前交叉韧带(ACL)损伤

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简介［|］

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前交叉韧带损伤是运动员中相对常见的膝关节损伤。[1]他们最常发生在那些从事旋转运动(如足球、篮球、无挡板篮球、足球、欧洲队手球、体操、速降滑雪)的人身上。它们可以是轻微的(如小的撕裂/扭伤)到严重的(当韧带完全撕裂)。接触性和非接触性损伤都可能发生，但非接触性撕裂和破裂是最常见的。研究表明，女性前交叉韧带损伤的发生率往往高于男性，在参加类似活动的女性运动员中，这一比例是男性的2.4 - 9.7倍。[２][3][4]［5］[6]

临床相关解剖［|］

的[7]

前交叉韧带起源于股骨外侧髁内侧的后内侧角，位于髁间切迹处[8]并插入到胫骨髁间隆起的前方，与内侧半月板的前角混合。前交叉韧带在从股骨到胫骨的过程中向前、内侧和远端穿过关节。当它这样做的时候，它在一个轻微的向外(横向)螺旋中自我旋转。

ACL有两个组成部分，小的前内侧束(AMB)和大的后外侧束(PLB)，根据束插入胫骨平台的位置命名。当膝盖伸展时，前膝紧绷，前膝适度松弛。然而，当膝关节屈曲时，前交叉韧带的股骨附着呈水平方向，导致前交叉韧带收紧，后交叉韧带松弛，从而使前交叉韧带成为胫骨前负荷的约束。[9]

有关ACL生物力学的更多信息，请参阅本页:

ACL的功能［|］

损伤机制［|］

非接触式伤害

本文描述了三种主要的ACL损伤类型:[11]

  • 直接接触:30%的病例。
  • 间接接触。
  • 非接触:70%的病例:通过做错误的动作。
伤害方式

前交叉韧带(ACL)损伤在参与旋转、减速和跳跃相关运动的年轻人中很常见。

最常见的是非接触性伤害，是由运动员体内产生的力量造成的。然而，大多数其他运动损伤涉及来自外部来源的能量转移。大约75%的破裂是在受伤时很少接触或没有接触的情况下持续的。[12]“切-植”动作是导致前交叉韧带撕裂的典型机制，它是在脚牢牢站稳的情况下突然改变方向或速度。快速减速的时刻，包括那些也涉及到插入受影响的腿切和改变方向的时刻，也与前交叉韧带损伤有关，以及从跳跃、旋转、扭转和直接冲击到胫骨前部的着陆。[12]

女性前交叉韧带受伤的几率是男性的三倍并被认为是由于以下原因:

  1. 髁间缺口尺寸较小，形状不同:狭窄的髁间缺口和高原环境是41-65岁女性非运动员膝OA易发生前交叉韧带损伤的危险因素。[13]
  2. 更宽的骨盆[14]［15］
  3. 更大的韧带松弛:有不可改变的危险因素如韧带松弛的年轻运动员在ACL重建(ACLR)后复发损伤的风险特别高。[16]
  4. 鞋面界面:三项研究的综合数据表明，当鞋面界面存在较高水平的旋转牵引力时，受伤的几率约为2.5倍。[17]
  5. 神经肌肉的因素。
  6. 前交叉韧带损伤的机制在女性中可能不同，特别是在膝关节的动态定位方面，因为女性表现出更大的LE外翻塌陷主要在冠状面。[18]

风险因素［|］


前交叉韧带损伤的危险因素包括环境因素(如鞋与球面之间的高水平摩擦)和解剖因素(如股骨髁间切口狭窄)。损伤的特点是关节不稳定，这与急性功能障碍和长期退行性变化有关，如骨关节炎和半月板损伤。[19]膝关节不稳定导致活动减少，这可能导致与膝关节相关的生活质量较差。前交叉韧带损伤的危险因素被认为是个体内部或外部的。外部风险因素包括比赛类型、鞋和表面以及环境条件。内部危险因素包括解剖学、激素和神经肌肉的危险因素。[20][21]

外部风险因素［|］

比赛vs练习［|］

关于比赛类型对运动员前交叉韧带损伤风险的影响，我们知之甚少。Myklebust等人[20]报道称，运动员在比赛中发生前交叉韧带损伤的风险比在训练中更高。这一发现引入了一种假设，即比赛水平、运动员比赛的方式，或两者的某种结合，会增加运动员发生前交叉韧带损伤的风险。

球鞋及球台［|］

虽然增加运动鞋和运动表面之间的摩擦系数可以改善牵引力和运动表现，但它也有可能增加前交叉韧带受伤的风险。兰姆森等人[21]发现前交叉韧带损伤的风险在足球运动员中更大，他们的靴子有更多的夹板，在脚-草坪界面有更高的扭转阻力。奥尔森等人[20]报道称，在人造地板上比赛的女队手球运动员发生前交叉韧带损伤的风险比在木地板上比赛的运动员更大，人造地板的脚-地板界面有更高的扭转阻力。这种关系在男性运动员中并不存在。

防护设备［|］

对于使用功能性支具来保护acl缺陷的膝关节存在一些争议。Kocher等人[22]研究了膝盖缺乏acl的专业滑雪者，发现不戴功能性支架的人比戴功能性支架的人膝盖受伤的风险更大。McDevitt等人[23]对在美国军事学院接受ACL重建的学员使用功能性牙套进行了随机对照研究。在1年的随访中，功能性支具的使用没有影响ACL移植物再损伤的发生率。然而，没有支撑的那组只有3人受伤，而有支撑的那组只有2人受伤。

气象条件［|］

对于在天然或人造草皮上进行的运动，脚与球面之间的机械界面高度依赖于气象条件。然而，关于这些变量对运动员发生前交叉韧带损伤风险的影响，我们知之甚少。Orchard等[24]报告称，在澳大利亚足球比赛中发生的非接触式前交叉韧带损伤在降雨量少和蒸发量高的时期更为常见。这项工作提出了一个假设，即气象条件对球鞋和球面之间的机械界面(或牵引力)有直接影响，而这反过来又对运动员发生前交叉韧带损伤的可能性有直接影响。

内部风险因素［|］

解剖学上的危险因素［|］

不正常的姿势和下肢对齐(如髋关节、膝关节和踝关节)可能会导致前交叉韧带应变值增加，从而使个人更易发生前交叉韧带损伤。因此，在评估前交叉韧带损伤的危险因素时，应考虑整个下肢的对齐。不幸的是，很少有研究研究整个下肢的对齐，并确定它与前交叉韧带损伤风险的关系。我们所知道的大部分都来自于对特定解剖测量的研究。

损伤生物力学［|］

由于60-80%的前交叉韧带损伤发生在非接触情况下，这似乎是合适的[20]在切割操作中，地面反作用力落在膝关节内侧，这增加的力可能加重已经绷紧的前交叉韧带，导致失败。同样，在着陆损伤中，膝盖接近完全伸展。高速运动，如切割或着陆动作，需要四头肌的偏心肌肉活动，以抵抗进一步的弯曲。可以推测，剧烈的股四头肌偏心运动可能在前交叉韧带的破坏中起作用。虽然这通常不足以撕裂前交叉韧带，但外翻的膝关节位置和/或旋转可能会引发前交叉韧带破裂。

非接触式ACL机制
[25]
高风险的“动态外翻”膝关节姿势，这是一种髋关节内旋、外展和膝关节屈的组合。

运动员可能失去平衡，被对手抓住，避免与对手碰撞，或者采用了异常宽的脚位。这些扰动造成这种损伤的原因之一是，运动员将脚放稳，从而导致下肢不利于对齐，这可能会因肌肉保护不足和神经肌肉控制不良而加剧。

疲劳和注意力不集中这可能也是一个因素。人们已经认识到，在落地和旋转过程中可能会发生不利的身体动作，导致所谓的“功能性外翻”或“动力性外翻”膝关节，这是一种膝盖塌陷的模式，即膝盖落在臀部和脚的内侧。这已经被爱尔兰1999年[26]称为“不归位”，或者也许应该被称为“易受伤位”，因为没有证据表明一个人不能从这种姿势恢复过来。旨在降低前交叉韧带损伤风险的干预项目是基于训练更安全的神经肌肉模式的简单动作，如切割和跳跃着陆活动．

关于非接触式前交叉韧带损伤发生的一种假设是;当外翻负荷施加时，内侧副韧带变得紧绷和侧向压迫发生。这种压缩负荷，以及由股四头肌收缩引起的前力矢量，导致股骨相对于胫骨的位移，其中股骨外侧髁向后移位，胫骨向前平移并内部旋转，导致前交叉韧带破裂。前交叉韧带撕裂后，胫骨前移位的主要约束不复存在。这导致股骨内侧髁也向后移位，导致胫骨外旋。外翻负荷是前交叉韧带损伤机制的关键因素，同时，膝关节内部旋转。一个[27]

潜在的神经肌肉失衡可能与损伤机制的组成部分有关。女性的四头肌支配神经肌肉模式比男性多。[28]

下肢外翻(膝关节外展)负重和胫骨前侧移位可能与此机制有关。未来的研究应结合视频分析、临床研究、实验室运动分析、尸体模拟和数学模拟等多种研究方法来验证研究结果。[27][29]

受伤等级［|］

前交叉韧带损伤分为I级、II级或III级扭伤。[30]

一级扭伤［|］

    • 韧带的纤维被拉伸了，但没有撕裂。
    • 有一点压痛和肿胀。
    • 在活动过程中，膝盖不会感到不稳定或衰竭。
    • 没有增加松弛感，有一种坚定的结束感。

二级扭伤［|］