng)力異常也對(duì)關(guān)節(jié)的姿態(tài)和載荷的類型有較大的敏感性。另外,通過(guò)仿真計(jì)算看到,ACL的損傷或者不準(zhǔn)確的重建會(huì)改變關(guān)節(jié)的受力模式,從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)組織長(zhǎng)期承受額外的負(fù)荷長(zhǎng)期處于這種不正常的力學(xué)環(huán)境下,生物組織會(huì)發(fā)生壞死或退化,最后導(dǎo)致關(guān)節(jié)的二次損傷。
目前有文獻(xiàn)表明,將近70%的ACL損傷發(fā)生在落地或側(cè)切運(yùn)動(dòng)瞬間[16-17],在張美珍的研究中以了足球、籃球、排球、武術(shù)、體操這幾種項(xiàng)目的專業(yè)運(yùn)動(dòng)員和普通的大學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,收集他們做側(cè)切和急停起跳動(dòng)作時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和肌電數(shù)據(jù),從而確定其各自下肢運(yùn)動(dòng)形式的特點(diǎn)以及與ACL受力有關(guān)的生物力學(xué)參數(shù)的分布狀態(tài)。應(yīng)用蒙特卡羅模擬得到受試者損傷和未損傷之時(shí)試跳的下肢運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特征以及ACL損傷概率,最后得出籃球運(yùn)動(dòng)員最容易受到損傷,排球、體操、武術(shù)、足球運(yùn)動(dòng)員次之,普通人不易產(chǎn)生ACL損傷;而動(dòng)作上,著地瞬間膝關(guān)節(jié)屈角偏小和水平向后地面反作用力偏大是影響ACL損傷的2個(gè)最主要危險(xiǎn)因素。著地瞬間膝關(guān)節(jié)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[18]。
經(jīng)查閱,發(fā)現(xiàn)ACL損傷的治療方式是保守治療與手術(shù)治療。保守治療用于急性單純ACL斷裂或不全斷裂、急性ACL損傷合并MCL損傷,可先用石膏固定患膝于屈曲30°位,在石膏成型前向后推患側(cè)脛骨上端。3天后開(kāi)始股四頭肌訓(xùn)練,固定4-6周[19]。保守治療是相對(duì)手術(shù)治療而言的,采用的方法還包括休息、冷敷、加壓繃帶包扎、外用中藥、超短波治療、按摩、局部封閉、膝矯形器(支具)控制,使用抗炎藥等[9];手術(shù)治療方法相當(dāng)多,ACL重建術(shù)是最常用的也是最重要的手術(shù)。其中關(guān)節(jié)外手術(shù)有鵝足成形術(shù),髕韌帶部分移位術(shù),髂脛束固定術(shù)等。
手術(shù)之后需要進(jìn)行適宜的康復(fù)訓(xùn)練,有利于快速回復(fù)。關(guān)于術(shù)后的康復(fù)方法亦有很多研究。吳洪等人的研究中:對(duì)ACL損傷后自體腘繩肌腱重建術(shù)后患者進(jìn)行變速變阻力的運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練。治療12及24周時(shí)分別測(cè)定患肢股四頭肌和腘繩肌峰力距(PT)并給予LYSHOLM膝關(guān)節(jié)功能量表評(píng)定(LKSS)。結(jié)果顯示術(shù)后第24周,2組患者患肢股四頭肌和腘繩肌PT、LKSS評(píng)分均較術(shù)后第12周明顯提高,且研究組PT、LKSS評(píng)分提高幅度更高于對(duì)照組(均P<0.05)。從而得出變速變阻力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練較常規(guī)康復(fù)治療更有利于其膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)[20]。此外,欒爍等人得出開(kāi)閉鏈運(yùn)動(dòng)無(wú)論是單獨(dú)還是共同使用開(kāi)閉鏈運(yùn)動(dòng)均有利于改善關(guān)節(jié)穩(wěn)定性,增加下肢重要肌群肌力和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度,使運(yùn)動(dòng)員盡早恢復(fù)競(jìng)技水平[21]。另有,郝永紅將ACL重建患者分為常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練組(對(duì)照組)和強(qiáng)化本體感覺(jué)訓(xùn)練組(實(shí)驗(yàn)組),對(duì)照組采用常規(guī)康復(fù)方案,實(shí)驗(yàn)組在常規(guī)康復(fù)方案基礎(chǔ)上增加患肢PNF訓(xùn)練。結(jié)果證實(shí)實(shí)驗(yàn)組患者康復(fù)速度快于要采用常規(guī)康復(fù)治療的患者[22]。
目前,ACL損傷已成為康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域極為重視的問(wèn)題。盡管現(xiàn)今的醫(yī)療技術(shù)與康復(fù)手段已足夠嫻熟地對(duì)ACL的損傷進(jìn)行治療與恢復(fù),但如前所述ACL在人體中的重要性可知,損傷之后,無(wú)論是治療還是康復(fù),都將對(duì)傷者自身帶來(lái)了極大痛苦。因此,科學(xué)的運(yùn)動(dòng)將會(huì)大大減少運(yùn)動(dòng)損傷。尋覓出科學(xué)的方案用于防止前交叉韌帶的損傷是十分有必要的,這也將是體育科學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域未來(lái)幾十年的研究趨勢(shì)。
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