優(yōu)秀運(yùn)動員前交叉韌帶重建后何時(shí)重返運(yùn)動：一項(xiàng)基于等速肌力和多種單腳跳測試的研究

楊濤 周敬濱 陳天午陳世益李國平

1上海體育學(xué)院運(yùn)動科學(xué)學(xué)院（上海200438）

2國家體育總局運(yùn)動醫(yī)學(xué)研究所

3復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院運(yùn)動醫(yī)學(xué)與關(guān)節(jié)鏡外科，復(fù)旦大學(xué)運(yùn)動醫(yī)學(xué)中心

前交叉韌帶重建（anterior cruciate ligamentre construction，ACLR）術(shù)后重返運(yùn)動時(shí)機(jī)的選擇一直是運(yùn)動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域探討的熱點(diǎn)，然而就具體重返運(yùn)動的關(guān)鍵問題，至今學(xué)術(shù)界仍然缺乏共識[1-10]。文獻(xiàn)報(bào)道中，前交叉韌帶重建術(shù)后重返競技運(yùn)動的時(shí)間差異較大，范圍從術(shù)后6至24個(gè)月。而用于決定重返運(yùn)動的指標(biāo)包括：患側(cè)癥狀，關(guān)節(jié)穩(wěn)定性和活動度以及下肢功能的恢復(fù)情況[7]。其中，膝關(guān)節(jié)等速肌力以及多種單腳跳躍測試被認(rèn)為是下肢功能測定的常用方法[11，12]。

大量研究報(bào)道ACL術(shù)后患者術(shù)后6個(gè)月即可重返運(yùn)動[13-16]，快速康復(fù)一度成為了前交叉韌帶術(shù)后康復(fù)的熱點(diǎn)話題[4]。但近年來，隨著對ACLR術(shù)后重返運(yùn)動時(shí)機(jī)研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)術(shù)后過早重返運(yùn)動存在著一系列問題，其中因肢體功能恢復(fù)不佳而出現(xiàn)的術(shù)后再損傷令人擔(dān)憂。Streich等人研究表明ACLR后6～9個(gè)月是二次損傷的高峰，因此建議術(shù)后10個(gè)月重返賽場[17]。Nagelli等人從術(shù)后恢復(fù)的生物學(xué)角度入手，認(rèn)為在綜合考慮的情況下術(shù)后康復(fù)及重返運(yùn)動需要12個(gè)月甚至更長時(shí)間[18]。目前，Grindem等人的觀點(diǎn)被更多的從業(yè)者普遍接受，即考慮到再次受傷風(fēng)險(xiǎn)，ACLR術(shù)后重返運(yùn)動不應(yīng)該早于術(shù)后9個(gè)月[1]。

對于優(yōu)秀職業(yè)運(yùn)動員而言，影響其ACLR術(shù)后重返運(yùn)動的因素則復(fù)雜得多。來自臨床醫(yī)師、隊(duì)醫(yī)（康復(fù)體能師）、教練員、運(yùn)動員本人、經(jīng)濟(jì)因素或賽事日程等多方因素共同影響其重返運(yùn)動的時(shí)機(jī)。對于隊(duì)醫(yī)（康復(fù)體能師）或教練員，他們的責(zé)任延伸至球隊(duì)層面[19]。雖然隊(duì)醫(yī)（康復(fù)體能師）和教練員首要考慮的應(yīng)是運(yùn)動員的健康，但為球隊(duì)工作便意味著一系列伴隨而來的利益沖突：很多情況下運(yùn)動員和球隊(duì)的利益一致，但某些時(shí)候，各方壓力可能促成符合球隊(duì)短期利益但損害運(yùn)動員遠(yuǎn)期健康的決定，如允許運(yùn)動員ACLR術(shù)后過早地重返運(yùn)動。同樣，運(yùn)動員迫于經(jīng)濟(jì)因素、合同條款或本人對成績的渴望，同樣有提前重返運(yùn)動的需求。研究者根據(jù)運(yùn)動員重返運(yùn)動時(shí)機(jī)的差異將其分為三類，即：提前重返隊(duì)員、適時(shí)重返隊(duì)員、延時(shí)重返隊(duì)員。結(jié)合國際上普遍接受的ACLR術(shù)后重返運(yùn)動時(shí)間節(jié)點(diǎn)，提前重返者早于術(shù)后9個(gè)月，適時(shí)重返者在術(shù)后9～12個(gè)月，延時(shí)重返者則在12個(gè)月后[1，12，18-19]。

目前，國際上尚缺少針對優(yōu)秀運(yùn)動員在不同重返運(yùn)動時(shí)機(jī)下肢體功能恢復(fù)差異性的研究。本研究針對術(shù)式及康復(fù)方案均同質(zhì)的優(yōu)秀運(yùn)動員進(jìn)行ACLR術(shù)后隨訪，根據(jù)其重返時(shí)機(jī)分組并對他們重返運(yùn)動時(shí)的下肢功能進(jìn)行客觀評價(jià)，利用膝關(guān)節(jié)等速肌力和多種單腳跳測試結(jié)果分析其下肢功能恢復(fù)程度，嘗試探究ACLR術(shù)后合理的重返運(yùn)動時(shí)機(jī)。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

從國家體育總局運(yùn)動醫(yī)學(xué)研究所和上海華山醫(yī)院的電子病歷中納入2013年1月至2014年9月年接受ACLR的職業(yè)運(yùn)動員。納入標(biāo)準(zhǔn)為：（1）健將級運(yùn)動員；（2）手術(shù)時(shí)機(jī)均在受傷后8周內(nèi)；（3）不合并嚴(yán)重的軟骨損傷；（4）由隊(duì)醫(yī)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)流程康復(fù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）雙側(cè)膝關(guān)節(jié)均有損傷或接受過手術(shù)；（2）拒絕參加研究。

41名運(yùn)動員符合上述標(biāo)準(zhǔn)，平均年齡22.6±4.1歲，其中27名女性，14名男性，基本資料見表1。目前國際上對ACLR術(shù)后重返運(yùn)動時(shí)機(jī)缺乏共識，普遍介于術(shù)后6～12個(gè)月，術(shù)后9個(gè)月和12個(gè)月被認(rèn)為是衡量運(yùn)動員重返運(yùn)動的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)[1，2，7，9，18-21]。因此，本研究中將早于9個(gè)月重返運(yùn)動定位為提前重返；介于9～12個(gè)月之間重返運(yùn)動定位為適時(shí)重返；大于12個(gè)月重返運(yùn)動定位為延時(shí)重返。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，提前重返組14人，平均重返運(yùn)動時(shí)間7.5個(gè)月；適時(shí)重返組19人，平均重返時(shí)間為10.5個(gè)月；延時(shí)重返組8人，平均重返時(shí)間為13.9個(gè)月。三組運(yùn)動員年齡、性別、BMI等數(shù)據(jù)詳見表2，三組間重返運(yùn)動時(shí)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其余各指標(biāo)均無顯著差異。

表1 研究對象基本資料（±s）

表1 研究對象基本資料（±s）

全體（n=41）女性（n=27）男性（n=14）年齡（歲）22.6±4.1 22.4±2.2 21.9±2.9身高（cm）179±6.9 175±5.3 184±5.7體重（kg）74.9±8.8 70.1±6.5 81.5±7.2 BMI 23.3±1.6 22.8±1.6 24.0±1.2從事項(xiàng)目—手球、曲棍球手球、足球

表2 各組運(yùn)動員基本信息

1.2 康復(fù)流程

全部研究對象均由4名高年資骨科或運(yùn)動醫(yī)學(xué)醫(yī)師執(zhí)行手術(shù)，術(shù)中移植物相同（解剖單束重建、auto ST/G）。術(shù)后接受標(biāo)準(zhǔn)流程的康復(fù)訓(xùn)練（見表3）。

1.3 研究方法

隨訪納入對象，跟蹤所有研究對象的康復(fù)進(jìn)程，記錄每名運(yùn)動員重返訓(xùn)練的具體時(shí)間。隊(duì)醫(yī)在運(yùn)動員準(zhǔn)備重返賽場1周內(nèi)記錄重返賽場時(shí)間，并進(jìn)行膝關(guān)節(jié)功能測試，測試均由相同測試人員完成。測試內(nèi)容包括等速肌力測試（60°/s和180°/s）、多種單腳跳測試（單腳跳遠(yuǎn)、單腳側(cè)向跳、單腳箱跳、單腳8字跳）。

表3 標(biāo)準(zhǔn)康復(fù)流程

1.3.1 等速測試

等速肌力采用Biodex SystemⅢ對雙側(cè)下肢膝關(guān)節(jié)進(jìn)行向心肌力測試。測試前，先對肢體重量產(chǎn)生的力矩進(jìn)行排除，并進(jìn)行3次練習(xí)，熟悉動作。動作幅度設(shè)置為從屈膝90°至充分伸膝的位置，角速度設(shè)為60°/s和180°/s，分別做5次和10次最大向心伸展和屈曲，不同速度測試組間休息3分鐘。首先進(jìn)行健側(cè)腿測試，然后進(jìn)行手術(shù)腿測試，各測試兩次，取峰值力矩的平均值，然后，計(jì)算相對峰力矩值（最大峰力矩/體重）。對每種測試進(jìn)行下肢對稱指數(shù)（limb symmetryindex，LSI）計(jì)算，公式為（手術(shù)腿成績/健側(cè)腿成績）×100%[17]。

1.3.2 多種單腳跳測試

測試前進(jìn)行10分鐘動態(tài)拉伸，然后做一次預(yù)測試后進(jìn)行正式測試。所有受試者依次完成單腳跳遠(yuǎn)、單腳側(cè)向跳、單腳箱跳和單腳8字跳測試（圖1）。首先做健側(cè)腿測試，然后做手術(shù)腿測試，測試時(shí)允許擺動雙臂。單腳跳：為支撐腿起跳，相同腿落地，努力完成最大距離位移（精確到0.1 cm），要求每次測試支撐腳落地保持穩(wěn)定2 s為有效測試；側(cè)向跳：在兩條相距30 cm的邊線盡快完成10次橫向單腳跳（精確到0.01 s）；箱跳：在20 cm高的跳箱上盡快完成10次單腳跳上跳下（精確到0.01 s）；8字跳：在1 m寬、5 m長的場地上將7個(gè)圓錐擺成“8”字形，受試者盡快用單腳跳完成繞圈（精確到0.01 s）。兩側(cè)下肢分別測試兩次，記錄測試結(jié)果并取平均值。對每種測試進(jìn)行下肢對稱指數(shù)（LSI）計(jì)算。

圖1 多種單腳跳測試

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析采用Prism 7軟件（GraphPad Software，Inc）進(jìn)行。對兩組間的年齡、身高、體重、平均重返時(shí)間，先行正態(tài)性（Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)）及方差齊性檢驗(yàn)（Levene檢驗(yàn)），滿足條件者組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)比較采用配對t檢驗(yàn)，三組間的年齡、身高、體重、平均重返時(shí)間的數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析（Oneway ANOVA），Post-hoc檢驗(yàn)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)選擇。若不滿足正態(tài)性或方差齊性，采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。患者主觀評分、等速相對峰力矩和單腳跳測試結(jié)果采用非參數(shù)檢驗(yàn)，兩組間采用Mann-Whitney檢驗(yàn)，多組間采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。組間的性別比較采用卡方檢驗(yàn)。P＜0.05認(rèn)為有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 膝關(guān)節(jié)等速肌力測試

四種測試狀態(tài)（60°/s屈膝、60°/s伸膝、180°/s屈膝、180°伸膝）下的峰力矩LSI隨著重返時(shí)間的增加在組間呈遞增趨勢，并且在延遲重返組和提前重返組間均存在顯著性差異，適時(shí)重返組和提前重返組間僅部分存在差異。

60°/s屈膝峰力矩LSI，提前重返組（87.4%±7.5%）與適時(shí)重返組（95.8%±6.6%，）和延時(shí)重返組（96.0%±2.4%）間均存在差異（P＜0.01）。60°/s伸膝峰力矩LSI僅在提前重返組（85.8%±9.4%）和延時(shí)重返組（94.8%±4.8%）之間存在差異（P＜0.05），其余組間沒有差異。180°/s屈膝峰力矩LSI僅在提前重返組（90.7%±8.7%）和延時(shí)重返組（101.4%±6.8%）之間存在差異（P＜0.05），其余組間沒有差異。180°/s伸膝肌力LSI僅在提前重返組（90.6%±5.2%）和延時(shí)重返組（97.8%±5.6%）之間存在差異（P＜0.05），其余組間沒有差異。

同時(shí)，作為衡量是否具備重返運(yùn)動能力的重要指標(biāo)，60°/s伸展相對峰力矩僅在提前重返組（2.48±0.58Nm/kg）和延時(shí)重返組（3.21±0.51Nm/kg）之間存在差異（P＜0.01）。四種等速肌力測試的測試值和雙側(cè)比值（LSI）見表4。

表4 三組膝關(guān)節(jié)等速肌力測試結(jié)果

2.2 多種單腳跳測試

單腳跳遠(yuǎn)、單腳側(cè)向跳、單腳箱跳的LSI隨著重返時(shí)間的增加在組間呈遞增趨勢，而單腳8字跳LSI未見此趨勢，單腳跳遠(yuǎn)、單腳側(cè)向跳、單腳箱跳的LSI，延遲組和適時(shí)組均與提前組存在顯著性差異。

單腳跳遠(yuǎn)的LSI比值，提前重返組（84.7%±7.3%）與適時(shí)重返組（95.7%±6.0%）和延時(shí)重返組（98.1%±1.9%）之間均存在差異（P＜0.01），其它組間沒有差異。側(cè)向跳的LSI比值，提前重返組（93.4%±8.5%）與適時(shí)重返組（104.2%±4.3%）之間存在差異（P＜0.01），與延時(shí)重返組（104.7%±4.0%）之間存在差異（P＜0.01），其它組間沒有差異。箱跳的LSI比值，提前重返組（112.5%±5.7%）與適時(shí)重返組（105.3%±7.9%）之間存在差異（P＜0.01），與延時(shí)重返組（106.3%±7.4%）之間存在差異（P＜0.01），其它組間沒有差異。四種跳躍訓(xùn)練測試值和雙側(cè)比值（LSI）見表5。

表5 三組下肢功能測試（四種單腳跳）結(jié)果

3 討論

膝關(guān)節(jié)等速肌力測試及單腳跳躍測試中，除8字跳外，延時(shí)組與提前組患者間存在顯著差異。，延時(shí)重返運(yùn)動組中運(yùn)動員峰力矩及跳躍測試結(jié)果（除外8字跳外）均優(yōu)于提前重返組。適時(shí)重返組和延時(shí)重返組間，下肢等速肌力峰力矩和跳躍測試均無顯著性差異。研究結(jié)果表明運(yùn)動員過早重返賽場面臨下肢肌力恢復(fù)不全及功能不佳的情況，但延時(shí)重返運(yùn)動未能進(jìn)一步顯著提高運(yùn)動員下肢肌力和功能狀況。

本研究中，提前重返組共14名隊(duì)員，均選擇了在術(shù)后6～8個(gè)月重返賽場。根據(jù)LSI均值未達(dá)到90%安全閾值[9，11，15-18，22]的指標(biāo)有：60°/s屈曲（85.8±9.4%）和伸展（87.4±7.5%）峰力矩，以及單腳跳遠(yuǎn)（84.7±7.3%），同時(shí)，手術(shù)腿的60°/s相對伸展峰力矩均值（2.48±0.58 Nm/kg）也未達(dá)Kuenze等人推薦的標(biāo)準(zhǔn)即大于3 Nm/kg[23]。這說明ACLR術(shù)后6～8月膝關(guān)節(jié)肌力和功能并不能達(dá)到重返的標(biāo)準(zhǔn)。60°/s屈曲和伸展峰值力矩LSI不足，說明手術(shù)腿股四頭肌和腘繩肌的最大肌力恢復(fù)不夠；單腳跳遠(yuǎn)LSI不足，反映手術(shù)腿整體下肢力量、爆發(fā)力和神經(jīng)肌肉控制尚未恢復(fù)，完成最大強(qiáng)度的加速和減速動作仍存在較高風(fēng)險(xiǎn)。側(cè)向跳、箱跳和8字跳的LSI均值超過90%，說明完成次最大強(qiáng)度落地制動、切步和橫向移動動作時(shí)風(fēng)險(xiǎn)較低。

適時(shí)重返組共19名運(yùn)動員，均于術(shù)后9～11個(gè)月重返賽場。等速肌力和下肢功能測試的LSI均達(dá)90%以上，60°/s屈膝峰值力矩和單腳跳遠(yuǎn)、側(cè)向跳和箱跳與6～8月組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。值得關(guān)注的是，該組運(yùn)動員60°/s伸膝相對峰力矩均值為2.85±0.49 Nm/kg，未能達(dá)到3 Nm/kg，且與延時(shí)重返運(yùn)動組均值3.21±0.51 Nm/kg仍有差距，表明ACLR術(shù)后股四頭肌力量在術(shù)后9～11月仍未達(dá)理想狀態(tài)。

延時(shí)運(yùn)動組運(yùn)動員等速肌力和下肢功能的LSI均值均達(dá)到90%以上，除8字跳之外，所有測試指標(biāo)與6～8月組相比均有顯著性差異。同時(shí)，手術(shù)腿60°/s相對伸膝峰力矩均值為3.21±0.51 Nm/kg。上述結(jié)果說明，延時(shí)運(yùn)動組運(yùn)動員重返賽場時(shí)膝關(guān)節(jié)肌力和功能已達(dá)到力量標(biāo)準(zhǔn)，但延時(shí)重返組8字跳測試與提前重返組和適時(shí)重返組未顯示出顯著差異，這不排除與心理因素有關(guān)，需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

ACLR運(yùn)動員在術(shù)后6～11月重返賽場，主要存在的問題是神經(jīng)肌肉控制和膝關(guān)節(jié)伸肌力量不足。神經(jīng)肌肉控制和力學(xué)因素的不足導(dǎo)致運(yùn)動員無法勝任多平面下功能動作，其預(yù)測二次損傷具有92%的敏感性和88%的特異性[24]。膝關(guān)節(jié)功能的完全恢復(fù)應(yīng)建立在軟骨、本體感覺和移植物完全愈合的基礎(chǔ)上。職業(yè)運(yùn)動員可能需要比過去通常推薦的術(shù)后6～12個(gè)月更長的時(shí)間完成膝關(guān)節(jié)生物學(xué)的恢復(fù)，這些隱匿的損傷可以通過MRI信號來識別[25]。Mink等研究發(fā)現(xiàn)ACLR術(shù)后軟骨的愈合會超過1年，即使膝關(guān)節(jié)功能已經(jīng)恢復(fù)，甚至已經(jīng)重返賽場[26]。但是否會持續(xù)2年還不清楚。MRI影像學(xué)隨訪發(fā)現(xiàn)，ACLR術(shù)后5～12月，膝關(guān)節(jié)軟骨愈合的為88%[27-28]。ACLR后肌肉神經(jīng)纖維和肌肉本體感受器（高爾基腱器、肌梭和Ruffini神經(jīng)末梢）均會遭受不同程度的破壞。盡管這些組織僅占到ACL組織總量的3%，但它們對膝關(guān)節(jié)的動態(tài)穩(wěn)定的作用卻是不可替代的[29-30]。目前對于本體感覺的恢復(fù)的報(bào)道非常有限。本研究的結(jié)果提示本體感覺功能的恢復(fù)要早于最大力量。ACLR后移植物的成熟、恢復(fù)基本生物學(xué)功能是膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的基礎(chǔ)。目前常用的移植物為髕腱和腘繩肌肌腱。系統(tǒng)回顧發(fā)現(xiàn)，腘繩肌肌腱作為移植物的報(bào)道逐漸增加。但腘繩肌肌腱的愈合時(shí)間（12～24個(gè)月）要明顯長于髕腱（6～12個(gè)月）[31]。

本研究結(jié)果表明，延遲重返賽場的時(shí)間（盡量在術(shù)后12月以后），會對移植物愈合、恢復(fù)膝關(guān)節(jié)動態(tài)穩(wěn)定和正?；顒幽芰^為有利。本研究的優(yōu)點(diǎn)：所有運(yùn)動員均為精英運(yùn)動員，具備高水平的傷前運(yùn)動能力；手術(shù)方式一致；患者傷后重返運(yùn)動愿望強(qiáng)烈；在專業(yè)康復(fù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行嚴(yán)格系統(tǒng)的術(shù)后康復(fù)。本研究的局限：研究對象為精英運(yùn)動員群體，樣本量相對較??；客觀評價(jià)未涉及關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及影像學(xué)評價(jià)指標(biāo)；缺乏患者主觀評分；隨訪時(shí)間較短。

4 結(jié)論

研究結(jié)果表明優(yōu)秀運(yùn)動員早于術(shù)后9月重返賽場面臨下肢功能恢復(fù)不佳；延時(shí)重返運(yùn)動并未顯著改善單腳跳測試結(jié)果，但有助于優(yōu)秀運(yùn)動員恢復(fù)術(shù)側(cè)最大伸膝力矩，其意義有待進(jìn)一步研究。