运动员前交叉韧带重建术后康复程序对其骨隧道影响的研究进展*

刘书芳，矫 玮

(1.广州体育学院，广东 广州 510500;2、北京体育大学，北京 100084)

国外资料显示，前交叉韧带(ACL)损伤是运动损伤中最为普遍的，占所有运动损伤的20%左右。据统计大约1/3000存在ACL损伤，其中70%是运动造成的［1］。随着社会的发展，大众健身运动的兴起及交通事故的频发，膝关节交叉韧带尤其是ACL损伤的发生率越来越高［2］。前交叉韧带损伤后无法自然愈合，微创手术的发展使ACL重建术成为常规外科手段。

对ACL重建术后患者影像学随访观察发现，骨隧道扩大是一种普遍存在的现象。关于骨隧道扩大对手术效果的影响目前观点也不一致。有学者认为其不会影响手术效果［3］，但Jarvela［4］等研究发现，骨隧道的扩大与术后膝关节前向及旋转松弛均有显著相关性。在初次ACL重建术后由于种种原因有些患者需要接受ACL翻修术，骨隧道的扩大会影响到翻修术中骨隧道的定位、骨隧道的钻取和移植物的固定。且对于骨隧道扩大明显者，需要分二期进行翻修手术，即一期手术植骨修复骨隧道，术后6个月再进行ACL重建术，对患者及其家人带来沉重负担。

有效的康复训练［5］是术后重要的治疗手段之一，是预防术后并发症以及保证膝关节功能恢复的必要措施，并且对防止术后膝关节挛缩、减轻疼痛、预防下肢静脉血栓形成、促进关节软骨代谢、保证膝关节功能的恢复都具有十分重要的意义。但激进的康复方案有可能导致骨隧道扩大，本文希望通过对骨隧道扩大的原因和康复方案对其影响进行综述，希望人们正确对待运动员ACL重建术后的康复训练，使其能够尽早重返赛场，同时尽量减低其韧带翻修的风险。

1 ACL重建术后骨隧道扩大的原因

骨隧道扩大的确切原因仍不十分清楚，但有许多的假设因素。大致可以分两类:机械性因素和生物性因素［6］。机械性因素包括:移植物在骨隧道内的微动、移植物受到的应力作用和不适当的隧道定位、激进的康复计划、固定方法和装置。生物性因素则包括:移植物肿胀、骨隧道内滑液侵袭、膝关节内某些细胞因子水平的高低等都是导致骨隧道骨质溶解和影像学上骨隧道扩大的生物学因素。

1.1 机械性因素

1.1.1 固定方式和装置 研究表明，通过改进手术方式，如制备骨隧道时改用转速较慢的电钻，以减少因产热造成的骨坏死;近年来学者们采用一些新的技术和器械，试图最大限度的预防ACL重建术后骨隧道的扩大。如Jagodzinski等［3］采用异种的多孔骨柱通过压配的方式对ACL重建术中腘绳肌腱移植物进行固定，并与吸收界面螺钉进行比较。在关节镜监视下，将固定物尽量放置在胫骨隧道内口对移植物进行固定，结果发现前者能显著减少骨隧道的扩大。Gokce等［7］将骨道压迫技术应用到ACL重建中去，术中先用6mm钻头制备骨隧道，然后使用直径递增的隧道扩张器来获得理想直径的骨隧道，以提高骨隧道骨壁质量。

1.1.2 移植物微动 多数人认为移植物的微动能够延缓ACL重建术后的腱骨愈合，在移植物与骨隧道之间产生应力，从而导致骨隧道的扩大。这种微动现象被称为“雨刷效应”和“绷极效应”。但有文献指出腱－骨愈合界面的机械强度随着机械刺激的增加而增加［8］.Galatz等［9］则研究发现，完全移除机械负荷对腱－骨愈合是有害处的，腱－骨结合界面中，需要合适的机械信号转导。Li等［10］也发现被动运动能在腱－骨愈合面的早期，促进碱性成纤维细胞生长因子(b－FGF)的表达，从而促进胶原合成，有利于早期腱－骨愈合的恢复。2010年Peltz等［11］利用大鼠肩袖损伤模型发现，过早的进行锻炼会造成过多紊乱排列的纤维瘢痕组织，对腱－骨的机械强度是有害的。现机械负荷对韧带重建、关节修复得到了肯定，但是具体的负荷强度，术后使用的时点，以及机械负荷对腱－骨愈合的影响的分子机制还有待进一步探讨。

1.1.3 骨隧道的位置对于胫骨隧道的位置与术后的骨隧道扩大的关系，Xu［12］等对不同的骨隧道制备对其扩大的影响进行了研究发现，经内侧入口的股骨隧道比经胫骨的骨隧道位置更低、更靠后而且更倾斜，有利于避免术后股骨及胫骨隧道的扩大。Zijl等研究认为［13］，过于靠前的胫骨隧道会增加移植物的张力，而这种张力主要集中在隧道入口，会导致入口处骨的溶解及胫骨隧道近端直径的扩大。若骨隧道的位置偏后，则移植物伸直时张力增加并会撞击后交叉韧带。

1.2 生物性因素

1.2.1 移植物 常青等［14］人对应用异体跟腱重建膝交叉韧带进行10年随访发现，异体移植物对于老年人患者具有较大优势，优良率为81.8%。但异体组织发生免疫排斥反应可导致愈合的延迟、骨隧道扩大情况也较自体移植几率增高［15］。Mutsuzaki等［16］采用交替浸泡技术将磷酸钙与移植物肌腱相结合，然后将其对山羊的ACL进行重建研究发现，6个月后实验组骨隧道入口处的腱－骨结合面出现更多软骨生长，骨隧道扩大的百分比明显小于对照组。1年后随访发现，对照组的骨隧道扩大明显高于实验组，进一步证实通过肌腱与磷酸钙复合能有效预防ACL重建术后骨隧道扩大的情况。

1.2.2 炎症因子和滑液 ACL损伤及重建术后，滑液中的炎性因子TNF－α、IL－6、NO均较正常情况时明显增高。高水平的炎性因子可刺激破骨细胞的活动，导致骨吸收。Zysk等［17］对13例患者ACL重建术后7d的关节液进行了TNF－αIL－6及NO水平测定，发现关节液中含有较高水平上述炎性因子的患者术后6个月骨隧道均存在明显扩大。也有学者提出不同的观点［18］，他们观察了一组ACL重建术后感染病例，开始认为如果感染的膝关节内关节液量大且压力高，其移植物所受到的滑液浸泡效应大，那么术后骨隧道扩大将会明显。但结果却是感染病例比没有此并发症的病例骨隧道扩大更明显，但结果并没有统计学差异，说明生物性因素在骨隧道扩大中的作用微弱。鉴于骨隧道扩大与炎性因子有关，Darabos等［19］对62例患者于ACL重建术中及术后第1、6、10d向关节腔内注射自体条件血清(ACS)，并与对照组进行对比 发现注射ACS能明显降低关节液中的IL－1水平，预防骨隧道扩大。高浓度血小板血浆中含有多种生长因子，能促进成骨细胞增殖，以早期封闭骨隧道，阻止关节滑液进入骨隧道内，从而促进腱－骨愈合，防止骨隧道的扩大。翟文亮［20］等进行了自体肌腱移植ACL重建术的动物实验，他们在动物骨隧道内预先填塞血小板血浆(PRP)和小牛脱蛋白骨松质(DPB)，在术后4、8、12w时对骨隧道关节侧入口处的直径进行Micro－CT扫描发现，PRP复合DPB或单用PRP均能有效防止骨隧道扩大。但在Mirzatolooei等［21］的一组50例临床研究中，术后3个月骨隧道的扩大也没有因为在骨隧道中使用了PRP而减轻。

2 ACL术后康复训练方案的研究

2.1 术后康复训练方案的选择

20世纪90年代以前，ACL重建后更倾向于“保守”康复训练方案，以防止重建后韧带止点受到应力损害。Yasuda等人提出了ACL术后训练方案，术后2周开始关节活动度锻炼，佩戴支具至12周。术后第2周部分负重，4周时完全负重，8周时再进行等速肌力训练，6个月后逐渐参加体育活动，12个月后恢复正常运动。“保守”康复方案强调在术后较长时间的膝关节制动和限制负重。但保守康复训练方案所带来的膝关节活动范围缺失以及过长的康复过程，逐渐引起人们的重视，有学者提出了不同的意见［22］。Roth等［23］制作了 ACL切除后重建的山羊动物模型，研究结果发现重建后进行膝关节制动6周以后的动物肢体肌力明显下降、活动减少，而且还出现了髌股关节软骨的严重破坏，因此较早提出了ACL重建后进行膝关节长期制动是有害的观点。

Muneta等［24］通过对兔前交叉韧带重建模型的实验研究后发现，早期活动组发现移植物具有较快的韧带再生能力，并在微血管造影中也发现该组移植物具有更快的再血管化能力。该研究支持了术后应早期对患者进行保护下关节活动的观点。1990年Shelbourne等［25］通过回顾性临床研究发现，ACL重建术后早期膝关节活动和早期负重更有利于关节功能的恢复，提出了“加速康复训练”的概念。Tyler等［26］将49名应用B－PT－B进行前交叉韧带重建的患者随机分为两组，一组为术后立刻负重，另一组为术后2周后开始负重，经过平均7.3个月随访发现，早期负重并不会引起伸膝功能障碍及膝关节的不稳定，并且还可以明显降低术后膝前疼痛的发生率。Beynnon等［27］设计了一项前瞻性、双盲随机对照临床研究，患者均接受关节镜下自体B－PT－B进行ACL重建术，术后将患者分为“加速康复训练”和“保守康复训练”两组，作者在多个时点对两组患者进行了研究，结果两组在各时点均没有显著性差异。这项研究有力地证实了应用B－PT－B进行ACL重建术后早期康复训练的效果及安全性。Majima等［28］比较了多股腘绳肌腱ACL重建后的“加速康复”和“保守康复”的临床结果。加速康复组术后采用Shelbourne训练方案;保守康复组术后采用Yasuda训练方案。经过36个月随访，所有患者均恢复正常运动，两组在关节稳定性、IKDC评分等方面均无明显差异，“加速康复组”腘绳肌、股四头肌峰力矩恢复更早，但该组早期关节渗出发生率也较高。作者认为，利用腘绳肌ACL重建后的加速康复训练可以更快促进膝运动功能的恢复，同时也是安全的。越来越多的人赞同加速康复方案可行性，加速康复训练方法正得到广泛的应用。

2.2 术后康复方案对骨隧道的影响研究

随着加速康复方案逐渐得到广泛认同，但也有学者提出了不同的观点，认为过度的康复训练将会影响到移植物的骨－腱愈合及关节的稳定性。Weiler等29］研究表明，肌腱移植后需要经过局部的缺血坏死、血管再生及愈合的过程，在此重建替代过程中其强度显著降低，抗旋转力很弱，过早恢复运动对重建韧带的塑形改建不利。1999年Clatworthy等［31］对ACL重建术后骨隧道扩大现象进行了前瞻性研究，对术后“过度”的康复训练计划提出了疑问，认为术后2～3周的制动可以减少骨隧道扩大现象。Yu等［30］研究了四股腘绳肌腱 ACL重建后不同康复训练程序与骨隧道扩大之间的关系，实验组术后采用激进的康复训练方案，对照组采用保守的康复训练方案，6个月时测量骨隧道的宽度，结果显示实验组骨隧道扩大程度远比对照组严重。但有人却得出了截然相反的结果，他们将接受四股腘绳肌腱ACL重建患者分成两组，一组采用加速康复训练方案;另一组术后予以膝关节石膏制动，持续时间10～21天，平均14天，期间也不进行肢体的负重锻炼，去除石膏后立即进行负重及膝关节活动度练习。作者术后1年进行胫骨隧道的直径测量，结果却发现制动组隧道扩大程度明显大于加速康复组。

何榕真等［32］人根据激进和保守康复训计划，制定出“早期康复训练”方案，要求术后2周开始主动进行膝关节活动，术后第9周开始进行半蹲训练，术后第4个月开始进行游泳、慢跑等体育活动，6个月后逐渐恢复至日常生活，并逐渐进行专项训练，直回到赛场。研究结果显示，“早期康复训练”方案，能够促进患膝关节稳定性与活动度的同时要求，本体感觉恢复亦得到良好改善，同时又避免了“激进康复训练”方案出现的术后膝关节不稳、韧带再发断裂、以及骨隧道扩大等问题。

2.3 ACL重建术后中医康复的研究

膝关节前交叉韧带(ACL)损伤重建术后早期康复已经得到多数学者认同，但是临床中常常见到过于激进训练导致的关节肿痛、移植物松弛的情况。中医传统疗法对 ACL损伤重建术后早期康复过程中出现的疼痛、肿胀及关节积液等并发症的治疗具有一定的优势［33］。主要研究如下:

雷鸣鸣［35］利用中西医结合的方法对膝关节ACL重建术后本体感觉的恢复进行了研究，在康复的过程中，运用外敷伤科肿痛散进行训练后膝关节肿痛症状的控制，运动穴位电针疗法和郑氏传统手法舒筋活血，活络关节，预防肌肉萎缩，并运用舒筋活血中药熏洗膝关节;并在康复训练4～5周时，加以选用补肝肾强筋骨中药方剂内服。结果发现中西医结果康复治疗对ACL重建术后膝关节本体感觉的恢复有促进作用，但与对照组结果相比，差异不具显著性。

王卫强［34］等人利用热敏灸结合离心肌力训练对ACL重建术后膝痛的患者进行了研究，发现热敏灸能右下角改善ACL重建术后膝关节疼痛，促进膝关节功能的恢复。王开龙［36］等对60例，ACL重建术的患者进行术后循经推拿手法的研究认为，循经点穴推拿在早期ACL重建术患者膝关节肿胀方面有较好的疗效，且经济简便、疗效可靠、无明显副作用。其优势在于治疗时膝关节应力增加并不明显，可以最大限度减少移植物与骨隧道之间的运动，避免“雨刷效应”和“蹦极效应”［37］的出现，减少了移植物断裂及松弛风险，非常适合早期介入。敖威［38］等人认为，运用中药熏蒸方法可以明显改善膝关节周围组织的营养状况，促进血液循环，有效消除滑膜炎症，改善骨内微循环，降低骨内压，具有通络、消肿、行气止痛作用。对于ACL术后制动引起的关节挛缩及僵硬患者的康复训练起到较好的治疗作用。股四头肌萎缩是ACL重建术后发生最早、进展最快、恢复最慢，而且是直接影响患肢功能恢复的主要因素。因此黄伟章［39］运用电针配合康复训练对ACL重建术后患者进行研究，发现治疗组(电针配合康复训练组)对于术后股四头肌萎缩疗效明显优于对照组(仅行康复训练治疗方案组)，说明电针配合康复训练在临床防治ACL重建术后股四头肌萎缩方面具有一定优势。早期锻炼所致疼痛、关节腔积液、持续性炎症等并发症，在很大程度上妨碍了康复方案的顺利进行，影响手术后康复训练疗效。下肢洗伤疗法能够有效的改善ACL重建术后，早期康复进程中的关节炎症［40］，降低了疼痛及肿胀程度，提高患者的依从性及训练的质量，保障了康复方案的顺利进行。

3 结语

康复训练对于ACL患者重建术后的重要性毋容置疑，ACL重建术后的康复观念，从早年术后长时间制动和限制负重发展到当今的早期康复训练，这已经被大部分医师所接受。通过对国内外文献资料的综述，总结如下:

3.1 膝关节 ACL重建术后骨隧道扩大情况发生率约为26.2%，骨隧道扩大原因可分为机械性和生物学因素，早期康复训练中过早的屈伸和负重练习，会导致移植物对股骨隧道前壁压力明显增加，建议术后康复训练完全负重不应早于6周，早期康复介入进程不应过于激进，应遵循循序渐进的原则。

3.2 在ACL重建术后的康复中可以充分利用中医传统方式如:针灸、循经推拿、中药熏蒸等配合早期康复训练，减少肿胀、疼痛及炎症等并发症，增加患者依从性，促进康复疗效。且中医传统疗法副作用少，简便易行，易于推广。

3.3 运动员具有其康复特殊性，运动生涯有限，如何能够使他们尽早的回到赛场上去，而又不影响其以后的日常生活和生存质量，如何把握康复训练进程与普通人群的差异性，还需要进一步的研究。

3.4 ACL重建术后康复锻炼早晚及负荷强度可能为造成胫骨隧道扩大的原因之一，但是目前尚未发现骨隧道扩大程度与临床效果或膝关节稳定程度有相关性，骨隧道扩大程度与二次翻修之间的相关性也需要进一步的随访研究。

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