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髌腱炎

一、简介

髌腱炎又称跳跃膝、髌腱劳损、髌腱病。髌腱炎通常是因为髌腱劳损而在髌腱处出现无菌性炎症。 其特点是疼痛、局部(或弥漫性)肿胀和功能受损。

如果疼痛部位是弥漫的通常诊断为髌腱炎。而有明显痛点的,如疼痛位置是髌腱靠髌骨的一端,则可能是Sinding-Larsen-Johansson病,其由过度使用造成的反复微损伤导致。见于生长发育中的个体,表现为跑步和跳跃相关的髌骨远端尖部疼痛。该部位的局限性压痛是其典型的临床表现,常伴有肿胀、关节活动度受限和跛行。X线检查可见髌骨尖端髌腱连接处破碎和骨化。
若疼痛位置是髌腱靠小腿一端的,则可能是胫骨粗隆软骨病Osgood-Schlatter syndrome),该病是指发生于胫骨与髌腱远端附着处(胫骨粗隆)的肌腱炎,也由过度使用引起。该病常见于年轻运动员和青少年,因为发育期生长速度比较快,且刚刚开始参加高强度训练,尤其是跳跃、跑步或球类运动等非常考验股四头肌收缩能力的体育运动项目的年轻人易发生该病。

因为髌腱在几乎所有体育运动中都起核心作用,所以其过度使用损伤很常见。由于人们越来越多地参与体育运动,且运动的强度也有所增大,因此髌腱病的发病率也在逐渐增加。损伤的发生与对伸膝结构的高损耗有关,也与爆发性跳跃和跑步对髌腱产生的负荷有关,这可造成局部胶原纤维(束)微小撕裂或髌腱慢性过度负重(髌腱病),导致髌腱部分撕裂。如果合并了年龄相关的髌腱退化,损伤风险将会增加。髌腱病常见于以跳跃为主的体育项目,如排球、篮球、跳高和跳远等。

二、症状

髌腱炎患者通常表现为膝前痛,但疼痛位置与其他疾病有所区别。疼痛通常仅限于髌骨下方突出且可被扪及的肌腱。

在许多需要大腿发力的活动中会诱发或加重疼痛。如上下楼梯、蹲下等动作。与髌骨疼痛综合征不同的是,髌腱炎患者通常在静止状态下不会疼痛,而在发力时疼痛即刻出现,休息后疼痛消失。但长时间发力后会疼痛一段时间,如连续上几层楼梯后需要一定时间才能缓解疼痛。

有些患者在拉伸大腿前侧肌肉的时候也将感到疼痛。按压髌腱时有压痛。清晨或晚上可感觉髌腱周围僵硬。

肌腱的疾病有一个重要特征——疼痛的程度与负荷相关,随着对肌腱施加负荷的幅度或速度增加,疼痛也会增加。因此疼痛对深蹲的幅度和跳跃的高度是敏感的。

三、恢复所需时间

根据伤情的严重情况,恢复时间在1~9个月不等。

其他常见问题:

问:不进行治疗会怎样?
答:不及时进行治疗可能会出现疼痛加剧、无法参与体育活动及髌腱断裂等情况。

问:恢复期间可以跑步吗?
答:首先恢复期间跑步可能仍会感觉髌腱不适。现在没有过多的证据表明恢复期间跑步会加重损伤,但通常建议恢复期的第一个月内不要跑步,因为不正确的跑姿将延长恢复时间。

问:髌骨带有用吗?
答:有用。髌骨带可以减少髌腱压力,缓解疼痛。

四、相关解剖

1、伸膝装置

髌腱:连结股四头肌和胫骨,或称作髌韧带,因为其连结髌骨和胫骨。股四头肌收缩产生拉力,通过髌腱传导至小腿,从而使小腿有向前伸的趋势。髌腱与肌肉的不同之处在于肌肉可以主动收缩发力,而髌腱只能传递力量。特别的是,髌腱又不是“刚性的绳子”,髌腱是有弹性、可形变的,所以在运动中髌腱会像弹簧一样有“存储和释放弹性力量”的过程,这个过程可能是导致髌腱疾病的物理因素。

股四头肌:股四头肌是人体最大、最有力的肌肉之一。它由四个头即股直肌、股中间肌、股外侧肌和股内侧肌组成,股四头肌于髌骨处汇合向下形成肌腱,该肌腱称作髌腱或髌韧带。股四头肌产生的主要动作是伸膝和屈髋,即踢小腿和收大腿。
股四头肌为膝盖提供稳定性和力量,稳定性体现在其“刹车”的功能,它能够在下肢运动的时候提供抗阻,减缓身体下落的速度。所以加强股四头肌与股内侧肌的力量可以有效减少膝盖负担。一般来说,股四头肌越强,越能吸收膝关节撞击的力量,减轻关节炎症状。
跑步时,膝盖往往会受到大量的冲击,大腿肌肉若没有足够的力量,也会加速膝盖的磨损与伤害,为了避免此问题,更需要强化股四头肌的力量,从而增加对髌骨内上侧的拉力,减少不正常的髌骨运动。

2、肌腱病理学模型

肌腱通常处于合成代谢和分解代谢的一个动态平衡中,外力将导致部分纤维断裂,而肌腱本身可能也会清除部分纤维,与此同时肌腱内部不断生成新纤维,实现自我修复。

过去认为肌腱的问题是因为肌腱产生炎性反应导致的,于是肌腱的问题称作“肌腱炎”。而后来有研究表明:在接受手术治疗肌腱疼痛的患者中,并没有发现有炎症的细胞。因此“肌腱炎”的说法可能并不准确,将其称作“肌腱病”可能更符合。相较于炎症反应,细胞病变的过程才是科学依据最支持的的病因。

肌腱损伤可由三种力引起:拉伸超载、拉伸欠载、压缩超载。

即肌腱不喜欢过多的承重,但过少的承重也会导致肌腱内部“损伤”,即长期缺乏活动锻炼。肌腱也不喜欢挤压的力量,这会使其结构遭到损坏。当有这些力时,肌腱会产生“存储和释放弹性力量”的过程。当强度或重复频率超越肌腱耐受时,肌腱内的细胞会丢失水分,胶原纤维被破坏,最终导致肌腱减少承重拉伸的能力。

肌腱界的权威澳洲科学家以及康复物理治疗专家 Jill Cook & Craig Purdam 表示:肌腱病变是连续的 (Cook & Prudam, 2009)。这个模型运用病理学清晰地把肌腱病变分成3个阶段:

  • 急性期 (Reactive Tendinopathy)
  • 失修期 (Tendon Dysrepair)
  • 退化期(Degenerative Tendinopathy)

其中”Stress shielded”可易理解为缺乏锻炼导致的病理阶段,在此阶段如果遭受暴力将跳转至急性期。当进行到退化性肌腱病变期,损伤通常是不可逆转的,治疗的作用是防止继续恶化,而不是使退变的肌腱还原。该模型是连续的,驱动肌腱在各分期进退的动力是“负荷”。在一定范围内,负荷的增大或减少将使肌腱回到原区域的功能水平。

“该模型包含了从正常肌腱病变到退行性肌腱病变的过渡,并强调了连续性早期可逆性的潜力。在退化期,病理学的可逆性不太可能。”图片及文字来源: Cook JL, Purdam CR. Is tendon pathology a continuum? A pathology model to explain the clinical presentation of load-induced tendinopathy. British journal of sports medicine. 2009 Jun 1;43(6):409-16.
  • 急性期:该期被认为是肌腱内部的一种非炎性增生时期,在遭受暴力拉伸或过高负荷时发生。正常状态下,肌腱是通过变硬、提高强度以对抗外力的。而处于该期时,肌腱通过增生使横截面积增大以对抗外力。进行磁共振或超声检查时将发现肌腱肿胀。该时期是机体短暂的、适应性的变化,当负荷减少或充分休息后,肌腱可恢复到原有功能水平。长期进行训练的人/肌腱受外力撞击/长期未锻炼却突然运动的人容易发生此情况。
  • 失修期:肌腱的动态平衡被打破,修复速度小于破坏速度,并且新生成的纤维较紊乱,排序较正常肌腱不同。抗拉力比同质量水平的正常排序的肌腱差,需要引导新纤维正确排列。
  • 退化期:部分肌腱细胞凋亡,弹性减少,强度下降。损伤部分不可逆。

3、跳跃的分析

以静态双腿起跳为例,跳跃动作可简单分为下蹲及蹲起两个部分(未包括落地部分)。

下蹲
通常下蹲需要的关节活动为踝背屈、屈膝、屈髋、身体前倾。相应发力肌群作离心收缩,此时身体重心下降,合力约竖直向下。在下蹲过程中(足底紧贴地面),膝盖的位置离合力的垂直距离越远,髌腱承受的拉力越大,同时髌股关节间的压力也越大。通常难以判断 “膝盖的位置离合力的垂直距离 ”,近似的,可观察胫骨与“铅垂线”的角度,该角度越大则髌腱受力越大。这也是为什么常说的下蹲时膝盖不能超过脚尖,因为这会加大膝盖压力。

当我们使质心向身体后方移动时,同样也会增大 “膝盖的位置离合力的垂直距离 ” 。比如下蹲时身体前倾不足,上半身仍保持与地面竖直,甚至倒向后方。这时质心远离膝盖,髌腱受力增大。因此下蹲要保持一定的身体前倾,但前倾过度会适得其反。

上述情况是足底贴紧地面的发生的,那么当我们提起脚后跟时会发生什么呢?因为关节的运动,当我们提起脚后跟时,胫骨向前倾斜的角度将减少。脚后跟提得越高,前倾的角度减少得越多。相应的,髌腱受力将减少,同时跟腱受力增大,并且因为小腿三头肌缩短,产生跳跃的力量也将减少。

蹲起
当竖直向上蹲起时,受力分析与正常下蹲相似,但合力竖直向上并且发力瞬间髌腱的受力必然比下蹲时大(一些人可能会有疑问,为什么我能跳但是下蹲很难受,这是因为跳是瞬间的,下蹲通常是持续的,后者力与时间的乘积更大)。

那么在同等发力的情况下,向前跳与向上跳有什么区别呢?向前跳的合力是斜向上的,假设该力与原向上的力等大,那么该力在竖直方向上必然比原向上的力要小。所以同等发力时,向前跳比向上跳的膝盖受力要小?答案是不一定。因为该力还有向前的分力,如果向前的分力主要是由股四头肌发力提供的,那么膝盖受力反而会增大得多。若分力是由小腿三头肌和臀肌提供的,膝盖受力才有可能减少。

补充:有资料显示踝背屈受限的篮球运动员反而患髌腱炎的风险增大,为什么胫骨向前倾斜的角度减少了反而会增大风险?这可能是因为踝背屈受限后,小腿三头肌发力受限,想要跳得更高需要股四头肌代偿做功,从而增大髌腱压力,提高了患髌腱炎的风险。

五、诊断依据

  • 患者诉疼痛随负荷增大而加重,步行、起跳、落地等动作可感到髌腱处疼痛
  • 磁共振或超声可观察到髌腱增厚,但有部分无症状的人也会查出髌腱增厚
  • 肌腱触诊有压痛
  • 肌肉长度测试:踝背伸肌群、伸膝肌群、屈膝肌群、伸髋肌群、屈髋肌群、髋外侧肌群
  • 肌力测试:踝背伸、伸膝、伸髋、躯干屈肌、躯干伸肌。其中伸膝肌力测试时可能出现疼痛、无力
  • 体态:足部姿势异常、膝过伸、骨盆前倾等不良体态
  • 步行、跑步时下肢僵硬,踝背屈减少,足跟落地缓冲阶段有明显异常

六、恢复方法

急性期和失修期早期:合理休息,降低日常运动的频率及强度即可自我缓解。消炎止痛药可能使组织修复时间增加,请在医生指导下使用。髌骨带有一定缓解疼痛的作用,有需要可在专业人士指导下使用。

失修期后期和退化期:超声波、冲击波及以离心训练为主的运动治疗。

运动治疗通常分为以下四个阶段

静力练习期:该期以静态训练为主,针对疼痛特别严重的患者。通过静态的靠墙蹲、弓步蹲等动作,可以逐渐减低患者疼痛,并提高肌肉募集以恢复股四头肌力量。通常一天做2~3组,每组5次,每次坚持45秒。在疼痛可接受范围内进行训练,可运用SET悬吊进行负荷的增减,当患者可承受负荷达到70%的最大力量时,可进阶到下一阶段。

动态练习期:对于绝大多数人而言,在此期纠正错误运动模式后,疼痛将有较大改善。可正常进行日常活动及体育锻炼。在该期训练时,疼痛不应超过3分(10分制)。负荷需渐增,不可盲目增加强度,一开始强度控制在15RM,之后逐渐增大至6RM(以15RM的负重弓步蹲为例,假设负重为x公斤,进行一组训练后发现一组训练仅能做15个动作,无法再多,则15RM=x,x会随体质变化而变化)。隔天训练,一天3组,许多动作在下落时需要有控制地、缓慢地下落,升起时可适当加快。

GIF泡沫轴大腿前侧放松

GIF哑铃分腿蹲

增强期:进入该期的患者患侧力量应与健侧差异较小,疼痛轻微。该期以发展机体的力量、耐力、速度和灵活等各项身体素质,为重返运动做准备。

重返运动期:进入该期的患者已经能适应日常体能训练要求了,恢复训练的形式应接近运动项目,如跨障碍的单腿跳,单腿落地的缓冲等。

七、鉴别诊断

  • 髌下滑囊炎
  • 脂肪垫炎
  • 髌股疼痛综合征
  • Sinding-Larsen-Johansson病
  • 胫骨粗隆软骨病
  • ……

八、预防

适度运动和正确的运动模式是预防髌腱炎的关键。

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