膝关节前交叉韧带的损伤及康复
2023-03-31陈济
陈济
前交叉韧带损伤是常见运动损伤之一,研究显示运动员前交叉韧带损伤的发病率在 (17-23)/1000。且前交叉韧带损伤后常常难以自愈,急性严重者会严重影响正常生活。
本文采用文献综述的方法综合分析了前交叉韧带为什么会损伤,怎么判定损伤,以及损伤后怎么办。即损伤后前交叉韧带损伤的机制,并发症,损伤评定,以及康复方式和康复评定。为广大运动爱好者,运动员普及相关的知识。
1 前交叉韧带的生理功能
前交叉韧带(anterior cruciate ligament)起自于胫骨髁间隆起的前方,斜向后上外方附于股骨外侧髁的内侧面。膝关节前交叉韧带以及后交叉韧带牢固地连结股骨与胫骨,可防止胫骨沿股骨向前、后移位。前交叉韧带在伸膝时最紧张,能防止胫骨前移,而后交叉韧带在屈膝时最紧张,可防止胫骨后移。前交叉韧带依靠其自身的力学特性首先抵抗来自胫骨的向前的移动力,其次抵抗内外翻的应力及旋转力。
2 前交叉韧带的损伤机制及因素
膝关节前交叉韧带分为前内束及后外束两束,膝关节在屈曲90度的情况下外旋(膝盖外翻)时,可损伤前内束:膝关节在近伸直位内旋内收(膝盖内翻)可损伤其后外束。
相关生物力学指标是判断运动损伤风险的重要参考依据。有研究显示,髋关节屈曲角度过小、髋关节内收、髋关节内旋,膝关节屈曲角度过小,膝外翻、外旋角度过大,膝过伸均是ACL损伤的风险因素。
下肢解剖因素,尤其是胫骨平台后倾角(posterior tibial slope,PTS)过大,是非接触性ACL损伤的危险因素。
其中从解剖角度来看由于女性Q角较大,使女性膝关节更容易过度外翻,其次女性膝关节股骨髁间窝相对狭小,相对而言ACL就会较小较弱,同时当髁间窝宽度较小时,股骨髁与ACL撞击更加剧烈,这导致了运动时的细微损伤,同时在客观上引发了韧带发生更大损伤的可能,增加其完全断裂的风险。
此外影响因素还包括神经对肌肉的控制,激素等。
3 前交叉韧带损伤的常见并发症
“膝关节损伤三联症”:是指前十字韧带(前交叉韧带),内侧副韧带,内侧半月板损伤。
常见的膝关节前交叉韧带损伤的并发症包括:
3.1 积液
膝盖出现积液是一种常见的炎症反应。膝关节是人体滑膜最多,结构最复杂的关节,由于膝关节滑膜广泛并位于肢体较表浅部位,故遭受损伤和感染的机会较多,膝关节滑膜炎主要是因膝关节扭伤和多种关节内损伤,而造成的一种综合症。
3.2 半月板损伤
半月板损伤是最常见的前交叉韌带损伤的并发症。常发生于过度内外翻,旋转等损伤情况。半月板的血液供应来自于膝内、外动脉的分支,该分支在关节囊内形成血管网。这些来自关节囊和滑膜的动脉网仅提供半月板周缘10%~30%纤维的血运,这一部分在关节镜下称为红区,损伤后经过修补可以愈合。中央部没有血运,所以称为白区,是靠关节液的渗透来营养,因而损伤后缺乏修复再生能力。因此,半月板损伤的常见治疗方法就是手术,缝合和切除。
3.3 内侧外侧副韧带损伤
在临床膝关节损伤中,MCL(内侧副韧带)可达46.2%,应引起人们重视。
膝关节内,外侧副韧带损伤同样常常发生于过度内外翻的情况,以及膝关节内侧面或外侧面受到巨大外力冲击的情况。
3.4 segond骨折
segond骨折常合并前交叉韧带断裂、半月板损伤,临床容易漏诊漏治,导致后期膝关节不稳定,关节交锁,加速关节退变,甚至引起医疗纠纷。
3.5 胫骨平台骨折
膝关节是撕脱性骨折的常见部位,后内侧胫骨平台的半膜肌撕脱骨折非常罕见且不常报道,往往这种骨折与前十字韧带(ACL)破裂和内侧半月板损伤有关。为了提高诊断准确率,临床上通常采用关节镜检查,目前关节镜下手术治疗是治疗前交叉韧带胫骨止点撕脱骨折的主要方法。
3.6 后交叉韧带(PCL)
任何造成后交叉韧带受力的力皆可造成后交叉韧带损伤,其受伤机制通常是向胫骨过度施加了由前向后的力,其常在屈膝位发生;另外常见的损伤机制则是膝关节过伸性损伤,以及内外翻应力引起的膝关节旋转性损伤亦会导致后交叉韧带损伤。
4 前交叉韧带的损伤评定
4.1 损伤史
有急性的膝关节损伤史,损伤后有严重的疼痛感,无法正常完成正常的行走,时间后关节肿胀,且膝关节固定于屈曲位。陈旧型患者表现为关节不稳定,疼痛,肿胀,部分患者无明显的症状。
4.2 MRI
核磁共振的检查对膝关节前交叉韧带损伤的判定具有重要意义。MRI会显示韧带是否断裂,以及断裂程度,对诊断具有重要的价值。
核磁共振检查:核磁共振影像学资料显示患者受伤肢体前交叉韧带呈均匀的条纹状低信号为正常;韧带信号异常高,韧带纤维组织变粗肿胀或呈不规则弯曲、波浪状改变;韧带信号中断,呈不连续状态;前交叉韧带方向异常,呈弯曲下垂或悬空状为部分断裂;韧带信号消失;韧带组织损伤后端组织出现滑膜包裹的瘤体物出现为完全断裂。
4.3 X线
其中膝关节X线能够明确伴骨折撕脱情况,但在诊断膝关节前交叉韧带损伤与半月板撕裂上效果欠佳。
4.4 体格检查
a 前抽屉试验
前抽屉试验
患者仰卧,膝关节屈曲90度,检查者坐在床边以臀压住患者足部,双手握住胫骨上端用力前拉,双侧对比。
若异常向前错动则为阳性。胫骨上端有异常向前移动,提示前十字韧带断裂。
b Lachman试验
Lachman试验(拉赫曼试验)
病人仰卧或俯卧位,屈膝约30°角。检查者用一只手固定大腿,另一只手试图向前(Lachman试验)或向后(反Lachman试验)移动胫骨。
阳性结果提示有前交叉韧带或后交叉韧带损伤。
5 前交叉的临床治疗
前交叉损伤的临床治疗方法大致分为手术和非手术两种。手术适用于完全断裂者,新鲜完全断裂者适合在损伤后两周左右时间进行:陈旧性患者可在关节镜下自体韧带重建术。非手术患者适用于程度较轻部分断裂的患者。非手术患者应该在韧带部分断裂后石膏或护具固定3-4周保护恢复。为了避免因前交叉韧带断裂而造成的种种不利影响,手术重建仍然是最有效的手段。尽快恢复膝关节的稳定性,活动度,能最大程度减少,减缓,避免相机损伤的发生,延缓关节结构性退变。在Nebelung等对高水平运动员的35年随访研究中,保守治疗后的患者10年后有79%需要半月板切除术,20年后达95%。研究发现,在进行相同的康复治疗后,手术重建会对患者韧带的稳定性产生良好影响,但保守治疗后的下肢等速肌力会更强。所以,对于有运动需求以及追求长期疗效的患者,选择手术治疗会更好。
6 前交叉韧带损伤康复评定
6.1 前交叉韧带强度(KT-2000)评定
分别于膝关节屈曲90度及30度时用15,20,30磅的拉力测量前交叉韧带强度,两侧对比若胫骨移位差值大于3mm为前交叉韧带松弛。
6.2 肌力评定
徒手肌力评定进行下肢肌力评定,也可以用特殊器械进行肌群的等张肌力测试及等速肌力评定,等速肌力的腘绳肌/股四头肌(H/Q)比值,对于判断肌力的恢复具有重要意义,以H/Q比值大于85%作为恢复运动的标准之一。
6.3 肢体围度测量
可以发现有无肌肉萎缩,髌骨10cm处的大腿周径,髌骨下10cm处小腿周径,应与对侧对比。
6.4 膝关节活动范围评定
以膝关节的腓骨小头为轴心,股骨长轴为固定臂,腓骨长轴为移动臂。
测量时应该避免髋关节旋转代偿。正常活动度为:0到135度、用于判断膝关节障碍程度,以及康复治疗后关节功能的恢复情况。
6.5 疼痛评定
通常采用VAS法评定疼痛的程度,详情见下表
6.6 关节功能评定
通常采用Lysholm评分,详情见下表
7 康复治疗
7.1 术前康复
说起康复,大家第一印象都是手术后的康复,术前康复是大家容易忽略的一个部分。对于ACL损伤患者,术前康复对患者的影响缺乏明确报道与数据支撑。近期研究表明,对接受ACLR的受试者进行为期6周的术前康复训练,基于单腿跳跃测试和使用修订的辛辛那提评分进行自我报告评估,其可以改善膝关节功能,并且这些影响能持续到术后12周。我们认为术前康复对ACLR患者预后有积极作用,是值得临床推广的。
7.2 术后康复
在重建手术后,首先考虑的是控制关节的炎性反应,急性损伤使关节内出血,结合手术创伤,膝关节出现严重的关节纤维化,出现纤维性僵直,出现顽固的关节活动障碍,可以采取冰敷的方式消肿。
7.3 康复阶段通常采取的方法包括:
①踝泵:用力缓慢的全范围屈伸踝关节以促进循坏,促进消肿,防止静脉血栓;
②股四头肌等长收缩:术后前期等长收缩有助于缓解股四头肌肌肉萎缩c关节活动度练习;
③关节活动度练习应该在术后就开始。应该遵循循序渐进原则,前期可以采取被动屈曲,后期应以主动屈伸为主。手术后前三天可以以被动屈曲的方式来活动膝关节,屈曲角度不宜过大,应该控制在45度以内。手术后四周左右,主动屈曲角度应该达到90度;
④腘绳肌等长收缩:大部分前交叉韧带手术移植韧带来自于半腱肌,骨薄肌肌腱。术后早期腘绳肌等长训练能防止肌肉萎缩;
⑤直腿抬高:直腿抬高是不用屈膝锻炼股四头肌的重要方式,前期卧床直腿抬高可以防止股四头肌萎缩,缓解下肢肿胀,及血栓形成;
⑥电刺激疗法:早期康复训练联合神经肌肉电刺激在关节镜下ACL重建术后的开展,相对单纯康复训练更利于减轻关节疼痛,加速膝关节功能恢复,值得临床借鉴,并将其作为今后ACL损伤手术患者的一种首选康复治疗方案;
⑦本体感觉训练:本体感觉又称深感觉,膝关节本体感觉是膝关节周围肌肉、肌腱、韧带、关节囊和皮肤在不同状态下产生的感觉,对运动姿势和运动方向感的控制非常重要。对于ACL重建者,本体感觉训练方法有睁眼或闭眼的静蹲和步行训练,后期可进行睁眼或闭眼的重心转移和单腿站立等训练。研究显示本体感觉训练可以有效缓解术后膝关节疼痛,改善关节活动度,提高患者生活自理能力;不同研究同樣发现其可提高患者姿势的控制能力,改善膝关节功能,提高患侧下肢平衡能力,从而全面恢复膝关节功能。
7.4 康复阶段的护具
通常在ACl重建手术后,医生会要求患者一直佩戴护具。腱重建前交叉韧带患者护具的主要作用是在保持移植物稳定的基础上再进行功能训练。另外有学者认为对于腘绳肌移植的患者建议6-12周的绝对佩戴护具期,如果术后不佩戴护具,患者的胫骨旋转控制能力较差,不利于患者膝关节功能的恢复。
8 运动员返回赛场的时机选择
前交叉损伤运动员在重返赛场前,肌力、运动表现、功能测试、心理状态都应恢复到较好的水平,虽然这些因素的评判仍没有统一的标准,但之前有研究提出允许在3个月后进行跑步运动,6个月后可以进行侧切/旋转或无特 定限制性的动作。
美国大学和专业足球队的物理治疗师都建议在ACL术后的6到9个月左右回返运动场。
总之,返回赛场的时机选择应该结合自己的生理,心理恢复情况综合评定。
(作者单位:武汉体育学院)