研究 膝关节 2026年5月26日
Werner 等 (2026)

超越诊室: 基于门诊/诊所的物理治疗 ACLR 重返运动测试电池,能否全面评估准备度? 与金标准的对比

ACL内侧副韧带回归运动测试成套项目(1)

通过RTS测试并不代表已完全康复。 即便跳跃与力量对称性表现极佳,RTD和生物力学方面仍然存在重要缺陷

爆发力的产生可能比最大力量更重要。 RTD的缺陷幅度远大于峰值力量的缺陷,且可能更能反映运动状态/出场准备情况

受伤后重建的肢体仍然存在负荷不足的问题。 即便是“已获放行”的运动员,在进行动态任务时也继续采用保护性的落地策略

导言

尽管广泛被支持并推荐,一项近期针对物理治疗师的调查得出的结论是:在临床场景中,并不会定期开展重返运动(return-to-sport)测试。 因此,其中一个原因是可用的设备不足。 这一发现令人担忧,因为通过重返运动测评电池——包括力量、以表现为导向的指标,以及患者自评的膝关节功能——与降低前交叉韧带(ACL)再损伤风险以及提升重返运动率相关。 目前这项研究的作者指出:造成这种差异的障碍之一,是对使用专门设备的报告较多,例如价格昂贵的等速肌力测试仪(isokinetic dynamometers)。但这些设备在物理治疗的实际工作中并不具备。 为克服这一障碍,人们已经做了多次尝试,构建了获得物理治疗领域认可的重返运动评估方案,使其既适用于实际使用,又能在现实生活中有效落地。 但要支持这些评估的使用,我们必须确认:在与“金标准”检查对比时,临床场景下的重返运动测评电池是否有效。 因此,本研究评估了:基于门诊/诊所(clinic-based)的重返运动测试电池与金标准相比,其表现如何;同时,完成该测试电池者的残余力量或生物力学缺陷是否仍然存在。 

 

方法

这是一项横断面研究,研究对象为10-25岁接受单侧ACL重建(ACLR)的运动员,术后时间为前5-15个月内。 参与者的目标是重返需要转向与变向用力的切入/回旋(cutting-and-pivoting)类运动(1级或2级运动,例如足球、篮球、排球、体操、曲棍球、武术等)。

ACL重返运动测试成套方案
来自: Werner 等,《Orthop J Sports Med》(2026)

 

如果患者既往接受过任何一侧膝关节的手术、行过多韧带重建,和/或还接受了显著的其他手术,则将其排除在外。

在由他们的物理治疗师或外科医生判断其在身体上具备完成各项检查条件后,患者才会被邀请到门诊完成以回归运动为目标的测试组。 该测试组经过有意设计,确保真实贴近临床,并且便于物理治疗诊所使用。 参与者需要通过以下所有要求:

  • ≥90%的肢体对称性指数(LSI),适用于:
    • 等长股四头肌力量: 门诊场景下的等长股四头肌测试,被设计为一种简单、低成本的实验室等速测力(动力计)替代方案。 受试者坐在膝关节伸展训练器上,髋关节屈曲约 80°,并将膝关节固定在 90° 屈曲位置。 受试者的胸部和大腿被固定带固定,而连接在训练器机械臂上的吊秤(吊力计)在最大等长膝关节伸展用力过程中测量受力。 受试者先完成三次热身用力,然后进行三次最大持续 5 秒的等长收缩;记录并采用其中力值最高的一次。
    • 1RM 腿部伸展力量(等张): 门诊环境下使用的等张测试采用相同的膝关节伸展训练器械设置,但通过 1 次最大重复(1RM)腿部伸展来评估动态力量。 受试者在阻力逐步增加的情况下,将膝关节从 90° 屈曲伸达到完全伸直;当他们无法在整个活动范围内完成一次成功的重复时,测试停止。 记录最重的成功重复次数。 
    • 单次跳跃
    • 三重跳
    • 交叉跳
    • 6米定时跳
  • ≥90% 的得分:
    • IKDC
    • 全球评定量表(GRS)

如果运动员的表现不达标,他们会接受额外的康复训练,并在4-6周后再次进行复测。 当他们达标后,就会在两周内进入实验室检测。

实验室检测

等长股四头肌力量测试

在实验室中,参与者使用 Biodex 等速肌力测试仪进行测试。 他们保持端坐姿势,髋关节屈曲 90°;用束带固定躯干、骨盆和大腿。 进行等长测试时,将膝关节固定在 90° 屈曲位置;参与者在指令“尽可能用力、尽可能快地踢出去”的要求下完成最大用力收缩。这样研究人员即可评估最大力矩以及力矩发展速率(RTD)。

股四头肌等张测试

实验室等张力测试采用相同的装置,但动力测力计以恒定速度 60°/秒 控制膝关节的运动。 参与者完成了 5 次膝关节伸展和屈曲的最大重复次数,使研究人员能够在标准化条件下测量股四头肌和腘绳肌的力矩。 

下落跳跃测试

参与者完成双侧与单侧下落垂直跳(drop vertical jump)任务,并通过三维动作捕捉系统结合测力板分析其动作模式。 使用了16台动作捕捉摄像机和2块测力板来追踪参与者上放置的反光标记的运动。 他们完成了双侧下落垂直跳(BDVJ)和单侧下落垂直跳(UDVJ),基于这些数据,研究人员分析了:

  • 膝关节屈曲力矩(KFM)
  • 地面反作用力(GRF)
  • 膝关节伸展力量(KEP)
  • 跳高高度
  • 反应性力量指数(RSI)

 

成果

共纳入69名运动员,但只有53名成功通过基于门诊的RTS电池,并继续进行实验室检测。 平均而言,参与者17岁左右,距完成ACLR手术约10个月,且接受了超过8个月的物理治疗。

ACL重返运动测试成套方案
来自: Werner 等,《Orthop J Sports Med》(2026)

 

根据下面的表格,基于物理治疗门诊环境的检查结果显示,受伤的肢体已达到与未受伤肢体相近的力量水平以及跳跃测试(hop test)表现。

ACL重返运动测试成套方案
来自: Werner 等,《Orthop J Sports Med》(2026)

 

实验室检测显示,尽管达到了临床 RTS 标准,仍然存在一些重要缺口。 在受伤侧,股四头肌等长收缩力量平均比健侧低 7.6%,股四头肌等张收缩力量平均比健侧低 4.9%。

此外,近30%的受试者在等长测试中LSI仍低于80%,而11%在85-90%之间——这依然低于提出的阈值>90%。 将3 Nm/kg的等长膝关节伸肌力矩按体重归一化后,接近一半的患者未能达到所提出的指标。 尽管从诊所环境中的检查结果来看似乎是可以接受的,但一旦对照查看金标准的实验室检测,仍有不少人存在有意义的缺口。

对重建肢体的分析显示,其爆发力方面存在显著差异:

  • 早期等长收缩发力速率(0-100 ms)存在 6.3% 的缺口
  • 在迟发期的等速肌力发展(100–200 ms)出现20.9%的缺口

晚期 RTD 缺口的幅度尤其引人注目,凸显了持续存在的生理层面差距。 这些结果表明,即便峰值力量的输出达到了临床对称性标准,想要在需要时——为运动准备而——快速产生该力量的能力,依然会受到显著削弱。

ACL重返运动测试成套方案
来自: Werner 等,《Orthop J Sports Med》(2026)

 

基于运动分析得出的结果显示,与未受伤侧相比,受伤肢体始终呈现负重不足的模式。 ACLR 受累肢体表现为:

  • 降低垂直方向的地面反作用力
  • 降低膝关节屈曲力矩
  • 膝关节伸展力量
  • 跳跃高度更低
  • 降低反应性力量指数

 

问题与思考

测验电池在 ACLR 术后 5 至 15 个月内完成,这可能反映身体机能准备度的差异较大。 此外,未提供背景信息以了解患者康复经历的各个组成部分。 当等速肌力发展率(RTD)和落地力学未能得到充分恢复时,我们需要质疑这些是否曾是康复训练计划的一部分。 

RTD 反映的是 力能产生多快,而不仅仅是产生了多少力。

作者将RTD分为:

  • 早期RTD: 0-100毫秒
  • 延迟 RTD: 100-200 ms

早期 RTD(0-100 ms)反映神经系统激活肌肉的速度,因此对落地、变向或减速这类需要快速反应的场景尤其关键。 晚期 RTD(100-200 ms)反映肌肉在完成激活后还能多快持续构力,并且更容易受到实际肌肉力量容量的影响。 在这项研究中,运动员在晚期 RTD 上的缺口明显大于峰值力量,这提示他们虽然能产生力量,但速度仍不足以满足运动特定的需求。

这很重要,因为在运动中,切入、落地和减速这类动作发生得非常快。 一名运动员或许最终能够产生很高的力量,但在运动特定任务中未必能在足够快的时间内完成发力。

由于起跳、转向和变向/切入动作在这些一级和二级运动项目中尤其关键,我们可以推测:相比最大力量,RTD 可能是更重要的评判标准。但在常规的物理治疗诊所里,这种情况就做不到。 这些结果引出了一个问题:在 RTS 之前,是否有必要让部分高风险运动员先接受更多基于实验室的评估,从而获得更多收益? 这样,(微妙的)差异仍然可以在诊所里被识别出来并进行调整,然后再把某人“放行/允许”回到训练或比赛——即便我们并不确定他是否真的已经准备好了。 

未来的研究应进一步探讨:弹跳训练(plyometric)或基于速度的抗阻训练,哪一种能更有效地改善这些持续存在的反应时/反应迟缓(RTD)缺陷;相关研究仍是完善康复方案流程所必需且具有临床意义的一步。

 

跟我说说书呆子的事

作者使用配对 t 检验比较受累与未受累肢体,并应用 Benjamini-Hochberg 假发现率(false discovery rate)校正,以降低多重比较带来的假阳性结果风险。

This was a cross-sectional study, and this methodology has an inherent limitation, as it captures only a single measurement in time without any long-term follow-up to track progress. Furthermore, we must consider the possibility that a seemingly excellent LSI was merely the result of a relative strength decrease in the noninjured limb, rather than true recovery of the reconstructed side.

这篇文章指出了临床医生必须考虑的一处关键不一致之处:

  • 峰值力量能力与
  • 神经肌肉的爆发力与动作质量

尽管基于诊所的力量测试能够在相对可控、或较慢的任务中有效捕捉峰值输出和对称性,但它可能无法反映运动项目本身的混乱与不可预测性。 运动员的参与要求他们在高速度条件下保持表现,同时在极短的反应时间内完成任务,并且在离心期与向心期之间快速切换。 因此, torque力矩生成速率的重要性不容低估,因为ACL损伤机制往往发生在初次接触后的数毫秒内。 如果无法快速产生力量,往往会迫使运动员转向代偿性的受力策略。 值得注意的是,观察到的动作不对称幅度在比例上大于峰值力量缺失,这提示仅仅恢复最大力量可能不足以将生物力学表现完全规范化。

 

带回的信息

这项研究表明,基于物理治疗门诊的重返运动(return-to-sport)测试电池是有用且具有临床价值的,但它们可能并不能讲清全部情况。 该研究还观察到:那些在常见临床标准上“通过”的运动员,仍可能表现出股四头肌爆发力下降、着陆力学改变,以及对术肢持续存在的负荷不足。 最重要的临床启示是:在简单的力量与跳跃测试中表现出的对称性,并不一定等同于高水平神经肌肉功能的恢复。 因此,对于 ACLR 术后运动员而言,门诊环境下的测试电池可能无法反映全部真实情况。 

 

参考资料

Werner DM, Conlin A, Muray P, Sanny W, Thomsen C, Wellsandt M, Weldon N, Tao M, Wellsandt E. 通过基于门诊的重返运动(Return-to-Sport)测试方案的 ACL 重建(ACLR)患者,其股四头肌力量与运动模式。 骨科运动医学杂志(Orthop J Sports Med)。 2026年2月10日;第14卷(第2期):23259671251410098。doi: 10.1177/23259671251410098。 更正(Erratum)见: 骨科运动医学杂志(Orthop J Sports Med)。 2026年3月26日;14(3):23259671261434981。doi: 10.1177/23259671261434981。 PMID: 41685041;PMCID: PMC12891422。

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