膝痛与大腿萎缩的恶性循环

左大腿萎缩

小轩是一个足球选手,因为左膝十字韧带断裂而接受韧带重建手术,虽然已经过了一年多的时间,但运动后还是会感觉左膝有点疼痛不舒服,如果激烈运动之后关节甚至会肿起来,经过检查后发现左膝关节角度接近正常,但是左大腿的肌肉却明显比右大腿萎缩很多,而小轩说她已经十分认真的锻炼大腿肌肉很久了,但是左大腿的肌肉却怎么也练不起来,这到底是为什么呢?

像小轩这样的情况在临床上十分常见,一旦膝关节受伤之后,大腿肌肉的大小跟力量就很难练回来,这称为关节性肌肉抑制(arthrogenic muscle inhibition),一般来说,除了急性的膝关节损伤和膝关节手术后,例如半月板或十字韧带手术等,慢性的膝关节病变也会导致肌肉抑制,例如退化性膝关节炎或类风湿性关节炎等。至于关节性肌肉抑制的发生原因,简单的来说,可能是因为关节的肿胀.发炎.关节囊变松.或者关节内感觉接受器手术时被破坏等等因素,导致关节的感觉输入发生异常,影响了脊椎反射路径,进而使股四头肌无法被完全活化,久而久之就产生肌肉萎缩的后果。

膝关节损伤或发炎后股四头肌会萎缩,肌肉萎缩后更无法保护脆弱的膝关节,导致膝关节更容易再次受伤,形成一种恶性循环。然而,临床上这个问题实在是困扰太多人了,因此,如何才能打破这样的恶性循环,把股四头肌练起来才是最重要的,以下是根据这篇回顾性文献(注一),整理出几种目前临床上较可行的介入方式:

1.将关节积水抽出:急性的膝关节损伤或者刚接受膝关节手术后,例如半月板手术后,并发膝关节积水的情况,如果可以将关节的积水抽出来的话,则可以增加股四头肌的肌力;但对于慢性关节炎则没有显著的效果。

2.关节内类固醇注射:对于因为类风湿性膝关节炎而导致的股四头肌抑制有效果,但对于退化性膝关节炎产生的股四头肌抑制则无效。

3.口服非类固醇消炎药:如果是急性的关节发炎,或者是膝关节手术后,服用非类固醇消炎药,对于股四头肌抑制有改善的效果;但对于慢性关节炎则非但没有帮助,长期服用甚至还会有加速膝关节退化的不良作用。

4.冷冻疗法(cryotherapy):这个方法应该是最容易居家执行且安全的方式,因为不需要挨针,也没有任何药物副作用。研究显示经过冰敷30分钟之后,可以有效减少股四头肌的神经肌肉抑制,增加股四头肌的最大自主收缩肌力,其效果可持续到冰敷结束后的30分钟。此外,即使是针对慢性退化性关节炎造成的肌肉抑制,冰敷也有改善的效果,研究发现退化性关节炎患者,接受每周五次,每次20分钟的冰按摩,两周之后,股四头肌的最大肌力增加22%,而对照阻只增加7%。所以,这个方法不管是急性或者慢性关节炎都可以使用,只要在进行股四头肌肌力训练之前,先冰敷20到30分钟,就可以有效增加股四头肌肌力。

5.经皮电刺激(Trancutaneous electrical nerve stimulation):在膝关节的半月板或者前十字韧带手术之后,接受高频经皮电刺激(120Hz, pulse width, 0.1seconds)可以活化股四头肌,显著的改善股四头肌萎缩的现象,而且高频经皮电刺激(150Hz, pulse width, 0.15seconds)对退化性膝关节炎的股四头肌活化也有显著效果,研究发现接受高频经皮电刺激组可以增加11%的股四头肌肌力,而对照组只有增加1%。

6.神经肌肉电刺激(Neuromuscular electrical stimulation):膝关节受伤或者手术之后,如果使用神经肌肉电刺激加上肌力训练,会比单纯的肌力训练,对于股四头肌肌力的增加有更好的效果。如果是进行等长收缩的肌力训练模式加神经肌肉店刺激,则让膝盖稍微弯曲会比膝盖完全伸直的效果还要好,此外,高强度的神经肌肉电刺激比低强度的效果要好,所以,执行时要将强度调高到患者可以忍受的最高值,可以达到最好的效果。

综合以上介入治疗关节性肌肉抑制的各种方式,可以归纳出三个重点,第一:如果是急性损伤期,膝关节有肿胀发炎的话,可以将积水抽出来,并且口服非类固醇消炎药,再继续进行股四头肌力训练;第二:如果是急性期且没有积水,或者是慢性关节炎的话,可以训练前冰敷,再配合高频经皮电刺激或者神经肌肉电刺激,来帮助股四头肌更加活化,增加肌力训练的效果;第三:关节内类固醇注射只对类风湿性关节炎有效。

 参考资料:注一:”Quadriceps Arthrogenic Muscle Inhibition: Neural Mechanisms and Treatment Perspectives.” DA Rice, PJ McNair, Seminars in Arthritis and Rheumatism, Volume 40, Issue 3, December 2010, Pages 250–266