研究 诊断与成像 2025 年 7 月 21 日
Vitharana et al. (2025)

评估前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍

前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍

导言

肌肉骨骼系统损伤会导致感觉运动系统紊乱。 感觉运动系统整合来自外周的传入信息,然后在感觉运动皮层进行处理,之后执行传递(运动)动作。 前交叉韧带(ACL)损伤的患者主要在膝关节稳定性方面受到影响,因为撕裂的前交叉韧带是防止胫骨过度前移、内旋和膝外翻的关键约束。 变得更加清晰的是前交叉韧带的重要感觉功能。 传入信息从前交叉韧带传递到感觉运动皮层,在那里与来自视觉和前庭系统等感觉系统的其他刺激进行整合。 前交叉韧带损伤后的感知运动功能障碍是由于前交叉韧带损伤后的感知运动功能障碍导致的。 前交叉韧带研究和康复的一大苦恼是再次损伤风险高。 越来越多的人在努力寻找这种高风险的原因。 本研究综述概述了 Vitharana 等人撰写的临床评论(2025 年),旨在增加有关前交叉韧带损伤后感觉运动功能障碍的知识。 (本研究综述概述了Vitharana等人(2025年)撰写的临床评论,旨在增加对前交叉韧带损伤后感觉运动功能障碍的了解。

 

方法

本文是作为 临床评论包括系统性 方法回顾文献,为临床实践提供参考。 然而,这并不是一篇正式的系统性综述,也没有对主要研究进行荟萃分析,因为荟萃分析遵循更严格的统计学和方法学标准。

作者旨在回答两个关键问题: 

  1. 前交叉韧带损伤后感觉运动系统会出现哪些功能障碍?
  2. 临床医生如何评估?

他们的目标是研究前交叉韧带损伤后传入(感觉输入)、传出(运动输出)和中枢处理通路发生的变化。 他们研究的一个重点是确定临床医生可实际使用的评估方法,同时认识到专业设备在典型临床环境中的局限性。

他们的审查特异性地深入研究了:

  • 体感系统变化: 考察前交叉韧带损伤后本体感觉、疼痛和渗出的改变。
  • 视觉系统的变化: 研究视觉-运动依赖和处理能力如何受到影响。
  • 传出系统变化: 探索对肌肉力量和自主激活的影响,尤其是对股四头肌的影响。

通过回顾与这些领域相关的研究,作者试图综合目前对感觉运动功能障碍的理解,并为临床医生评估这些缺陷确定实用的、以证据为基础的方法。

 

成果

论文证实,前交叉韧带损伤后,感觉运动系统普遍出现功能障碍,影响传入通路(躯体感觉和视觉系统)、传出通路和中枢处理。

特异性:

  • 传递通路功能障碍:
    • 躯体感觉系统: 作者的文献征兆显示疼痛和肿胀加剧,中枢皮质处理增加(尽管这很难进行实际评估),而且一致的发现是 本体感觉减弱尤其是膝关节姿势感(JPS)。 这导致身体姿势意识的误差更大。
    • 视觉系统 作者发现了视觉运动依赖性和中枢皮质处理增加的证据。 这表明,前交叉韧带损伤者可能会更多地依赖视线进行运动,可能会增加认知需求并缩短反应时间。
  • 传出通路功能障碍: 作者指出,运动皮层和下降运动通路的兴奋性降低,脊柱反射兴奋性也发生了改变。 这些变化表现为肌肉激活减少、协调性受损和持续性肌无力,尤其是股四头肌。

作者通过对文献的回顾得出结论:评估本体感觉、疼痛、肿胀、视觉-运动依赖、视觉-运动处理能力、肌肉力量和自主激活是客观评估前交叉韧带损伤后感觉运动功能障碍程度的关键实用方法。

前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍
摘自:Vitharana 等人,JOSPT (2025) Vitharana 等人,JOSPT (2025)

 

临床评论随后概述了如何进行这些评估的细节:

传递通路功能障碍评估

对于 体感评估本文强调本体感觉、疼痛和渗出。

运动感觉包括关节姿势感、运动觉、运动速度感和力量感。 由于后三者需要专业设备,临床评论推荐在临床实践中使用关节位置感试验阳性。 

  • 程序 运动员将膝关节置于基座边缘,蒙眼而坐。 三个标记点分别位于股骨外侧髁、外侧踝和大转子与股骨外侧髁之间的连线上。 摄像机架设在 3 米开外,与股骨侧面髁成一线。 临床医生被动伸展膝关节至随机目标角度(30-60 度),保持 5 秒钟,然后将腿放回放松姿势。 然后,运动员主动伸展膝关节,复制感知的目标角度。
  • 数据收集: 在 5 次激活复制尝试中,每次都要在目标角度处拍摄一张照片,也可以在小腿上安装角度计来控制角度。 使用数字化软件(如 Kinovea、ImageJ)根据照片测量角度。 目标角度与复制角度之间的平均差可量化本体感觉能力。
  • 解释: 前交叉韧带重建肢体与未受伤肢体之间的差异大于5.3°表明受伤肢体的本体感觉能力较差,但这是根据一项仅包括10名前交叉韧带重建后运动员的研究得出的结果。 作者推荐在康复期间每 4-6 周重新评估一次。
前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍
摘自:Vitharana 等人,JOSPT (2025) Vitharana 等人,JOSPT (2025)

 

疼痛

作者推荐使用数字疼痛评分量表(NPRS)或视觉模拟量表(VAS)。 建议肌肉骨骼和慢性的疼痛在 1.4 厘米到 2 厘米之间变化。 建议每次治疗都对疼痛进行评估,直至疼痛得到缓解。

流出

扫查试验Ballottement试验用于评估膝关节周围渗出液的数量。 作者指出,应像评估疼痛一样,每次治疗都要评估膝关节周围的积液,直到积液消除为止。

前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍
摘自:Vitharana 等人,JOSPT (2025) Vitharana 等人,JOSPT (2025)

 

对于 视觉系统评估视觉系统评估的重点是视觉运动依赖和处理能力:

视觉-运动依赖性(通过平衡测试)

本文适应睁眼与闭眼的 20 厘米下台阶试验。 运动员 运动员赤脚站在 20 厘米的台阶上,双手放在髋关节上,单腿踏上测力板,力求快速稳定并保持着陆姿势 20 秒钟。 每条腿做三次试验,均睁眼进行,然后蒙眼或闭眼重复。

前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍
摘自:Vitharana 等人,JOSPT (2025) Vitharana 等人,JOSPT (2025)

 

  • 计算内侧-外侧和前-后方向的稳定性时间(TTS)。 
  • 视觉-运动依赖(VR)指数是通过上述公式计算得出的。 结果表明,健康运动员闭眼时的 TTS 提高了 17%。 如果运动员的 TTS 恶化则征兆视觉依赖。 
  • 如果没有测力板,也可以对姿势控制进行主观评估。 在主观评估中,您需要观察前平面控制、躯干摆动、髋关节运动、膝关节内收以及足的前屈和上举。 每 6 周重新评估一次非常重要。

 

视觉-运动处理能力

作者推荐使用基于计算机的神经认知测试(如 ImPACT、Cogstate)或 "感觉站"(如 Senaptec)。 这些设备可评估视觉处理速度、反应时间、视觉记忆、视力、深度知觉、近距离眼球运动、对比敏感度和多目标跟踪等领域。 

  • 实用性: 基于计算机的测试成本相对较低,且易于实施。 感官站提供各种任务和即时百分位分数。
  • 注意: 前交叉韧带损伤人群的可靠性和标准值仍是需要进一步研究的领域。 基线信息非常重要,但通常无法获得,因为运动员很可能是在损伤已经发生后才来就诊,而非预防性就诊。
前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍
摘自:Vitharana 等人,JOSPT (2025) Vitharana 等人,JOSPT (2025)

 

传出系统评估

在评估传出系统时,推荐使用股四头肌的肌肉力量和自主激活。 其他领域,如运动皮质激活、下降运动通路和脊柱反射,也是传出运动通路的一部分,但需要临床医生经常无法获得的专业设备。 

肌肉力量

推荐使用最大重复次数测试(使用 1、3 或 5 RM)、手持测力计或等速测力计。

  • 等速测力被认为是黄金标准,但需要专门的设备,并非随时可用。 运动员保持坐姿,躯干和肢体固定,进行三组五次同心屈/伸膝动作,第一组为次最大值,两组之间静止一分钟。 运动范围为 0 至 100°,速度为 60°/s。 测量股四头肌和腘绳肌的峰值扭矩,股四头肌的目标值为体重的 240-270%,腘绳肌的目标值为体重的 150-160%。 
  • 手持式测力计为使用非弹性带评估股四头肌等长收缩肌力提供了一种具有成本效益的替代方法,尽管它不能确定特定范围的缺陷。 
  • 使用这些方法进行的力量评估应每 6-8 周完成一次。

 

股四头肌的自主激活

提倡使用表面肌电图(EMG)生物反馈设备

为了评估股四头肌的自主激活,应在内侧阔肌和外侧阔肌各放置两个电极。 运动员直立坐姿,膝关节伸展至中立位,进行最大股四头肌收缩,重复进行直到记录到一致的肌电图。 随后,仰卧并伸直腿,进行最大股四头肌收缩,同样重复进行,直到记录到一致的肌电图。 与未受伤肢体相比,前交叉韧带恢复肢体的肌电图记录减少 20%-30% 或更多,可解释为自主激活减少。 该评估应每两周进行一次,直至观察到无明显差异。

前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍
摘自:Vitharana 等人,JOSPT (2025) Vitharana 等人,JOSPT (2025)

 

问题与思考

作者在强调实用工具的同时,也承认这些工具与 "金标准 "设备(如等速测力计检测力量或磁共振成像检测皮质活动)相比存在局限性。 更实用的测试会让我们失去多少灵敏度? 实际测试在什么时候会变得 过于功能障碍? 例如,如果没有测力板,对姿势控制的主观评估是否真正足够,还是会漏掉细微但重要的缺陷? 慢动作视频记录可能有助于检查员注意到更多细微差别,但也容易造成误解。

论文指出,需要对视觉运动依赖性和处理测试进行更多研究,以确定标准值,并确定它们是否与再损伤有关。 这是一个至关重要的缺口。 如果没有针对前交叉韧带损伤人群的明确常模数据,也没有证明其与再损伤的联系,我们如何能有信心使用这些评估来指导重返运动场的决策? 对于某些视觉评估,我们似乎仍处于早期阶段。

论文重点关注前交叉韧带损伤及其对感觉运动系统的影响,主要是对膝关节周围的影响。 然而,感觉运动功能障碍往往表现得更为全面,影响的可能不仅仅是膝关节。 虽然论文强调了中枢处理的变化,但并未深入探讨这些变化可能会如何影响其他关节或整体运动模式。 

 

跟我说说书呆子的事

虽然研究人员为撰写一份适用于临床的声明付出了巨大努力,但您应该知道,这些信息并非来自系统性综述。 相反,它是一份专家意见刊物,但对读者来说信息量很大,因为它是为便于临床实践而撰写的。 作为临床评论,论文本身的证据级别较低。 它的优势在于综合了现有的研究并提供了临床应用。 

评估的可靠性

论文引用的图像记录角度关节姿势感觉试验的评分者间和评分者内可靠性 ICC 为 0.96-0.98。 这些都是极好的信度值,表明一致性很高。 研究还提供了膝关节屈曲 1.10° 和膝关节伸展 1.35° 的最小可检测变化 (SDC),这对于解释实际变化与测量误差至关重要。 将肢体间>5.3°的差异解释为 "本体感觉能力差 "是基于对10名特异性精英运动员的特定研究。 虽然这提供了一个基准,但由于样本量较小,且最初研究的重点是精英运动员,因此对更广泛的前交叉韧带损伤人群的可推广性可能受到限制。 

论文指出,"良好的观察者间一致性 "适用于 扫描 球形 测试的 "观察者间一致性良好"。 虽然这具有积极意义,但它缺乏具体的统计量(如 Kappa 系数、特异性 ICC),无法对一致性进行更精确的量化。 这是临床检查测试常见的局限性。

作者报告说,他们的适应性降阶任务"可靠性良好(ICCs=0.71-0.96)"。 这个范围很广,VR 指数的特异性 ICC 会更有参考价值。 对 "健康运动员在闭眼情况下稳定结构时间提高了 17%"的解释,以及随后如果运动员的 TTS 恶化闭眼时,运动员的 TTS 会恶化 "的解释,以及随后的 "视觉依赖性 "的暗示,树立了明确的基准。 然而,健康运动员的数据是 "未发表的",这是方法论上的无力之处,因为它没有经过同行评审。

视觉-运动处理能力(神经认知测试、感觉站): 对于未受伤的运动员,可靠性被认为是 "良好的",但也提出了重要的警告:"目前还没有研究对前交叉韧带损伤人群进行可靠性测试。 这是在前交叉韧带康复中专门使用这些测试的一个重大局限性,因为可靠性在受伤人群中可能会有所不同。 缺乏标准值和与再损伤风险的既定联系也是需要进一步研究的重点领域。

等速动力测定法: 被誉为 "黄金标准",具有 "高度可靠性(ICC=0.74-0.93)"。[1, p. 9]. 一般认为这一范围较好。 提供了目标值(股四头肌 240-270% 体重,腘绳肌 150-160% 体重)。 

手持式测力计: 被称为 "使用非弹性绑带测量股四头肌等长收缩力量的可靠有效性"。 这为将其作为一种实用的替代方法提供了信心。

自主激活(表面肌电图): 根据其参考文献,论文建议将 "大于或等于 20% 至 30% 的差异 "视为临床相关性。 这为解释肌电图结果提供了一个实用的阈值。

 

偏见风险

作为一篇临床评论,正式的偏倚风险评估并不适用于论文本身。 然而,作者对评估方法的选择是受其临床实践驱动的,这就有可能造成选择偏差。 虽然他们的目标是以证据为基础的方法,但如上所述,每个建议测试的证据深度各不相同。

本临床评论的优势在于其对实际临床应用的关注。 作者在综合研究成果以提供可操作的评估策略方面做出了值得称赞的工作。 不过,读者必须认识到,这种对实用性的关注有时会以牺牲系统性综述或大规模基础研究中严谨的统计分析和对严格的证据等级制度的遵守为代价。 这篇评论在研究与实践之间架起了一座宝贵的桥梁,但同时也强调了对更多高质量研究的持续需求,尤其是对前交叉韧带损伤人群中实际测试的可靠性和有效性及其与再损伤风险等有意义结果的直接联系的研究。

前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍
摘自:Vitharana 等人,JOSPT (2025) Vitharana 等人,JOSPT (2025)

 

带回的信息

人们早就知道前交叉韧带损伤会影响膝关节稳定性,但现在越来越清楚的是,它对感觉运动系统的影响更为广泛,会影响运动规划和执行。

前交叉韧带损伤后的感觉运动功能障碍是多方面的。 它不仅影响膝关节,还影响整个传入(躯体感觉、视觉)和传出系统,包括中枢处理。 我们需要关注的不仅仅是力量和稳定性。 本文概述了推荐用于临床实践的评估方法。 虽然有专门的设备,但临床医生仍可使用关节位置感试验、疼痛/渗出量表、适应视觉依赖性的降级试验以及手持式测力计或最大力量重复试验等现成工具来评估感觉运动功能障碍的主要方面。

本文为了解评估的内容和方法奠定了基础。 敬请关注第二部分,了解如何康复这些功能障碍!

 

参考资料

Vitharana TN、King E、Welch N、Devitt B、Moran K. 《前十字韧带损伤后的感觉运动功能障碍(第一部分)》。 它是什么? 临床医生如何进行评估? J Orthop Sports Phys Ther. 2025 Jun;55(6):1-17. Doi: 10.2519/jospt.2025.12725. PMID: 40418360.

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