前交叉韌帶與膝關(guān)節(jié)本體感覺關(guān)系的研究進(jìn)展

李濤

·綜述·

前交叉韌帶與膝關(guān)節(jié)本體感覺關(guān)系的研究進(jìn)展

李濤

前交叉韌帶是膝關(guān)節(jié)的重要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，與膝關(guān)節(jié)的本體感覺密切相關(guān)。本文將對前交叉韌帶的神經(jīng)功能、膝關(guān)節(jié)本體感覺以及兩者之間的關(guān)系進(jìn)行綜述。

前交叉韌帶；本體感覺；膝；綜述

Abstract:The anterior cruciate ligament is an important structure for the stability of knee joint.It is related to the proprioception of knee joint.This article reviewed the nerve function of anterior cruciate ligament,the proprioception of knee joint and their relationship.

Key words:anterior cruciate ligament;proprioception;knee;review

[本文著錄格式]李濤.前交叉韌帶與膝關(guān)節(jié)本體感覺關(guān)系的研究進(jìn)展[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2012,18(8):734-739.

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)作為膝關(guān)節(jié)的重要組成部分，其限制脛骨前移和旋轉(zhuǎn)的機(jī)械穩(wěn)定功能早已被人們熟知。近年來其作為神經(jīng)器官，參與構(gòu)成膝關(guān)節(jié)本體感覺的功能研究也逐漸成為熱點(diǎn)。

1 ACL的解剖和生物力學(xué)功能

ACL起自股骨外髁內(nèi)側(cè)面后部，向前、向遠(yuǎn)端、向內(nèi)穿關(guān)節(jié)腔附著于脛骨平臺髁間棘前部。ACL股骨止點(diǎn)位于股骨外髁內(nèi)側(cè)面后部，呈卵圓形凹面，平均長18 mm，寬11 mm，面積113~170 mm2。韌帶遠(yuǎn)端扇形張開附著于脛骨平臺髁間棘前部，形成前寬后窄三角形或者卵圓形區(qū)域，平均矢狀徑17 mm，冠狀徑11 mm，面積136~150 mm2[1]。股骨止點(diǎn)長軸沿股骨長軸走向，脛骨止點(diǎn)長軸沿脛骨平臺前后徑走向，形成韌帶繞自身扭轉(zhuǎn)。ACL在脛骨止點(diǎn)形成“足”樣結(jié)構(gòu)，增加附著面積，同時(shí)避免伸膝時(shí)ACL與髁間窩撞擊。ACL并非由均一長度的纖維組成。Girgis等根據(jù)ACL止點(diǎn)纖維的不同分布和屈伸過程中韌帶緊張度的差異，將ACL大致分為前內(nèi)束(anteromedial bundle,AMB)和后外束(posterolateral bundle,PLB)[2]。前內(nèi)束分布于股骨止點(diǎn)后上部分和脛骨止點(diǎn)前內(nèi)部分；后外束分布于股骨止點(diǎn)前下部分和脛骨止點(diǎn)后外部分。膝關(guān)節(jié)伸直時(shí)后外束緊張、寬平；屈曲90°時(shí)，前內(nèi)束緊張伴韌帶扭轉(zhuǎn)，后外束松弛近似水平。從韌帶整體看，前內(nèi)束大致位于后外束的前方，這就形成伸直時(shí)后外束緊張，屈曲時(shí)前內(nèi)束緊張。ACL走行特殊，具有限制脛骨前移、內(nèi)旋、內(nèi)外翻及過伸的多重作用。前內(nèi)束主要限制脛骨前后移動，后外束主要限制脛骨旋轉(zhuǎn)。

2 ACL的神經(jīng)傳入功能

2.1 正常神經(jīng)解剖早在1956年，Skoglund等就已發(fā)現(xiàn)ACL存在神經(jīng)組織，以后的試驗(yàn)證明這些神經(jīng)組織實(shí)際上就是許許多多的機(jī)械感受器[3]。1984年，Schultz等第一次具體描述了人ACL的機(jī)械感受器，將其分為4類：Ruffini小體、Pacinian小體、Golgi腱器官和游離神經(jīng)末梢[4]。Schutte等指出神經(jīng)成分占ACL總體積的1%~2.5%，且大多數(shù)分布于韌帶兩端滑膜下[5]。Johansson等的研究發(fā)現(xiàn)，支配ACL的神經(jīng)是發(fā)自脛后神經(jīng)的后側(cè)關(guān)節(jié)神經(jīng)[6]。

2.2 神經(jīng)傳入和反射功能Pacinian小體是低閾值、快適應(yīng)機(jī)械感受器，能被各種關(guān)節(jié)運(yùn)動所激活，主要監(jiān)測關(guān)節(jié)運(yùn)動的起始和結(jié)束。Ruffini小體是慢適應(yīng)機(jī)械感受器，能延長放電，傳遞關(guān)節(jié)運(yùn)動接近極限等信息，對關(guān)節(jié)內(nèi)壓力、韌帶張力變化做出反應(yīng)，因此能感受關(guān)節(jié)的運(yùn)動、位置和旋轉(zhuǎn)角度。Golgi腱器官形似較大的Ruffini小體，功能與其相似，也是一種慢適應(yīng)感受器。ACL中的游離神經(jīng)末梢包括傳入纖維和自主神經(jīng)傳出纖維，分別參與感受傷害刺激和調(diào)節(jié)血管運(yùn)動[7-8]。

ACL除直接參與膝關(guān)節(jié)的靜態(tài)穩(wěn)定性外，還通過韌帶-肌肉反射來維持膝關(guān)節(jié)的動態(tài)穩(wěn)定性。這里提到的韌帶-肌肉反射主要指“ACL-腘繩肌反射”。ACL的主要生理功能是阻止脛骨相對于股骨的前向移位，其正?？估芰?735~2000 N[9-10]，而股四頭肌牽拉脛骨前移的拉力常超出2000 N[5]，因此運(yùn)動過程中會有ACL斷裂的情況出現(xiàn)。但這畢竟是少數(shù)情況，因?yàn)閬碜阅N繩肌的收縮運(yùn)動會對抗脛骨前移，起到保護(hù)ACL的作用，從而更好地保證膝關(guān)節(jié)的動態(tài)穩(wěn)定性。

Gruber等第一次描述了ACL-腘繩肌反射[11]。Solomonow等首次證明ACL上感受器的傳入信息可以影響腘繩肌的肌電活動。他們的方法是直接牽拉麻醉狀態(tài)下貓的ACL，記錄到由此引起的腘繩肌肌電活動[12]。Miyatsu等通過貓的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，即使比較輕微的牽拉刺激ACL也可以同時(shí)引起膝關(guān)節(jié)周圍伸肌和屈肌的活動，并指出這種現(xiàn)象是直接通過γ-運(yùn)動神經(jīng)元實(shí)現(xiàn)的[13]。同樣，在人體內(nèi)，通過機(jī)械刺激ACL也觀察到腘繩肌的反應(yīng)性收縮[14-15]。

單純機(jī)械刺激可能會不可避免地影響到膝關(guān)節(jié)其他結(jié)構(gòu)的機(jī)械感受器，使結(jié)果的精確性下降。于是Poul等通過關(guān)節(jié)鏡下選擇性電刺激ACL上的機(jī)械感受器(電極直接插到ACL內(nèi))[16]，結(jié)果8例患者中7例記錄到半腱肌的反應(yīng)性收縮，潛伏期是(95±35)ms；而當(dāng)膝關(guān)節(jié)伸肌或屈肌等長收縮狀態(tài)下電刺激ACL，則會對正在收縮的肌肉產(chǎn)生抑制作用，由此進(jìn)一步說明了ACL-腘繩肌反射的存在及其對ACL的保護(hù)作用；同時(shí)他們還總結(jié)出，低閾值機(jī)械感受器可能是通過γ-肌梭系統(tǒng)完成此反射的，而高閾值機(jī)械感受器可能是通過γ-運(yùn)動神經(jīng)元來完成此反射的。但是目前為止，ACL-腘繩肌反射的具體神經(jīng)傳導(dǎo)通路仍未明確。

2.3 損傷后機(jī)械感受器的變化Denti等對損傷的ACL上的機(jī)械感受器進(jìn)行研究，鑷取組織活檢后發(fā)現(xiàn)：在損傷3個(gè)月時(shí)ACL上仍存在形態(tài)正常的機(jī)械感受器，隨后其數(shù)量逐漸減少，到傷后9個(gè)月時(shí)，只殘留少量游離神經(jīng)末梢，傷后1年時(shí)感受器完全消失[17]。但是由于ACL中感受器的分布特點(diǎn)并不均勻，所以不同的活檢部位可能產(chǎn)生不同的結(jié)果。因此上述試驗(yàn)不能可靠說明損傷后ACL中神經(jīng)結(jié)構(gòu)的整體情況。Georgoulis等發(fā)現(xiàn)，如果ACL損傷后貼附于后交叉韌帶，則在3年后仍有機(jī)械感受器存留[18]。

當(dāng)然組織學(xué)上的發(fā)現(xiàn)只能停留在形態(tài)和數(shù)量上，至于ACL損傷后殘存的機(jī)械感受器功能狀態(tài)還需要進(jìn)一步研究，而這也是更值得關(guān)注的。由于損傷的ACL失去了對感受器的張力調(diào)節(jié)，使殘存的感受器功能的發(fā)揮受影響。Beard等[19]和Ochi等[20]研究發(fā)現(xiàn)，伴有ACL損傷患膝的反射性腘繩肌收縮的潛伏期較正常膝顯著延長，提示ACL損傷后維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定的本體反射弧受損，但同時(shí)也證明傷后殘存的機(jī)械感受器還有一定的功能。在此基礎(chǔ)之上，Adachi等找到了ACL上機(jī)械感受器數(shù)量與膝關(guān)節(jié)本體感覺之間的正性相關(guān)性，即傷后ACL上殘留的感受器數(shù)量越多，其膝關(guān)節(jié)本體感覺越好[21]。

2.4 重建后機(jī)械感受器的變化Goertzen等首先報(bào)道了異體ACL移植重建后的神經(jīng)再生[22]。應(yīng)用犬異體深低溫冷藏ACL重建，發(fā)現(xiàn)游離神經(jīng)末梢與Golgi樣腱器官再生。神經(jīng)血管相伴一并重新長入ACL膠原束帶。如正常ACL一樣，一般位于表層及兩端附著點(diǎn)。Fromm等用低溫保存的同種異體ACL對新西蘭白兔進(jìn)行ACL重建術(shù)[23]，用免疫組化的方法進(jìn)行檢測，術(shù)后3~6周未出現(xiàn)能與抗體反應(yīng)的神經(jīng)纖維，但術(shù)后24周試驗(yàn)組ACL中出現(xiàn)與正常對照組類似的3種神經(jīng)纖維，即含P物質(zhì)的傷害性神經(jīng)纖維、含酪氨酸羥化酶的交感性縮血管性神經(jīng)纖維以及含神經(jīng)微絲蛋白的快傳導(dǎo)機(jī)械感受性神經(jīng)纖維。酪氨酸羥化酶陽性纖維在滑膜下結(jié)締組織成叢分布，但未發(fā)現(xiàn)有特化的終器形成，所以是否具有感覺傳入功能尚有待進(jìn)一步證明。

ACL中出現(xiàn)神經(jīng)肽并不能特異性地說明就是相應(yīng)的神經(jīng)纖維或者機(jī)械感受器的再生。即使移植物中有神經(jīng)纖維出現(xiàn)也不代表它具有機(jī)械感受器的功能，它有可能是伴隨血管而進(jìn)入移植物的自主神經(jīng)傳出纖維，而且免疫組化并不能很好地辨認(rèn)移植物中的環(huán)層小體，但電子顯微鏡能很好地證實(shí)機(jī)械感受器是否存在[24]。當(dāng)然這只是初期的試驗(yàn)，接下來的一些研究確實(shí)證明了ACL重建術(shù)后有機(jī)械感受器再生，并且其功能也得到部分恢復(fù)。

Denti等建立了不同移植物重建羊ACL的模型，其中骨-髕腱-骨組在術(shù)后3個(gè)月開始便在移植物上出現(xiàn)了Pacinian小體和游離神經(jīng)末梢，并持續(xù)存在6~9個(gè)月，而人工韌帶組則始終沒有發(fā)現(xiàn)機(jī)械感受器再生[17]。對兩例骨-髕腱-骨重建術(shù)后9年和10年病例的ACL進(jìn)行組織學(xué)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)了大量形態(tài)正常的Ruffini和Pacinian小體，尤其在脛骨附著處最多。Shimizu等對家兔行自體骨-髕腱-骨移植ACL重建術(shù)，對ACL移植物的機(jī)械感受器進(jìn)行定量分析[25]，以對側(cè)髕腱和ACL作為對照組，術(shù)后2周，移植物中未發(fā)現(xiàn)Pacinian和Ruffini小體，表明小體退變、消失；術(shù)后4周Pacinian和Ruffini小體出現(xiàn)，但明顯少于對照髕腱組；術(shù)后8周，移植物中Pacinian和Ruffini小體數(shù)量和對照組相比無顯著性差異；術(shù)后4周或8周移植物的關(guān)節(jié)內(nèi)部分中Pacinian和Ruffini小體數(shù)量和正常ACL無差別。說明術(shù)后2~8周期間移植物中存在機(jī)械感受器的再生。同時(shí)發(fā)現(xiàn)Ruffini小體的再生速度快于Pacinian小體，作者認(rèn)為這是因?yàn)镽uffini小體有多個(gè)突起，并且在術(shù)后關(guān)節(jié)制動2周時(shí)也能發(fā)放神經(jīng)沖動，感知關(guān)節(jié)位置，但Pacinian小體僅能感受關(guān)節(jié)的加速運(yùn)動。相似的組織學(xué)方法也證明了ACL移植物上有神經(jīng)組織的再生[25-26]。Ochi等對移植物進(jìn)行直接電刺激引出體感誘發(fā)電位，其電壓值和正常對照組無明顯差別，作者認(rèn)為移植物中有神經(jīng)再生，并能將外來刺激以電信號的形式傳給中樞神經(jīng)系統(tǒng)，從而說明ACL的本體感受功能亦能恢復(fù)[20]。同樣，Eiichi等也對再生神經(jīng)的功能做了進(jìn)一步研究：通過關(guān)節(jié)鏡下電極刺激3例患者的ACL移植物(髕腱，術(shù)后時(shí)間37~80個(gè)月)，電刺激120~140 ms后有2例患者的同側(cè)腘繩肌表面肌電值顯著增加[27]，從而證明ACL重建術(shù)后不僅有機(jī)械感受器再生，而且其功能(ACL-腘繩肌反射)也可以恢復(fù)。

3 膝關(guān)節(jié)本體感覺

3.1 概述本體感覺是包含關(guān)節(jié)運(yùn)動覺和位置覺的一種特殊感覺形式。它主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容：①關(guān)節(jié)位置的靜態(tài)感知能力；②關(guān)節(jié)運(yùn)動的感知能力(關(guān)節(jié)運(yùn)動或加速度的感知)；③反射回應(yīng)和肌張力調(diào)節(jié)回路的傳出活動能力。前兩者反映本體感覺的傳入活動能力，后者反映其傳出活動的能力[28]。膝關(guān)節(jié)本體感覺由位于膝關(guān)節(jié)周圍的肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)囊、韌帶、半月板和皮膚的感受器發(fā)生的傳入信號整合而成，并通過不同中樞控制反射回應(yīng)和肌張力調(diào)節(jié)回路傳出活動。肌肉和關(guān)節(jié)的感受器是關(guān)節(jié)本體感覺的主要來源[29]，膝關(guān)節(jié)本體感覺傳入和神經(jīng)肌肉控制傳出能力減退將導(dǎo)致關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降、關(guān)節(jié)運(yùn)動失去控制及步態(tài)異常。

3.2 測定方法膝關(guān)節(jié)本體感覺內(nèi)容和形式的多樣性決定其測定方法并不統(tǒng)一，目前尚無認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)測定方法，且沒有哪種方法具有很高的靈敏度和特異度，使得相關(guān)研究的可比性較差。目前臨床上應(yīng)用的測定膝關(guān)節(jié)本體感覺的方法大致包括以下4類。

3.2.1 角度重現(xiàn)法或稱位置重現(xiàn)法，預(yù)先令受試者的膝關(guān)節(jié)被動或主動地定位于某一屈曲的角度，然后令受試者通過被動運(yùn)動或主動運(yùn)動并依靠自我判斷重新建立上述角度，并對角度重建的精確度進(jìn)行測量。此方法主要測量膝關(guān)節(jié)的位置覺，包括主動重現(xiàn)和被動重現(xiàn)兩種模式。1991年Barrett等首次設(shè)計(jì)提出了被動角度重現(xiàn)的測量方法[30]，設(shè)備主要由Thomas支架和Pearson裝置構(gòu)成，受試者由機(jī)器被動屈曲膝關(guān)節(jié)到設(shè)定的角度(分別為0°、30°和45°)，5 s時(shí)間記憶角度，然后Pearson裝置會將膝關(guān)節(jié)放置到最大伸直位，15 s后受試者要主動重現(xiàn)之前設(shè)定的角度，從而得到重現(xiàn)角度與設(shè)定角度之間的差值，測量5次后取均值來代表膝關(guān)節(jié)的位置覺。之后許多研究中都出現(xiàn)被動位置重現(xiàn)的測量方法[31-38]，均是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一些改動和發(fā)展，主要變化是測量設(shè)備和設(shè)定角度上的不同。在主動重現(xiàn)中，患者通常采取負(fù)重站立位，通過抗重力的主動膝關(guān)節(jié)屈伸來重現(xiàn)設(shè)定的角度[39-44]。但應(yīng)注意的是在主動位置重現(xiàn)的測試中，不能很好地將視覺、前庭覺和其他信號的傳入?yún)^(qū)分開來，且反復(fù)測試造成的肢體疲勞會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。

3.2.2 閾值測量法利用自動儀器提供緩慢(0.5~2.5°/s的速度可以最大限度地刺激關(guān)節(jié)感受器，而非肌肉感受器，以減少誤差[33]；而且低速運(yùn)動也可以避免受試者感覺到運(yùn)動的突然發(fā)生[41])而持續(xù)的膝關(guān)節(jié)被動性運(yùn)動，測量運(yùn)動起始時(shí)的關(guān)節(jié)角度與受試者能夠察覺到運(yùn)動時(shí)的關(guān)節(jié)角度，比較兩種角度的差異，以此判斷膝關(guān)節(jié)本體感覺的精確度。比較有代表性的研究是被Roberts等[45]稱為“本體感覺指數(shù)”的測量方法：兩個(gè)起始角度為屈膝20°和40°位，每個(gè)位置進(jìn)行伸屈兩個(gè)方向的測量，共得到4個(gè)感知閾值，取均值來代表膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動覺。其他研究所用到的閾值測量方法也都只是測試設(shè)備和起始角度的不同[33,35,37-38,46-49]。此方法容易受到視聽及其他環(huán)境因素的干擾影響，使測量的準(zhǔn)確度下降。

3.2.3 視覺模型法視覺模型試驗(yàn)要求受試者在膝關(guān)節(jié)經(jīng)過被動性或主動性的定位后，通過自我判斷在二維或三維的膝關(guān)節(jié)模型上實(shí)現(xiàn)上述定位角度，或通過觀察模型的角度，受試者經(jīng)被動或主動運(yùn)動在自身的膝關(guān)節(jié)上實(shí)現(xiàn)此角度，然后計(jì)算受試者膝關(guān)節(jié)與模型的角度差異，并以此判斷本體感覺的精確度[50]。

3.2.4 體感誘發(fā)電位測量法肌肉收縮和肌張力的調(diào)節(jié)可對關(guān)節(jié)起到主動保護(hù)作用，反映肌肉的反射性收縮能力，即膝關(guān)節(jié)本體感覺的反射回應(yīng)和肌張力調(diào)節(jié)回路傳出途徑活動能力，常通過不隨意干擾條件下肌肉收縮的潛伏期來評定，對可能傾向于關(guān)節(jié)過度使用損傷導(dǎo)致的不同步的神經(jīng)肌肉活動模式的評價(jià)提供了一個(gè)有價(jià)值的參考。Beard等將肌電圖描記器(electromyogram,EMG)表面電極置于腘繩肌上，一過荷指示計(jì)緊貼脛骨平臺前方，于腘窩脛骨端施加一從后至前下的切力，過荷指示計(jì)和EMG分別記錄下股骨受力后開始移動的時(shí)間和繩肌開始收縮的時(shí)間，通過計(jì)算機(jī)分析出這一時(shí)間差，即表示腘繩肌收縮的潛伏期，直接反映了繩肌反射性收縮的能力[50]。

前三種測定方法主要測量膝關(guān)節(jié)本體感覺的傳入活動能力，而最后一種方法則是測量其傳出活動的能力。由于各種方法測量的內(nèi)容不同，且都存在一定的局限性，無明顯優(yōu)劣之分，使得目前臨床上對于膝關(guān)節(jié)本體感覺的測定并無統(tǒng)一的規(guī)范。但是相對來講，角度重現(xiàn)法和閾值測量法應(yīng)用更加廣泛。

4 ACL與膝關(guān)節(jié)本體感覺

ACL作為膝關(guān)節(jié)重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不僅直接提供靜態(tài)的機(jī)械穩(wěn)定作用，還具有神經(jīng)傳入功能，通過神經(jīng)反射進(jìn)一步維持膝關(guān)節(jié)的動態(tài)穩(wěn)定性。相應(yīng)地，ACL損傷以后，膝關(guān)節(jié)不僅直接降低機(jī)械穩(wěn)定性，更重要的是影響膝關(guān)節(jié)的感覺傳入反射及其后的一系列神經(jīng)整合過程，使本體感覺下降，臨床上表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)功能紊亂，出現(xiàn)失穩(wěn)、打軟腿現(xiàn)象。另外，本體感覺下降后可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)反復(fù)扭傷，從而帶來諸如關(guān)節(jié)軟骨、半月板損傷，關(guān)節(jié)囊松弛和肌肉萎縮等繼發(fā)性改變，進(jìn)一步加重膝關(guān)節(jié)障礙，形成惡性循環(huán)。在此背景下，越來越多的臨床研究開始探尋和證明ACL和本體感覺之間的關(guān)系。目前來看，相關(guān)的研究主要集中在ACL損傷后膝關(guān)節(jié)本體感覺的變化，以及重建手術(shù)后膝關(guān)節(jié)本體感覺的變化，其中涉及的本體感覺測定方法多為角度重現(xiàn)法和閾值測量法。

對于第一類研究，多數(shù)的結(jié)論是伴隨著ACL的損傷，膝關(guān)節(jié)的本體感覺也有不同程度地下降。這一結(jié)論首先在一些ACL損傷后患側(cè)與健側(cè)膝關(guān)節(jié)本體感覺的對比研究中得到了證實(shí)。Friden等對16例ACL急性損傷的患者進(jìn)行側(cè)臥位的運(yùn)動感知閾值測量，起始位置為20°和40°的伸屈膝雙方向測量，被動運(yùn)動速度為0.5°/s，其中4例患者在傷后1、2和8個(gè)月存在持續(xù)明顯的本體感覺減退，而且是與聯(lián)合的軟骨、半月板損傷和膝關(guān)節(jié)主觀功能相關(guān)的[52]。Roberts等將上述Friden等的閾值測量方法稱為“本體感覺指數(shù)”，運(yùn)用相同的方法對54例ACL損傷的患者進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)傷后本體感覺的下降與軟骨損傷、關(guān)節(jié)松弛和年齡有關(guān)[45]。Katayama等在進(jìn)行膝關(guān)節(jié)本體感覺測量時(shí)使用了Biodex系統(tǒng)，主要進(jìn)行關(guān)節(jié)位置覺的測量，使用10°/s的速度將被測膝關(guān)節(jié)由90°位開始被動重現(xiàn)5°~25°之間的設(shè)定角度[32]。32例ACL損傷患者的測量結(jié)果為健側(cè)平均角度偏差為(3.6±1.5)°，患側(cè)平均角度偏差為(5.2±1.9)°，兩側(cè)差異有顯著性。Dhillon等[53]和Muaidi等[54]的研究也證明ACL損傷后膝關(guān)節(jié)本體感覺會下降。但Good等的研究結(jié)果卻有所不同，通過對18例ACL急性損傷(傷后平均6周)的患者進(jìn)行站立位負(fù)重狀態(tài)下的主被動角度重現(xiàn)測量，設(shè)定角度為30°或70°，結(jié)果發(fā)現(xiàn)健側(cè)和患側(cè)結(jié)果并無差異，得出ACL急性損傷后關(guān)節(jié)位置覺未發(fā)生改變[39]。因?yàn)橐恍┭芯康慕Y(jié)果顯示，單側(cè)ACL損傷可以導(dǎo)致雙側(cè)膝關(guān)節(jié)本體感覺的減退[41,55]，設(shè)立正常對照組可能對于此類研究更為科學(xué)合理。Fischer-Rasmussen等采用平臥位測量本體感覺[56]，運(yùn)動覺是起始位置為20°被動運(yùn)動速度為0.5°/s的伸屈膝雙向測量方法，而位置覺則是從最大伸直位或60°位起始分別重現(xiàn)15°、20°、25°、30°和35°的測量方法，通過對ACL損傷組和正常對照組各20例的對比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)損傷組的運(yùn)動覺和60°位起始重現(xiàn)的位置覺較差，而從最大伸直位起始重現(xiàn)的位置覺卻并未減退。由此可見大多數(shù)的研究都表明，ACL損傷后膝關(guān)節(jié)本體感覺有所減退，這與解剖理論基礎(chǔ)和患者的臨床表現(xiàn)也是吻和的。但是也有不同的結(jié)果出現(xiàn)，原因可能與病例選擇和測定方法不同有關(guān)。

而對于第二類研究，大多數(shù)的結(jié)果表明ACL重建手術(shù)可以使本體感覺得以恢復(fù)，而且隨著術(shù)后時(shí)間的延長，恢復(fù)的程度也會越來越好。但同時(shí)也應(yīng)指出，手術(shù)后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，本體感覺仍是有缺陷的，而且具體的恢復(fù)時(shí)間目前也尚未明確。Roberts等利用Fridèn等之前使用的裝置對20例ACL重建患者(術(shù)后時(shí)間平均為2年)和19例正常對照進(jìn)行測量對比后發(fā)現(xiàn)患者雙側(cè)膝關(guān)節(jié)的本體感覺都有減退，仍未達(dá)正常水平[41]。Reider等對26例ACL重建患者在術(shù)后3周、6周、3個(gè)月和6個(gè)月分別進(jìn)行運(yùn)動感知閾值測量(15°起始，被動運(yùn)動速度為3°/s)，也發(fā)現(xiàn)了雙側(cè)膝關(guān)節(jié)本體感覺均未恢復(fù)到正常水平[55]。Bonfim等運(yùn)用持續(xù)被動運(yùn)動裝置(continuous passive motion,CPM)，患者取平臥位，病例組10例，ACL重建術(shù)后12~ 30個(gè)月，健康對照10例，分別進(jìn)行位置覺和運(yùn)動覺測量后也得到了同樣的結(jié)論[57]。Iwasa等利用Cybex裝置設(shè)計(jì)了一套測量本體感覺的方法，患者坐位，以10°/s的速度主動重現(xiàn)5°~25°之間的設(shè)定角度，計(jì)算重現(xiàn)偏差均值來代表關(guān)節(jié)位置覺。他們對38例ACL重建術(shù)后的患者進(jìn)行間隔3個(gè)月的2年隨訪，結(jié)果30例測到位置覺的改善，其中28例在隨訪終點(diǎn)時(shí)仍保持著較好的位置覺改善狀態(tài)[34]。不僅如此，他們還總結(jié)了本組病例本體感覺恢復(fù)的時(shí)間規(guī)律：所有患者的位置覺開始恢復(fù)時(shí)間平均為術(shù)后9個(gè)月，而完全恢復(fù)所需時(shí)間至少為18個(gè)月。Hopper等對9例患者術(shù)后隨訪12~16個(gè)月，采用Peak Motus運(yùn)動測量系統(tǒng)進(jìn)行站立負(fù)重位的關(guān)節(jié)位置覺測量，發(fā)現(xiàn)患側(cè)與健側(cè)結(jié)果無差異，表明此時(shí)患側(cè)位置覺已無減退[40]。但是此類研究大多數(shù)并未對不同手術(shù)方式進(jìn)行進(jìn)一步分層比較或者所選病例都接受了同一種ACL重建術(shù)式，而Adachi等則對單雙束重建的病例進(jìn)行了術(shù)后本體感覺的對比研究，平均隨訪長達(dá)32個(gè)月后發(fā)現(xiàn)雙束重建術(shù)在改善膝關(guān)節(jié)本體感覺方面并無優(yōu)勢可言[58]。Lee等在ACL重建時(shí)使用了保留ACL殘端技術(shù)，共16例患者，平均隨訪35.1個(gè)月，與未保留殘端重建組相比，具有更好的本體感覺[48]。之后，這種保留ACL殘端的手術(shù)方式被越來越多的醫(yī)生所青睞，術(shù)后的隨訪也證明保殘確實(shí)有利于術(shù)后膝關(guān)節(jié)本體感覺的恢復(fù)[53,59-62]。Merter等根據(jù)重建移植物的不同對兩組病例進(jìn)行了對比研究，利用Cybex裝置進(jìn)行本體感覺測量的方法對同種異體和自體移植物ACL重建的兩組病例進(jìn)行比較，結(jié)果兩組病例術(shù)后的本體感覺并無差異，同時(shí)還指出本體感覺與關(guān)節(jié)松弛度無關(guān)[33]。但也有研究指出自體移植物在術(shù)后早期恢復(fù)膝關(guān)節(jié)本體感覺方面優(yōu)于異體移植物[36]。由此可見，手術(shù)重建對于膝關(guān)節(jié)本體感覺的恢復(fù)確定是有裨益的，但是恢復(fù)的時(shí)間一般較長，而且不同手術(shù)方式和移植物對于術(shù)后膝關(guān)節(jié)本體感覺的影響，還有待于更多的研究來印證。

通過對以上研究的回顧，我們不難發(fā)現(xiàn)，由于測定方法、病例選擇和參照對象的不同，使得最終的關(guān)于ACL損傷后膝關(guān)節(jié)本體感覺變化的結(jié)論并不十分一致；而且我們還了解到影響本體感覺測量結(jié)果的因素遠(yuǎn)非這么簡單，它可能還與年齡、關(guān)節(jié)松弛度、聯(lián)合損傷(軟骨、半月板和其他韌帶損傷)、水腫、手術(shù)方式、移植物和康復(fù)鍛煉等因素有關(guān)，因此我們在做類似比較時(shí)一定要綜合考慮相關(guān)因素，才能使結(jié)果更具說服力。

5 小結(jié)

膝關(guān)節(jié)的本體感覺是由存在于關(guān)節(jié)囊、半月板、交叉韌帶、側(cè)副韌帶和髕下脂肪墊的機(jī)械感受器，肌腱和皮膚內(nèi)的機(jī)械感受器及肌梭，及其向脊髓和大腦皮層投射的神經(jīng)纖維共同組成的復(fù)雜系統(tǒng)。基于此，目前針對膝關(guān)節(jié)本體感覺的任何測量手段都有其局限性，因此增加了相關(guān)研究的理解難度，并降低可比性。ACL作為膝關(guān)節(jié)本體感覺的組成部分，對其影響也是有限的，且很容易受到其他因素的干擾，但是ACL對于本體感覺的裨益是毋庸置疑的。

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Relationship between Anterior Cruciate Ligament and Proprioception of Knee Joint(review)

LI Tao.Department of Rehabilitation Medicine,the 3rd Hospital of Peking University,Beijing 100191,China

R684

A

1006-9771(2012)08-0734-06

2012-05-17

2012-06-12)

10.3969/j.issn.1006-9771.2012.08.011

北京大學(xué)第三醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，北京市100191。作者簡介：李濤(1982-)，男，北京市人，博士，醫(yī)師，主要研究方向：康復(fù)醫(yī)學(xué)。