手术时机对前交叉韧带重建术后运动表现与本体感觉恢复的影响

摘要：目的" 通过对前交叉韧带（ACL）重建术后2年以上的患者进行临床评估、本体感觉和运动表现的测试，评估ACL重建手术时机对运动表现与本体感觉恢复的影响。方法" 对2015年1月至2021年1月于国家体育总局体育医院行ACL重建术且符合纳入标准的患者进行集中随访，收集患者术后资料。最终纳入56例符合纳排标准的患者：早期手术组（受伤至接受手术的时间≤3周）28例，延迟手术组（受伤至接受手术的时间＞3周）28例。比较两组患者基本资料、临床评估结果、本体感觉以及运动表现。结果" 早期手术组ACL-伤后重返运动量表评分显著高于延迟手术组［（68.68±22.04）分 比 （55.82±24.87）分，P=0.045］。膝关节活动度，轴移试验阳性率以及Tegner、Marx、Lysholm、膝关节损伤与骨关节炎评分和国际膝关节评分委员会评分结果差异均无统计学意义（P均gt;0.05），虽然两组膝关节活动度差异无统计学意义，但早期手术组屈膝和伸膝受影响的比例有小于延迟手术组的趋势。运动表现（等速肌力测试、Y平衡测试、单腿跳测试）和本体感觉两组比较差异均无统计学意义（P均gt;0.05）。结论" 早期行ACL重建术比延迟重建的患者有更好的心理、情绪及重返运动的信心，加速患者术后功能的康复。行ACL重建手术的时机对患者术后短期膝关节稳定性、膝关节功能、运动表现能力和本体感觉的恢复没有显著影响，建议早期重建ACL，以达到更好的临床效果。

关键词：前交叉韧带；手术时机；运动表现；本体感觉；心理因素

中图分类号： R493；R687.4" 文献标识码： A" 文章编号：1000-503X（2024）06-0797-08

DOI：10.3881/j.issn.1000-503X.16059

基金项目：国家体育总局科技服务（2023-270）

Effects of Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Timing on Post-Operative Motor Performance and Proprioception

WANG Xiangyi1，2，3，4，SUN Jingyi2，3，HE Chen2，3，QIAN Yi2，3，GUO Sen2，3，ZHANG Xiaohan2，3，XU Hao2，3，LIU Zhuang2，3，GONG Yawei2，3，LI Lei2，3，LIU Mingze2，3，4，GAO Feng2，3，ZHOU Jingbin4

1Binzhou Medical University，Yantai，Shandong 264003，China

2National Institution of Sports Medicine，General Administration of Sport of China，Beijing 100061，China

3Key Laboratory of Sports Trauma and Rehabilitation，General Administration of Sport of China，Beijing 100010，China

4Department of Sports and Rehabilitation，Beijing Chao-Yang Hospital，Capital Medical University，Beijing 100020，China

Corresponding authors：ZHOU Jingbin" Tel：010-89138391，E-mail：jingbinzhou@163.com；

GAO Feng" Tel：010-67116611-301，E-mail：fenggaonism@126.com

ABSTRACT：Objective" To evaluate the effects of anterior cruciate ligament （ACL） reconstruction timing on the motor performance and proprioception by clinical evaluation as well as proprioception and motor performance tests on the patients more than 2 years after ACL reconstruction.Methods" The patients who underwent ACL reconstruction in the National Institute of Sports Medicine，General Administration of Sport of China from January 2015 to January 2021 and met the inclusion criteria were followed up，and the postoperative data were collected retrospectively.Fifty-six patients who met the inclusion criteria were included in this study and categorized into two groups：early surgery （n=28，who underwent ACL reconstruction ≤3 weeks after injury） and delayed surgery （n=28，who underwent ACL reconstruction gt;3 weeks after injury）.The basic information，clinical evaluation results，proprioception，and motor performance were compared between the two groups.Results" The ACL return to sport after injury scale （ACL-RSI） score in the early surgery group was higher than that in the delayed surgery group ［（68.68±22.04）scores vs. （55.82±24.87）scores，P=0.045］.There was no difference in the range of motion of the knee joint，the positive rate of pivot shift test，or the scores of Tegner，Marx，Lysholm，knee injury and osteoarthritis outcome score （KOOS），and international knee documentation committee （IKDC） between the two groups （all Pgt;0.05）.Although there was no significant difference in range of motion of the knee joint between the two groups，the proportion of knee flexion and extension affected in the early surgery group was smaller than that in the delayed surgery group.Neither motor performance （isokinetic strength test，Y-balance test，and single-leg jump test） nor proprioception had difference between the two groups （all Pgt;0.05）.Conclusions" Early ACL reconstruction outperformed delayed ACL reconstruction in improving the psychological health，emotions，and confidence in returning to sport，accelerating functional recovery of the patients.The timing of ACL reconstruction has no significant effect on the short-term postoperative knee stability，knee function，motor performance，or proprioceptive recovery of the patients.Early ACL reconstruction is recommended for improving the clinical outcomes.

Key words：anterior cruciate ligament；surgical timing；motor performance；proprioception；psychological factor

Acta Acad Med Sin，2024，46（6）：797-804

前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）是膝关节运动损伤中最容易受损的韧带，在美国每年约有20万人ACL受伤，其中约有10万例需要行ACL重建手术［1］。在国内，随着全民健身运动的普及，ACL损伤的发生率逐年增加，而运动员ACL损伤的总发病率为0.47%［2］。ACL重建的手术时机是影响临床结果和术后并发症的关键因素之一［3-6］。ACL重建的手术时机对术后膝关节功能和临床结果的影响仍然存在激烈的争论。有研究认为，韧带损伤早期，膝关节处于急性滑膜炎症阶段，此时进行手术治疗可能导致术后关节纤维化，使术后关节僵硬的风险增加［7-8］，延迟手术可以降低膝关节纤维化的风险［9-10］，有利于关节活动度的恢复［11］。但随着康复技术的进步和早期康复的介入，手术后早期即为膝关节提供活动度和功能训练，可有效降低因膝关节软组织纤维化导致的关节周围粘连，可促进膝关节活动度的恢复。同时，也有研究表明早期ACL重建可能减少ACL损伤患者的术后并发症，有利于减少半月板损伤的发生率［12-15］。有研究显示早期（≤3周）比晚期（gt;3周）ACL重建更有效地恢复膝关节稳定性，可以更好地改善患者膝关节功能和生活质量［16-17］。此外，目前只有少数研究比较了早期ACL重建与延迟ACL重建在本体感觉或肌力恢复等方面的影响［11，18-19］，且研究结论仍存在争议。本研究选择ACL损伤后3周作为早期和延迟手术的阈值，回顾性分析ACL重建患者的临床资料，比较早期手术组（≤3周）和延迟手术组（＞3周）短期的膝关节功能评分、膝关节活动度、本体感觉和运动表现能力（等速肌力、平衡和单腿跳测试），更加全面地探究ACL重建不同手术时机对膝关节主客观功能的影响。

1" 资料和方法

1.1" 资料来源及分组

对2015年1月至2021年1月于国家体育总局体育医院行ACL重建术且符合纳入标准的患者（n=201）进行集中随访，收集患者术后资料。纳入标准：（1）ACL撕裂，并初次行ACL重建手术；（2）移植物为自体腘绳肌肌腱；（3）年龄18～50岁。排除标准：（1）拒绝参加术后线下集中随访或无法完成术后随访所需检查或评估内容者；（2）合并有其他韧带损伤；（3）手术时合并关节严重软骨损伤（Outerbridge分级＞Ⅱ级）；（4）其他影响膝关节功能的膝关节手术史。最终纳入56例符合纳排标准的患者。根据受伤至接受手术的时间将所有患者分为早期手术组（受伤至接受手术的时间≤3周）和延迟手术组（受伤至接受手术的时间＞3周）。本研究已通过国家体育总局运动医学研究所伦理委员会审批（伦理审查编号：202210）。

1.2" 指标评估

收集两组患者年龄、性别、病程、体重指数，比较两组患者术前的Tegner分级、Marx评分和集中随访时收集的Tegner分级、Marx评分、Lysholm评分，国际膝关节评分委员会（international knee documentation committee，IKDC）评分、ACL-伤后重返运动量表（return to sport after injury scale，RSI）、膝关节损伤与骨关节炎评分（knee injury and osteoarthritis outcome score，KOOS）、膝关节活动度（根据KOOS评分中膝关节能否完全屈曲和伸直，可以完全屈曲和伸直为不受影响，其他结果为屈曲和伸直受影响）、膝关节稳定性、患侧本体感觉（30°、45°、60°主动关节角度重现偏差值）、等速肌力测试（60°/s和180°/s）、单腿跳测试（单跳、三连跳、交叉跳）和Y平衡测试（Y-balance test，YBT）。

1.2.1" 膝关节稳定性

通过KT2000膝关节测量仪和轴移试验评估患者膝关节稳定性。使用KT2000测量双膝胫骨前移距离的差值，即双膝前后向稳定性差值；轴移试验阳性分为3级（Ⅰ级：屈膝过程中出现滑动；Ⅱ级：屈膝过程中出现跳动；Ⅲ级：屈膝过程中出现一过性的交锁），比较两组患者轴移试验阳性比例。

1.2.2" 本体感觉

采用主动关节角度重现方法，使用等速训练测力系统进行角度测试。患者被动屈膝至 30°、45°和 60°的位置，停留 10 s，返回至初始位，嘱患者主动屈膝至预定目标位，测定其原始角度和重置角度偏差值的绝对值。偏差值越小，关节本体感觉功能越好。

1.2.3" 等速肌力测试

等速肌力采用Biodex对双侧下肢膝关节进行向心肌力测试。测试前，先进行3次练习，熟悉动作。动作幅度设置为从屈膝90°至充分伸膝的位置，角速度设为60°/s和180°/s，不同速度测试组间休息 3 min。首先进行健侧腿测试，然后进行手术腿测试，各测试3次，取峰值的平均值。

1.2.4" 单脚跳测试

所有受试者依次完成单跳、三连跳、交叉跳测试。首先做健侧腿测试，然后做患侧腿测试。单跳：测试者单腿站立，沿中线尽量跳跃，降落在相同的腿，记录跳跃距离，测试 3 次，取平均值；三连跳：测试者单腿站立，然后尽量向前跳3次，降落在相同的腿，记录总距离，测试 3 次，取平均值；交叉跳：测试者单腿站立，然后尽量向前跳 3 次，每次跳跃方向均是交叉跳跃，记录总距离，测试 3 次，取平均值。

1.2.5 "YBT

患者使用YBT进行6次YBT练习试验和3次YBT测量试验，3次测量的平均值用于数据分析。患者赤脚站立，患侧负重，双手放在胸前。患者被指示尽可能向前、后内侧和后外侧方向推箱子。测试员提供患者反馈和适当的指导，以减少在练习试验中踢或踩盒子等错误。测试指标中，等速肌力、YBT和单脚跳测试的测试结果使用肢体对称指数（limb symmetry index，LSI）及腘绳肌股四头肌力量比值（hamstring/quadriceps，H/Q）等相对值作参考标准。H/Q是衡量膝关节肌肉屈伸肌力量是否平衡的重要指标，在膝关节角速度60°/s时，正常人H/Q标准值为60%～69%，国外优秀运动员可以达到80%～90%［20］，H/Q过大或过小都会影响肌肉用力的协调性和均衡性，造成膝关节损伤。

1.3" 统计学处理

采用SPSS 19.0统计软件，分类变量采用n（%）进行描述，统计学检验采用卡方或Fisher精确概率法；定量资料若符合正态分布和方差齐性，用均数±标准差表示，采用两独立样本t检验；若不符合正态分布和方差齐性，则用M（P25，P75）表示，采用Mann-Whintney U检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2" 结果

2.1" 基线资料

早期手术组和延迟手术组患者在性别、年龄、身高、体重、体重指数和随访时间等方面差异均无统计学意义（P均gt;0.05）（表1）。两组患者的术前Tegner评分和Marx评分差异均无统计学意义（P均gt;0.05）（表2）。

2.2" Tegner、Marx、Lysholm、IKDC、ACL-RSI、KOOS评分

与受伤前的活动相比，两组的Tegner评分和Marx评分均有下降的趋势，但差异均无统计学意义（P均gt;0.05）。两组术后Tenger、Marx、Lysholm、IKDC、KOOS评分差异均无统计学意义（P均gt;0.05）。早期手术组ACL-RSI评分显著高于延迟手术组（P=0.045）（表2）。

2.3" 术后膝关节稳定性、关节活动度及重建失效

早期手术组KT2000测试得到的双膝前后向稳定性差值中位数为0 mm，延迟手术组为2.00 mm，早期手术组有小于延迟手术组的趋势，但差异无统计学意义（P=0.127）。轴移试验：早期手术组有15例患者为轴移阴性，11例为Ⅰ度轴移，2例为Ⅱ度轴移；延迟手术组有15例患者为轴移阴性，11例为Ⅰ度轴移，2例为Ⅱ度轴移；两组术后膝关节稳定性差异无统计学意义（P=1.000）。早期手术组有7例患者术后屈膝受影响，延迟手术组为10例（P=0.383）；伸膝时，早期手术组有2例受影响，延迟手术组有7例（P=0.069）；两组术后关节活动度差异无统计学意义。ACL重建失效表现为术后残余不稳，包括前后向不稳和旋转不稳，轴移试验Ⅱ度及以上（跳动复位或交锁）或双膝前后向稳定性差值＞3 mm均可判定为术后残余不稳。早期手术组有2例患者重建的ACL失效，延迟手术组有3例失效，两组比较差异无统计学意义（P=0.639）。

2.4" 患侧本体感觉偏差值（主动关节角度重现偏差值）

早期手术组和延迟手术组患者主动关节角度重现偏差值（30°、45°和60°）差异均无统计学意义（P均＞0.05）（表3）。

2.5" 运动表现

早期手术组60°/s和180°/s等速肌力测试的患侧伸膝和屈膝肌力有大于延迟手术组的趋势，但差异无统计学意义（P均＞0.05）。早期手术组60°/s和180°/s的伸膝LSI和屈膝LSI相似，差异无统计学意义（P均＞0.05）。在膝关节角速度60°/s时，早期手术组H/Q平均值有高于延迟手术组的趋势，但差异无统计学意义（P=0.422）（表4）。两组患者单跳、三连跳、交叉跳的距离以及LSI，早期手术组均有大于延迟手术组的趋势，但差异均无统计学意义（P均＞0.05）。两组患者YBT LSI差异均无统计学意义（P均＞0.05）（表5）。

3" 讨论

本研究显示在ACL撕裂后，较早进行ACL重建术对患者术后重返运动的心理准备程度产生积极的影响。ACL损伤和重建手术后的心理恢复已越来越被认为是预测ACL重建预后的重要指标，同时，心理因素也是ACL重建后无法恢复到受伤前运动水平的重要限制因素［21-24］。这些心理因素之一是运动恐惧症，即经历过 ACL 重建术的患者因害怕 ACL 再次撕裂而对运动产生恐惧［25］。运动恐惧症等心理因素在术后运动恢复过程中发挥着至关重要的作用，当其转变为非理性的恐惧状态时，可能会出现回避行为、残疾和慢性疼痛等症状［26-27］。有研究表明ACL损伤和重建之间时间较长的患者更容易出现运动恐惧症，即由于患者经历膝关节不稳定的时间较长，因而在术后更容易出现运动恐惧症，导致运动表现较差［28-30］。ACL-RSI是患者重返运动的重要预测因子，共12个项目，包括情感（５个）、对运动的自信（５个）和风险评估（２个）等内容［21，31］，本研究通过比较两组患者的ACL-RSI心理评分发现受伤到手术时间≤3周的早期手术组在重返运动的心理准备方面优于受伤到手术时间＞3周的延迟手术组。同时，Webster等［32］研究显示受伤和手术时间较短的患者在ACL重建后恢复运动有更加积极的心理影响。与本研究的结果一致。

近几年，心理因素对ACL重建术后功能恢复及生活质量满意度影响的研究越来越多［33］。积极的心理因素可以帮助提高患者术后的生活质量和膝关节功能评分［34］，改善肌肉功能，缓解膝关节症状，提高体育活动能力，进而促进恢复，使患者更好地恢复到受伤前的运动水平［33，35-37］。而消极的心理因素（包括抑郁、焦虑、运动能力丧失的担忧等）则会导致患者自身膝关节稳定性满意度的下降，甚至出现运动恐惧症，干扰肢体功能的康复。因此，伤后早期行ACL重建术的患者有更积极的心理因素，可以加速术后功能的康复，帮助患者早日重返运动。

膝关节僵硬是术后常见的并发症之一，严重影响患者术后的关节活动度，获得满意的膝关节活动度是ACL重建术后评价治疗与康复成功的关键因素。本研究显示虽然两组膝关节活动度差异无统计学意义，但是早期手术组屈膝和伸膝受影响的比例有小于延迟手术组的趋势，可能早期手术对患者术后膝关节活动度的恢复更加有效。但有报道显示，延迟重建可以降低关节纤维化的风险，并且由于炎症消退和血肿的吸收，清晰的解剖结构使手术更加顺利，对膝关节活动度的改善效果更为明显［11，38-39］。结果不一致可能是因为随着康复技术进步，早期行ACL重建术后可以进行积极的康复训练，可以有效防止膝关节活动度的丢失，也可能是因为本研究活动度评估为患者的主观评价，缺乏关节活动度的客观测量导致的。

腘绳肌和股四头肌力量以及本体感觉的恢复对于患者恢复运动和职业工作非常重要［24，31］。本研究假设早期ACL重建可以防止ACL损伤后肌力的下降。然而，与延迟手术组相比，早期手术组在本体感觉和肌肉力量方面虽有所恢复，但差异无统计学意义。同时，本研究显示早期手术组和延迟手术组在术后膝关节稳定性、Tegner评分、Marx评分、Lysholm评分、KOOS评分、IKDC评分等差异均无统计学意义。有报道显示患者行ACL重建后不再参加运动的原因可能与心理因素有关，虽然主客观功能评分较好，但是因为害怕而无法重返运动［40］。其原因可能与以下两方面有关：（1）延迟重建的患者经历膝关节不稳定的时间较长，因而在术后更容易出现运动恐惧症［28-30］；（2）延迟重建的患者术前疼痛时间较长，运动时可能会产生焦虑和担心等消极心理。所以，虽然两组在膝关节功能、运动表现能力和本体感觉等方面差异无统计学意义，但是ACL延迟重建患者的心理、情绪以及重返运动的信心更差。

本研究不仅评估患者术后的临床表现，还更全面地对患者的心理因素、运动表现和本体感觉进行评估，但仍存在一些局限性：（1）平均随访时间未达到5年，仍为短期临床随访，但其中有中期和长期随访的患者；（2）由于本研究是集中随访，因此，有相当一部分患者因为各种原因未能回我院随访，故最终纳入的样本量相对较小，未来会继续进行更长随访周期、更大样本量的研究；（3）活动度评估为患者的主观评价，缺乏关节活动度的客观测量。

综上，早期行ACL重建术（≤3周）比延迟重建（＞3周）的患者有更好的心理、情绪以及重返运动的信心，加速患者术后功能的康复。此外，虽然两组膝关节活动度差异无统计学意义，但是早期手术组屈膝和伸膝受影响的比例有小于延迟手术组的趋势。ACL重建手术的时机对患者术后短期膝关节稳定性、膝关节功能、运动表现能力（等速肌力、平衡和单腿跳测试）和本体感觉的恢复无显著影响。因此，从患者术后心理因素和膝关节活动度等方面考虑，早期行ACL重建术可能达到更好的临床效果。

利益冲突" 所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明" 王翔一：设计并实施试验、统计数据、撰写论文；孙婧怡、贺忱、钱驿、果森、张霄瀚、胥皞、刘壮、巩亚伟、李磊、刘铭泽：设计实验、指导研究、数据收集；高奉、周敬滨：指导研究、修改论文

参" 考" 文" 献

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（收稿日期：2024-03-04）