運(yùn)動(dòng)員髕腱末端病危險(xiǎn)因素及治療方案的研究進(jìn)展

侯 捷，李文彥，劉瑞瑞，方 相，賈 敏，王 晨，張美珍，2

1 前言

髕腱末端?。≒atellar Tendinopathy，PT）是最常見的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷之一，在所有運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的患病率為14%［1］，此外另有8%的運(yùn)動(dòng)員顯示為髕腱末端病的無癥狀者，這表明大約每5名運(yùn)動(dòng)員中就有1名存在患病的風(fēng)險(xiǎn)［1］。PT通常是由髕腱過度負(fù)荷所導(dǎo)致，常見于需要大量跳躍著地和改變方向的運(yùn)動(dòng)中，是一種以髕骨遠(yuǎn)端或髕腱近端活動(dòng)性疼痛為特征的臨床疾病。運(yùn)動(dòng)員發(fā)生髕腱末端病后主要表現(xiàn)為起跳或者下蹲時(shí)髕骨下端疼痛、膝關(guān)節(jié)酸軟無力［2］。這不僅影響到日常生活中的上下樓梯、快速跑跳甚至是走路動(dòng)作，病情嚴(yán)重者更有可能長時(shí)間不能參與到正常的比賽和訓(xùn)練中［3］。很多運(yùn)動(dòng)員因受到PT的困擾而被迫中斷其運(yùn)動(dòng)生涯，但髕腱的疼痛癥狀卻依舊長期存在不消失［4］。由于目前對(duì)髕腱末端病的損傷因素以及治療方案仍沒有準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，大部分研究仍將其作為普通的肌腱炎癥進(jìn)行治療，而解剖醫(yī)學(xué)已經(jīng)明確表示髕腱末端病并沒有炎癥存在［5］。這些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)和處理病癥的方式會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生涯造成毀滅性的打擊。再加之髕腱末端病的治療多采取保守療法［6］，治療效果并不理想。另外康復(fù)訓(xùn)練所采取的訓(xùn)練手段由于缺乏針對(duì)性，反而更容易導(dǎo)致?lián)p傷加重，所以臨床中尚沒有明確且統(tǒng)一的治療方案可以采用。

綜上所述，對(duì)髕腱末端病流行病學(xué)研究有助于了解損傷特征，為探尋髕腱末端病損傷因素以及治療方案提供理論依據(jù)。本綜述將從髕腱末端病危險(xiǎn)因素以及治療方案兩方面進(jìn)行研究分析，以確定引起髕腱末端病的危險(xiǎn)因素和有效治療方案，為髕腱末端病的預(yù)防和治療提供幫助。

2 研究方法

將中國知網(wǎng)（CNKI）、維普數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（CBM）、萬方數(shù)據(jù)庫作為中文檢索數(shù)據(jù)庫，以“髕腱末端病”“髕腱炎”“跳高膝”“危險(xiǎn)因素”“治療”作為中文檢索詞在中文數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。Web of science數(shù)據(jù)庫、Pubmed數(shù)據(jù)庫、Embase生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫作為英文檢索數(shù)據(jù)庫，以“（patellar tendinopathy OR jumper’s knee OR patellar tendonitis OR tendon pain）AND（risk factor OR treatment OR therapy）”作為英文檢索策略在英文數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。檢索期限均為1990年1月至2020年4月。

3 結(jié)果與分析

3.1 髕腱末端病危險(xiǎn)因素

3.1.1 外部因素

運(yùn)動(dòng)水平是影響髕腱末端病的風(fēng)險(xiǎn)因素，職業(yè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)生病變的風(fēng)險(xiǎn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于業(yè)余運(yùn)動(dòng)員，這可能是因?yàn)槁殬I(yè)運(yùn)動(dòng)員在比賽中的對(duì)抗強(qiáng)度更大、碰撞更多。連續(xù)跳躍動(dòng)作是發(fā)生髕腱末端病的高危動(dòng)作，這也解釋了職業(yè)運(yùn)動(dòng)員更易發(fā)生髕腱末端病的原因。另外也可能在于職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的跳躍能力要更強(qiáng)，在起跳時(shí)意味著會(huì)產(chǎn)生更大的肌肉力量和跳躍高度［1］，而在著陸時(shí)必須分散更大的垂直地面反力［7］，這些都使得髕腱要承受更多的累積負(fù)荷。

訓(xùn)練強(qiáng)度、間隔安排不當(dāng)、在騰空起跳落地時(shí)動(dòng)作模式不正確（如膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻等），導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)各結(jié)構(gòu)承受應(yīng)力發(fā)生變化，都是造成髕腱損傷的外部因素。另外有研究已證明了準(zhǔn)備活動(dòng)的不充分，訓(xùn)練間隔時(shí)間安排的不合理，訓(xùn)練裝備的不完善都可以使運(yùn)動(dòng)員緩沖地面反作用力的能力降低從而造成髕腱的超負(fù)荷［8］。另外隨著訓(xùn)練和比賽場地地面硬度的增加，關(guān)節(jié)彎曲程度也會(huì)增大，髕腱損傷的可能性也隨之增大。有研究表明沙灘排球運(yùn)動(dòng)員的髕腱發(fā)病率要顯著低于一般排球運(yùn)動(dòng)員［9］，而在對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員的流行病學(xué)調(diào)查中，人造草坪的材質(zhì)也會(huì)影響髕腱末端病的發(fā)病率［10］。除此之外，類固醇藥物的使用也被認(rèn)為是發(fā)生髕腱末端病的危險(xiǎn)因素，類固醇藥物會(huì)妨礙膠原的合成從而影響髕腱在細(xì)微損傷后的自我修復(fù)［5］。

表1 髕腱末端病外部危險(xiǎn)因素

3.1.2 內(nèi)部因素

肥胖、性別、年齡以及腿長差異等是髕腱末端病非運(yùn)動(dòng)相關(guān)的內(nèi)部危險(xiǎn)因素。肥胖意味著更大的體重和BMI，從而會(huì)產(chǎn)生更高的髕腱負(fù)荷，這可能會(huì)超出髕腱的負(fù)荷能力，從而導(dǎo)致PT。而且有證據(jù)表明激素在脂肪分配中起作用，也可能在肌腱病中起作用，隨著脂肪含量的增加，激素引發(fā)髕腱末端病的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更大。而男性發(fā)病率高于女性的原因，一種解釋可能是由于女性股四頭肌產(chǎn)生力的能力較弱，所以髕腱受到的力較低，因此髕腱超負(fù)荷的可能性較小。而Cook等人認(rèn)為是激素所產(chǎn)生的作用，雌激素可能對(duì)女性的肌腱有保護(hù)作用，接受激素替代治療的女性肌腱增厚和病理改變減少［11］。關(guān)于隨著年齡的增長髕腱末端病的發(fā)病率也會(huì)增大主要在于髕腱結(jié)構(gòu)和物理性能的改變，有研究指出25歲以上肌腱的抗拉強(qiáng)度和伸展性都明顯降低，近些年微觀角度的研究也因此開展，從微觀角度也發(fā)現(xiàn)25歲后新生的病理性毛細(xì)血管可能導(dǎo)致了肌腱物理性能的變化［10］。

踝關(guān)節(jié)的背屈范圍是導(dǎo)致PT的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素，背屈范圍在不處于36.5°［12］和45°［13］的范圍內(nèi)時(shí)患PT的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更高。跳躍時(shí)，踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍很重要，因?yàn)樵谥仉A段，踝關(guān)節(jié)吸收了總動(dòng)能的37%－50%［14］。在著地過程中，踝關(guān)節(jié)背屈度的降低與地面反力的增加有一定的相關(guān)性，地面反作用力的增加，加上腳踝吸收動(dòng)能的能力的改變，可能會(huì)增加髕腱的負(fù)荷。

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，腘繩肌和股四頭肌功能也是影響髕腱末端病發(fā)展的重要因素。腘繩肌和股四頭肌等肌肉是分散落地沖擊力的主要解剖結(jié)構(gòu)。腘繩肌靈活性的降低可能是導(dǎo)致髕腱超負(fù)荷的原因之一，其機(jī)制是降低伸肌的活動(dòng)能力，增加膝關(guān)節(jié)伸展時(shí)對(duì)股四頭肌的需求。同樣，股四頭肌柔韌性的下降也可能通過增加髕腱內(nèi)的被動(dòng)張力而導(dǎo)致超負(fù)荷。正常情況下股四頭肌本身具有良好的彈性，從而可以緩沖收縮時(shí)對(duì)髕腱止點(diǎn)處造成的牽拉，但隨著股四頭肌收縮能力下降，會(huì)使肌肉彈性降低、出現(xiàn)僵硬，緩沖作用下降，致使髕腱末端負(fù)荷增加，導(dǎo)致局部組織細(xì)胞受到損傷和破壞，發(fā)生變性及死亡。也有研究表明，運(yùn)動(dòng)股四頭肌內(nèi)外側(cè)頭之間的激活比率在髕腱末端病患者中存在差異，髕腱末端病患者中股內(nèi)側(cè)肌的激活較晚，這種異常的肌肉激活順序可能會(huì)影響髕骨的正常運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而影響髕腱和關(guān)節(jié)面間的應(yīng)力，導(dǎo)致髕腱末端病發(fā)生。

表2 髕腱末端病內(nèi)部危險(xiǎn)因素

3.2 髕腱末端病治療方案

3.2.1 非手術(shù)治療

髕腱末端病是一種治愈困難且復(fù)發(fā)率很高的疾病，目前對(duì)于PT多采取非手術(shù)方式治療，但由于其發(fā)病機(jī)制比較繁多復(fù)雜，因此相應(yīng)的治療方式也難以統(tǒng)一且利弊不一。最早對(duì)PT的快速治療方法是冷凍療法，雖然冷凍效果緩和了PT新血管的形成［15］，但冰塊的使用條件受到很大限制，而且運(yùn)動(dòng)員參加比賽前不能使用冰敷，它可能損害運(yùn)動(dòng)功能和掩蓋疼痛，導(dǎo)致再次受傷［15］。髕骨反力帶同樣是最早被人們采用的輔助手段，通過改變髕骨與髕腱之間的夾角以減輕髕腱的勞損［16］，但更多的研究證明其效果與完全不進(jìn)行治療的患者沒有差別，甚至?xí)?dǎo)致髕軟骨軟化［17］。注射非甾體類抗炎藥、類固醇和透明質(zhì)酸是臨床經(jīng)常采取的治療手段，但PT的組織病理學(xué)已經(jīng)顯示PT并沒有炎癥的存在。且非甾體類抗炎藥可能會(huì)引起心臟、腎臟和胃腸道并發(fā)癥［5］，類固醇注射還存在肌腱斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)于這些抗炎藥的使用存在不小的爭議。硬化劑可以阻斷神經(jīng)，抑制新血管形成，但它的長期療效卻很糟糕。富血小板血漿注射似乎對(duì)PT有好的作用，可注射劑量標(biāo)準(zhǔn)的不確定讓臨床試驗(yàn)很難進(jìn)行。有部分研究提到了抑肽霉和三硝酸甘油酯的應(yīng)用［18，19］，但所涉及的研究缺乏充足的證據(jù)。有研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞療法對(duì)PT產(chǎn)生了好的結(jié)果，且還沒有發(fā)現(xiàn)副作用，這可能是對(duì)PT治療一個(gè)積極的信號(hào)，需要更多的研究來確定它的可靠性。這些治療方案雖然在臨床上均有不同程度的療效，但其各自的局限性都很大，不適宜普遍采用。對(duì)于非手術(shù)治療，離心訓(xùn)練和體外沖擊波治療是認(rèn)可度最高和被廣泛應(yīng)用的兩種治療髕腱末端病的方法。

離心訓(xùn)練因其內(nèi)容簡易方便而且治療成本低廉，成為治療PT的金標(biāo)準(zhǔn)（圖1）［20］。新血管的生成會(huì)使PT疼痛加劇，Rees等人發(fā)現(xiàn)在每次離心訓(xùn)練過程中，肌腱新生血管中的血流會(huì)暫時(shí)中斷［21］。另一項(xiàng)研究也顯示血流減少了45%。這可能是離心收縮產(chǎn)生的剪應(yīng)力通過破壞肌腱周圍微循環(huán)來減少血流，也阻止了粘多糖產(chǎn)生，從而抑制了疼痛。而且肌腱毛細(xì)血管較少且離心訓(xùn)練肌肉氧耗較小，可以降低肌腱供血［22］。所以重復(fù)進(jìn)行離心訓(xùn)練可以反復(fù)中斷新血管血流，以此緩解疼痛。在離心訓(xùn)練中，髕腱受到重復(fù)的負(fù)荷和釋壓，使得髕腱力發(fā)生了高頻波動(dòng)，這可能為髕腱重塑提供了重要的神經(jīng)刺激，有利于PT改善［23］。股內(nèi)外側(cè)肌活動(dòng)失衡是PT的危險(xiǎn)因素［24］，PT患者存在主動(dòng)肌和拮抗肌不平衡情況，會(huì)對(duì)關(guān)節(jié)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。柳華等人發(fā)現(xiàn)離心訓(xùn)練可以增加肌肉平衡，維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性［25］有些研究認(rèn)為肌肉峰值力矩角度越小髕腱越易受到損傷，而離心訓(xùn)練可以通過增加峰值力矩角度對(duì)肌腱起到保護(hù)作用［26］。I型膠原纖維對(duì)PT改善也有很大的幫助，Langberg等人在12周的離心訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)PT疼痛感減弱而且刺激了I型膠原纖維的形成，但膠原降解率并沒有增加。這表明離心訓(xùn)練增加了I型膠原纖維沉積，加強(qiáng)了髕腱質(zhì)量。因?yàn)轶x腱病變區(qū)域通常會(huì)更有可能合成性能較差的III型膠原蛋白。而且離心訓(xùn)練改變了肌肉與肌腱結(jié)構(gòu)和黏彈性，使膠原和肌纖維重新排列［27］，提高了髕腱在外力作用下抗變形能力，從而更好地吸收和轉(zhuǎn)移了髕腱負(fù)荷。同時(shí)近期有研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行離心性的抗阻訓(xùn)練有效改善了中年肥胖女性的體重和BMI［28］，這也進(jìn)一步說明了離心訓(xùn)練對(duì)于治療髕腱末端病的有效性。

圖1 離心訓(xùn)練常見的康復(fù)訓(xùn)練動(dòng)作示意圖［32］

體外沖擊波治療因其對(duì)末端病和腱性結(jié)構(gòu)損傷療效顯著而被廣泛推廣，逐漸成為運(yùn)動(dòng)性肌腱損傷最為重要的治療手段。沖擊波是通過固體、液體和氣體傳播的一種特殊的非線性壓力波，可以快速達(dá)到壓力頂峰。因此，沖擊波可以直達(dá)人體深部組織而不易被淺表組織吸收［29］。通常人們認(rèn)為體外沖擊波是通過過度鎮(zhèn)痛從而提高了痛閾來緩解疼痛的［30］，對(duì)疼痛部位的過度刺激會(huì)影響腦干信號(hào)以及P物質(zhì)的作用，減弱了疼痛信號(hào)的傳遞。而另外一些學(xué)者認(rèn)為體外沖擊波治療PT與刺激組織再生有關(guān)，體外沖擊波通過造成組織的微創(chuàng)傷來刺激機(jī)體的愈合功能［31］，促進(jìn)了I型膠原纖維的形成，降低了與肌腱病變相關(guān)的基質(zhì)金屬蛋白酶和白細(xì)胞介素的產(chǎn)生［32］，從而刺激了組織的再生，緩解了疼痛。同時(shí)當(dāng)沖擊波在人體組織中傳導(dǎo)時(shí)，由于組織中含有大量的微小氣泡，氣泡在沖擊波的作用下急速膨脹，可以使受沖擊部位組織微循環(huán)加速，打通生理性關(guān)閉的微血管，加速毛細(xì)血管微循環(huán)，增加細(xì)胞吸氧功能，改善局部組織微循環(huán)，最終達(dá)到促進(jìn)軟組織愈合的目的［33］。

3.2.2 手術(shù)治療

手術(shù)治療是在保守治療和物理療法均沒有好的療效的情況下，被迫采取的一種激進(jìn)的治療手段。因?yàn)殡m然非手術(shù)治療在大多數(shù)PT患者中是成功的，但仍然有10%的患者治愈效果不佳，需進(jìn)行手術(shù)治療。手術(shù)治療目前最常用的是開放手術(shù)和關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。這兩種手術(shù)的目的是髕腱的腱切開術(shù)，異常組織的切除，以及通過鉆孔和邊緣切除刺激髕骨遠(yuǎn)端來誘導(dǎo)修復(fù)過程。

開放手術(shù)是從髕骨下極到脛骨結(jié)節(jié)作縱行切口，通過肌腱的縱行切口接近和清除后部退變組織，用鋸片切除髕骨遠(yuǎn)端5毫米，然后用鉆孔器在膝蓋骨的下極穿孔，形成促進(jìn)修復(fù)的出血床，最后用可吸收縫線縫合肌腱和副腱（圖2a）［34］。其優(yōu)點(diǎn)是可以直觀地看到整個(gè)髕腱組織來進(jìn)行修復(fù)，切除腱組織的量相對(duì)來說要容易控制［35］。在對(duì)經(jīng)歷開放手術(shù)的PT患者進(jìn)行長達(dá)兩年和四年的隨訪研究中發(fā)現(xiàn)80%以上療效顯著［36，37］，另一項(xiàng)研究更是顯示在70%顯著療效的基礎(chǔ)上，有82%的運(yùn)動(dòng)員重返比賽［38］。由此可見該手術(shù)雖然可以直接清除髕骨下極髕腱的病灶，但創(chuàng)傷大，恢復(fù)時(shí)間長［39］。

關(guān)節(jié)鏡手術(shù)是確定髕骨下極，切除鄰近的滑膜組織，顯露髕近端肌腱后區(qū)退變組織，切除至觀察到正常的肌腱纖維。遠(yuǎn)端用鋸片切除5毫米的髕骨。最后止血，進(jìn)行關(guān)節(jié)灌洗（圖2b）［34］。Lorbach等人研究顯示關(guān)節(jié)鏡下切除髕骨遠(yuǎn)端部分達(dá)到了90%的良好效果［40］，另一項(xiàng)研究也表示關(guān)節(jié)鏡手術(shù)對(duì)治療PT效果顯著，且有71%的運(yùn)動(dòng)員重返賽場［36］。但由于滑膜及髕下脂肪覆蓋，關(guān)節(jié)鏡手術(shù)多數(shù)情況下難以見到髕下髕腱附著部典型病理改變［39］。

圖2 髕腱末端病手術(shù)治療方案示意圖［1］

一項(xiàng)近期的臨床手術(shù)治療PT的平均成功率顯示，開放治療為87%，關(guān)節(jié)鏡治療為91%。在隨訪中發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)鏡與開放手術(shù)治療的平均恢復(fù)時(shí)間為3.9個(gè)月和8.3個(gè)月，其術(shù)后運(yùn)動(dòng)恢復(fù)率分別為82.3%和78.4%。開放手術(shù)和關(guān)節(jié)鏡手術(shù)均對(duì)PT治療效果顯著，但手術(shù)治療雖然可以直接切除炎性反應(yīng)病灶，但有可能導(dǎo)致局部軟組織黏連額加重，從而引發(fā)關(guān)節(jié)性能降低等不良反應(yīng)［41］。所以對(duì)手術(shù)治療的選擇要持慎重的態(tài)度?？紤]到關(guān)節(jié)鏡治療的效果與開放手術(shù)差異不大，但恢復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度更快，所以建議在有條件的情況下優(yōu)先使用關(guān)節(jié)鏡手術(shù)治療PT。

表3 髕腱末端病相關(guān)治療方案

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

4.1.1 籃球和排球是髕腱末端病的高發(fā)項(xiàng)目。

4.1.2 髕腱末端病的外部危險(xiǎn)因素包括運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平及跳躍能力、較大膝關(guān)節(jié)屈曲角度著陸、訓(xùn)練裝備、訓(xùn)練強(qiáng)度、訓(xùn)練場地和類固醇藥物使用情況等，而訓(xùn)練量對(duì)髕腱末端病的影響尚不明確。25歲以上的肥胖男性是髕腱末端病的高發(fā)人群，另外踝關(guān)節(jié)背屈角度、腘繩肌與股四頭肌的肌肉功能亦是影響髕腱末端病的內(nèi)部危險(xiǎn)因素；

4.1.3 離心訓(xùn)練和體外沖擊波是治療髕腱末端病最常用且最有效的非手術(shù)治療方案。而手術(shù)治療是一種被迫采取的應(yīng)急治療方案，關(guān)節(jié)鏡手術(shù)相比于開放手術(shù)恢復(fù)期更短且創(chuàng)傷更小，在進(jìn)行手術(shù)治療時(shí)可以優(yōu)先考慮關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。

4.2 建議

影響髕腱末端病的外部因素在一定程度上是可控的，可以通過一些合理的干預(yù)手段對(duì)其進(jìn)行控制，如適當(dāng)減小訓(xùn)練強(qiáng)度、增大訓(xùn)練間隙、選取合適的訓(xùn)練裝備和改變訓(xùn)練場地以及調(diào)整運(yùn)動(dòng)員的著陸動(dòng)作等。離心訓(xùn)練是一種相對(duì)平緩且有效的治療方式，可以將其作為治療髕腱末端病的一種康復(fù)手段，與臨床治療相結(jié)合，可能會(huì)對(duì)治療髕腱末端病有更好的效果。