足球運(yùn)動(dòng)員前交叉韌帶損傷的風(fēng)險(xiǎn)因素分析

周同

(廣州體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東廣州 510650)

前交叉韌帶（ACL）斷裂是發(fā)生在膝關(guān)節(jié)損傷中最嚴(yán)重的損傷之一。ACL 斷裂可能在15～20 年期間導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)退行性疾病，如骨關(guān)節(jié)炎。鑒于足球運(yùn)動(dòng)在世界范圍內(nèi)的普及和傳播，足球運(yùn)動(dòng)損傷部位有近1/5發(fā)生在膝關(guān)節(jié)，Gilchrist等人調(diào)查的一級(jí)足球運(yùn)動(dòng)員中，有31%的人有膝蓋受傷史，14%的人有ACL 受傷史。ACL 損傷可能合并其他損傷，如半月板損傷（35%）、內(nèi)側(cè)副韌帶損傷（6%）、后交叉韌帶撕裂（2.5%）、軟骨損傷（4%）。ACL 損傷會(huì)對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員的活動(dòng)水平和生活質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，可能妨礙足球運(yùn)動(dòng)員重返賽場(chǎng)。因此，了解足球運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷的風(fēng)險(xiǎn)因素，預(yù)防ACL 損傷的發(fā)生顯得尤為重要。ACL 損傷是多種風(fēng)險(xiǎn)因素共同導(dǎo)致的，可分為內(nèi)在的或不可改變的因素以及外在的或可改變的因素。研究表明，ACL 損傷的風(fēng)險(xiǎn)是多因素的，涉及解剖學(xué)、生物力學(xué)、激素、神經(jīng)肌肉、遺傳、環(huán)境等。通過(guò)對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷的多種風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行綜合分析，為預(yù)防ACL損傷提供參考。

1 解剖學(xué)因素

前交叉韌帶（ACL）由前內(nèi)側(cè)束和后外側(cè)束組成，起源于股骨外側(cè)髁的后內(nèi)側(cè)部分，止于脛骨髁間隆起稍前，確保脛骨的功能穩(wěn)定性，是膝關(guān)節(jié)的主要穩(wěn)定器。

有研究表明，一些解剖學(xué)因素與ACL 損傷風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。Seni?ik 等人開(kāi)展了病例對(duì)照研究，共招募64 名優(yōu)秀足球運(yùn)動(dòng)員（實(shí)驗(yàn)組）和45名久坐者（對(duì)照組），通過(guò)側(cè)位片測(cè)量脛骨骨干中線與脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)前后緣線之間的夾角為脛骨平臺(tái)坡度。研究發(fā)現(xiàn)，與未受傷運(yùn)動(dòng)員相比，受傷運(yùn)動(dòng)員優(yōu)勢(shì)腿和非優(yōu)勢(shì)腿的脛骨坡度更大。足球運(yùn)動(dòng)員受傷時(shí)的脛骨坡度高于未受傷時(shí)，說(shuō)明脛骨平臺(tái)可能是ACL損傷的重要危險(xiǎn)因素。魏捷等的研究表明，骨髁間凹尺寸與ACL損傷存在相關(guān)性，并且減小的股骨髁間凹尺寸為ACL 損傷的危險(xiǎn)因素。髁間窩狹窄的患者，ACL多處于垂直冠狀位，這潛在影響了它的承重，導(dǎo)致?lián)p傷風(fēng)險(xiǎn)增加。Fahim等人研究發(fā)現(xiàn)，ACL 損傷的發(fā)生率與股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端形態(tài)相關(guān)的各種因素有關(guān)，通過(guò)評(píng)估ACL 撕裂術(shù)前MRI 計(jì)算的股骨髁間凹寬度、髁間凹寬度指數(shù)和髁間凹形狀，結(jié)果是股骨髁間切跡較窄，切跡寬度指數(shù)較小，股骨切跡呈A 形的既定人群ACL 損傷的發(fā)生率較高。

但是，Mohamed等人對(duì)南非U23女子足球運(yùn)動(dòng)員ACL損傷的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了病例對(duì)照研究，發(fā)現(xiàn)Q角、骨盆寬度、髁間切跡等解剖學(xué)因素不能預(yù)測(cè)ACL損傷，與前述研究存在差異。

2 生物力學(xué)因素

Volpi 等人研究發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)松弛、下肢低位搖擺、膝關(guān)節(jié)過(guò)伸、腘繩肌與股四頭肌肌力比值偏低等是導(dǎo)致ACL 損傷率高的相關(guān)因素。ACL 損傷因素較多，機(jī)制相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)理解ACL 損傷的病理力學(xué)是必須的。孟慶陽(yáng)等人認(rèn)為，髖關(guān)節(jié)前曲、內(nèi)收內(nèi)旋、膝外翻、膝關(guān)節(jié)過(guò)伸、脛骨外旋等會(huì)增加ACL 損傷的風(fēng)險(xiǎn)。正常落地時(shí)，雙膝屈曲，而ACL 損傷時(shí)，患側(cè)落地時(shí)膝關(guān)節(jié)屈曲角相對(duì)較小，同時(shí)大部分體重作用于患側(cè)膝關(guān)節(jié)，重心的方向和雙足承重方向不一致。

Bisciotti 等人認(rèn)為，損傷機(jī)制被合理地分為兩類：基于與另一名足球運(yùn)動(dòng)員接觸的損傷機(jī)制和基于與另一名足球運(yùn)動(dòng)員非接觸的損傷機(jī)制。其中，非接觸損傷機(jī)制明顯勝過(guò)接觸損傷機(jī)制。與ACL非接觸性損傷相關(guān)的最常見(jiàn)生物力學(xué)危險(xiǎn)因素之一，是在旋轉(zhuǎn)、側(cè)切動(dòng)作和跳躍后落地階段的外翻膝關(guān)節(jié)，特別是以單腿姿勢(shì)落地時(shí)。非接觸性ACL損傷通常占ACL損傷的較大比例，占所有ACL 損傷的28%～85%，男性和女性受試者的損傷平均分別約為50%和58%。研究認(rèn)為，骨盆的穩(wěn)定性因素是下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的關(guān)鍵因素。骨盆前傾角度增大時(shí)，髖關(guān)節(jié)一般處在內(nèi)旋、前傾及屈曲體位，該體位使得腘繩肌拉伸、力量減弱，臀肌力矩改變并增加膝外翻角度。股骨旋轉(zhuǎn)位致內(nèi)旋步態(tài)，脛骨外旋角度增加，導(dǎo)致功能性膝關(guān)節(jié)外翻，進(jìn)而導(dǎo)致ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)增加。Q角（股四頭肌角度）解剖學(xué)上是指骼前上棘至髕骨中心連線與髕骨中心至脛骨粗隆連線之間的夾角。若Q 角較大，則能夠改變下肢的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)狀態(tài)，表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)處于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性外翻壓力的高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，導(dǎo)致ACL 損傷風(fēng)險(xiǎn)增加。但也有研究指出，靜態(tài)Q 角度不能作為動(dòng)態(tài)活動(dòng)中膝外翻角度、神經(jīng)肌肉節(jié)律和ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)因子。Q角度在ACL損傷的生物力學(xué)因素中的確切作用需要進(jìn)一步研究。

3 性別與激素因素

性別相關(guān)危險(xiǎn)因素研究顯示，女性比男性更易發(fā)生ACL 損傷，但仍有一些理論和實(shí)踐方面需要進(jìn)一步研究。女足球運(yùn)動(dòng)員可能比男運(yùn)動(dòng)員有更高的損傷風(fēng)險(xiǎn)，性別差異需要引起運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)界的重視。女性足球運(yùn)動(dòng)員的數(shù)量從2006年的2600萬(wàn)，增加到2014年的3000多萬(wàn)。Quisquater等人研究發(fā)現(xiàn)，女性性別因素與ACL 損傷風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，女性足球運(yùn)動(dòng)員的ACL 損傷發(fā)生率為1.6%（95%CI 1.3%～2.1%）。

Montalvo 等人運(yùn)用Meta 分析研究發(fā)現(xiàn)，女子足球運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷的IP（Incidence Proportion）和IR（Incidence Rate）分別為2.0%（95% CI 1.2%～3.1%）和2.0/10000（95% CI 1.6%～2.6%，I=91%）。男性足球運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷的IP 和IR 分別為3.5%（95% CI 0.7%～8.2%）和0.9/10000（95% CI 0.7%～1.1%，I=94%）。雖然男女ACL損傷的IR有差異，但女足球運(yùn)動(dòng)員的ACL損傷IP 與男足球運(yùn)動(dòng)員無(wú)差異。與男性相比，女性足球運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷的IR 增加2.2 倍，這與之前的研究相似。盡管有越來(lái)越多的證據(jù)表明了損傷預(yù)防干預(yù)的有效性，但女足球運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷的發(fā)生率一直保持穩(wěn)定，沒(méi)有證據(jù)表明降低。且不管參與級(jí)別如何，女足球運(yùn)動(dòng)員仍然保持較大的ACL 損傷風(fēng)險(xiǎn)，這就提示ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)可能與參與級(jí)別無(wú)關(guān)。

ACL 損傷的性別差異與激素有關(guān)。研究證實(shí)，細(xì)胞有雌激素和前雌激素受體，雌激素和前雌激素可以參與影響人體膠原的代謝過(guò)程，雌激素減少成纖維細(xì)胞的增殖和I 型前膠原的合成。排卵前期容易發(fā)生損傷的女性運(yùn)動(dòng)員，與排卵前期的雌激素水平較高有一定關(guān)系。有系統(tǒng)性回顧月經(jīng)周期對(duì)膝前松弛影響的研究發(fā)現(xiàn)，9項(xiàng)研究中有3項(xiàng)發(fā)現(xiàn)月經(jīng)周期與膝前松弛有顯著相關(guān)性，并在排卵期或/和排卵后期出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)韌帶松弛現(xiàn)象。比較發(fā)現(xiàn)，關(guān)于膝關(guān)節(jié)松弛度，排卵期比黃體期明顯，而且黃體期又比卵泡期明顯。排卵時(shí)期，股四頭肌力量增強(qiáng)，肌肉舒張時(shí)間縮短，造成肌肉容易疲勞。同時(shí)，性激素還會(huì)降低女性運(yùn)動(dòng)員的協(xié)調(diào)性，對(duì)肌肉力量、有氧能力、無(wú)氧能力、高強(qiáng)度耐力均有影響。性激素作為損傷的風(fēng)險(xiǎn)因素，有廣闊的研究前景和價(jià)值，將是下一步研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。

4 神經(jīng)肌肉因素

神經(jīng)肌肉系統(tǒng)支配下的動(dòng)力性穩(wěn)定和肌肉活動(dòng)協(xié)調(diào)共同激活，可以在動(dòng)力性活動(dòng)中保護(hù)膝關(guān)節(jié)。股四頭肌和腘繩肌的共同激活，可以減少膝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的損傷風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)動(dòng)員在做正常跳落或側(cè)應(yīng)力活動(dòng)時(shí)，股四頭肌會(huì)緩沖掉大部分的地面反沖力，減輕地面反沖力對(duì)膝關(guān)節(jié)的作用。因此，股四頭肌或/和腘繩肌力量薄弱均可增加ACL損傷的風(fēng)險(xiǎn)。側(cè)切動(dòng)作作為導(dǎo)致ACL 損傷的高風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)作，嚴(yán)重挑戰(zhàn)著膝關(guān)節(jié)健康及人體運(yùn)動(dòng)能力。對(duì)側(cè)切動(dòng)作的肌電圖和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)足觸地時(shí)腘繩肌激活度低，膝關(guān)節(jié)屈曲角小，同時(shí)股四頭肌收縮，容易引起顯著的脛骨前移，這可能會(huì)使ACL 損傷。韌帶失衡、股四頭肌失衡、下肢失衡、軀干失衡等是ACL損傷風(fēng)險(xiǎn)較高的基礎(chǔ)因素。神經(jīng)肌肉失衡會(huì)導(dǎo)致軀干、骨盆、下肢的復(fù)雜改變，對(duì)ACL 功能會(huì)產(chǎn)生較大影響。

通過(guò)神經(jīng)肌肉訓(xùn)練，提升核心穩(wěn)定性、髖-膝-踝動(dòng)力鏈的協(xié)同合作能力，對(duì)預(yù)防ACL 損傷有積極作用。Peusheke 等人研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)神經(jīng)肌肉訓(xùn)練能夠使ACL的損傷風(fēng)險(xiǎn)從1/54降至1/111，神經(jīng)肌肉訓(xùn)練方法主要包括下半身的力量訓(xùn)練整合和著地穩(wěn)定性訓(xùn)練。Silvers-Granelli 等人研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)際足聯(lián)FIFA11+傷害預(yù)防計(jì)劃用于訓(xùn)練和比賽之前的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)熱身，如果該計(jì)劃執(zhí)行正確，有可能減少在競(jìng)技足球中男性運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷的概率。此外，這也可能會(huì)加強(qiáng)傷害預(yù)防協(xié)議的發(fā)展和傳播，有必要分析FIFA11+傷害預(yù)防計(jì)劃在女性大學(xué)生足球隊(duì)中的有效性。Olivares-Jabalera 等人研究發(fā)現(xiàn)，部分評(píng)估損傷變量風(fēng)險(xiǎn)的研究，報(bào)告了可靠性措施和/或最小的有價(jià)值的改變數(shù)據(jù)。

5 遺傳因素

研究發(fā)現(xiàn)，ACL 缺陷人群中有家族性因素和性別特異性膠原纖維類型變異的情況，可能存在ACL 損傷遺傳學(xué)風(fēng)險(xiǎn)因素。Ficek等人發(fā)現(xiàn)，膠原蛋白I型、α1（COL1A1）-1997G/T 和+1245G/T 多態(tài)性之間的關(guān)聯(lián)性，包括個(gè)體和單倍型。在不關(guān)注多態(tài)性的情況下，Hgglund等人進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，招募了4556名12～17 歲的球員，發(fā)現(xiàn)ACL 損傷的家族易感性與ACL 撕裂顯著相關(guān)（HR 3.57，95% CI 1.48%～8.62%）。陳鴻等人研究了COL1A1、COL5A1 和COL12A1 基因多態(tài)性與中國(guó)漢族人群ACL 損傷發(fā)生的關(guān)系問(wèn)題，他們將105 名ACL 損傷的漢族傷者作為實(shí)驗(yàn)組，并將110例無(wú)ACL損傷史的漢族人作為對(duì)照組，采用限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析和測(cè)序技術(shù)對(duì)相關(guān)基因進(jìn)行檢測(cè)并分型。結(jié)果顯示，COL12A1 基因的rs970547 和rs240736 與中國(guó)男性ACL 損傷有一定相關(guān)性；攜帶有COL12A1 基因rs970547A 等位基因及AA 基因型的男性，可能會(huì)增加ACL損傷的患病風(fēng)險(xiǎn)。

6 環(huán)境等因素

在氣候研究方面，Waldén等人發(fā)現(xiàn)北歐職業(yè)球隊(duì)ACL 損傷發(fā)生率較低，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（rateratio 0.43，95% CI 0.25%～0.77%），尤其是非接觸性ACL 損傷（rateratio 0.19，95% CI 0.09%～0.39%）。ACL 損傷可能與氣候或地面危險(xiǎn)因素有關(guān)，地面因素可能與草地的類型和結(jié)構(gòu)以及鞋底的抓地力有關(guān)，這些因素在不同的足球規(guī)則中具有共性。在地面因素研究中，Dragoo 等人研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷率在人工足球場(chǎng)比草地足球場(chǎng)高出1.39 倍（95% CI 1.11%～1.73%）。該研究還發(fā)現(xiàn)，比賽是ACL 損傷的一個(gè)相關(guān)因素，比賽時(shí)的損傷風(fēng)險(xiǎn)是訓(xùn)練時(shí)的10.09 倍（95%CI 8.08%～12.59%）。在足球運(yùn)動(dòng)員的位置因素方面，Brophy 等人對(duì)55 個(gè)ACL 損傷視頻進(jìn)行了回顧性的研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)ACL 損傷發(fā)生在對(duì)方持球和受傷運(yùn)動(dòng)員防守時(shí)（73%），最常見(jiàn)的比賽動(dòng)作是搶斷（51%），其次是側(cè)切（15%）。與專業(yè)足球運(yùn)動(dòng)員比較，大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中暴露出更高的ACL風(fēng)險(xiǎn)。

7 結(jié)語(yǔ)

足球是一項(xiàng)風(fēng)靡全球的運(yùn)動(dòng)，ACL 損傷是足球運(yùn)動(dòng)中比較常見(jiàn)的損傷類型，也是非常嚴(yán)重的損傷。研究足球運(yùn)動(dòng)員ACL 損傷的風(fēng)險(xiǎn)因素顯得尤為重要，通過(guò)對(duì)與解剖學(xué)、生物力學(xué)、激素、神經(jīng)肌肉、遺傳、環(huán)境等相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行綜合分析，ACL 損傷與多因素有關(guān)，但研究尚不充分，甚至有些文獻(xiàn)的研究結(jié)果不一致。對(duì)ACL 損傷風(fēng)險(xiǎn)因素的研究還需進(jìn)一步深化，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防性訓(xùn)練等方面的研究亟待加強(qiáng)。