ACL运动损伤发生机制与预防对策

甄子会，李云广，陶 梦，王焕利

运动损伤直接影响到学生参与体育运动的积极性，进而影响学校体育教学和课余体育活动的顺利开展。学校体育运动损伤种类繁多，有些运动损伤直接影响学生的运动能力，膝关节前交叉(十字)韧带(Anterior Cruciate Ligament;ACL)损伤就是其中之一。ACL如果断裂，膝关节就会失去稳定性，继而丧失运动能力。运动损伤者要想继续参加体育运动，就必须通过手术移植肌腱，再造机能。从目前统计数据来看，膝关节外伤中ACL运动损伤较为常见，且发生的几率大，给运动员造成的伤害大。罗纳尔多、欧文、马晓旭等均发生过ACL 运动损伤，直接影响到他们的竞技能力，有的结束了自己足球运动生涯。近年来学校足球活动中发生运动损伤的案例逐渐增多，ACL 运动损伤就是其中之一，给学生身体和心理都造成巨大伤害。因此，有必要对运动员ACL 运动损伤进行深入研究，制定可行的训练方案，降低ACL损伤的发生率，防控学校体育运动风险。

1 ACL运动损伤研究现状

1.1 非接触型ACL损伤发生机制

非接触型ACL损伤是指参与运动者的膝关节并未与比赛对手发生身体接触，而发生的前交叉韧带损伤。ACL是膝关节4条有代表性韧带之一。前交叉韧带起自胫骨髁间隆起的前方，向后、上、外止于股骨外髁的内面；后交叉韧带起自胫骨髁间隆起的后方、向前、上、内止于股骨内踝的外面，膝关节不论伸直或屈曲，前后交叉韧带均呈紧张状态，前交叉韧带可防止胫骨向前移动，后交叉韧带可防止胫骨向后移动。在屈膝过程中，前交叉韧带拉动股骨，使股骨髁向后滑动的同时向前滑动，由此限制了股骨髁向后移动，避免股骨相对于胫骨向后脱位；而在伸膝过程中，后交叉韧带拉动股骨，使股骨髁向前滚动的同时向后滑动，由此限制了股骨髁向前移动，避免股骨相对于胫骨向前脱位。

70%以上ACL损伤是发生在体育运动中，与体育项目存在着很大的关联。足球、篮球、排球、羽毛球、手球、器械体操是ACL损伤发生较高体育项目。职业足球运动员ACL损伤发生率极高。调查显示，大学男子足球队中，如果以20名队员为统计量，其中1年内就有1名队员有过ACL损伤。更为严重的是教练员缺乏ACL损伤相关知识，在第一时间内不能有效确定受伤队员是否发生ACL损伤。ACL损伤发生后会产生诸多问题，受伤队员的膝关节突然变形，膝关节外突，即膝关节处于亚脱臼状态。受伤队员由此产生心理不安，不能继续参加体育运动。如果膝关节反复处于亚脱臼状态，会进一步波及半月板、膝关节软骨和其他韧带的二次损伤。现代康复手段是通过手术将肌腱移植，再建交叉韧带。而这种手术的恢复期一般都在半年以上，要想完全恢复参加体育运动就得恢复近1年的时间。

70%以上的ACL损伤是非接触型损伤。即运动损伤发生时，并未与对手有身体接触或对抗，而是由于运动参与者自身启动、变向、跳跃着地时膝关节扭转造成的，与技术动作密切相关。橄榄球、美式足球、柔道等项目的ACL损伤多是与比赛对手身体对抗或直接接触造成的。滑雪发生ACL损伤特点极为特殊，是由体育器材应用造成的。滑雪板通过固定器将滑雪鞋固定，由于滑雪鞋固定踝关节很牢固，这使得回转滑雪板的力量主要来自滑雪者的膝关节扭转和控制，以至于导致ACL损伤。此情况可以归因于体育器材影响造成ACL损伤。

1.2 ACL运动损伤的性别差异

同一体育项目ACL损伤的发生率，女性高于男性的2-9倍。因此，有必要深入分析女性ACL损伤的原因。ACL在膝关节伸展过程中处于紧张状态，膝关节伸展动作是由大腿的股四头肌收缩牵拉胫骨的过程；而膝关节弯曲则是由大腿的股后肌群收缩牵拉胫骨的过程。此时ACL充当“制动器”的角色，启到限制和制导膝关节的作用。如果大腿的股四头肌收缩力过强，而腘绳肌收缩力相对较弱，二者力量比值出现过大偏差，ACL牵拉胫骨向前运动就会导致断裂。女运动员与男运动员相比，相对于大腿股四头肌，腘绳肌收缩力更小，二者比值远大于男运动员。这是由性别和生理差异所决定的骨骼肌的特点。因此，增加腘绳肌的力量训练预防女性运动员ACL损伤的发生，是重要的训练手段。另外，做跃起着地动作时，女运动员比男运动员膝关节屈角小也是原因之一。膝关节屈角和水平向后地面的反作用力是影响ACL损伤的两个最主要因素。跃起着地瞬间膝关节屈角越小,水平向后地面反作用力越大,ACL损伤可能性就越大，足跟落地和小腿前倾会增加ACL损伤危险。

从人体解剖学特征来看，女性膝关节外翻的形态较为常见，即女性X型腿明显多于男性。X型腿最主要特征是两膝关节呈现外翻状态，研究认为这种形态的膝关节是容易导致ACL损伤的。因为在实际运动中，单脚着地的动作极为频繁，膝关节外翻形态，加大了ACL承受的拉力，容易超过极限承受负荷值，进而导致ACL断裂。ACL损伤发生率年龄特征比较明显，小学生几乎没有发生ACL损伤的案例，早发育的中学生容易发生ACL损伤，高中生的ACL损伤发生率极高，大学生更是ACL损伤发生的高发人群。30岁以后，ACL损伤发生的几率显著减少。

1.3 ACL运动损伤的易发动作

现有研究认为体育运动中易导致ACL损伤的技术动作主要是急停、快速变向和跳跃着地这3个技术动作。而实际运动中绝大多数项目的体育活动都涉及到了这3个技术动作，也就是说运用这3个技术动作是不可避免的。表1总结了运动中运用这3个技术动作时膝关节状态和肌肉用力特点。

表1 易导致ACL损伤发生的技术动作

另外，X型腿是容易导致ACL损伤的重要原因，女性X型腿居多，其膝关节过度外翻的形态容易造成ACL损伤。纠正膝关节外翻的形态有很大难度，通过股四头肌和腘绳肌的肌肉力量训练和膝关节形态修正定位是必要的纠正手段。膝关节深度弯曲动作，需要股四头肌伸展，同时腘绳肌收缩，制御胫骨向前移位。膝关节形态修正定位需要神经系统和肌肉系统的协调配合，需要保持正确体位的平衡能力。因此 ，平衡能力训练是预防ACL损伤的必要训练。同时，这3个技术动作也存在着一定内在联系。如着地动作是这3个动作共有的动作，如果解决好跃起着地动作的运动损伤风险，就能很大程度解决其它2个动作的运动损伤风险，会产生积极的影响。

1.4 ACL运动损伤的发生率

ACL运动损伤发生率有多种计算和统计方法。本研究采用练习1000小时发生案例个数作为计算和统计方法，该方法简便、容易理解。1000小时相当于1名运动员每日练习3小时，共练习334次。在这1000小时内，如果有1名队员发生1次ACL损伤，发生率可计算为1。如果10名队员发生1人次ACL损伤，发生率则为0.1。20名队员发生1人次ACL损伤的发生率则可推算为0.05。以此类推，该计算方法简单易懂，更便于比较不同项目ACL损伤的发生率。

国外关于不同体育项目ACL损伤发生率的统计方法不同，其结果也有所差异。女子篮球中，每练习1000小时的ACL损伤发生率在0.16-0.21之间，以男女为调查样本时的发生率是0.05；足球项目为0.31；手球为0.19；排球为0.15；滑雪为0.45。我国并没有关于男子足球项目的ACL损伤发生率的权威统计。笔者调查东北三省部分高校足球训练队的ACL损伤情况，每训练1000小时发生率约为0.09。

2 ACL运动损伤预防对策

2.1 充分认知ACL运动损伤发生机制

不论是教练员，还是运动员都有充分认识ACL运动损伤产生的原因与机。这是预防ACL运动损伤发生最为重要一环。ACL运动损伤表现出性别差异、运动项目差异和动作特征差异。教练员对不同项目要有充分认识，能够准确识别本项目ACL运动损伤的易发动作，有针对性地提醒运动员注意要点。对于有X型腿形态特征的女运动员，教练员应该特别注意，提示运动员ACL运动损伤发生的易发性和危险性。对于有O型腿形态运动员，教练员应该重点关注并作出必要的提示，预防ACL运动损伤的发生。不论是任何项目，涉及急停急转，快速变相的动作，都有格外注意，提高风险预知性才能最大限度降低ACL运动损伤的发生。

2.2 准备活动中要有针对性的预防ACL运动损伤发生的专门动作练习

充分热身是减少各类运动损伤的有效办法，也是预防ACL运动损伤发生的有效手段。准备活动中加入专门预防ACL运动损伤发生的动作练习能有效降低ACL运动损伤的发生。不同运动项目ACL运动损伤发生特点不同，教练员有针对性地制定本项目预防ACL运动损伤发生专门动作很必要。教练员也可以选择通用的有效预防ACL运动损伤发生的技术动作，在准备活动中适当练习，也可以达到有效预防的目的。比如跪膝体前屈和背部靠墙蹲马步技术动作，是预防ACL运动损伤发生的有效通用技术动作。每次准备活动中，10分钟的专门动作练习就可以达到预防的目的。因此，在高校运动训练对中，积极推进专门技术动作训练至关重要，这对于有效降低ACL运动损伤发生有重要作用。

3 结束语

足球运动中快速变向和急停是导致ACL运动损伤的主要技术动作。运动员膝关节自身外部形态和腿部形态是导致ACL运动损伤的主要影响因素，具备O型腿或反张膝的膝关节外部形态是导致ACL运动损伤的内在因素。因此，有这样腿部形态和膝关节形态的运动员，更应该学会自我保护，有针对性的预防训练，减少膝关节损伤的发生。由于大学生运动员与职业运动员训练水平和竞技能力有一定差异，运动损伤特点和发生率也有所差异。不同级别、不同类别学校、不同体育项目都有自身ACL运动损伤特点，实际比赛和训练中应加以识别和注意，减少ACL运动损伤的发生，进而降低学生参加学校体育运动风险。