神經(jīng)肌肉訓(xùn)練在前交叉韌帶重建術(shù)后康復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)展

季程程，楊鵬飛，張信波，王興

1.上海體育學(xué)院體育教育訓(xùn)練學(xué)院，上海市 200438；2.上海電機(jī)學(xué)院體育教學(xué)部，上海市201306

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)有控制脛骨過度前移、預(yù)防膝關(guān)節(jié)超伸和加強(qiáng)穩(wěn)定性等重要作用。全世界每年有超過200萬例ACL損傷患者，多見于運(yùn)動損傷[1-2]。ACL損傷可直接導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，造成本體感覺喪失，繼而導(dǎo)致半月板和關(guān)節(jié)軟骨損傷。ACL斷裂最為常見，且極具破壞性[3-4]，嚴(yán)重影響患者的日常生活，也被視為影響運(yùn)動員競技水平、健康狀況，制約運(yùn)動員職業(yè)生涯發(fā)展的關(guān)鍵因素，需引起運(yùn)動員、醫(yī)務(wù)人員以及科研人員的高度重視。

目前，關(guān)節(jié)鏡下ACL重建術(shù)是治療ACL損傷的根本辦法，可以有效避免半月板、關(guān)節(jié)軟骨和周圍韌帶牽拉引起的繼發(fā)性損傷[5]。但術(shù)后患者運(yùn)動水平降低，恢復(fù)到損傷前的運(yùn)動水平是進(jìn)行康復(fù)治療的主要目標(biāo)。神經(jīng)肌肉訓(xùn)練(neuromuscular training,NMT)可以改善ACL 重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)神經(jīng)肌肉控制能力，加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，降低再次受傷的風(fēng)險，促進(jìn)ACL重建術(shù)后運(yùn)動能力的恢復(fù)[6]。

1 NMT與ACL重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能評定

1.1 NMT

NMT 是利用關(guān)節(jié)對空間位置的感覺信息促進(jìn)關(guān)節(jié)周圍肌群協(xié)調(diào)發(fā)力的訓(xùn)練方法，通過肌肉力量訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練、靈敏性訓(xùn)練、近端控制訓(xùn)練以及本體感覺訓(xùn)練等不同的訓(xùn)練方式改善ACL重建術(shù)后下肢生物力學(xué)異常[7-8]。

NMT 的作用機(jī)制主要是通過刺激運(yùn)動感覺系統(tǒng)，使感覺信息傳遞到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，經(jīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)分配到骨骼肌等的運(yùn)動輸出，以實(shí)現(xiàn)本體感覺、神經(jīng)肌肉控制、姿勢控制、運(yùn)動表現(xiàn)等能力的提高，促進(jìn)損傷后的康復(fù)[9]。

1.2 ACL重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能評定

ACL重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)會出現(xiàn)肌肉力量下降、關(guān)節(jié)滲出、活動受限、神經(jīng)肌肉功能障礙等問題。為了給術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練提供依據(jù)，以獲得最佳的康復(fù)效果，及時對膝關(guān)節(jié)進(jìn)行功能評定至關(guān)重要。

ACL 重建術(shù)后初期，膝關(guān)節(jié)應(yīng)避免大強(qiáng)度、大幅度運(yùn)動，可借助儀器進(jìn)行精確評測。磁共振成像能用于患者的臨床測試，通過磁共振成像對移植體進(jìn)行評估，幫助確定患者術(shù)后的康復(fù)情況[10]。術(shù)后通過階段性康復(fù)訓(xùn)練，可進(jìn)行肌肉力量測試、國際膝關(guān)節(jié)評分委員會膝關(guān)節(jié)主觀評分表、Lysholm 膝關(guān)節(jié)評分量表、肢體對稱指數(shù)測試以及功能性跳躍測試等多項(xiàng)測試，并根據(jù)患者的主觀評價，評價ACL重建術(shù)后康復(fù)情況[11]。

2 NMT在ACL重建術(shù)后康復(fù)中的應(yīng)用

2.1 肌肉力量訓(xùn)練

患者術(shù)后下肢力量下降，增加ACL 二次損傷的風(fēng)險。進(jìn)行肌肉力量訓(xùn)練可提高神經(jīng)肌肉控制能力和膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，為ACL 重建術(shù)后的康復(fù)起到積極作用，因此肌肉力量訓(xùn)練是ACL重建術(shù)后康復(fù)的重要步驟[12]。ACL重建術(shù)后患者股四頭肌肌力明顯下降，肌肉萎縮和肌力丟失分別達(dá)20%和30%以上，膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性降低，可能會導(dǎo)致較差的恢復(fù)效果和二次損傷[13-14]。因此，股四頭肌強(qiáng)度和力量對ACL 重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)具有重要影響。

ACL重建術(shù)后，康復(fù)訓(xùn)練選擇向心或離心訓(xùn)練，可以有效促進(jìn)股四頭肌肌力的恢復(fù)[15]。Gulcan等[16]在ACL重建術(shù)后早期對股四頭肌進(jìn)行向心、離心等速訓(xùn)練可以有效促進(jìn)股四頭肌肌力的恢復(fù)，在術(shù)后第12 周和第24 周股四頭肌力量分別增加28%和31%，同時股四頭肌的最大自主等長收縮改善。但有研究指出[17]，向心訓(xùn)練可能引起膝關(guān)節(jié)屈、伸肌力失衡，導(dǎo)致ACL 移植物無法適應(yīng)較大強(qiáng)度的運(yùn)動，增加二次損傷的風(fēng)險。Vikne 等[18]發(fā)現(xiàn)，離心訓(xùn)練對增加肌力的效果更好。也有ACL康復(fù)實(shí)踐指南推薦進(jìn)行離心訓(xùn)練來增加股四頭肌肌力[11]。

快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練作為一種有效提高肌肉力量的訓(xùn)練方法，是指在盡可能短的時間內(nèi)使肌肉達(dá)到最大力量的練習(xí)。通過快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練，可以加快肌肉收縮速度，更加精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉的控制，有效增強(qiáng)神經(jīng)肌肉控制能力[19]?？焖偕炜s復(fù)合訓(xùn)練可以增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)神經(jīng)肌肉的控制能力，引起膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的積極改變，糾正運(yùn)動中錯誤的動作模式，有助于患者在ACL 重建術(shù)后的康復(fù)[20-23]。進(jìn)行快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練需要具備一定的力量基礎(chǔ)，同時，在訓(xùn)練中需保持較高的強(qiáng)度和較低的負(fù)荷量，關(guān)注訓(xùn)練完成的質(zhì)量，避免肌肉過度疲勞，降低二次損傷的風(fēng)險[24-25]。

祁奇等[26]發(fā)現(xiàn)，肌內(nèi)效貼不僅可以防治運(yùn)動損傷，提高肌肉的募集效率，同時可以提高股四頭肌肌力，在康復(fù)訓(xùn)練過程中使用肌內(nèi)效貼對ACL 重建術(shù)后康復(fù)有一定的積極作用。近年來，全身振動訓(xùn)練作為一種神經(jīng)肌肉訓(xùn)練手段在康復(fù)領(lǐng)域受到重視。吳博等[27]發(fā)現(xiàn)，ACL 重建術(shù)后患者通過全身振動訓(xùn)練，下肢肌肉力量增強(qiáng)，下肢運(yùn)動控制能力得到有效恢復(fù)。

綜上所述，進(jìn)行力量訓(xùn)練對ACL 重建術(shù)后的康復(fù)至關(guān)重要，特別是股四頭肌肌力的恢復(fù)，對患者術(shù)后康復(fù)有著積極的臨床效果，但訓(xùn)練方法的選擇值得進(jìn)一步探究?？焖偕炜s復(fù)合訓(xùn)練可以有效增強(qiáng)神經(jīng)肌肉控制能力，幫助患者糾正錯誤的動作模式，對術(shù)后康復(fù)起到積極作用?；颊咴诜e極進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的同時，還可以采用肌內(nèi)效貼或全身振動訓(xùn)練等來輔助進(jìn)行肌肉力量訓(xùn)練，促進(jìn)肌肉力量的恢復(fù)。

2.2 平衡訓(xùn)練

ACL損傷會使膝關(guān)節(jié)本體感覺缺失，造成膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降；ACL 重建術(shù)后，本體感覺功能不能迅速恢復(fù)到損傷前水平，容易產(chǎn)生二次損傷[28]。進(jìn)行平衡訓(xùn)練可以提高膝關(guān)節(jié)周圍神經(jīng)系統(tǒng)同步活動能力，增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，改善膝關(guān)節(jié)神經(jīng)肌肉本體感覺控制能力。

Myer等[29]發(fā)現(xiàn)，平衡訓(xùn)練后，運(yùn)動員在一些具有一定危險性的動作中膝關(guān)節(jié)外翻減少，說明平衡訓(xùn)練對ACL 損傷的預(yù)防和康復(fù)都有積極的效果。Akbari 等[30]發(fā)現(xiàn)，平衡訓(xùn)練2 周可改善ACL 重建術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)動態(tài)穩(wěn)定性，建議將平衡訓(xùn)練作為ACL重建術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練的一部分。蔣擁軍等[31]發(fā)現(xiàn)，平衡訓(xùn)練可以顯著提高ACL 重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)本體感覺功能的恢復(fù)。Ordahan 等[32]發(fā)現(xiàn)，本體感覺和平衡訓(xùn)練可以提高ACL 重建術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)周圍神經(jīng)肌肉系統(tǒng)同步活動能力，增加膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，改善膝關(guān)節(jié)功能。

因此，ACL重建術(shù)后進(jìn)行平衡訓(xùn)練可以有效改善膝關(guān)節(jié)本體感覺功能，提高膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，預(yù)防二次損傷，為術(shù)后康復(fù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.3 靈敏性訓(xùn)練

靈敏性是運(yùn)動過程中速度和身體協(xié)調(diào)能力的結(jié)合，當(dāng)神經(jīng)接受到信號時，機(jī)體所表現(xiàn)出快速變向和急停、加速的能力。急停減速、轉(zhuǎn)動變向或蹬地起跳等運(yùn)動中，軀干控制能力不足使得膝關(guān)節(jié)負(fù)荷增大，導(dǎo)致ACL損傷頻發(fā)[33-34]。

Heidt 等[35]發(fā)現(xiàn)，足球運(yùn)動員所有的損傷均發(fā)生在下肢，其中膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)占61.2%；與未經(jīng)訓(xùn)練的運(yùn)動員相比，長期靈敏性訓(xùn)練可以有效提高膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，減少膝關(guān)節(jié)運(yùn)動損傷。Wilderman 等[36]發(fā)現(xiàn)，靈敏性訓(xùn)練可以使籃球運(yùn)動員在側(cè)步旋轉(zhuǎn)過程中內(nèi)側(cè)腘繩肌活性提高，ACL重建術(shù)后再次損傷的風(fēng)險降低。張曉輝等[37]發(fā)現(xiàn)，靈敏性訓(xùn)練可以使運(yùn)動員ACL重建術(shù)后恢復(fù)效果優(yōu)于傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練。

ACL 重建術(shù)后通過靈敏性訓(xùn)練可以有效增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，提高肌肉活性，為ACL損傷的康復(fù)和預(yù)防起到積極作用。

2.4 近端控制訓(xùn)練

膝關(guān)節(jié)近端控制訓(xùn)練是指在運(yùn)動過程中通過力量和適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)控制改善膝關(guān)節(jié)近端組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一種訓(xùn)練方法，包括核心穩(wěn)定性訓(xùn)練、髖關(guān)節(jié)控制訓(xùn)練和上肢力量訓(xùn)練[38-40]。人體核心區(qū)由腰椎和骨盆在內(nèi)的骨骼及其周圍肌群構(gòu)成，其中骨骼的核心包括腰椎、髖、下肢近端和骨盆，周圍肌肉為維持核心區(qū)穩(wěn)定的肌群，包括腹部肌群、腰部肌群和髖部肌群[41]。核心穩(wěn)定性訓(xùn)練指在運(yùn)動中控制人體核心區(qū)肌肉的穩(wěn)定狀態(tài)，使力量的產(chǎn)生、傳遞和控制達(dá)到最佳化的訓(xùn)練[42]。核心穩(wěn)定性與ACL損傷密切相關(guān)，核心穩(wěn)定性下降使機(jī)體核心區(qū)對四肢的控制能力減弱，進(jìn)而導(dǎo)致ACL損傷的發(fā)生[33]。在關(guān)節(jié)動力鏈理論中，髖關(guān)節(jié)在冠狀面保持穩(wěn)定性，而髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性缺失必然引起髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋內(nèi)收，使膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)外翻現(xiàn)象，增加ACL 張力，產(chǎn)生損傷。除此之外，上肢肌肉運(yùn)動也可能增加膝關(guān)節(jié)外翻角度，使膝關(guān)節(jié)負(fù)荷加重，導(dǎo)致ACL損傷[43]。

Fithian等[44]指出，ACL 重建術(shù)后進(jìn)行近端控制訓(xùn)練有利于術(shù)后康復(fù)。Sheppard 等[45]發(fā)現(xiàn)，通過近端控制訓(xùn)練可以減少運(yùn)動中膝關(guān)節(jié)外翻時的力矩，增加膝關(guān)節(jié)動態(tài)穩(wěn)定性，引起膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)的積極改變。因此，ACL重建術(shù)后可通過近端控制訓(xùn)練來增強(qiáng)核心穩(wěn)定性，促進(jìn)術(shù)后康復(fù)。

2.5 本體感覺訓(xùn)練

本體感覺又被稱為深感覺，是一種特殊的感覺形式，指大腦接收來自機(jī)體深部的肌肉、肌腱、骨膜和關(guān)節(jié)等對機(jī)體的空間位置、姿勢、運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動方向的感覺，是關(guān)節(jié)運(yùn)動產(chǎn)生速度、加速度時神經(jīng)肌肉控制的重要因素。ACL損傷不僅導(dǎo)致患者運(yùn)動功能障礙，還會影響患者本體感覺，并且ACL 重建術(shù)難以恢復(fù)患者本體感覺。本體感覺的缺失是阻礙膝關(guān)節(jié)功能康復(fù)的關(guān)鍵，通過本體感覺訓(xùn)練，有助于關(guān)節(jié)穩(wěn)定和神經(jīng)肌肉控制能力的恢復(fù)，改善平衡能力，降低因平衡能力不足引發(fā)患者心理障礙的問題[46]。

Dominguez 等[47]發(fā)現(xiàn)，本體感覺訓(xùn)練可以有效緩解膝關(guān)節(jié)術(shù)后疼痛，增加膝關(guān)節(jié)活動范圍，提高膝關(guān)節(jié)平衡能力，改善患者生活質(zhì)量。Dargo 等[48]發(fā)現(xiàn)，本體感覺訓(xùn)練可以有效提高膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，降低ACL 損傷率，預(yù)防二次損傷。劉曉磊等[8]發(fā)現(xiàn)，本體感覺訓(xùn)練能進(jìn)一步改善ACL 重建術(shù)后患者本體感覺功能，提高膝關(guān)節(jié)功能和姿勢控制能力。吳華等[49]發(fā)現(xiàn)，本體感覺訓(xùn)練不僅對本體感覺恢復(fù)具有積極作用，還能改善膝關(guān)節(jié)平衡能力，增強(qiáng)下肢運(yùn)動協(xié)調(diào)性，使膝關(guān)節(jié)功能得到全面恢復(fù)。

膝關(guān)節(jié)的本體感覺由肌肉、韌帶、半月板、關(guān)節(jié)囊和皮膚的感受器等傳入信號整合而成，在膝關(guān)節(jié)活動過程中提供關(guān)節(jié)位置和運(yùn)動信息，并在肌張力調(diào)節(jié)和肌肉控制等方面發(fā)揮重要作用，主要包括位置覺和運(yùn)動覺[50]。在ACL重建術(shù)后早期的臨床康復(fù)實(shí)踐中，患者常因患肢肌肉力量不足和炎性反應(yīng)，無法進(jìn)行具有一定強(qiáng)度的康復(fù)訓(xùn)練。因此，在術(shù)后早期進(jìn)行位置覺和運(yùn)動覺訓(xùn)練，可以刺激膝關(guān)節(jié)周圍組織機(jī)械性感受器，使膝關(guān)節(jié)本體感覺功能得到有效改善，為后期康復(fù)訓(xùn)練打下良好的基礎(chǔ)[51]。在ACL重建術(shù)后進(jìn)行全身震動訓(xùn)練，有利于患者膝關(guān)節(jié)本體感覺的恢復(fù)[50]。在患者無法進(jìn)行站立的本體感覺訓(xùn)練時，一種有效改善膝骨關(guān)節(jié)炎患者本體感覺功能的康復(fù)訓(xùn)練方法得到證實(shí)，該種訓(xùn)練方法以坐姿進(jìn)行目標(biāo)匹配徒步訓(xùn)練，減輕患者膝關(guān)節(jié)因站立承重帶來的疼痛，減輕患者的心理障礙[52]，可以為ACL 重建術(shù)后患者本體感覺功能的恢復(fù)提供借鑒，但臨床康復(fù)效果有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，ACL重建術(shù)后通過本體感覺訓(xùn)練可以提高膝關(guān)節(jié)神經(jīng)肌肉控制能力，增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，是神經(jīng)肌肉訓(xùn)練中重要的康復(fù)訓(xùn)練方法和有效手段。在ACL 重建術(shù)后早期患者無法進(jìn)行具有一定強(qiáng)度的康復(fù)訓(xùn)練時，可以采用膝關(guān)節(jié)位置覺和運(yùn)動覺訓(xùn)練增強(qiáng)患肢本體感覺功能。全身振動訓(xùn)練也是一種有效增強(qiáng)ACL 重建術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)本體感覺功能的訓(xùn)練方法。目標(biāo)匹配徒步訓(xùn)練能有效改善膝骨關(guān)節(jié)炎患者膝關(guān)節(jié)本體感覺功能，可以為ACL重建術(shù)后患者的康復(fù)訓(xùn)練提供借鑒。

3 影響ACL重建術(shù)后NMT效果的因素

3.1 性別

神經(jīng)肌肉適應(yīng)能力的差異是造成女性ACL 損傷率高于男性的因素之一。Voskanian[53]發(fā)現(xiàn)女性神經(jīng)肌肉募集模式適應(yīng)性不良造成ACL 損傷的風(fēng)險是男性的3.5 倍。性別差異不僅在ACL 損傷率上有所體現(xiàn)，也體現(xiàn)在NMT 效果中。Stasi 等[54]發(fā)現(xiàn)，不同性別ACL 損傷患者進(jìn)行NMT 有著不同效果。Murray等[55]發(fā)現(xiàn)，NMT 對男運(yùn)動員ACL 損傷有積極效果，而女運(yùn)動員沒有表現(xiàn)出類似的改善。因此，在康復(fù)訓(xùn)練過程中需根據(jù)患者性別制定NMT方案，以期達(dá)到最佳康復(fù)訓(xùn)練效果。

3.2 年齡

年齡是造成ACL 損傷已知危險因素之一。ACL 損傷率隨年齡的增長而增加，對于不同年齡階段ACL 重建術(shù)患者，NMT 的康復(fù)效果也不同。年輕患者的康復(fù)效果好于年齡較大患者[56]。Myer 等[57]發(fā)現(xiàn)，青少年時期進(jìn)行NMT 效果優(yōu)于成年時期。Myer 等[58]還發(fā)現(xiàn)，14～20 歲的女性患者NMT 效果優(yōu)于20歲以上女性患者，這是因?yàn)楦杏X運(yùn)動功能在個體處于發(fā)育期時更具適應(yīng)性。因此，十幾歲患者的NMT效果更好。

3.3 訓(xùn)練內(nèi)容

雖然大量研究證實(shí)NMT 對ACL 重建術(shù)后康復(fù)有積極作用，但進(jìn)行單一項(xiàng)目的NMT 效果不佳[59]。在訓(xùn)練中，將肌肉力量訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練、靈敏性訓(xùn)練、近端控制訓(xùn)練以及本體感覺訓(xùn)練等多項(xiàng)訓(xùn)練相結(jié)合進(jìn)行整合訓(xùn)練，可提高下肢動作生物力學(xué)合理性，促進(jìn)ACL 重建術(shù)后康復(fù)，并減少二次損傷的發(fā)生[60]。趙響等[61]發(fā)現(xiàn)，整合性NMT 較單一項(xiàng)目NMT 更具綜合性康復(fù)效果，可顯著提升患者下肢運(yùn)動能力，改善下肢發(fā)力模式。因此，整合性NMT 對ACL 重建術(shù)后康復(fù)更具有積極意義。

4 小結(jié)

ACL 損傷是較為常見的運(yùn)動損傷，ACL 重建術(shù)被廣泛應(yīng)用于治療ACL損傷。本文綜述近年來NMT在ACL重建術(shù)后康復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)展，初步描述NMT 對ACL 重建術(shù)后康復(fù)的積極作用，表明NMT 可以有效改善ACL 重建術(shù)后膝關(guān)節(jié)神經(jīng)肌肉控制能力，增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，降低再次受傷的風(fēng)險，促進(jìn)運(yùn)動能力的恢復(fù)。ACL 重建術(shù)后NMT 效果受性別、年齡以及訓(xùn)練內(nèi)容等因素的影響。因此，在未來研究中應(yīng)針對不同患者NMT 訓(xùn)練和NMT 訓(xùn)練內(nèi)容的選擇做進(jìn)一步探索，為臨床應(yīng)用提供更多證據(jù)，使術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練達(dá)到最佳效果。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。