專科醫師 護理組 物理治療 職能治療 語言治療

前十字韌帶之傷害與復健原則  
物理治療師 曹育翔
壹、前言

對膝關節而言,前十字韌帶斷裂是相當常見的傷害(運動傷害、摩托車車禍、和摔傷)。因為其發生機率較大(運動傷害:約為PCL傷害之十倍),所以特別引人注意,也是現今復健科及物理治療同仁經常會遇到的問題。近年來由於國人越來越強調運動的重要性,因此所伴隨而來的運動傷害似乎也有增加的趨勢。關於前十字韌帶傷害,根據美國流行病學的研究,約三千人就有一位前十字韌帶受損的病患。其治療的方式包含了手術治潦及及非手術的保守復健治療。本報告的目的在於介紹此韌帶的解剖位置、功能、傷害機轉及症狀、治療方式、復健計劃以及運動選手重回運動場的因素做一系列的簡單介紹。
 

貳、ACL之解剖位置及功能

  前十字韌帶由股骨外髁採內側的後面部位,由後外上方,走向前內下方的脛骨髁間突起(Intercondylar Eminence)的前面部位,其大小約為38mmxllmm,屬於膝關節內部的韌帶,並根據股骨附著的位置又可分為前內束及後外束。由於前內束與後外束的影響,使韌帶在不同的膝關節活動度有不同的張力:當膝關節彎曲時,前內束較緊(受力),後外束較鬆;膝關節伸直時,前內束鬆弛,後外束則拉緊(受力)。整體而言,膝伸直時前十字韌帶是緊繃的,在膝漸彎時張力逐漸下降,約30°~60°時張力最小,之後張力又逐漸增加。就前十字韌帶的解剖功能,主要有以下功能:

  1. 為限制脛骨向前位移
    ACL的前內束在膝彎曲、後外束在膝伸直時會被拉緊而防止脛骨的過度前移。
  2. 抵抗膝內翻及外翻的壓力
    ACL會分擔部分內、外翻應力,此功能在內、外副韌帶受傷後將更明顯。
  3. 限制脛骨內旋轉
  4. 避免膝關節過度伸展
    在膝關節完全伸展時,後外束緊繃而避免了過度伸展及內、外番的不穩定。前十字韌帶最重要的特性在於它與其他組織協同作用以穩定膝關節,一但受傷可能會引起不正常的膝部動作,而使半月軟骨,髂脛束等組織受傷或退化。

參、傷害機轉

   膝關節是身體中最容易受傷的關節之一,常見的受傷機轉有接觸與非接觸、扭轉及過度彎曲或伸展等。依其可能造成的病理性結果可區分成下列三種:

  (一)外翻(valgus)及外旋: 關節遭外力由後外側撞擊,促使膝關節成外翻狀,並且造成股骨相對於脛骨向內側旋轉而造成(1)內側副韌帶部份或完全撕裂。(2) 前十字韌帶或後十字韌帶的部份或完全斷裂(3)內側半月板破裂或脫落。(4)以上三種狀況合稱「傷心三部曲」,(Unhappy Traid)。
  (二)內翻(varus)與內旋: 通常因腳失去平衡而小腿著地,造成其膝關節產生內旋及內翻應力,及股骨向外側旋轉而產生(1)外側副韌帶部份或完全撕裂。(2)髂脛束撕裂。(3)外側半月板破裂。(4)前十字或後十字韌帶的部份或完全斷裂。
  (三)過度伸展: 當膝部處於完全伸展與脛骨內旋的狀態下,受到一個於膝蓋上方股骨位置的衝撞,促使膝部過度伸展而造成單獨前十字韌帶的斷裂。

肆、臨床症狀及診斷

   雖然直接的撞擊會造成ACL的傷害,但大多數的前十字韌帶傷害是患者膝部做減速運動與膝旋轉時所造成的。許多患者在ACL傷害發生時常會聽到斷裂聲,然後就無法再繼續比賽或活動下去。隨之常常是膝部疼痛、腫脹、膝關節無法活動、膝部不穩。前十字韌帶斷裂之臨床症狀有急性膝血腫,百分之八十在受傷後三小時內發生,病人自覺破裂聲(POP)或有撕裂感覺(40-50%),軟腳彎膝且無法繼續運動,約50~60%的病人會同時有半月板破裂。若半月板無同時受損,一般十天左右自覺症狀改善,並能正常走路,患者常會自以為已經恢復,但日後卻經常發生膝部傷害與疼痛,且膝常會有卡到的感覺,日久可能造成關節磨損,而造成退化性關節炎。

   理學檢查方面,可用Lachman、Anterior drawer test、McMurray test 等測試手法初步評估關節及組織受損的情形,必要時可以X光、核磁造影(MRI)或膝關節鏡等作進一步的檢查。以下對各項理學檢查做簡單的介紹:
(1)Lachman test:評估前十字韌帶受損,令病患仰臥膝關節彎曲25-30度,將脛骨近端,向前拉牽.測其位移。向前位移量小於三毫米為正常,位移量於三至六毫米為第一度(+),六至九毫米為第二度(++),位移量於十至十六毫米為第三度(+++),大於十六毫米,第四度(++++)。向前拉牽,感覺終點為軟性(soft end point)者懷疑韌帶受損。

(2)Anterior drawer test:評估前十字韌帶受損。令病患仰臥,髖關節彎曲45度,膝關節彎曲九十度,將脛骨近端向前/後拉牽.測其位移,感覺終點為軟性(soft end point)者懷疑韌帶受損,位移量分級與Lachman test相同,但由於敏感度較差,Anterior drawer test 已被Lachman test 所取代。

  (3)McMurray test :評估半月板的損傷。檢查者將食指與拇指置於關節線上,以便檢查病患關節的"卡答聲"。令病患腿部完全彎曲,然後輕巧伸展膝關節,檢查是否出現任何" 卡答聲"。在關節線內部出現清脆響聲,伴隨發生疼痛時,表示發生內側半月板破裂。重複前述檢查,但此時令病患足部內轉,而小腿向內收,檢查者用食指與拇指檢察關節是否出現卡答聲及疼痛,若有表示外側半月板損傷

  (4)Appley test :評估半月板的損傷。實施這項檢查時,可能受傷的半月板需承受壓迫性和剪力性壓力,若發生劇痛則表示發生破裂。檢查時令病患採俯臥姿,將足部向外旋轉,膝部完全屈曲,然後再將足部向內旋轉,腿部伸展,比較兩側的情形。此檢查可顯示出旋轉受限制的情形,或是發生疼痛的位置。


伍、治療方式及預後

  開刀與保守療法的選擇:

   ACL 斷裂病不會造成膝關節功能的過度限制,不過一但斷裂就很容易反覆受傷,引起膝關節的傷害 ( 如:退化性關節炎、發炎、腫脹等 ) 。處理方式可分為手術和保守療法。

  一、保守療法:

  當膝部尚稱穩定,且患者年齡大於 40 歲或非運動員,可採保守療法。採取保守治療約有 9% 的病人可以完全恢復運動功能。根據諾愛斯 (Noyes) 三分法則;有三分之一的病患復健即可改善,而有三分之一病患病情惡化,另外三分之一病患病情無變化。影響採取手術治療與否的因子有:關節的鬆弛度、膝關節不穩定發作的頻率、半月軟骨的損傷、退化性關節炎、日常活動程度等。保守療法包括運動復健計劃、採用護膝與改變活動,避免產生膝不穩定的動作。

  二、手術治療:

  一般接受手術治療的病人有下列特點:

  1. 膝關節不穩定或半月軟骨須修補者,
  2. 想繼續從事高難度的體育活動者,
  3. 不願改變生活方式以適應膝關節不穩定者。

  一般人單純的韌帶縫合癒合不好,且癒合後或有強度問題,因此目前開刀的方法是取移植物,作前十字韌帶重健手術。移植體可分三類:自體移植物、異體移植物、合體移植物。目前最廣被使用的是 ”骨-髕骨肌健-骨 ”自體移植物。因為兩端帶骨頭,移植後值體兩端是骨對骨的癒合,故癒合良好。但其問題主要在約有20到25%的病人,術後會發生前膝部疼痛。第二常用的是用腿後肌健自體移植物。另外也可以用股四頭肌肌健或異體移植肌健,來作重健所用之移植物。移植物兩端的固定,可以用阻斷式螺釘、特殊的固定物,或一般螺釘來固定。前十字韌帶重健手術後如果加上積極的復健訓練,病人可以在6個月左右回複正常的運動。

  前十字韌帶重健手術的目標,在於保護膝關節免於反覆性的傷害,使病患往後的日常生活膝關節穩定,給予運動員穩定的膝關節從事高風險運動,避免創傷後關節炎的產生。前十字韌帶重健的手術時機如下:

  1. 參與膝剪力,跳躍,扭轉等活動 的活躍運動選手。
  2. 活動力強而前十字韌帶撕裂即可修復的半月軟骨撕裂的病患。
  3. 活動力強而前十字韌帶撕裂且合併另一條主要韌帶完全斷裂(後十字韌帶;內側副韌帶&外側副韌帶)的病患。
  4. 病患為日常生活關節不穩定所苦。

  現代科學日新月異,低侵犯性的內視鏡手術已是必然的趨勢。關節鏡前十字韌帶重建手術有下列優點:

  1. 免除關節腔切開。
  2. 降低對脂肪墊的傷害。
  3. 避免關節軟骨乾燥。
  4. 在進行股骨附著時有較好的視野。
  5. 較少產生術後髕骨股骨疼痛。

  植體的選擇與固定方面,1/3髕骨韌帶(BPTB)初期即有很好的張力和強度,由骨對骨的癒合產生固定作用較佳等優點,可是術後卻可能有髕骨-股骨疼痛,髕骨韌帶發炎,髕骨骨折,股四頭肌虛弱等併發症產生的可能。膕旁(Hamstring)肌腱植體較少產生的供應植體區的疼痛,,可是卻有需要較長的軟組織-骨頭的癒合時間及手術初期植體強度不足等缺點。為了改善此缺點,膕旁(Hamstring)肌腱植體可採用雙條四股(double quadrupled)以增加最初的韌帶張力強度及增加橫
切面的半徑,根據生物力學研究,上述的肌腱植體和前十字韌帶及髕骨韌帶相比非常強韌,1993年關節鏡雜誌Johnson LL,的組織學研究:自體半腱肌腱用於前十字韌帶重建手術的組織學變化,膕旁肌腱用於前十字韌帶重建術後有相同韌帶化(ligamentization)的過程並有足夠的性質使用於前十字韌帶重建手術,因此應用膕旁肌腱作為重建植體已是相當好的選擇。


陸、術後的照護及復健

   對骨科手術而言,適當的復健活動對手術後病患功能的恢復有決定性的影響。十字韌帶術後的復健計劃,將有助於病患較快且安全約復原到原先的運動能力。

   前十字韌帶重建手術後會使用冰敷及壓迫以減少術後的腫脹,並以護具鎖定於膝全伸直姿勢。每天一次,去除護具或放鬆鎖定,練習彎膝至九十度(連續被動式運動器輔助),兩週後開始漸進全體重支撐,負重行走及睡覺時,都要使用護具保護。肌力訓練方面術後即可進行股四頭肌等長收縮及直抬腿訓練,兩週左右可踩固定式腳踏車,,六週後加強肌肉訓練,支架保護下,彎膝及加強肌肉訓練,並以閉合動力式肌肉強化運動如腳踏車、梯階上下、靠牆滑動、平衡滑板等較為合理有效。半年後可一般人可正常運動,運動選手九至十二個月可安全的回競技場。

  關節活動的計劃如下:

第0週:被動活動0-90度

第1週:被動及主動活動0-30度

第2週:被動及主動活動0-60度

第3週:被動及主動活動0-90度

第5週:被動及主動活動0-120度

第6週:全關節伸展,屈曲活動

  在一連串的復健計劃中,應密切與醫師保持聯繫,並接受醫師的指導,不宜隨意改變進度,以避免過快的復健造成韌帶的傷害。


柒、重回運動場之考量因素

  膝關節之功能性測驗往往是判定運動員可否返回運動場上的依據。我們可經由日常的生活與運動的專項動作來評估患者是否有能力回到運動場上。以下列舉幾項常見的測試方法:

 一、走/慢跑/快跑/倒退走/倒退跑:

  走路與跑步是人類步態中最基本的動作,幾乎所有的運動皆具備此動作。因此,正常的走路與跑步動作是回到運動場上的基本要件。我們可讓患者先以走路走20M,在已半速跑20M,逐漸增加速度至3/4速度跑20M,最後在已全速衝刺40M。在測試的過程中,應留意患者的動作是否正確,有無代償動作,詢問患者是否有恐懼與不適感,並觀察膝關節是否有疼痛與腫脹的情形產生。原
則上不論患者之運動專向為何,接必須有正常全力衝刺60M的能力。(王百川,l995)

 二、登階:

  登階的主要目的是確定傷測角有能力支撐身體重量,將身體帶到一個較高的位置,測驗時可利用階梯、木箱、平台等,高度則至少要有35CM以上。

  正面登階動作是:傷側腳上,傷側腳下。由傷側腳將身體帶到一高度後,再出傷側腳下階來承受重量。整個動作應注意身體的穩定,不應有任何重心的偏移或不當的姿勢,且動作愈慢愈好。每組30次,須測試2組。

  另外尚須測試量測各30次一組的側面登階,即是一組為傷側腳上,健側腳下;另一組為健側腳上,傷側腳下。其注意事項與正面登階相同。(Steven,l990)

  三、雙腳及單腳跳躍

  對於特別需要跳躍能力的運動員來說,這項測試極為重要。因為在跳躍的過程中,膝關節必須承受更大的負荷,此時若膝功能方面,如肌力、協調性與本體感覺等若有任何不足時,膝關節的受傷機率將會大為提高。

  測試時,可讓選手前後跳、左右側跳到斜角跳,每個方向20次,各做2組。若都沒問題,在加入衝刺的因素,已確定膝關節在動作轉換的情形下有能力反應及負荷。(王百川,1995)

  四、8字型跑:

  8字型跑對運動員將來的急速轉身非常重要,也是ACL的常見受傷動作,這項測試可讓我們得知ACL是否有能力負荷運動強度。

  開始時以半速做20碼的8字型跑,然後3/4速,最後到全速。等40碼的8 字型能以全速容易完成時,再將距離縮短為10碼,並以相同配速執行。若以上測試皆無問題的話,在加入突發狀態的因素。讓患者再無預警的情形下突然轉身。(Steven,l990)

   因為轉身對膝關節的壓力很大,所以在做這項測試時必須特別小心。


捌、其它功能性測試

 另外、尚有三種特殊的功能性測試可供參考:

  (一) 繞半圓來回測試:繫一條繩子於牆上,測試者雙手抓繩對著牆壁進行半徑八個個腳掌之半圓路徑,來回側併步走五次並記錄其所花時間。

  (二)交叉步來回測試:測試者以交叉步向右橫40呎,在交叉步向左橫移40呎,且左右來回各兩次,並記錄其所花時間。

  (三)折返跑測試:測試者從起點向前跑20呎的距離,在立刻反方向跑回起點,來回算一次,共跑四次,並記錄其所花時間。

  紀錄:測試者執行每種測試各三次,並取其最好成績。
這功能性測試有益於評估 ACL 受傷之運動員是否適合回到競爭激烈的運動場上。這三個測試主要在強調膝關節的部位,為了以最快速度實行此功能測試,運動員必須動態的控制他的膝關節。繞半圓來回測試使脛骨經由大腿肌肉組織對膝關節產生一個旋轉的力量;交叉步來回測試使膝關節的壓力重心產生變換的現象;而折返跑測試則製造出活動時所產生的加速與減速力。當一個測試者有脛骨半脫位或膝關節不穩定的感覺時,:將會使測試所花的時間變長或對測試有恐懼感。

  運動選手平常所做的定期體能測驗中可再加入此三種測試,以取得選手受傷前的成績,因為測驗也可當作訓練。如此一來當不幸發生ACL傷害時,便可與傷前成績比較,作為回到運動場上的考量依據。另外也可讓受傷之運動員從事此三種訓練,已助於膝關節的穩定與傷害的復原。


玖、參考資料
  1. David J. Magee. Knee. Orthopedic Physical Assessment. 3rd Ed. 1997.P506~591
  2. David w. Hang. Intra-Articular ACL Reconstruction Rehab program.
  3. Ombregt Ludwig. The knee. A System of Orthopaedic Medicine. 1995.P767~840
  4. Robert.P. Rapid Rehabilitation Following Anterior Cruciate Ligament
    Reconstruction. Athletic Training, 1991.1~4,P32~40
  5. Scott,M. Functional Performance Test for the Anterior Cruciate Ligament
    Insufficient Athlete. Athletic Training, 1997.1~4,P44~49
  6. Steven,R(1990):Coaches Guide to Sport Rehabilitation.
  7. 黃千惠:膝關節開放式動力鏈與閉鎖式動力鏈中收縮形式比較研究。國立體育學院論叢.民83,3,P46~51
  8. 賴金鑫:膝前十字韌帶運動傷害。臨床醫學,民86.11,P267~271
  9. 王百川:運動復健的教練指南。1995

 





 

悅康復健診所
電話:(03)317-7060, 317-7360
傳真:(03)317-8380

  地址:桃園市大有路478號 [ Google Map ]
網址:http://www.3177060.com
醫療申訴專用信箱:sm765808@gmail.com
桃園專業復健專科診所- 悅康復健診所-電話:(03)317-7060, 317-7360悅康復健診 關心您的健康 "心喜悅• 身安康"