膝关节前交叉韧带损伤的人体高危因素

膝关节前交叉韧带损伤的人体高危因素

李强

四川省骨科医院运动医学科 四川 成都 617000

前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）损伤是一项在体育运动、军事训练、甚至日常生活中较为常见的严重膝关节损伤。ACL 损伤通常多发于足球、篮球、橄榄球、曲棍球、手球、高山滑雪等运动项目。ACL 损伤在所有需要手术治疗的患者中排靠前。ACL 损伤可严重影响患者的健康和生活质量。

一、膝关节过伸(膝关节松弛)

关节松弛症是一种影响关节稳定性的疾病,患者的关节容易过度伸展或过度活动，膝关节过伸超过10度被定义为广义膝关节松弛。松弛的膝关节会伴随膝关节外翻外旋运动增加以及内外膝关节旋转。这些增加的膝关节运动会使运动者在落地冲击时产生更高的膝关节前交叉韧带ACL损伤风险。研究表明接近80%的ACL损伤病人表现出实验中膝关节过度伸展，低于未损伤40%例膝关节松弛。关节松弛症多见于儿童期间，一般不会影响正常的生长发育，随着年龄增长，多数情况下可逐渐好转。在日常生活中每天可以坚持适当的进行体育锻炼，从而增强肌肉力量，但是要避免做剧烈运动，防止肌肉拉伤。

二、肌肉力量(股四头肌腘绳肌比例)

股四头肌是人体的大腿肌肉，位于大腿肌肉前面，要使大腿强壮首要是发展股四头肌因为股四头肌是人体最大、最有力的肌肉之一。腘绳肌，就是大腿后侧的肌群，包括半腱肌、半膜肌、股二头肌，腘绳肌与强有力的股四头肌相对应。它收缩的主要功能就是屈膝和后伸髋关节，是维持膝关节稳定性，尤其是防止胫骨过度前向错动的重要动力性稳定结构，运动员易发生腘绳肌的扭伤、撕裂等形式的损伤。

股四头肌收缩时可对胫骨产生向前的牵拉力，可引起胫骨前向位移，同时增大 ACL 所受的应力；而腘绳肌则正好相反，其收缩时可抵抗一部分股四头肌对胫骨产生向前牵拉的作用，从而起到降低 ACL 的牵拉张力。这两组肌肉是一组拮抗肌群（指作用相反的肌群），其共同收缩还可起到维持膝关节动态稳定的作用。然而，当股四头肌产生的胫骨前向剪切力远远大于腘绳肌产生的胫骨后向剪切力时，可使ACL 所受的牵拉应力明显增大，最终导致其发生断裂。Ahmad等研究证实了在关节伸直时腘绳肌收缩力不足是ACL损伤的一种机制。

三、骨性结构

狭窄的髁间窝宽度、骨盆倾斜、股骨前倾、胫骨后倾和距下关节内旋。

髁间窝根据核磁共振成像轴位序列的切迹形状分为A型、U型和W型，其中A型髁间窝狭窄导致ACL损伤最多。女性比男性拥有更狭窄的髁间窝，意思是女性的髁间窝让我的活动空间更小，所以女性会更容易让我受伤。

增加骨盆倾斜和股骨前倾角通过改变下肢肌肉张力来改变下肢生物力学。增加骨盆倾斜可延长和削弱腘绳肌和臀大肌的肌力。削弱的腘绳肌会增加胫骨前后向移动，相反臀肌力量下降可能导致患者在旋转和内切中有内翻折叠的倾向。股骨前倾角增加会增大距下关节旋前。这些都会增加ACL的损伤几率。

四、身体质量指数

身体质量指数（Body Mass Index BMI）为ACL损伤的危险因素也有争议。在理论上，BMI大会增大胫股关节轴向负荷大，增大在膝关节伸展位下ACL的张力。学者们的研究成果尚存在争议，一部分认为显著增大的BMI与ACL撕裂有着显著的关系而另一些研究却显示没有。需要进一步的前瞻性研究来进一步验证这些结果将BMI作为一个危险因素，并研究它的前交叉韧带损伤机制的相关性。

五、激素

激素会在一定程度上增大关节松弛，降低ACL强度。有研究得出结论女性在月经周期的排卵期有着最高的ACL断裂的风险。他们将这些与排卵月经期全身雌激素水平高联系起来。口服避孕药的使用已经被证明可以改善女性膝关节动态强度，同时降低ACL损伤。

六、神经肌肉控制下降

神经肌肉因素明确为ACL损伤的风险因素提供了大量信息。最新研究表明，复合负重方式最易造成ACL损伤。运动方式明显可增加ACL损伤风险，包括外翻或内翻及伸膝力矩，尤其是在轻度屈膝时。下肢动力链的各个阶段均可能在ACL损伤中起作用。神经肌肉控制可能是重要的风险因素，且为最易改善的因素。神经肌肉控制训练是指通过强化大脑神经系统对训练部位肌肉的调控支配能力而促进更多的运动单位参与运动的训练手段；是利用关节对空间位置的感觉促进关节周围肌群协调发力的训练方法。神经肌肉控制训练作用主要是通过刺激运动感觉系统，使感觉信息传递到中枢神经系统，经中枢神经系统分配到骨骼肌等的运动输出，以改善下肢生物力学异常现象。