肌内效贴结合悬吊训练对男性前交叉韧带损伤术后膝关节稳定性的研究综述

孟庆宏 王岸新

(沈阳师范大学体育科学学院 辽宁沈阳 110034)

膝关节前交叉韧带（ACL）损伤是膝关节损伤中最常见的一种。它的发生率随着竞争水平的提升而提高。而与未受伤的人群相比，前交叉韧带重建（ACLR）术后恢复运动的人群继发性损伤的发生率明显增高。一直以来，膝关节伤后稳定性的降低会对其今后的生活及运动产生不良的影响，导致二次损伤的发生概率提高，其主要原因在于伤后未建立有效的稳定系统。故探讨两者结合在膝关节稳定性改善方面的有效性具有重要意义。

1 肌内效贴对膝交叉韧带术后的研究

在CNKI 和Pubmed 等学术平台上搜索相关文献，截止到2022年8月发布的所有相关研究资料都被纳入搜查范围。这些研究的核心特征包括研究对象是处于ACL 重建后康复期的个体，以及采纳肌内效贴作为研究的干预方式。对以下数据内容进行了搜聚和提炼：论文的第一作者、发表日期、参与试验的样本量、性别、年龄、肌内效贴的具体贴法（包括部位和拉伸度）、干预期的长度以及各项用于测量的标准。主要目的是对膝关节的本体感觉和功能进行评价，次要目的在于衡量疼痛、肿胀如何影响膝关节的灵活性和功能。

关于肌内效贴对ACL 重建康复影响的文献共22篇，包含研究对象432例（干预组207例，假干预组和对照组225例）。评价关节活动范围是以测量膝关节的活动限度为依据，从评估结果可知，肌内效贴组在关节活动范围方面相较于对照组有了显著提升。而膝关节功能相应的情况用Lysholm 量表来表达，结果显示，肌内效贴组与对照组在这方面并无显著差异。肌内效贴可以增强恢复后前交叉韧带肌肉的力量，在大腿前方贴上肌肉贴后，人们能感觉到肌肉收缩力度增强。接下来的一系列研究［1］也表明，肌内效贴能够在肢体下部改善肌肉的收缩能力，增加肌肉的强度和爆发力。然而，无论测试肌力的速度（60°/s、120°/s、180°/s）如何，在股四头肌的最大力矩和总功方面，肌内效贴并不能产生积极的影响。贴直肌内效贴可以提高膝关节受损足球运动员的知觉动作敏感度，而肌内效贴对知觉动作的积极效果已明确。最新的研究［2］还发现，肌内效贴能够有效提升握力的相对强度、强度感和肩关节的知觉度，并能通过皮肤上直接施加的刺激，提升月经期女性的膝关节位置感的准确性，从而优化人的感知运动控制能力。在针对某些运动伤害的受试者进行的研究中，也有发现类似的研究成果。

总的来看，肌内效贴在运动医学实践中的应用前景广阔，作为一种临床补充疗法，它的操作简单、安全且方便。在运动伤害后的止痛和消肿方面表现出优良的效果，因此，肌内效贴贴扎是一种很有实效的手段，可以辅助临床物理治疗。

2 悬吊训练对膝关节损伤训练的相关研究

以往的研究指出，ACLR术后的患者会因手术效应而引发肌肉萎缩以及关节起始的抑制，在不同的时间段出现各种程度的下肢生物力学问题和神经调控能力削减的情况。这些下肢功能失调都可能引发ACLR 患者再度受伤。因此，强化双膝关节运动的均衡性对于改善患者运动功能尤为重要。神经肌肉训练是ACLR术后恢复过程的关键环节之一，能增强下肢的控制力以及膝关节的稳定性，并调整患者双膝关节运动生物力学的失常［3］。悬吊训练是一种先进的神经肌肉训练技巧，将之应用在ACLR的康复训练中是创新的尝试。悬吊训练系统提供一个三维的不稳定训练面，将患者一侧肢体固定在悬吊绳上，使用自身体重实行多平面、多关节的主动训练，而在动态训练过程中，双侧承受的压力是不相等的。相对于二维平面的神经肌肉训练，悬吊训练对双侧关节的调控能力的需求更高，既可以促进主动肌肉和对抗肌肉的同步收缩，也能提高双下肢的位置控制力以及增强双侧运动的协调性。

关于SET在ACLR患者中的应用的文献报道很少。目前尚不清楚SET 后患者功能的哪些方面得到改善。在现有的一篇报道中，研究者将40名参与者随机分为SET 组或对照组［4］。SET 组受试者参加了超过6 周的SET协议。对照组的受试者参加了一个传统的培训协议，超过6 周。训练前后分别进行股四头肌和腘绳肌等速肌力、静态和动态姿势稳定性测试，以及损伤膝关节的相对平移。最终研究表明，SET促进了ACLR患者股四头肌和腘绳肌的力量和平衡功能的巨大反应。

ACLR手术后，会明显改变膝关节在矢状面上的运动状态，膝关节在矢状面上的位置变化可作为一个重要的评价参数。而进行悬吊训练，能使病人在各种平面上进行高质量的运动控制训练，有利于矫正他们在矢状面上的不正常运动模式，改进在步行过程中双腿的对称性。已有的研究证明，ACLR术后早期开始针对性的悬吊训练，有助于提高病人双膝三维运动的对称性，能够提升双腿力量的对称度，减轻双腿整体平衡能力的不均衡。

3 膝前交叉韧带损伤术后的训练手段

鉴于膝关节稳定性的影响因素，针对前交叉韧带损伤等膝关节神经肌肉保护结构破坏而引起的膝关节稳定性降低，治疗方法主要包括常规运动疗法、神经发育疗法、中医传统疗法等，其治疗关键在于增加肌力、改善本体感觉，提高膝关节稳定性。虽然常规的治疗方法在促进减弱的膝关节稳定性恢复方面颇有成效，但它并不单独使用，而是与运动疗法相结合，一般来说，不作为独立的治疗措施。具体包含了针灸、健身功（如八段锦）和中药洗涤或口服等多种手段，并加入了股四头肌训练，以促进膝关节周围的血液循环，加速消炎过程，改善功能失调等，以此来优化膝关节的承重条件与步行稳定性。这些手段的主要目标在于减轻病人的肿胀与疼痛等临床症状，改善局部的血液循环和新陈代谢，以提升膝关节功能。然而，这些治疗手段的操作复杂，且提升肌肉力量的效果并不显著，仍存在一定的不足。

4 膝关节稳定结构及其影响因素

4.1 膝关节稳定性的解剖基础

膝关节主要由胫骨的远端、近端和髌骨构成，其他结构包括半月板、韧带、肌腱、关节囊、关节面软骨以及神经组织等配套的构造，共同组成了标准的滑车关节。同时，膝关节的关节囊纤薄且松散，紧贴于各个关节面的边缘，通过韧带的固定，关节囊得以保持在适当的位置，从而增强了膝关节的稳定性。基于其形态结构特征，膝关节只能在矢状面上围绕冠状轴做前后运动。膝关节周围的肌肉、皮肤、韧带、关节囊、半月板、关节软骨及其本体感觉神经反馈，共同在中枢神经系统和周围感觉调节系统的支配下维持膝关节的稳定性［5］。

4.2 影响膝关节稳定性的因素

膝关节保持稳定状态，不仅需要肌肉、韧带等机械性稳定结构的支持，还需要本体感觉等功能性稳定结构及神经中枢快速反应来相互配合。研究证实［6］，肌肉力量、本体感觉等功能减退将直接导致膝关节稳定性降低。

4.2.1 机械性稳定结构

膝关节的稳定装置，如肌肉、骨质、滑膝、关节囊、半月板以及附属韧带等的损伤，是导致膝关节稳定性降低的主要原因。这些结构的混合互动起着维护膝关节稳定的作用。肌肉力量（特别是股四头肌、腘绳肌力量）减弱和韧带的支撑力下降，是导致女性运动员膝关节稳定性减弱的关键影响因素。

周围的肌肉力量对于膝关节稳定性至关重要，尤其是股四头肌和腘绳肌发挥了关键的稳定作用。膝关节旁边肌肉力量的衰退，肌肉的萎缩或功能丧失，会在一定程度上影响膝关节的稳定性，其中，当股四头肌的力量减弱时，膝关节的正常运动功能可能会出现障碍。部分膝关节受伤的患者中，股四头肌的力量可能比正常人少50%～60%，这表明肌力的衰退可能导致膝关节稳定性进一步降低。股四头肌力量减弱，意味着它对运动引起的关节震动的保护力会下降，这样的结果可能使膝关节更加容易受到伤害。情况若持续恶化，甚至可能影响日常生活。膝关节周围组织结构的完整性是无法通过人为因素改变的，所能做的是维持关节周围拮抗肌肌肉力量的平衡，膝关节最主要的肌肉为股四头肌及腘绳肌，二者峰力矩的正常比值范围一般为1/2～3/5，高于或低于此值均代表膝关节稳定性差，容易受损。而女性运动员股四头肌力量相对弱于男性运动员，在股四头肌的各肌肉配合能力上，女性与男性也存在着显著差异，且女性腘绳肌达到峰值力矩所需的时间更长。在对男运动员和女运动员做等速肌力测试时发现，男女运动员在做30°/s 的低速运动时，股四头肌与腘绳肌肌力无明显差异，然而随着测试速度增加，女运动员表现出的相对肌力却开始低于男运动员。这表明女运动员在做需要肌力快速收缩的动作（如急停、变向等）时，股四头肌和腘绳肌无法较好地输出较大肌力，肌肉配合以维持膝关节动态稳定性的能力相对弱于男运动员，这可能是导致女性运动员膝关节稳定性较男性运动员更容易降低的原因之一。

4.2.2 功能性稳定结构

功能性稳定结构主要指膝关节在运动过程中的本体感觉。同时，本体感受器还起到激活、调节肌肉运动、加强肌肉张力及提高反应速度的作用。膝关节的本体感知能力是基于其交叉的韧带、附近皮肤、肌腱及皮肤内的机械感受器，以及这些感受器向中枢神经系统发送的神经信号产生的。在膝关节内部有机械感受器，能够感应到运动信号，这些信号会经由神经冲动传送到脊髓、小脑和大脑皮质，并从这些地方释放出神经递质，从而调整膝关节附近肌肉的强度和收缩速率。同时，也会借由紧绷的肌肉纤维，提升周围肌肉对运动信号的敏感度，让膝关节的运动更加稳定，提高其在活动中的稳定性和安全性，保持关节的稳定并控制其运动，确保其持续在安全的运动模式下活动。

若膝关节的本体感觉出现失调，那么其神经肌肉的控制能力以及稳定性都会下降，同时也会提高关节再次受伤的可能性。除了本体感受器直接损伤以外，韧带松弛等问题也会使女性运动员本体感觉下降，通过研究女性膝关节韧带的松弛度与神经肌肉控制间的关系，认为膝关节韧带支持减弱会影响本体感觉功能，造成膝关节稳定性下降，在运动中则更容易发生损伤。并且发现男女性运动员本体感觉能力存在差异，相同肌肉强度水平的男性运动员比女性运动员本体感觉能力更强，且膝关节稳定性更好。因此，可以推断，增强膝关节伸肌的力量，能够间接提升其本体感觉能力，这对提升膝关节稳定性十分有益。

4.2.3 其他影响因素

年龄、疲劳程度、男女形态结构差异及激素等，都会对膝关节稳定性产生一定程度的影响。肌肉力量从中年开始渐渐衰退，骨质疏松的患病率也随着年龄的增长而增加，随着肌肉力量的减弱、骨质密度的降低及骨小梁的减少，膝关节不稳的患病率随之增加。疲劳状态会对神经传导产生影响，冲动无法及时传递给运动中枢，也会影响即时的膝关节稳定性水平，加重膝关节不稳的程度。

综上所述，膝关节的稳定维持结构主要包括肌肉、韧带等机械性稳定结构，以及本体感觉等功能性稳定结构两方面［7］。如果神经肌肉的保护功能出现问题，会使关节稳定性下降及不正常的压力负载增加，这很容易引发运动伤害。由于男女运动员形态结构、激素水平等因素的差异，男性运动员因膝关节损伤而导致关节稳定性降低的可能性远低于女性。

4.3 膝关节稳定性的测量方法

当前对于膝关节不稳尚无明确的诊断方法，目前对膝关节的稳定性评估主要从生物力学及肌电图等方面进行，但也有学者指出，众多的生物力学及肌电图参数与膝关节稳定性缺乏显著关联。因此，在诊断膝关节不稳的过程中，患者与健侧腿或受伤前对比产生主观感受被认为是膝关节不稳的重要诊断依据。此外，姿势稳定性等数据也可作为膝关节稳定性是否得到改善的参考依据。有的研究者采用了KT1000-KT2000关节测定装置对膝部关节的稳定程度进行评估，并与相关的临床体格检查，如Lanchman测试、抽屉试验、轴迁移实验和MRI诊断结果融合分析比较。他们对实验对象进行了观察性试验，通过KT1000-KT2000 关节测定装置来评估交叉韧带重建手术后的膝部关节稳定程度。观察的关键指标是KT1000-KT2000测定装置评价前交叉韧带损伤灵敏度，以及重建手术后患者膝部关节稳定程度。本文鉴于膝关节稳定性的影响因素，排除性别差异、年龄差异，选取男性人群。肌内效贴结合悬吊训练的干预手段关键在于改善膝关节本体感觉，增加肌肉力量，提高膝关节稳定性。采用的评价和测量方式包括Lysholm评分、股四头肌、腘绳肌力量评估、膝关节本体感觉评定、平衡能力评定。Lysholm分数不仅是一项综合体现膝关节活动程度的评估标准，还能对患者的常规活动功能进行衡量，同时对各种强度运动层次也有着初步的评判作用。

5 结语

综上所述，现有的文献对肌内效贴的物理特性、贴扎方法的研究已比较成熟，不同贴布形状的作用机理也很充分，但对于贴布的作用机制，国内外观点不一；膝关节稳定性涵盖的内容维度从解剖和生物力学角度分析得也很透彻，但在文献中对于评价的标准应用大不相同；悬吊训练在不同运动领域针对运动员的核心力量训练的研究也已经非常充分，但应用于膝交叉韧带断裂术后的康复报道很少。

因此，在膝交叉韧带断裂术后恢复膝关节稳定性制订运动方案时，本研究基于肌内效贴的力学、神经学机制与悬吊训练的评估及其在建立膝关节稳定性方面的作用，来制订膝交叉韧带断裂术后恢复膝关节稳定性训练方案，从而更有效地为患者服务。