前交叉韧带重建术后康复

（一）概述

关节韧带的损伤修复是当前关节外科与康复医学最具有挑战性、最富有争议和最有发展前景的研究内容。随着关节微创手术设备、手术技巧和组织工程学的进步，临床关节外科医师与基础学科及其他多学科之间的合作，将推进关节创伤治疗发展到更高的水平。韧带修复术后康复治疗技术也将跟随外科技术的发展而发生重要的变化。

膝关节内外有韧带、半月板和关节囊支持韧带，是膝关节重要的静力性稳定结构。这些结构起着引导关节面的正常运动和限制过度运动的作用。这些结构具备重要的功能是限制非生理性位移所导致的关节不稳定，维持人体关节与周围组织的运动与静态协调性，支持关节的稳定。膝关节韧带保持关节面的生理压力方面起着重要的作用，有助于保护关节软骨，控制关节滑动。韧带具有重要的本体感觉功能，从而对膝关节的运动控制有着重要意义。

（二）ACL的功能解剖与生物力学

1.膝关节的重要韧带结构　主要包括ACL、PCL、内侧副韧带（medial collateral ligament, MCL）、外侧副韧带（lateral collateral ligament, LCL）和后外侧结构。膝关节ACL、PCL和MCL、LCL是维持膝关节稳定的主要静力性稳定结构。它们限制膝关节的活动范围，并且引导膝关节进行规律的运动，膝关节的静态稳定和正常运动都依赖于这些韧带的相互协同和平衡作用。

ACL起于股骨髁间的后部，向前、向下止于胫骨髁间隆突的前外侧。ACL主要功能是防止膝关节胫骨过度前移，限制股骨后移。ACL的损伤常见于减速性外翻旋转损伤和膝关节过伸的运动状态。不同的运动方式对ACL产生不同的生物力学的作用。由于多数运动性损伤是由下肢前加速使ACL突然应力增加所致，因此在ACL重建术后膝关节屈曲0°～30°时，移植韧带受力最大。在过度起始应力下，韧带受力更大。突然加速和减速运动其应力增大，强度等于过度起始应力的强度。突然加速和减速运动对移植韧带早期仍然存在较大的危险性。

人们关注ACL重建术后康复训练中负荷对新移植韧带的张力影响。这种影响取决于ACL移植件材料的刚度与黏弹性、移植件固定方式和固定时初始张力。不同组织的张力是不同的。自体、同种异体的ACL绝大部分为胶原纤维组成,具有良好的刚度与强度。在韧带与骨的结合点对应力较敏感。关节损伤与术后，制动带来应力减小而导致韧带明显退化。在术后早期给以渐进性负重有利减缓韧带的失应力性退变。膝关节韧带具有黏弹性特点，具有应力松弛和蠕变等特性。也就是当应力保持一定值，随着时间延长，移植件的应变逐渐增加。膝关节在完全伸直和完全屈曲的状态下,移植件的张力最大,在膝部屈曲30°～45°位时，移植件的张力最小。应力韧带的黏弹性反映了胶原固有性质及胶原与基质之间的相互作用，术后移植物上维持的张力依赖于移植物本身的黏弹性。这是目前所有人工韧带材料所缺少的特性。

关节在运动中发生位移增加时，韧带的刚性增加，提供更大的张力限制关节的运动。韧带纤维的波浪状排列对负荷起着缓冲作用。韧带的延展特性，牵拉力使韧带有一定限度的延长，起着缓冲牵张、吸收震荡的作用。为防止关节活动度受限、关节周围组织挛缩的康复训练中也利用韧带和周围组织的这一特性。

关节内韧带ACL和PCL是不能进行自发性修复的。中度以上ACL撕裂伤常常不能自行愈合，并会引发半月板损伤和关节不稳。Murrav等描述了人ACL韧带断裂后经历4个组织学变化阶段，即术后0～3周为局部炎性细胞增多、集聚和渗透阶段；术后第3～8周为表面韧带组织修复和滑膜组织再生阶段；第8～20周为再生血管化和细胞增殖滑膜化阶段；术后20周后开始为韧带重塑阶段。术后缺少载荷会导致肌肉与韧带组织萎缩。相反，适当的载荷对促进韧带愈合有积极作用。在膝关节屈曲内旋条件下，ACL移植件受的应力最大。所以新韧带植入后应避免膝关节的屈曲与内旋、内翻状态下负重。

2.开链与闭链运动对膝交叉韧带的力学影响　采用开链训练和闭链训练对胫骨和ACL的牵拉作用不同。闭链训练即足踏在训练器或地上进行关节周围肌肉肌力训练，类似膝关节日常生理负荷的状态，运动范围有限。关节屈伸活动时，主动肌、协同肌与拮抗肌协调收缩和松弛，控制胫骨髁前后方向移动，避免对移植韧带造成剪切应力和纵向拉力,维持关节稳定。此时对膝关节ACL的剪切力减少,故在早期使用闭链训练对新移植的韧带被认为是比较安全的方法。闭链运动在完成膝关节的屈伸动作，需同时收缩屈肌和伸肌，即主动肌与拮抗肌同时协调收缩，胫骨移动被限制。而且使得闭链时到达峰力矩的时间明显长于开链时，即闭链时力矩明显小于开链。在康复进度需要训练肌肉爆发力时应首选开链运动训练。

开链训练以股四头肌收缩为主要特点，当伸膝时股四头肌收缩即产生胫骨前移。显然，股四头肌的等张或等长收缩都会增加ACL的张力，所以早期使用开链训练对新韧带会有一定的危险性。所以主张术后通过限制膝关节伸直来保护新移植的韧带，避免早期膝关节伸展运动股四头肌主动收缩对ACL的影响。移植韧带基本成熟需要4～6个月或以后，移植自体或同种异体韧带需要12～18个月才能基本恢复到正常韧带张力。在增加肌力强度训练时要考虑这些因素，根据每个个体以及病情不同阶段的特定情况，依据膝部运动解剖与生物力学特点，有针对性地解决膝关节运动功能，肌萎缩、股胫骨相对滑动和滚动对移植韧带的牵拉等问题。

3.复合损伤的力学影响　在膝关节ACL同时伴有其他结构的损伤，对胫骨关节的旋转会有较大影响。临床上较为多见ACL损伤同时伴有MCL、LCL的损伤。MCL的损伤则多以膝关节受外侧暴力致损伤为主，尤其当膝关节在外展、外旋位时受到复合暴力时，MCL首先受损。此时膝关节运动特征的变化，膝部的旋转运动也明显增加。Markolf等曾研究了ACL对膝关节旋转运动的限制作用，提出ACL单纯损伤不影响旋转运动，但合并MCL的损伤时，内旋均有显著性增加，可增大膝关节的旋转不稳定。由于ACL的旋转力臂较小，ACL所提供的旋转力矩有限，因此ACL断裂对胫股关节内、外旋转的影响不大。ACL的单纯损伤多对胫骨前后位移有明显影响。MCL是限制胫骨旋转的主要韧带，在内旋增大的情况下，外旋的运动范围也有较显著的增加，说明MCL对胫骨的外旋有一定的限制作用。当MCL损伤后，可能出现外旋运动的不稳。临床上通常将膝关节置于中立位，做Lachman试验时，特别要注意控制胫骨的旋转，因为胫骨的内外旋和胫骨的前后移位有相关性。另外，在复合韧带损伤重建术后康复训练要同时考虑复杂的力学关系。

4.ACL损伤伴有半月板损伤的力学影响　参见半月板修复术后康复章节。

（三）康复治疗计划

1.自体、同种异体肌腱移植ACL重建术后康复计划　目前韧带愈合的临床判定仍然被认为有很大的主观性。在康复治疗进度上各家差异很大，激进与保守康复治疗对治疗结果都有不同影响。对于关节镜下ACL重建手术后康复计划,越来越趋向激进。术后即不用拐杖,不用膝关节支具保护,立即完全负重行走。从这样的病例信息中获得启示：患者是能够承受早期实施在新移植韧带上的负荷。但是也有的患者出现反复关节肿胀、疼痛和关节不稳等症状。由此提示每种康复计划并不是都适合所有患者。根据病人的具体情况及其康复目标实施治疗设计，并在治疗过程中不断修正与完善，是保证每一例患者手术最终获得成功的关键所在。在术后早期，移植韧带所承受的应力，会对移植韧带的固定、重塑和成熟产生积极的生物学作用，防止组织的粘连和挛缩，又保护新移植的韧带在膝运动时不受到牵拉损伤。康复技术有针对性地解决膝关节运动功能、肌萎缩、股胫骨相对滑动和滚动对移植韧带的牵拉等难题。主张将积极的康复方法用于单纯的ACL重建和运动员的手术后，而保守的康复方法用于复杂或复合性膝部多结构损伤的病例。ACL的康复计划是不能作为一个恒定公式用于临床,而是作为不同患者治疗进度可参考的提纲。本计划适合于单纯ACL损伤关节镜下修复的病例。本康复计划分为4个阶段,每个治疗阶段时间取决于患者和外科医师的需要，阶段的治疗项目和进度依据手术特殊性以及患者情况及时修正。

具体康复计划详见表4-7-1。

表4-7-1　自体、同种异体肌腱移植ACL重建术后康复计划

（续　表）

2.ACL止点撕脱骨折术后康复计划　ACL止点撕脱骨折是一种特殊类型的关节内骨折，用关节镜微创手术有较好疗效。由于伴有骨折的情况比较复杂，术后运动治疗方案的实施，根据患者局部损伤程度、手术方式、内固定材料特性和内固定方式会有一定差别。由于手术内固定的方式很多，如螺钉和缝线内固定等，每一种方法各有优缺点，对关节运动受力情况会有一定的差异，治疗时关节活动度训练要考虑韧带固定部位的受力和韧带对应力的耐受程度。力学实验观察到如果ACL股骨附着点是完好的，ACL股骨端和胫骨的附着点的间距变化就反映了局部受力和骨折块的移位情况。在加载大于60N力，在股骨端和胫骨的ACL附着点的间距变化的差距无明显统计学意义。但是加载大于90N的应力，缝线内固定，钢丝反向、正向内固定，螺钉内固定方式的差异均有统计学意义。术后康复方案见表4-7-2。

表4-7-2　ACL止点撕脱骨折术后康复计划

3.复合损伤ACL重建术后康复计划　本治疗计划只在特殊病例使用。本计划将限制部分运动在手术后的进度，只适用于特殊ACL损伤和复合损伤的康复，如同时伴有MCL损伤修复、半月板修复手术、骨软骨面骨折、PCL重建手术、合并其他骨折等。在实践中观察到只要及时针对问题，修正计划，对康复治疗进程中出现的问题及时做出对策，并不会给患者遗留功能方面的遗憾，相反将在最短的时间内达到最好的治疗效果。否则欲速则不达，反而出现反复肢体水肿和胀困不适感，或者功能恢复不全面，延长了治疗周期。康复计划详见表4-7-3。

表4-7-3　复合损伤ACL重建术后康复计划

（续　表）