如何看待前交叉韧带(ACL)损伤重建术后康复治疗
现代医学技术的发展,特别是骨科微创技术、组织工程技术的发展,为交叉韧带损伤的修复重建带来了**性的变化。但是随着交叉韧带重建技术的不断普及,由此带来一个全新的课题:前交叉韧带损伤重建术后康复的问题。
1 ACL重建术后康复的观点 康复方法繁多,报道不一,尚无大家公认的最具权威性的康复训练方法。目前有保守与激进两种观点。保守的观点大部分来自骨科医生;激进的观点大部分来自康复医生。而争论的焦点是:康复训练的时机与训练方法。
两种观点的碰撞[1] [2]
1.1 保守方:交叉韧带损伤重建术后,石膏托外固定≥6-8周,患者可以即刻开始股四头肌的等长收缩,和踝泵运动,术后3-4天后可以非负重情况下下床,但关节的主被动运动严格限制,直到重建组织和骨隧道建立有效连接后方可酌情进行主被动活动,这个时间最短也要到6-8周,完全负重要到4-6个月后。
1.2 激进方:术后只用支架保护,即刻开始等长收缩和踝泵运动,术后第一天下床,开始负重,术后第四天关节主被动活动达到0-60°,1-2周被动活动达到90°,4周达到120°,5周-3个月为强化训练期,4-6个月全面恢复日常运动,7月-1年恢复剧烈运动。
由此可以看出它们共同的出发点都是为了:如何解决前交叉韧带重建后“移植的韧带和肌体良好的长入与尽早恢复关节功能及运动能力”这个矛盾。
2 ACL重建术后的康复评估 对康复医师和治疗师来说容易忽视的几个问题是:交叉韧带的解剖关系及生物力学性能;了解ACL重建手术术式的选择;ACL重建后移植物对康复治疗效果的影响。
2.1 结构决定功能。ACL超微结构较复杂,其基本构成单位是胶原纤维,胶原纤维成束状排列,走行方向一致,但相邻纤维走行不同,呈相互交错排列。相比其它自体替代材料,尽管都为胶原纤维,但其单股纤维抗张力强度要大得多。其结构的特殊性决定了前后交叉韧带对膝关节前后稳定性的重要保护作用。
2.2 ACL生物力学分析[3]
图1胫股关节运动轨迹
屈曲时,股骨在胫骨上移动的关系,显示通过滚动与滑动的结合所形成的接触点,代表胫股关系真正的生理性活动。
图2交叉韧带和侧副韧带在旋转时的对抗和协调功能
外旋时,内侧副韧带紧张;中立位时,韧带放松;内旋时,交叉韧带卷紧。
图3、4膝关节屈伸时,前交叉韧带(ACL)张力变化
屈膝时前交叉韧带前内侧束最紧张,伸直时后束拉紧,屈曲时前束拉紧。后侧束松弛,伸膝时均紧张。
图5过度应力情况下ACL的变化
强力过伸前交叉韧带挤压断裂,膝关节反屈
2.3 ACL手术术式和移植材料的选择 常用的方法有:自体骨-髌韧带-骨(BTB)移植物重建ACL(往往作为ACL重建的金标准);自体腘绳肌腱(HT)移植术;自体半腱肌、股薄肌、髂胫束移植术;异体组织移植术以及基因组织工程技术。这些手术选择的材料不管自体组织、异体组织以及人工韧带,就强度和刚度来讲都已达到或超过ACL水平[4] [5]。
3 两种观点对ACL重建术后康复的影响
3.1长期制动对关节韧带的影响是明显的[6],可以引起关节韧带粘连,胶原纤维排列紊乱,韧带骨止点出现骨吸收现象,纤维骨附着处破坏小直径胶原原纤维的比例减少,大原纤维的比例增加,成纤维细胞形状改变。
3.2 过度的应力对ACL的影响不容忽视。研究显示[7]:ACL重建后移植物在股骨和胫骨隧道内口存在张力的变化,而整个伸屈范围内过度的变化, 反过来将会导致移植物功能不全或者断裂。另外,在骨隧道内的肌腱转归与在关节腔内的肌腱不同,骨栓与骨隧道的愈合至少需要6-8周左右的时间,末端形成时,细胞由骨髓腔向肌腱内长入,肌腱逐渐由软骨化转为骨化,最后在肌腱刚入骨的部位形成末端,此过程需要 12 周以上才能完善,认为过早的激进的方法影响终端形成[8] ......
现代医学技术的发展,特别是骨科微创技术、组织工程技术的发展,为交叉韧带损伤的修复重建带来了**性的变化。但是随着交叉韧带重建技术的不断普及,由此带来一个全新的课题:前交叉韧带损伤重建术后康复的问题。
1 ACL重建术后康复的观点 康复方法繁多,报道不一,尚无大家公认的最具权威性的康复训练方法。目前有保守与激进两种观点。保守的观点大部分来自骨科医生;激进的观点大部分来自康复医生。而争论的焦点是:康复训练的时机与训练方法。
两种观点的碰撞[1] [2]
1.1 保守方:交叉韧带损伤重建术后,石膏托外固定≥6-8周,患者可以即刻开始股四头肌的等长收缩,和踝泵运动,术后3-4天后可以非负重情况下下床,但关节的主被动运动严格限制,直到重建组织和骨隧道建立有效连接后方可酌情进行主被动活动,这个时间最短也要到6-8周,完全负重要到4-6个月后。
1.2 激进方:术后只用支架保护,即刻开始等长收缩和踝泵运动,术后第一天下床,开始负重,术后第四天关节主被动活动达到0-60°,1-2周被动活动达到90°,4周达到120°,5周-3个月为强化训练期,4-6个月全面恢复日常运动,7月-1年恢复剧烈运动。
由此可以看出它们共同的出发点都是为了:如何解决前交叉韧带重建后“移植的韧带和肌体良好的长入与尽早恢复关节功能及运动能力”这个矛盾。
2 ACL重建术后的康复评估 对康复医师和治疗师来说容易忽视的几个问题是:交叉韧带的解剖关系及生物力学性能;了解ACL重建手术术式的选择;ACL重建后移植物对康复治疗效果的影响。
2.1 结构决定功能。ACL超微结构较复杂,其基本构成单位是胶原纤维,胶原纤维成束状排列,走行方向一致,但相邻纤维走行不同,呈相互交错排列。相比其它自体替代材料,尽管都为胶原纤维,但其单股纤维抗张力强度要大得多。其结构的特殊性决定了前后交叉韧带对膝关节前后稳定性的重要保护作用。
2.2 ACL生物力学分析[3]
图1胫股关节运动轨迹
屈曲时,股骨在胫骨上移动的关系,显示通过滚动与滑动的结合所形成的接触点,代表胫股关系真正的生理性活动。
图2交叉韧带和侧副韧带在旋转时的对抗和协调功能
外旋时,内侧副韧带紧张;中立位时,韧带放松;内旋时,交叉韧带卷紧。
图3、4膝关节屈伸时,前交叉韧带(ACL)张力变化
屈膝时前交叉韧带前内侧束最紧张,伸直时后束拉紧,屈曲时前束拉紧。后侧束松弛,伸膝时均紧张。
图5过度应力情况下ACL的变化
强力过伸前交叉韧带挤压断裂,膝关节反屈
2.3 ACL手术术式和移植材料的选择 常用的方法有:自体骨-髌韧带-骨(BTB)移植物重建ACL(往往作为ACL重建的金标准);自体腘绳肌腱(HT)移植术;自体半腱肌、股薄肌、髂胫束移植术;异体组织移植术以及基因组织工程技术。这些手术选择的材料不管自体组织、异体组织以及人工韧带,就强度和刚度来讲都已达到或超过ACL水平[4] [5]。
3 两种观点对ACL重建术后康复的影响
3.1长期制动对关节韧带的影响是明显的[6],可以引起关节韧带粘连,胶原纤维排列紊乱,韧带骨止点出现骨吸收现象,纤维骨附着处破坏小直径胶原原纤维的比例减少,大原纤维的比例增加,成纤维细胞形状改变。
3.2 过度的应力对ACL的影响不容忽视。研究显示[7]:ACL重建后移植物在股骨和胫骨隧道内口存在张力的变化,而整个伸屈范围内过度的变化, 反过来将会导致移植物功能不全或者断裂。另外,在骨隧道内的肌腱转归与在关节腔内的肌腱不同,骨栓与骨隧道的愈合至少需要6-8周左右的时间,末端形成时,细胞由骨髓腔向肌腱内长入,肌腱逐渐由软骨化转为骨化,最后在肌腱刚入骨的部位形成末端,此过程需要 12 周以上才能完善,认为过早的激进的方法影响终端形成[8] ......