神经肌肉训练在前交叉韧带重建术后康复中的应用进展

季程程，杨鹏飞，张信波，王兴

1.上海体育学院体育教育训练学院，上海市 200438；2.上海电机学院体育教学部，上海市201306

前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)有控制胫骨过度前移、预防膝关节超伸和加强稳定性等重要作用。全世界每年有超过200万例ACL损伤患者，多见于运动损伤[1-2]。ACL损伤可直接导致膝关节不稳，造成本体感觉丧失，继而导致半月板和关节软骨损伤。ACL断裂最为常见，且极具破坏性[3-4]，严重影响患者的日常生活，也被视为影响运动员竞技水平、健康状况，制约运动员职业生涯发展的关键因素，需引起运动员、医务人员以及科研人员的高度重视。

目前，关节镜下ACL重建术是治疗ACL损伤的根本办法，可以有效避免半月板、关节软骨和周围韧带牵拉引起的继发性损伤[5]。但术后患者运动水平降低，恢复到损伤前的运动水平是进行康复治疗的主要目标。神经肌肉训练(neuromuscular training,NMT)可以改善ACL 重建术后膝关节神经肌肉控制能力，加强膝关节的稳定性，降低再次受伤的风险，促进ACL重建术后运动能力的恢复[6]。

1 NMT与ACL重建术后膝关节功能评定

1.1 NMT

NMT 是利用关节对空间位置的感觉信息促进关节周围肌群协调发力的训练方法，通过肌肉力量训练、平衡训练、灵敏性训练、近端控制训练以及本体感觉训练等不同的训练方式改善ACL重建术后下肢生物力学异常[7-8]。

NMT 的作用机制主要是通过刺激运动感觉系统，使感觉信息传递到中枢神经系统，经中枢神经系统分配到骨骼肌等的运动输出，以实现本体感觉、神经肌肉控制、姿势控制、运动表现等能力的提高，促进损伤后的康复[9]。

1.2 ACL重建术后膝关节功能评定

ACL重建术后膝关节会出现肌肉力量下降、关节渗出、活动受限、神经肌肉功能障碍等问题。为了给术后康复训练提供依据，以获得最佳的康复效果，及时对膝关节进行功能评定至关重要。

ACL 重建术后初期，膝关节应避免大强度、大幅度运动，可借助仪器进行精确评测。磁共振成像能用于患者的临床测试，通过磁共振成像对移植体进行评估，帮助确定患者术后的康复情况[10]。术后通过阶段性康复训练，可进行肌肉力量测试、国际膝关节评分委员会膝关节主观评分表、Lysholm 膝关节评分量表、肢体对称指数测试以及功能性跳跃测试等多项测试，并根据患者的主观评价，评价ACL重建术后康复情况[11]。

2 NMT在ACL重建术后康复中的应用

2.1 肌肉力量训练

患者术后下肢力量下降，增加ACL 二次损伤的风险。进行肌肉力量训练可提高神经肌肉控制能力和膝关节稳定性，为ACL 重建术后的康复起到积极作用，因此肌肉力量训练是ACL重建术后康复的重要步骤[12]。ACL重建术后患者股四头肌肌力明显下降，肌肉萎缩和肌力丢失分别达20%和30%以上，膝关节稳定性降低，可能会导致较差的恢复效果和二次损伤[13-14]。因此，股四头肌强度和力量对ACL 重建术后膝关节功能的恢复具有重要影响。

ACL重建术后，康复训练选择向心或离心训练，可以有效促进股四头肌肌力的恢复[15]。Gulcan等[16]在ACL重建术后早期对股四头肌进行向心、离心等速训练可以有效促进股四头肌肌力的恢复，在术后第12 周和第24 周股四头肌力量分别增加28%和31%，同时股四头肌的最大自主等长收缩改善。但有研究指出[17]，向心训练可能引起膝关节屈、伸肌力失衡，导致ACL 移植物无法适应较大强度的运动，增加二次损伤的风险。Vikne 等[18]发现，离心训练对增加肌力的效果更好。也有ACL康复实践指南推荐进行离心训练来增加股四头肌肌力[11]。

快速伸缩复合训练作为一种有效提高肌肉力量的训练方法，是指在尽可能短的时间内使肌肉达到最大力量的练习。通过快速伸缩复合训练，可以加快肌肉收缩速度，更加精准地调节神经系统对肌肉的控制，有效增强神经肌肉控制能力[19]。快速伸缩复合训练可以增强膝关节神经肌肉的控制能力，引起膝关节生物力学和运动学的积极改变，纠正运动中错误的动作模式，有助于患者在ACL 重建术后的康复[20-23]。进行快速伸缩复合训练需要具备一定的力量基础，同时，在训练中需保持较高的强度和较低的负荷量，关注训练完成的质量，避免肌肉过度疲劳，降低二次损伤的风险[24-25]。

祁奇等[26]发现，肌内效贴不仅可以防治运动损伤，提高肌肉的募集效率，同时可以提高股四头肌肌力，在康复训练过程中使用肌内效贴对ACL 重建术后康复有一定的积极作用。近年来，全身振动训练作为一种神经肌肉训练手段在康复领域受到重视。吴博等[27]发现，ACL 重建术后患者通过全身振动训练，下肢肌肉力量增强，下肢运动控制能力得到有效恢复。

综上所述，进行力量训练对ACL 重建术后的康复至关重要，特别是股四头肌肌力的恢复，对患者术后康复有着积极的临床效果，但训练方法的选择值得进一步探究。快速伸缩复合训练可以有效增强神经肌肉控制能力，帮助患者纠正错误的动作模式，对术后康复起到积极作用。患者在积极进行康复训练的同时，还可以采用肌内效贴或全身振动训练等来辅助进行肌肉力量训练，促进肌肉力量的恢复。

2.2 平衡训练

ACL损伤会使膝关节本体感觉缺失，造成膝关节稳定性下降；ACL 重建术后，本体感觉功能不能迅速恢复到损伤前水平，容易产生二次损伤[28]。进行平衡训练可以提高膝关节周围神经系统同步活动能力，增强膝关节的稳定性，改善膝关节神经肌肉本体感觉控制能力。

Myer等[29]发现，平衡训练后，运动员在一些具有一定危险性的动作中膝关节外翻减少，说明平衡训练对ACL 损伤的预防和康复都有积极的效果。Akbari 等[30]发现，平衡训练2 周可改善ACL 重建术后患者膝关节动态稳定性，建议将平衡训练作为ACL重建术后康复训练的一部分。蒋拥军等[31]发现，平衡训练可以显著提高ACL 重建术后膝关节本体感觉功能的恢复。Ordahan 等[32]发现，本体感觉和平衡训练可以提高ACL 重建术后患者膝关节周围神经肌肉系统同步活动能力，增加膝关节稳定性，改善膝关节功能。

因此，ACL重建术后进行平衡训练可以有效改善膝关节本体感觉功能，提高膝关节稳定性，预防二次损伤，为术后康复打下坚实基础。

2.3 灵敏性训练

灵敏性是运动过程中速度和身体协调能力的结合，当神经接受到信号时，机体所表现出快速变向和急停、加速的能力。急停减速、转动变向或蹬地起跳等运动中，躯干控制能力不足使得膝关节负荷增大，导致ACL损伤频发[33-34]。

Heidt 等[35]发现，足球运动员所有的损伤均发生在下肢，其中膝关节和踝关节占61.2%；与未经训练的运动员相比，长期灵敏性训练可以有效提高膝关节稳定性，减少膝关节运动损伤。Wilderman 等[36]发现，灵敏性训练可以使篮球运动员在侧步旋转过程中内侧腘绳肌活性提高，ACL重建术后再次损伤的风险降低。张晓辉等[37]发现，灵敏性训练可以使运动员ACL重建术后恢复效果优于传统康复训练。

ACL 重建术后通过灵敏性训练可以有效增强膝关节稳定性，提高肌肉活性，为ACL损伤的康复和预防起到积极作用。

2.4 近端控制训练

膝关节近端控制训练是指在运动过程中通过力量和适当的神经控制改善膝关节近端组织结构稳定性的一种训练方法，包括核心稳定性训练、髋关节控制训练和上肢力量训练[38-40]。人体核心区由腰椎和骨盆在内的骨骼及其周围肌群构成，其中骨骼的核心包括腰椎、髋、下肢近端和骨盆，周围肌肉为维持核心区稳定的肌群，包括腹部肌群、腰部肌群和髋部肌群[41]。核心稳定性训练指在运动中控制人体核心区肌肉的稳定状态，使力量的产生、传递和控制达到最佳化的训练[42]。核心稳定性与ACL损伤密切相关，核心稳定性下降使机体核心区对四肢的控制能力减弱，进而导致ACL损伤的发生[33]。在关节动力链理论中，髋关节在冠状面保持稳定性，而髋关节稳定性缺失必然引起髋关节内旋内收，使膝关节出现外翻现象，增加ACL 张力，产生损伤。除此之外，上肢肌肉运动也可能增加膝关节外翻角度，使膝关节负荷加重，导致ACL损伤[43]。

Fithian等[44]指出，ACL 重建术后进行近端控制训练有利于术后康复。Sheppard 等[45]发现，通过近端控制训练可以减少运动中膝关节外翻时的力矩，增加膝关节动态稳定性，引起膝关节生物力学的积极改变。因此，ACL重建术后可通过近端控制训练来增强核心稳定性，促进术后康复。

2.5 本体感觉训练

本体感觉又被称为深感觉，是一种特殊的感觉形式，指大脑接收来自机体深部的肌肉、肌腱、骨膜和关节等对机体的空间位置、姿势、运动状态和运动方向的感觉，是关节运动产生速度、加速度时神经肌肉控制的重要因素。ACL损伤不仅导致患者运动功能障碍，还会影响患者本体感觉，并且ACL 重建术难以恢复患者本体感觉。本体感觉的缺失是阻碍膝关节功能康复的关键，通过本体感觉训练，有助于关节稳定和神经肌肉控制能力的恢复，改善平衡能力，降低因平衡能力不足引发患者心理障碍的问题[46]。

Dominguez 等[47]发现，本体感觉训练可以有效缓解膝关节术后疼痛，增加膝关节活动范围，提高膝关节平衡能力，改善患者生活质量。Dargo 等[48]发现，本体感觉训练可以有效提高膝关节稳定性，降低ACL 损伤率，预防二次损伤。刘晓磊等[8]发现，本体感觉训练能进一步改善ACL 重建术后患者本体感觉功能，提高膝关节功能和姿势控制能力。吴华等[49]发现，本体感觉训练不仅对本体感觉恢复具有积极作用，还能改善膝关节平衡能力，增强下肢运动协调性，使膝关节功能得到全面恢复。

膝关节的本体感觉由肌肉、韧带、半月板、关节囊和皮肤的感受器等传入信号整合而成，在膝关节活动过程中提供关节位置和运动信息，并在肌张力调节和肌肉控制等方面发挥重要作用，主要包括位置觉和运动觉[50]。在ACL重建术后早期的临床康复实践中，患者常因患肢肌肉力量不足和炎性反应，无法进行具有一定强度的康复训练。因此，在术后早期进行位置觉和运动觉训练，可以刺激膝关节周围组织机械性感受器，使膝关节本体感觉功能得到有效改善，为后期康复训练打下良好的基础[51]。在ACL重建术后进行全身震动训练，有利于患者膝关节本体感觉的恢复[50]。在患者无法进行站立的本体感觉训练时，一种有效改善膝骨关节炎患者本体感觉功能的康复训练方法得到证实，该种训练方法以坐姿进行目标匹配徒步训练，减轻患者膝关节因站立承重带来的疼痛，减轻患者的心理障碍[52]，可以为ACL 重建术后患者本体感觉功能的恢复提供借鉴，但临床康复效果有待进一步研究。

综上所述，ACL重建术后通过本体感觉训练可以提高膝关节神经肌肉控制能力，增强膝关节的稳定性，是神经肌肉训练中重要的康复训练方法和有效手段。在ACL 重建术后早期患者无法进行具有一定强度的康复训练时，可以采用膝关节位置觉和运动觉训练增强患肢本体感觉功能。全身振动训练也是一种有效增强ACL 重建术后患者膝关节本体感觉功能的训练方法。目标匹配徒步训练能有效改善膝骨关节炎患者膝关节本体感觉功能，可以为ACL重建术后患者的康复训练提供借鉴。

3 影响ACL重建术后NMT效果的因素

3.1 性别

神经肌肉适应能力的差异是造成女性ACL 损伤率高于男性的因素之一。Voskanian[53]发现女性神经肌肉募集模式适应性不良造成ACL 损伤的风险是男性的3.5 倍。性别差异不仅在ACL 损伤率上有所体现，也体现在NMT 效果中。Stasi 等[54]发现，不同性别ACL 损伤患者进行NMT 有着不同效果。Murray等[55]发现，NMT 对男运动员ACL 损伤有积极效果，而女运动员没有表现出类似的改善。因此，在康复训练过程中需根据患者性别制定NMT方案，以期达到最佳康复训练效果。

3.2 年龄

年龄是造成ACL 损伤已知危险因素之一。ACL 损伤率随年龄的增长而增加，对于不同年龄阶段ACL 重建术患者，NMT 的康复效果也不同。年轻患者的康复效果好于年龄较大患者[56]。Myer 等[57]发现，青少年时期进行NMT 效果优于成年时期。Myer 等[58]还发现，14～20 岁的女性患者NMT 效果优于20岁以上女性患者，这是因为感觉运动功能在个体处于发育期时更具适应性。因此，十几岁患者的NMT效果更好。

3.3 训练内容

虽然大量研究证实NMT 对ACL 重建术后康复有积极作用，但进行单一项目的NMT 效果不佳[59]。在训练中，将肌肉力量训练、平衡训练、灵敏性训练、近端控制训练以及本体感觉训练等多项训练相结合进行整合训练，可提高下肢动作生物力学合理性，促进ACL 重建术后康复，并减少二次损伤的发生[60]。赵响等[61]发现，整合性NMT 较单一项目NMT 更具综合性康复效果，可显著提升患者下肢运动能力，改善下肢发力模式。因此，整合性NMT 对ACL 重建术后康复更具有积极意义。

4 小结

ACL 损伤是较为常见的运动损伤，ACL 重建术被广泛应用于治疗ACL损伤。本文综述近年来NMT在ACL重建术后康复中的应用进展，初步描述NMT 对ACL 重建术后康复的积极作用，表明NMT 可以有效改善ACL 重建术后膝关节神经肌肉控制能力，增强膝关节的稳定性，降低再次受伤的风险，促进运动能力的恢复。ACL 重建术后NMT 效果受性别、年龄以及训练内容等因素的影响。因此，在未来研究中应针对不同患者NMT 训练和NMT 训练内容的选择做进一步探索，为临床应用提供更多证据，使术后康复训练达到最佳效果。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。