提早做開放鍊訓練並不一定會造成膝蓋鬆掉：開放和閉鎖鍊運動對於前十字韌帶術後訓練的比較

不愧是常見又會扼殺一位運動員的傷害，關於前十字韌帶(ACL)術後復健的研究真的很多，也不定期會發表各種文獻回顧、整合分析、或是更完整的臨床指引。但即使如此，還是有一些研究團隊不斷驗證醫療人員在臨床執行已經行之有年的方法，例如接下來我們要探討的術後什麼時間做開放鍊或閉鎖鍊運動究竟會不會有什麼影響，更精確地說：之前認為提早做開放鍊訓練可能會讓剛移植的ACL鬆掉是真的嗎？

左：開放鍊運動-腳沒有固定踩在某個平面上、右：閉鎖鍊運動-腳固定踩在地上(https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/fitness/multimedia/weight-training/sls-20076904?s=6, pixabay.com)

如果想知道2019年的ACL術後臨床指引可以看前十字韌帶重建術後該做什麼？統整臨床指引回答你；預防勝於治療，如果想知道預防ACL受傷要做甚麼運動可以聽專題廣播Podcast。

一般而言在手術完成後的6~12週內，還沒癒合的移植韌帶比較容易因為外在強大的拉力而造成骨頭接合處鬆掉或被過度拉長。雖然適當的拉扯能夠幫助復原，不過在復健的時候還是得盡量避免太多的拉力。過去我們認為閉鎖鍊運動(例如靠牆半蹲到站)可以對移植韌帶產生比較小的拉力，因為腿後肌會共同收縮、增加股骨和脛骨之間相互靠近的力量，所以減少了脛骨往前移的幅度(脛骨前移ACL更會被扯到)。但在許多直接測量人體ACL拉力的研究發現：開放鍊和閉鎖鍊運動產生的ACL拉扯力量差不多(註)。也就是說，這些生物力學的研究可能正在顛覆我們傳統的觀念。

股四頭肌和腿後肌共同收縮(藍箭頭)，增加股骨和脛骨相互靠近的力量(紅箭頭)，減少骨頭間相互移動，但其實並不代表閉鎖鍊運動給ACL的拉力比開放鍊少(從https://teachmeanatomy.info/lower-limb/joints/knee-joint/修改)

除了生物力學提供給我們的證據以外，另一個可以推測的方法就是直接把開完刀的病人分成兩組，讓他們訓練一段時間後觀察ACL鬆弛的程度(knee laxity)，畢竟膝蓋越鬆，可能代表未來再斷或得到退化性膝關節炎的機會也比較高。因此為了減少病人未來的風險，這類型的臨床研究其實並不算少。過去的文獻回顧雖然已經發現開放鍊和閉鎖鍊兩組訓練後似乎在膝蓋鬆弛、疼痛和功能上都沒甚麼差異，可是卻與2016年的另一篇臨床指引相違背，該篇建議在術後4週後才執行開放鍊運動。

所以這篇文章再次統整各篇研究的數據，並且用比較嚴謹的研究方式探討ACL重建術後各個時間點(12週內、3~6個月、6~12個月、一年以上)，針對24~33歲大部分(74%)為男性病人執行開放鍊或閉鎖鍊運動的差異。此外根據剛剛提到移植韌帶後需要至少6週時間癒合，本篇也分析如果6週內就開始訓練會不會造成什麼風險。

膝蓋鬆弛程度

術後6週內就開始訓練

開放鍊運動組的數據看起來有鬆那麼一點點，特別是用腿後肌肌腱置換的人，但整體而言兩組之間在術後各個時間點都是沒有差異的。醫學上認為如果脛骨可以比股骨往前跑2mm，代表這個人會被分類在膝蓋有臨床意義的鬆弛問題(clinically meaningful differences)。而在相對風險(risk ratio/relative risk)的計算上也發現不管用哪種訓練方法，術後任何的時間點都不會讓膝蓋鬆弛的風險提高。

術後6週後才開始訓練

雖然研究比較少(2篇、共93位受試者)，但結果同樣發現開放鍊和閉鎖鍊訓練組在中期(3~6個月)和長期(6~12個月)都沒有誰比誰鬆的問題。相對風險也沒有任何差異。

肌力

術後6週內就開始訓練

兩篇研究、一共113位受試者顯示不管什麼移植方式、也不管術後任何時間點，開放鍊和閉鎖鍊組都沒有股四頭肌肌力上的差異。

術後6週後才開始訓練

因為每種追蹤時間只有一篇研究，所以無法做統合分析。不過他們的結果各自發現這兩組在短期(12週內)和長期(6~12個月)的時間點，兩組的肌力相同；但在中期(3~6個月)時，開放鍊訓練組的股四頭肌肌力比閉鎖鍊組還要強。

功能表現

術後6週內就開始訓練

病人自主填寫的問卷量表的結果發現，兩組之間在短期(12週以內)、中期(3~6個月)、超長期(一年以上)都沒有差異。

如果是測試單腳跳躍的功能，不管是單腳跳的距離或是triple crossover hop，兩組之間在術後任何時間點的表現都相同。不過只有一篇研究分析這項結果。

triple crossover hop test

術後6週後才開始訓練

一篇研究發現兩組之間的自主填寫量表資料在中期(3~6個月)沒有任何差異。

同樣的單腳跳和triple crossover hop測試，有兩篇研究結果分別顯示兩組在短期(12週以內)和中期(3~6個月)沒有任何差異。

結論

這篇統合分析文章主要的目的是了解開放鍊和閉鎖鍊訓練有沒有哪個會造成膝蓋比較鬆，結果很明顯的是並沒有。但這個結論卻不代表任何股四頭肌的開放鍊運動都可以適用在兩種移植的病人身上。因為每篇研究仍然會嚴格遵循特定的治療計畫。而且看起來使用髕骨肌腱移植的病人比較可以承受提早使用開放鍊運動來訓練股四頭肌。

但若是移植腿後肌肌腱的病人，研究的結果似乎並不一致，尤其2007年的研究發現提早開放鍊訓練會導致膝蓋變鬆。如果仔細比較這兩篇衝突的研究我們可以發現：他們都在第4週開始執行訓練，但說不會變鬆的那個團隊限制病人12週內只能在膝蓋45~90度之間練習；而覺得會變鬆的訓練方法是6週就讓病人的膝蓋伸直到0度。這件事可能是關鍵的差異，因為我們已經知道膝蓋越伸直接近0度，ACL的張力就會越大。之前的生物力學研究也發現如果膝蓋從90度伸直到60度，ACL的張力是最小的。因此我們在設計運動處方時必須要參考這些因素才不會增加不必要的風險。

作者最後也提醒：從另一方面來說，提早做開放鍊運動並不會對病人帶來更有效的進步，所以我們還是要針對病人的肌力、功能性和術前運動類型的目標，小心且完整地設計訓練計畫。

*註：如果膝蓋都是從90度到10度(越來越伸直)，ACL受到的最大拉力在開放鍊和閉鎖鍊兩種動作中差不多。不過如果阻力增加，開放鍊動作會讓ACL受到的拉力也增加；但閉鎖鍊動作裡增加阻力卻不會改變ACL的拉力。

文獻出處：The Effect of Open- Versus ClosedKinetic-Chain Exercises on Anterior Tibial Laxity, Strength, and Function Following Anterior Cruciate Ligament Reconstruction: A Systematic Review and Meta-analysis