运动预防膝关节疼痛

运动医学系列—— 运动预防膝关节损伤 目 标： 读完这篇文章后，你可以知道： - 膝关节周围的肌肉和韧带 - 受伤的机制 - 韧带撕裂的管理 - 预防韧带损伤的训练方法 学习指引 1. 建议你使用 30 ‧分钟时间阅读这篇文章 2. 当完成阅读后，你可用大约 10 ‧分钟时间解答十条相关问题 3. 提议你用 15 分钟时间尝试站姿髋练习 4. 最后，请你用 5 分钟时间练习文章中介绍之正确落地练习 5. 整个过程，你需要使用大约 1 ‧小时去完成 目 录： - 介绍 - 膝关节解剖学 - 前十字韧带的生物力学 - 前十字韧带损伤的机制 - 治疗的基本原理 - 前十字韧带受伤的处理方法 - 临床应用 - 站姿练习 „ 站姿髋内收 „ 站姿髋外展 „ 站姿髋屈曲 „ 站姿髋伸展 - 落地的建议 - AASFP 图书馆相关研究数据 - 参考数据 介绍： 非典之后，公众对参加体育运动的需求越来越高，伴随而来的是运动相关的损伤，特别是 下肢。在膝关节所有韧带损伤中，前十字韧带的撕裂最常见而且很有可能造成短期和长期的行动 不便。 膝关节解剖学： 1 膝关节（图 1）是由三块骨骼组成，被周围韧带紧紧包绕的枢纽关节。组成膝关节的骨骼是 股骨，胫骨和髌骨。在股骨和胫骨之间有一层平滑的保护结构 - 半月板，使两骨可以平稳的滑 动。在膝关节内部，有四条主要的韧带，包括： z 前十字韧带 - 起于股骨后面延伸至胫骨的前面 z 后十字韧带 - 起于股骨前面延伸至胫骨的后面 z 内侧副韧带 - 连接股骨和胫骨的内侧 z 外侧副韧带 - 连接股骨和胫骨的外侧 十字韧带主要控制膝关节向前、向后的动作，两侧副韧带主要稳定膝关节侧向的动作。膝 关节周围还有很多肌肉，包括：股四头肌、腘绳肌、缝匠肌、股薄肌、阔筋膜张肌。这些肌肉的 重要性在于它们为膝关节提供动力的稳定性。 图 1. 膝关节 前十字韧带的生物力学： 前十字韧带，几乎负责了膝关节稳定性的 90％，是非常重要的。因为在胫骨内旋时，前十 字韧带会被拉紧，所以它会防止胫骨过度旋转。前十字韧带主要有四个功能： 1. 限制胫骨前移 2. 防止膝关节超伸 3. 稳定外翻的第二个结构，强化内侧副韧带 4. 膝关节在 0－30 度伸展时控制胫骨与股骨之间的旋转 前十字韧带撕裂的机制： 最常见的前十字韧带撕裂（图二）的原因是膝关节在扭转的时候受到外力撞击。这可能是直 接外力（例如：摩托车事故）或间接外力（例如：旋转或起跳的落地）。因为后十字韧带是两条 十字韧带中较粗的一条，这可能是前十字韧带撕裂更常见的原因。运动员形容受伤的经验好象是 “砰的一下”，接着几小时内会发生肿胀，他们会感觉膝关节出了问题。如果受伤不是很严重， 运动员可能不知道发生了损伤。时间长了他们会感觉膝关节有时会不对位或者在旋转动作时感觉 不稳定。以下是造成损伤的四个间接外力： z 急停或转向 – 足稳固的站在地面，腿向其它方向转动。例如：足球或篮球运动员急停 和快速改变方向。 z 直膝落地 – 膝关节伸直落地足撞击地面的结果。例如：滑水运动员在跳跃之后落地或 体操运动员跳马落地。 2 z 膝关节超伸时一侧急停落地 – 腿在超伸的情况下突然停止的结果。例如：棒球运动员 在膝关节侧向滑行上垒时膝关节受到额外的作用力。 z 旋转及突然减速 – 突然减速和足扭转造成膝关节过度旋转的结果。例如：足球或橄榄 球运动员在突然减速之后急速转向。 图 2 撕裂的前十字韧带 治疗的基本原理 前十字韧带的撕裂会引起短期或长期的行动不便，在前十字韧带的不稳定阶段，会有胫骨和股骨 的半脱位，这样会引起周边韧带的伸展和半月板受到异常折断力的作用。如果延误了诊断和治疗 会增加关节内损伤的发生和关节囊的过度伸展。 有研究指出，前十字韧带功能不足的膝关节有很高的机率会发展成为骨关节炎，这个机率是正常 人的五倍。因此前十字韧带撕裂的早期诊断和治疗，对减少半月板的损伤及减慢膝关节的退化是 很重要的。 前十字韧带受伤的处理方法 如果前十字韧带撕裂可能需要重建手术。这是由于撕裂的前十字韧带不能简单的将受伤韧带缝在 一起。因此可以使用身体其它部位的肌腱代替受伤的韧带。目前最流行的两种方法是使用髌腱和 腘绳肌肌腱。现在的前十字韧带重建手术主要是通过内窥镜手术（图 3），这被认为是撕裂前十 字韧带重建术中最有效的方法。 3 图 3 内窥镜手术 预防韧带损伤练习的基本原理 膝关节周围有很多肌肉，当肌肉收缩时可以产生一个内力来抵消过多的外力。这将给膝关节提供 动力稳定性来防止韧带的损伤。 由于我们需要肌肉收缩以抵消过多的外力而不是产生膝关节动作，因此训练方法与传统的器械训 练是不同的。我们可以用封闭链的方法练习大腿肌肉，它可以反射性的收缩肌肉，在冠状面对抗 引致膝内翻和外翻的外力，在矢状面对抗引致膝关节向前和向后的移动。 临床应用 有研究报道指出，对抗强身带进行髋关节运动可以在站立腿产生反射性肌肉收缩，因此能抵消作 用于身体的外力，从而保护关节。当我们进行抗阻力的髋屈曲动作时，腘绳肌的收缩活动增加； 抗阻力的髋伸展可以使站立腿产生更多的股四头肌收缩活动。因此我们可以使用这些方法提高膝 关节前后方向的动力稳定性。 当进行抗阻力髋内收时，可以反射性强化站立腿的内收肌肉，同 时还可以抵消引致膝外翻之力量、防止内侧副韧带损伤。另一方面，抗阻力髋外展可以反射性强 化站立腿的外展肌肉。结果是抵消引致膝内翻的力量、防止外侧副韧带损伤。 请记住，下面的这些训练不能够代替医学治疗。在训练过程中，如果感到有任何的不适，应该立 即停止训练，并咨询医生及物理治疗师之意见。 站姿练习: 以下的练习是单腿站立，另一腿的踝关节上附着强身带完成的。两腿的膝关节要伸直但不能超伸， 腿向各方向踢出并将强身带拉长，然后慢慢回到开始位置。在四个方向练习，每个方向重复 10 次，每天练习 2－3 次，每周练习 2－3 次。在训练了几周之后可以微微弯曲站立腿之膝关节，让 难度增加。 髋内收 (图 4) 目的: -强化站立腿的缝匠肌、股薄肌、半腱肌、股内侧肌 -抵消引致膝外翻之外在力，保护内侧副韧带 动作: -摇摆腿髋关节微屈，进行髋内收练习 4 5 图 4 髋内收练习 髋外展 (图 5) 目的: - 强化站立腿的股二头肌、阔筋膜张肌和股外侧肌 - 抵消引致膝内翻之外在力，保护外侧副韧带 动作: -摇摆腿髋关节微屈，进行髋外展练习 图 5 髋外展练习 髋屈曲 (图 6) 目的: -强化站立腿的腘绳肌 -对抗胫骨向前移动，保护前十字韧带 动作: -对抗阻力，屈曲摇摆腿 6 图 6 髋屈曲练习 髋伸展 (图 7) 目的: -强化站立腿的股四头肌 -对抗胫骨向后移动，保护后十字韧带 动作: -对抗阻力，伸展摇摆腿 图 7 髋伸展练习 落地的建议 正确的落地技巧对于进一步预防膝关节损伤是很重要的。落地时，建议运动员以足的拇指球部位 落地，膝关节屈曲，躯干微微向前倾 (图 8) 。尽可能避免有膝关节侧向或前后的动作。紧记在 落地时膝关节不可向内扭曲。并且将冲击力尽量减轻‧建议落地是从脚尖过度到脚跟，这样可以 减少地面对腿的作用力。 图 8 正确的落地姿态 AASFP 图书馆相关研究数据 1. 张梅总校阅，《运动治疗学基础与技术》合记图书出版社 2000 2. 陈金山、徐淑媛翻译，《彩色图解基础人体解剖与生理学》合记图书出版社 2002 3. 江传江翻译，《肌肉骨骼评估基础技术》合记图书出版社 2003 4. Bompa To, “Serious Strength Training: periodization for building muscle power and mass”. Champaign: Human Kinetics, 1998. 5. Delavier F. “Strength Training Anatomy”. Champaign: Human Kinetics, 2001. 6. McComas AJ. “Skeletal Muscles Form and Function”. Champaign: Human Kinetics, 1996. 参考数据： Baechle TR & Earle RW. Essential of strength training and conditioning. 2nd ed. Champaign: Human Kinetics, 2000. Kendall FP, McCreary ED, & Provance P. Muscles Testing and function. 4th ed. Baltimore: Williams & Wilkins, 1997. Kinser C, Colby LA. Therapeutic Exercise: Foundations and Techniques. 3rd ed. F A Davis Co, 1996. Magee DJ. Orthopedic physical assessment. 4th ed. Philadelphia: Saunders, 2002. 7 继续教育机构的收费标准： 每学时（0.1 学分）。会员$100，非会员$140 持续教育学分的信息： 这是一个为 AASFP注册教练提供的持续教育方法，0.1 的延续教育学分是被 编辑咨询部所承认‧ 文 黄志基 亚洲体适能专业学院课程主任(专业培训) 物理治疗荣誉学士、注册物理治疗师 动作示范 杨杰 AASFP 高级私人体适能教练 AASFP 持续教育中心(CEC) Copyright (C) 2004. AASFP. All Rights Reserved 8 运动医学系列——