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膝关节的运动伤害

 太藏经阁 2013-03-17

-- 「跑者的膝痛」与「跳跃者的膝痛」

回顾这一个多月中我们所讨论过的运动伤害问题,包括足部(足底肌膜炎、足弓痛、疲劳性骨折等)、脚踝(扭伤)、小腿(胫骨痛、骨膜发炎等),到最近几位网友提出膝关节的问题,正好由下而上,逐步讨论。
 
膝 关节的运动伤害,可以大致分为急性伤害(因一次猛力的碰、撞、扭、拉等造成),如前、后十字韧带,内外副韧带,及半月软骨损伤等;慢性的运动伤害则包括 「跑者膝」(髌骨-股骨症候群)、「跳跃膝」(髌腱炎)等状况。先前我们曾经介绍过后十字韧带受伤后的复健,这次介绍田径运动较常发生的「跑者膝」和「跳 跃膝」,以后有机会再介绍其他的运动伤害。
 
[一] 简单复习一下膝关节的解剖和功能

1.骨骼与关节:膝关节由大腿的股骨、小腿的胫骨腓骨、及前方的髌骨形成。在讨论时,常会进一步区分为胫骨-股骨关节(tibiofemoral joint),及髌骨-股骨关节(patellofemoral joint)。
 
2.连接关节的.韧带:有数条韧带连接上述的骨骼,其中比较重要的包括前十字韧带(ACL)(防止胫骨向前移位)、后十字韧带(PCL)(防止胫骨向后移位)、内侧及外侧副韧带(MCL, LCL)(提供膝关节侧向的稳定性)。
 3. 作为缓冲的.半月软骨:位於胫骨-股骨关节之间的两片半月状软骨,又称为半月板(meniscus)。它除了提供胫骨-股骨关节之间的缓冲与避震效果之 外,同时也分散胫骨-股骨关节间的压力,并且填补关节接触面间的空隙,在膝关节活动时,会随著移动(膝关节伸直时半月板前移,膝关节弯曲时半月板后移)并 略微改变形状,以提供膝关节的稳定性。此外,半月板也和膝关节的营养、润滑、及本体感觉有关。
 
4.控制膝关节活动的.肌肉:主要的伸肌为股四头肌

(quadriceps),包括股直肌、股内侧肌(及股内斜肌)、股外侧肌(及股外斜肌)、股中间肌。
屈肌为腿后肌群或称膕旁肌(hamstrings),包括股二头肌(内侧为短头,外侧为长头)、及半膜肌、半腱肌等。
缝匠肌、股薄肌、半腱肌、半膜肌的肌腱在膝关节的内侧形成「鹅掌肌群」(pes anserenius)。

5.在膝关节周围的其他组织:包括关节囊(capsule),滑液囊(bursa),以及支配、供应膝关节相关肌肉的.神经、血管等。

[二] 膝关节的运动伤害

膝关节的运动伤害,依照损害的解剖构造,可以简单分类为:

-- 膝关节韧带伤害:包括前十字韧带、后十字韧带、内侧或外侧副韧带的部份拉伤或完全断裂。
-- 半月软骨的伤害:包括内侧半月板、外侧半月板。
-- 伸肌结构群的伤害:包括股四头肌或髌腱的肌腱炎、拉伤、或断裂,髌骨或胫骨上端的骨折,以及成长发育期中的青少年运动员胫骨上方骨骺(epiphyses)部位的伤害等。
 -- 其他相关组织的伤害:如关节囊绉摺(synovial plica),滑囊炎(bursitis),及其他的肌腱伤害等等。

韧带和半月软骨的伤害通常是急性运动伤害,有膝关节扭伤或撞击的情形;伸肌结构群及其他相关组织的伤害则可能发生於急性的拉伤或碰撞,也可能是慢性发炎引起疼痛。

不 同的膝关节组织伤害,例如内、外半月软骨破裂,髌腱炎,滑囊炎等,各在其相关的解剖位置会产生疼痛或有压痛点;除了疼痛之外,韧带伤害主要还会造成膝关节 的不稳定(instibility),半月软骨破裂则会造成膝关节活动时有「卡住」(locking knee)的感觉。
 
[三] 「膝盖前方的痛」

就运动员而言,会造成膝关节前方中线上的疼痛的,主要是伸肌结构群的伤害,其位置由上到下分别是股四头肌的肌腱,髌骨,髌腱,胫骨上端的靠近关节面的骨折,以及成长发育期中的青少年运动员胫骨上方骨骺部位的伤害等等。
 
在伸肌结构群的各种伤害中,从事运动的种类和受伤部位有一定的相关性。如篮球、排球、或田径跳部选手,在运动中常有跳起、落地的动作,造成髌腱反覆的离心性 负荷,容易发生髌腱炎(patellar tendinitis),又称为「跳跃膝」(jumper's knee);但并不表示绝对发生在常做跳跃动作的选手,其他像足球、网球等是经常急跑、急停的运动,也很容易发生。
 
而长距离跑者,则因膝 关节长时间活动,若是有下肢生物力学异常的情况,如:髌骨位置异常(太高或偏向外侧)、下肢骨骼结构问题造成股四头肌拉力方向过於外偏(Q angle过大)、或大腿内侧肌肉力量较差等等,造成膝关节活动时,髌骨在胫骨髁上不正常的活动路径(abnormal patellar tracking),因而产生较大的磨擦时,会引起膑骨后方的疼痛,称为髌骨-胫骨症候群(patellofemoral syndrome),也有人把它叫做「跑者膝」(runner's knee)。
 
有髌骨-胫骨症候群现象的运动员,做关节镜检查有些会发现髌骨背面的软骨有磨损现象,称为髌骨软化症(chondromalacia patellae)。在诊断上,髌骨软化症必须是做了关节镜之后,发现有软骨磨损的现象才成立,否则只能称为髌骨-胫骨症候群。
 
另外一个须做关节镜诊断的情况是关节囊绉摺(synovial plica)。关节囊绉褶有时可以在髌骨的内缘摸到一条较为肥厚的组织,当它发炎时,也会造成膝关节的急性疼痛。
 
髌骨的上、下及前方都有滑囊,这些滑囊会因为碰撞或常期摩擦等原因而发炎,称为滑囊炎(bursitis),会分别造成所在位置的疼痛。髌骨前或髌骨下滑囊 炎(pre-patellar / infra-patellar bursitis)常因长时间跪地工作而造成,以前有一个名称叫「女仆膝」(maid's knee)(以前西方社会中,女仆做家事时,常跪著擦地板?)。
 
就田径选手膝关节慢性疼痛而言,发生率最高的还是分别被称为「跑者膝」和「跳跃膝」的髌骨-股骨症候群及髌腱炎。有些选手甚至同时有「跑者膝」和「跳跃膝」!经常做坡地跑步训练(尤其有很长的下坡路段)者,更容易发生。以下就这两种情况,做进一步的介绍。
 
[四] 「跑者膝」和「跳跃膝」的区别

「跑者膝」和「跳跃膝」都会造成膝关节前方的疼痛,从疼痛部位其实并不容易清楚区别:

「跳跃膝」的疼痛通常在髌骨下方与髌腱连接处;但「跑者膝」的疼痛位置比较不明确,可以在髌骨内侧、外侧、下方或后面。

从 疼痛发生的情况来看,如果疼痛是在跑步当中发生,并且疼痛程度随著跑步持续的时间而逐渐加重,比较像是髌骨-股骨症候群(跑者膝);它还和退化性关节炎有 一个相同的症状:久坐之后要站起来时会感到膝弯节酸痛,这种情况也有个名称,叫「电影院膝」(movie-goer's knee)!
 如果有髌骨软骨磨损的情形(髌骨软化症),在膝关节活动时,可能会感到有捻发声(clicks or cripitus)。

至於各种肌腱炎(包括跳跃膝)的疼痛,常常是在运动开始时会感到疼痛,随著暖身及运动的进行疼痛反而减轻,但在运动结束后或第二天早晨,又会再感到疼痛。

在进一步检查时,跑者膝(髌骨-股骨症候群)通常会要照膝关节的X-光片(屈膝的特殊角度摄影,因为要看髌骨与股骨髁的相对位置),同时也可以量一下股四头 肌外偏角(Q angle),检查一下立姿时髋关节、膝关节的列位(alignment),及足弓的情形,这些都有助於分析下肢生物力学的异常;只有极少部份须要进一步 做关节镜检查(看是否有髌骨软化症chondromalacia patella或关节囊绉摺synovial plica),通常是在保守治疗(复健治疗)一段时间发现效果不佳时,才须要考虑。因为后面这两种情况都可以用关节镜治疗。
 
至於跳跃膝(髌腱炎),则可以用诊断性超音波,或核磁共振(MRI)来确定,但通常从运动种类及疼痛症状就可以做诊断。

[五] 「跑者膝」和「跳跃膝」的处理原则

(1)跑者膝(髌骨-股骨症候群)的处理原则包括:

1.减轻疼痛与发炎 – 休息、冰敷、物理治疗(低能量雷射、经皮电刺激、超音波等)、非固醇类止痛药。

2. 矫正髌骨位置异常 – 如果有髌骨外移现象,用贴扎(taping)矫正:主要的一道,是从膝内侧拉向外侧固定。在贴扎完成后必须立刻评估它的效果,试著蹲下看看,原本蹲下会痛 的,贴完之后应该可以在蹲下时膝关节不痛。如果没有这个效果,就要拆掉重贴。通常是要再加上稍微旋转髌骨方向的矫正。
 
3.股四头肌内侧肌 的肌力训练 – 尤其是股内侧斜肌(vastus medialis oblique, VMO)目的也是为了强化股四头肌对髌骨内上侧的拉力,以减少不正常的髌骨运行。先从不会引起疼痛的股四头肌等长收缩开始,然后做膝关节弯曲0-20度的 小范围、「闭锁式」(closed kinetic chain)膝关节伸肌强化训练。限制在这个角度的肌力训练其理由为髌骨-股骨关节的压力会随膝关节屈曲角度的增加而增加,故要避免膝关节弯曲角度过大, 造成髌骨-股骨关节压力增加而引起疼痛。在训练时可以让伤侧脚的脚尖略微朝外(胫骨外转),以集中肌力训练於股四头肌中内侧的肌肉。此外,也可以用坐姿两 膝之间夹排球的方式,加强股内收肌群的肌力,以帮助稳定髌骨的位置。
 
4.改善膝关节外侧组织的延展性 – 使用复健物理治疗中的徒手治疗手法,放松并改善膝关节外侧组织的延展性,配合髂胫束(ileotibial band)及腿后肌群(hamstrings)的伸展运动,以避免造成髌骨向外侧移位。
 
5. 护具(brace)的使用 – 球类运动员可能会考虑使用市面上的护具商品来减轻膝关节的疼痛。护具不像贴扎可以针对个别的问题处矫正,对髌骨的倾斜或旋转也没有矫正的效果;但是对於反 覆性髌骨脱位的运动员,或是因皮肤问题无法使用贴扎者,可以使用膝关节护具来取代。一般运动爱好者如果有髌骨-股骨症候群造成的膝关节疼痛,要注意不要用 弹性绷带直接在髌骨上加压,如此反而会增加疼痛。
 
6.生物力学矫正及其他因素 – 下肢的生物力学异常必须加以诊断与矫正,因为足部或髋部的力学异常都会影响到膝关节。若有足弓过度内压(excessive pronation)的现象,会造成小腿内旋,髌骨朝向内侧,而股四头肌的拉力也就偏向其外侧。足弓垫(arch support)可以改善这种状况。运动中髋部控制不良也会增加膝关节髌骨-股骨间的压力,必须从股中间肌(gluteal medius)等髋关节肌肉的加强运动来改善。其他因素包括训练、跑鞋、跑道地面等,也须加以检讨。
 
(2)跳跃膝(髌腱炎)的处理原则

须根据严重程度,决定处理的方式。髌腱炎的症状严重程度共分四个等级:
第一度 – 症状:只有运动结束之后才感到疼痛。
..................处理:运动后冰敷,并接受物理治疗。运动训练仍可继续进行。

第二度 – 症状:运动开始及结束时都会感到疼痛,随著运动的进行疼痛反而逐渐减轻。
..................处理:运动后冰敷,并接受物理治疗。运动训练的量与强度必须调整。

第三度 – 症状:运动中疼痛的程度已影响到运动表现。
..................处理:冰敷及物理治疗。必须休息一段时间,避免从事造成膝关节疼痛的动作。

第四度 – 症状:疼痛的程度已影响到日常生活。
.................. 处理:须要比较长时间的休息及复健(至少三个月)。在3-6个月的保守治疗无效,同时超音波检查发现髌腱有结节或损伤(nodule or defect),才考虑手术治疗。手术方式主要为清除髌腱腱鞘周围的粘黏及黏液退化组织。手术后约须6-9个月的复健,才能恢复运动水准。
 
此外,要特别注意以下几点:

1.类固醇消炎针剂的局部注射,对身体负重性的主要关节(如膝关节、踝关节等)是绝对禁忌,会造成肌腱或韧带强度减弱,很容易再受伤。

2.较严重的髌腱炎,在恢复运动训练时可以加上保护性贴扎(横越髌腱,并在髌腱处交叉);但有可能合并有髌骨-股骨关节症候群(跑者膝),可以用髌骨矫正贴扎是否能减轻部分疼痛来加以区别。如果有合并髌骨-股骨关节症候群,在运动训练时亦要对髌骨加以矫正贴扎。
 
3.复健运动在初期须加强股四头肌及腿后肌群的伸展,待疼痛症状减轻后须做股四头肌及腿后肌的肌力训练,尤其是渐进性增强抗离心负荷的强度。例如以下列方式进行渐进性闭锁式膝关节强度训练:
 a.双脚脚跟离地,慢速蹲下至膝关节屈曲约90度,停5-6秒。
b.同上,改成单脚著地,另一脚屈膝悬空。
c.同b,稍微加快蹲下的速度。
d.同c,加上手握哑铃以增加重量负荷。
依照个人能力,由a.渐进至d.,每组动作做8-12次。注意不要蹲下太深,并且不要将负荷增加太快,以免受伤。
没有可利用的哑铃或重物的话,传统的蹲马步训练(双足屈膝半蹲,逐渐延长时间),也是一种股四头肌等长收缩耐力的训练。同样可以由双脚著地改为单脚著地,如果将脚跟提起,仅用脚掌前方著地,还可以训练踝关节的本体感觉控制。

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