前十字韌帶損傷是指前十字韌帶(ACL)拉伸,部分撕裂或完全撕裂。最常見的傷害是完全撕裂。症狀包括疼痛,受傷時的爆裂聲,膝蓋的不穩定性和關節腫脹。腫脹通常在幾個小時內出現。在大約50%的情況下,膝蓋的其他結構如周圍的韌帶,軟骨或半月板受損。
潛在的機制通常涉及方向的快速變化,突然停止,跳躍後著陸或直接接觸膝蓋。在運動員中更為常見,特別是那些參加高山滑雪,足球,橄欖球或籃球運動的運動員。診斷通常通過身體檢查進行,有時通過磁共振成像(MRI)支持。體格檢查通常會顯示膝關節周圍的壓痛,膝關節活動範圍縮小以及關節鬆動增加。
預防是通過神經肌肉訓練和核心強化。治療建議取決於所需的活動水平。在未來活動水平較低的人群中,包括支具和理療在內的非手術治療可能就足夠了。在活動水平較高的患者中,通常建議通過關節鏡下前交叉韌帶重建進行手術修復。這涉及用從身體的另一個區域或屍體取出的肌腱進行置換。手術後康復包括緩慢擴大關節活動範圍,加強膝關節周圍肌肉。如果推薦手術,通常不會進行手術,直到損傷的初始炎症消退。
美國每年約有20萬人受到影響。在一些運動中,女性患ACL損傷的風險較高,而在另一些運動中,男女同樣受到影響。許多沒有接受手術的完全撕裂的人無法進行運動,並可能患上骨關節炎。
目錄
1 症狀和體徵
2 原因
2.1 女性佔優勢
3 病理生理學
4 診斷
4.1 手動測試
4.2 醫學成像
4.3 分類
5 預防
6 治療
6.1 非手術
6.2 手術
6.3 康復
7 預後
8 流行病學
8.1 年輕運動員
9 參考
當一個人患有ACL損傷時,他們可能會聽到膝蓋「砰砰」,然後疼痛和腫脹。 一旦他們恢復行走和其他活動,他們也可能經歷膝蓋的不穩定,因為韌帶不再能夠穩定膝關節並防止脛骨向前滑動。
膝關節運動範圍的減小和關節線的壓痛也是急性ACL損傷的常見症狀。 疼痛和腫脹可以自行解決; 然而,膝蓋將保持不穩定並且在沒有治療的情況下返回運動可能會導致膝蓋進一步受損。
ACL損傷最有可能發生在以下情況:
快速改變方向(也稱為「切割」)
笨拙地從跳躍著陸
跑步時突然停下來
與膝蓋直接接觸或碰撞(即在足球滑車或機動車碰撞期間)
這些運動導致脛骨迅速從股骨移開,對膝關節施加應變並可能導致ACL破裂。
與參加相同運動的男性相比,女運動員在涉及切割和跳躍的運動中拉伸ACL的可能性要高出兩到八倍。 NCAA數據發現每1000名運動員接觸的相對傷害率如下:
男子籃球0.07,女子籃球0.23
男子長曲棍球0.12,女子長曲棍球0.17
男子足球0.09,女子足球0.28
女性ACL損傷發生率最高的是體操,每1000名運動員的受傷率為0.33。在ACL損傷率最高的四項運動中,有三項是女子運動,體操,籃球和足球。
被確定為潛在原因的男性和女性之間的差異是膝關節的主動肌肉保護,腿/骨盆對齊的差異,以及由雌激素和鬆弛素的激素活性差異引起的相對韌帶鬆弛。
一些研究表明,存在四種神經肌肉失衡,使女性更容易發生ACL損傷。女運動員更有可能在膝蓋相對筆直的情況下跳起並降落並且朝向彼此塌陷,而他們的大部分體重落在一隻腳上,而他們的上半身傾斜到一側。已經描述了幾種理論來進一步解釋這些不平衡。這些包括韌帶優勢,股四頭肌優勢,腿優勢和軀幹支配理論。
韌帶優勢理論認為,當女性運動員在跳躍後著陸時,他們的肌肉不能充分吸收地面的衝擊力。結果,膝蓋的韌帶必須吸收力,導致更高的受傷風險。股四頭肌優勢是指女性運動員傾向於優先使用股四頭肌來穩定膝關節。鑑於股四頭肌可以向前拉脛骨,股四頭肌的過度收縮會對ACL造成壓力,增加受傷風險。
腿部優勢描述了女性傾向於將一條腿放在另一條腿上的重量。最後,軀幹優勢表明男性通常在表現情況下表現出對軀幹的更大控制,這可通過內斜肌的更大激活來證明。女運動員更有可能是上半身傾斜到一側並且一條腿比另一條腿更重,因此在膝蓋上施加更大的旋轉力。
在青春期之前,在性別之間沒有觀察到ACL撕裂頻率的差異。月經周期中性激素水平的變化,特別是女性雌激素和鬆弛素水平的升高,已被假設為引起ACL破裂的易感性。這是因為它們可能增加膝關節周圍軟組織的關節鬆弛和伸展性。
此外,通過性激素的影響,女性骨盆在青春期擴大。這種更寬的骨盆需要股骨朝向膝蓋傾斜。朝向膝蓋的該角度被稱為Q角度。男性的平均Q角為14度,女性的平均角度為17度。可以採取措施來減小該Q角,例如使用矯形器。相對較寬的女性臀部和加寬的Q角可能導致女性ACL撕裂的可能性增加。
在青春期,性激素也會影響整個身體軟組織的重塑形狀。組織重塑導致女性ACL較小並且在較低負荷力下會失敗(即撕裂),並且男性和女性之間的韌帶和肌肉僵硬度不同。在肌肉激活期間,女性的膝蓋比男性的膝蓋硬度低。施加到較不僵硬的膝蓋的力更可能導致ACL撕裂。
此外,股四頭肌是ACL的拮抗劑。根據密西根大學女運動員的一項研究,31%的女運動員首先招募股四頭肌,而男性則為17%。由於股四頭肌在體力活動期間的收縮增加,由於「前部脛骨平移」,因此增加了對ACL的應變。
膝關節由三塊骨頭組成:股骨(大腿骨),脛骨(脛骨)和髕骨(膝蓋骨)。這些骨骼由韌帶固定在一起,韌帶是一個強大的組織帶,可以在個體行走,跑步,跳躍等時保持關節穩定。膝關節有兩種類型的韌帶:側副韌帶和十字韌帶。
側副韌帶包括內側副韌帶(沿著膝蓋內側)和外側或腓側副韌帶(沿著膝蓋外側)。 這兩條韌帶的作用是限制膝蓋的側向運動。
十字韌帶在膝關節內形成「X」,前十字韌帶從脛骨前部延伸到股骨後部,後十字韌帶從脛骨後部延伸到股骨前部。 前十字韌帶防止脛骨在股骨前方滑出並提供旋轉穩定性。
還有兩個由軟骨製成的C形結構,稱為內側半月板和外側半月板,位於膝關節的脛骨頂部,用作骨骼的緩衝墊。
大多數ACL損傷可以通過檢查膝關節並將其與其他未受傷的膝關節進行比較來診斷。如果醫生懷疑患有ACL損傷的人報告膝蓋有爆裂聲,然後是膝關節腫脹,疼痛和不穩定,他們可以進行多次測試來評估對膝蓋的損傷。這些測試包括樞軸移位測試,前抽屜測試和拉赫曼測試。樞軸移位測試包括在保持腳踝的同時彎曲膝蓋並使脛骨稍微向內旋轉。在前抽屜測試中,檢查者將膝蓋彎曲至90度,坐在人的腳上,並輕輕地將脛骨拉向他或她自己。 Lachman測試是通過將一隻手放在人的大腿上,另一隻手放在脛骨上並向前拉脛骨來進行的。這些測試旨在測試ACL是否完整,因此能夠限制脛骨的向前運動。拉赫曼測試被大多數權威機構認為是三者中最可靠和最敏感的。
儘管經驗豐富的手中的臨床檢查可以是準確的,但診斷通常通過磁共振成像來確認,其提供膝關節周圍的韌帶和軟骨等軟組織的圖像。它還可以允許可能已經巧合地涉及的其他結構的可視化,例如半月板或側副韌帶。除了評估膝關節中的一個骨頭在受傷期間是否被打破之外,還可以執行X射線檢查。
MRI可能是用於診斷ACL狀態的最常用技術,但它並不總是最可靠的技術,因為ACL可以被損傷後填充關節的血液遮蓋。
在物理檢查和MRI不確定的情況下可以使用的另一種形式的評估是測量測試(即關節測量和應力成像),其涉及向腿施加力並量化膝蓋的最終位移。
韌帶損傷稱為扭傷。美國整形外科醫師學會根據嚴重程度定義ACL損傷,並將其分類為1級,2級或3級扭傷。當韌帶稍微拉伸但膝關節的穩定性不受影響時,會發生1級扭傷。當韌帶拉伸至鬆弛時,發生2級扭傷;這也被稱為部分撕裂。當韌帶完全撕裂成兩塊時,發生3級扭傷,膝關節不再穩定。這是最常見的ACL損傷類型。
大約一半的ACL損傷伴隨著膝關節其他結構的損傷,包括骨骼表面的其他韌帶,半月板或軟骨。一種特殊的傷害模式稱為「不快樂的黑社會」(也稱為「不幸的三聯徵」或「O'Donoghue三聯徵」)涉及對ACL,MCL和內側半月板的損傷,並且當側向力施加於當腳固定在地上時膝蓋。
對減少非接觸性ACL損傷的興趣非常濃厚。國際奧林匹克委員會在對預防戰略進行全面審查後表示,預防傷害方案對減少傷害具有可衡量的影響。這些項目對於ACL損傷發生率高於男性運動員的女運動員尤為重要,也適用於第二次ACL撕裂的高風險兒童和青少年。
研究人員發現,女運動員經常以膝蓋相對筆直的方式著陸並向內塌陷,大部分體重在一隻腳上,上半身向一側傾斜;這四個因素對膝蓋上的韌帶造成過度的壓力,從而增加ACL撕裂的可能性。有證據表明,參與神經肌肉訓練(NMT)來對抗這些因素並強調適當的著陸技術可以降低ACL損傷的風險,特別是在年輕女運動員中。
ACL斷裂的非手術治療(也稱為「保守治療」)建議用於不活躍或從事運動切割和扭轉運動的個體,並且通常包括物理治療和使用鉸接式膝關節支具。對於有額外膝關節損傷的運動員或個人,例如軟骨,半月板或其他韌帶的損傷,通常建議進行手術。
撕裂的ACL不會在沒有手術的情況下癒合(即,撕裂的碎片不會一起回來形成功能性韌帶)。然而,如果膝蓋保持足夠穩定以允許行走並且個體不打算參與高水平的活動,醫生將建議支撐和物理治療而不是手術。
在撕裂ACL後,應立即啟動RICE模型:休息,每2小時結冰15-20分鐘,壓縮和抬高。這個過程有助於減少腫脹和減輕疼痛。支架可以用於保護膝蓋形狀的不穩定性,並且拐杖可以用於在膝蓋癒合時防止負重。隨著腫脹的減少,物理治療將開始恢復膝蓋的功能,並加強周圍的肌肉(腿筋和四肢肌肉),以便肌肉可以補償韌帶撕裂和穩定膝蓋。
ACL重建手術涉及用「移植物」替換撕裂的ACL,「移植物」是取自另一來源的肌腱。移植物可取自髕腱,膕繩肌腱,來自患者(「自體移植物」)或屍體(「同種異體移植物」)的股四頭肌腱。移植物用作支架,新韌帶組織將在其上生長。
手術是通過關節鏡或插入膝蓋內的微型相機完成的,膝蓋周圍還有額外的小切口以插入手術器械。這種方法侵入性較小,並且證明與「開放式」手術相比,手術時疼痛減少,住院時間更短,恢復時間更短(在膝蓋前方切開長切口,關節打開並暴露)。
ACL重建的時機一直存在爭議,一些研究顯示在受傷後立即進行手術時結果更差,而其他一些研究顯示,與手術延遲相比,手術時的結果沒有差異。美國整形外科醫師學會表示,有中等證據支持ACL重建應在受傷後五個月內進行的指導,以改善患者的功能並保護膝蓋免受進一步傷害;然而,需要進行額外的研究以確定手術的最佳時間並更好地了解時間對臨床結果的影響。
ACL損傷後康復的目標是恢復膝蓋力量和運動。如果患有ACL損傷的個體接受手術,康復過程將首先集中在緩慢增加關節活動範圍,然後加強周圍肌肉以保護新韌帶並穩定膝關節。最後,開始針對某些運動所需的活動進行功能訓練。運動員在手術後可能需要六個月或更長時間才能恢復運動,因為重新獲得平衡感和控制膝蓋以防止再次受傷至關重要。
ACL損傷的預後總體上是好的,許多人在幾個月內恢復了受傷腿的功能。ACL損傷曾經是競技運動員的職業生涯結束傷害;然而,近年來ACL重建手術後進行物理治療使許多運動員恢復到受傷前的表現水平。
ACL損傷的長期併發症包括膝關節的早發性關節炎和/或再次撕裂韌帶。增加關節炎風險的因素包括初始損傷的嚴重程度,膝關節其他結構的損傷以及治療後的活動水平。不修復ACL撕裂有時會導致膝關節軟骨損傷,因為ACL撕裂後,脛骨和股骨更容易相互摩擦。
不幸的是,年輕的女運動員有很大的風險再次修復ACL,或者在恢復後撕裂另一膝關節的ACL。這種風險已被記錄為每4名年輕運動員中接近1名。因此,在返回運動之前,應對運動員進行任何神經肌肉缺陷(即一條腿比另一條腿更弱,或不正確的著陸形式)進行篩查。
在美國,每年約有20萬次ACL撕裂,每年有超過100,000次ACL重建手術。超過95%的ACL重建在門診設置中執行。 ACL重建期間執行的最常見手術是部分半月板切除術和軟骨成形術。
與非運動員相比,高中運動員的ACL撕裂風險增加。某些類型的運動會增加這種風險。在高中女生中,ACL撕裂風險最高的運動是足球,其次是籃球和長曲棍球。男孩最高風險的運動是籃球,其次是長曲棍球和足球。
兒童和年輕運動員可能受益於ACL損傷後的早期手術重建。早期手術重建撕裂ACL的年輕運動員與接受延遲手術或非手術治療的運動員相比,更有可能恢復到之前的運動能力水平。如果他們進行早期手術,他們也不太可能經歷膝關節不穩定。