杨涛 周敬滨 陈天午陈世益李国平

1上海体育学院运动科学学院（上海200438）

2国家体育总局运动医学研究所

3复旦大学附属华山医院运动医学与关节镜外科，复旦大学运动医学中心

前交叉韧带重建（anterior cruciate ligamentre construction，ACLR）术后重返运动时机的选择一直是运动医学领域探讨的热点，然而就具体重返运动的关键问题，至今学术界仍然缺乏共识[1-10]。文献报道中，前交叉韧带重建术后重返竞技运动的时间差异较大，范围从术后6至24个月。而用于决定重返运动的指标包括：患侧症状，关节稳定性和活动度以及下肢功能的恢复情况[7]。其中，膝关节等速肌力以及多种单脚跳跃测试被认为是下肢功能测定的常用方法[11，12]。

大量研究报道ACL术后患者术后6个月即可重返运动[13-16]，快速康复一度成为了前交叉韧带术后康复的热点话题[4]。但近年来，随着对ACLR术后重返运动时机研究的深入，人们发现术后过早重返运动存在着一系列问题，其中因肢体功能恢复不佳而出现的术后再损伤令人担忧。Streich等人研究表明ACLR后6～9个月是二次损伤的高峰，因此建议术后10个月重返赛场[17]。Nagelli等人从术后恢复的生物学角度入手，认为在综合考虑的情况下术后康复及重返运动需要12个月甚至更长时间[18]。目前，Grindem等人的观点被更多的从业者普遍接受，即考虑到再次受伤风险，ACLR术后重返运动不应该早于术后9个月[1]。

对于优秀职业运动员而言，影响其ACLR术后重返运动的因素则复杂得多。来自临床医师、队医（康复体能师）、教练员、运动员本人、经济因素或赛事日程等多方因素共同影响其重返运动的时机。对于队医（康复体能师）或教练员，他们的责任延伸至球队层面[19]。虽然队医（康复体能师）和教练员首要考虑的应是运动员的健康，但为球队工作便意味着一系列伴随而来的利益冲突：很多情况下运动员和球队的利益一致，但某些时候，各方压力可能促成符合球队短期利益但损害运动员远期健康的决定，如允许运动员ACLR术后过早地重返运动。同样，运动员迫于经济因素、合同条款或本人对成绩的渴望，同样有提前重返运动的需求。研究者根据运动员重返运动时机的差异将其分为三类，即：提前重返队员、适时重返队员、延时重返队员。结合国际上普遍接受的ACLR术后重返运动时间节点，提前重返者早于术后9个月，适时重返者在术后9～12个月，延时重返者则在12个月后[1，12，18-19]。

目前，国际上尚缺少针对优秀运动员在不同重返运动时机下肢体功能恢复差异性的研究。本研究针对术式及康复方案均同质的优秀运动员进行ACLR术后随访，根据其重返时机分组并对他们重返运动时的下肢功能进行客观评价，利用膝关节等速肌力和多种单脚跳测试结果分析其下肢功能恢复程度，尝试探究ACLR术后合理的重返运动时机。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

从国家体育总局运动医学研究所和上海华山医院的电子病历中纳入2013年1月至2014年9月年接受ACLR的职业运动员。纳入标准为：（1）健将级运动员；（2）手术时机均在受伤后8周内；（3）不合并严重的软骨损伤；（4）由队医执行标准流程康复。排除标准：（1）双侧膝关节均有损伤或接受过手术；（2）拒绝参加研究。

41名运动员符合上述标准，平均年龄22.6±4.1岁，其中27名女性，14名男性，基本资料见表1。目前国际上对ACLR术后重返运动时机缺乏共识，普遍介于术后6～12个月，术后9个月和12个月被认为是衡量运动员重返运动的关键时间节点[1，2，7，9，18-21]。因此，本研究中将早于9个月重返运动定位为提前重返；介于9～12个月之间重返运动定位为适时重返；大于12个月重返运动定位为延时重返。根据此标准，提前重返组14人，平均重返运动时间7.5个月；适时重返组19人，平均重返时间为10.5个月；延时重返组8人，平均重返时间为13.9个月。三组运动员年龄、性别、BMI等数据详见表2，三组间重返运动时间有统计学差异，其余各指标均无显著差异。

表1 研究对象基本资料（±s）

表1 研究对象基本资料（±s）

全体（n=41）女性（n=27）男性（n=14）年龄（岁）22.6±4.1 22.4±2.2 21.9±2.9身高（cm）179±6.9 175±5.3 184±5.7体重（kg）74.9±8.8 70.1±6.5 81.5±7.2 BMI 23.3±1.6 22.8±1.6 24.0±1.2从事项目—手球、曲棍球手球、足球

表2 各组运动员基本信息

1.2 康复流程

全部研究对象均由4名高年资骨科或运动医学医师执行手术，术中移植物相同（解剖单束重建、auto ST/G）。术后接受标准流程的康复训练（见表3）。

1.3 研究方法

随访纳入对象，跟踪所有研究对象的康复进程，记录每名运动员重返训练的具体时间。队医在运动员准备重返赛场1周内记录重返赛场时间，并进行膝关节功能测试，测试均由相同测试人员完成。测试内容包括等速肌力测试（60°/s和180°/s）、多种单脚跳测试（单脚跳远、单脚侧向跳、单脚箱跳、单脚8字跳）。

表3 标准康复流程

1.3.1 等速测试

等速肌力采用Biodex SystemⅢ对双侧下肢膝关节进行向心肌力测试。测试前，先对肢体重量产生的力矩进行排除，并进行3次练习，熟悉动作。动作幅度设置为从屈膝90°至充分伸膝的位置，角速度设为60°/s和180°/s，分别做5次和10次最大向心伸展和屈曲，不同速度测试组间休息3分钟。首先进行健侧腿测试，然后进行手术腿测试，各测试两次，取峰值力矩的平均值，然后，计算相对峰力矩值（最大峰力矩/体重）。对每种测试进行下肢对称指数（limb symmetryindex，LSI）计算，公式为（手术腿成绩/健侧腿成绩）×100%[17]。

1.3.2 多种单脚跳测试

测试前进行10分钟动态拉伸，然后做一次预测试后进行正式测试。所有受试者依次完成单脚跳远、单脚侧向跳、单脚箱跳和单脚8字跳测试（图1）。首先做健侧腿测试，然后做手术腿测试，测试时允许摆动双臂。单脚跳：为支撑腿起跳，相同腿落地，努力完成最大距离位移（精确到0.1 cm），要求每次测试支撑脚落地保持稳定2 s为有效测试；侧向跳：在两条相距30 cm的边线尽快完成10次横向单脚跳（精确到0.01 s）；箱跳：在20 cm高的跳箱上尽快完成10次单脚跳上跳下（精确到0.01 s）；8字跳：在1 m宽、5 m长的场地上将7个圆锥摆成“8”字形，受试者尽快用单脚跳完成绕圈（精确到0.01 s）。两侧下肢分别测试两次，记录测试结果并取平均值。对每种测试进行下肢对称指数（LSI）计算。

图1 多种单脚跳测试

1.4 数据处理

数据分析采用Prism 7软件（GraphPad Software，Inc）进行。对两组间的年龄、身高、体重、平均重返时间，先行正态性（Kolmogorov-Smirnov检验）及方差齐性检验（Levene检验），满足条件者组内不同时间点的数据比较采用配对t检验，三组间的年龄、身高、体重、平均重返时间的数据比较采用单因素方差分析（Oneway ANOVA），Post-hoc检验根据实际情况进行相应选择。若不满足正态性或方差齐性，采用Kruskal-Wallis检验。患者主观评分、等速相对峰力矩和单脚跳测试结果采用非参数检验，两组间采用Mann-Whitney检验，多组间采用Kruskal-Wallis检验。组间的性别比较采用卡方检验。P＜0.05认为有显著统计学差异。

2 结果

2.1 膝关节等速肌力测试

四种测试状态（60°/s屈膝、60°/s伸膝、180°/s屈膝、180°伸膝）下的峰力矩LSI随着重返时间的增加在组间呈递增趋势，并且在延迟重返组和提前重返组间均存在显著性差异，适时重返组和提前重返组间仅部分存在差异。

60°/s屈膝峰力矩LSI，提前重返组（87.4%±7.5%）与适时重返组（95.8%±6.6%，）和延时重返组（96.0%±2.4%）间均存在差异（P＜0.01）。60°/s伸膝峰力矩LSI仅在提前重返组（85.8%±9.4%）和延时重返组（94.8%±4.8%）之间存在差异（P＜0.05），其余组间没有差异。180°/s屈膝峰力矩LSI仅在提前重返组（90.7%±8.7%）和延时重返组（101.4%±6.8%）之间存在差异（P＜0.05），其余组间没有差异。180°/s伸膝肌力LSI仅在提前重返组（90.6%±5.2%）和延时重返组（97.8%±5.6%）之间存在差异（P＜0.05），其余组间没有差异。

同时，作为衡量是否具备重返运动能力的重要指标，60°/s伸展相对峰力矩仅在提前重返组（2.48±0.58Nm/kg）和延时重返组（3.21±0.51Nm/kg）之间存在差异（P＜0.01）。四种等速肌力测试的测试值和双侧比值（LSI）见表4。

表4 三组膝关节等速肌力测试结果

2.2 多种单脚跳测试

单脚跳远、单脚侧向跳、单脚箱跳的LSI随着重返时间的增加在组间呈递增趋势，而单脚8字跳LSI未见此趋势，单脚跳远、单脚侧向跳、单脚箱跳的LSI，延迟组和适时组均与提前组存在显著性差异。

单脚跳远的LSI比值，提前重返组（84.7%±7.3%）与适时重返组（95.7%±6.0%）和延时重返组（98.1%±1.9%）之间均存在差异（P＜0.01），其它组间没有差异。侧向跳的LSI比值，提前重返组（93.4%±8.5%）与适时重返组（104.2%±4.3%）之间存在差异（P＜0.01），与延时重返组（104.7%±4.0%）之间存在差异（P＜0.01），其它组间没有差异。箱跳的LSI比值，提前重返组（112.5%±5.7%）与适时重返组（105.3%±7.9%）之间存在差异（P＜0.01），与延时重返组（106.3%±7.4%）之间存在差异（P＜0.01），其它组间没有差异。四种跳跃训练测试值和双侧比值（LSI）见表5。

表5 三组下肢功能测试（四种单脚跳）结果

3 讨论

膝关节等速肌力测试及单脚跳跃测试中，除8字跳外，延时组与提前组患者间存在显著差异。，延时重返运动组中运动员峰力矩及跳跃测试结果（除外8字跳外）均优于提前重返组。适时重返组和延时重返组间，下肢等速肌力峰力矩和跳跃测试均无显著性差异。研究结果表明运动员过早重返赛场面临下肢肌力恢复不全及功能不佳的情况，但延时重返运动未能进一步显著提高运动员下肢肌力和功能状况。

本研究中，提前重返组共14名队员，均选择了在术后6～8个月重返赛场。根据LSI均值未达到90%安全阈值[9，11，15-18，22]的指标有：60°/s屈曲（85.8±9.4%）和伸展（87.4±7.5%）峰力矩，以及单脚跳远（84.7±7.3%），同时，手术腿的60°/s相对伸展峰力矩均值（2.48±0.58 Nm/kg）也未达Kuenze等人推荐的标准即大于3 Nm/kg[23]。这说明ACLR术后6～8月膝关节肌力和功能并不能达到重返的标准。60°/s屈曲和伸展峰值力矩LSI不足，说明手术腿股四头肌和腘绳肌的最大肌力恢复不够；单脚跳远LSI不足，反映手术腿整体下肢力量、爆发力和神经肌肉控制尚未恢复，完成最大强度的加速和减速动作仍存在较高风险。侧向跳、箱跳和8字跳的LSI均值超过90%，说明完成次最大强度落地制动、切步和横向移动动作时风险较低。

适时重返组共19名运动员，均于术后9～11个月重返赛场。等速肌力和下肢功能测试的LSI均达90%以上，60°/s屈膝峰值力矩和单脚跳远、侧向跳和箱跳与6～8月组相比有统计学差异。值得关注的是，该组运动员60°/s伸膝相对峰力矩均值为2.85±0.49 Nm/kg，未能达到3 Nm/kg，且与延时重返运动组均值3.21±0.51 Nm/kg仍有差距，表明ACLR术后股四头肌力量在术后9～11月仍未达理想状态。

延时运动组运动员等速肌力和下肢功能的LSI均值均达到90%以上，除8字跳之外，所有测试指标与6～8月组相比均有显著性差异。同时，手术腿60°/s相对伸膝峰力矩均值为3.21±0.51 Nm/kg。上述结果说明，延时运动组运动员重返赛场时膝关节肌力和功能已达到力量标准，但延时重返组8字跳测试与提前重返组和适时重返组未显示出显著差异，这不排除与心理因素有关，需要进一步研究证实。

ACLR运动员在术后6～11月重返赛场，主要存在的问题是神经肌肉控制和膝关节伸肌力量不足。神经肌肉控制和力学因素的不足导致运动员无法胜任多平面下功能动作，其预测二次损伤具有92%的敏感性和88%的特异性[24]。膝关节功能的完全恢复应建立在软骨、本体感觉和移植物完全愈合的基础上。职业运动员可能需要比过去通常推荐的术后6～12个月更长的时间完成膝关节生物学的恢复，这些隐匿的损伤可以通过MRI信号来识别[25]。Mink等研究发现ACLR术后软骨的愈合会超过1年，即使膝关节功能已经恢复，甚至已经重返赛场[26]。但是否会持续2年还不清楚。MRI影像学随访发现，ACLR术后5～12月，膝关节软骨愈合的为88%[27-28]。ACLR后肌肉神经纤维和肌肉本体感受器（高尔基腱器、肌梭和Ruffini神经末梢）均会遭受不同程度的破坏。尽管这些组织仅占到ACL组织总量的3%，但它们对膝关节的动态稳定的作用却是不可替代的[29-30]。目前对于本体感觉的恢复的报道非常有限。本研究的结果提示本体感觉功能的恢复要早于最大力量。ACLR后移植物的成熟、恢复基本生物学功能是膝关节功能恢复的基础。目前常用的移植物为髌腱和腘绳肌肌腱。系统回顾发现，腘绳肌肌腱作为移植物的报道逐渐增加。但腘绳肌肌腱的愈合时间（12～24个月）要明显长于髌腱（6～12个月）[31]。

本研究结果表明，延迟重返赛场的时间（尽量在术后12月以后），会对移植物愈合、恢复膝关节动态稳定和正常活动能力较为有利。本研究的优点：所有运动员均为精英运动员，具备高水平的伤前运动能力；手术方式一致；患者伤后重返运动愿望强烈；在专业康复人员指导下进行严格系统的术后康复。本研究的局限：研究对象为精英运动员群体，样本量相对较小；客观评价未涉及关节稳定性及影像学评价指标；缺乏患者主观评分；随访时间较短。

4 结论

研究结果表明优秀运动员早于术后9月重返赛场面临下肢功能恢复不佳；延时重返运动并未显著改善单脚跳测试结果，但有助于优秀运动员恢复术侧最大伸膝力矩，其意义有待进一步研究。