膝踝疾病的诊断、生物力学分析.ppt

膝踝疾病的诊断、生物力学分析和运动治疗技术,北京积水潭医院康复科 郭险峰,一、膝部,前十字韧带撕裂 髌股关节紊乱 膝部关节炎 膝关节镜术后康复 膝部扭伤 膝关节置换术后康复,前交叉韧带损伤康复的进展Recent advances in the rehabilitation of anterior cruciate ligament injuries,,,一个科学而优化的复治疗计划在 ACL损伤病人的术后恢复和功能重建中，已起到一重要角色。在有康关ACL重建手术的文献中，提到该术后会出现许多并发症，例如，疼痛、肿胀、膝关节ROM 受限、组织粘连、四头肌力弱、本体感觉减退等。Howe et al统计证实，术后经过正规康复训练的ACL重建的病人无论从身体机能还是运动功能上，都要比没经过系统康复治疗的同样病人恢复理想得多,此外，大大降低了髌股 综合症的发生率。,旧的康复观念,术后6-8周制动，使用拐杖8-12周 避免早期进行股四头肌单独的收缩以保护重建的膝关节 术后9-12个月才允许重新恢复运动 带来很多并发症,并发症(Complcation),关节僵硬 关节纤维化 移植物取材区疼痛 股四头肌萎缩 伸膝装置功能障碍 以上都可能是长期制动带来的并发症,1988年以后康复观念的转变,强调即刻活动 完全伸膝 即刻开始负重 功能训练,新的强化的康复理念,术前康复：减少疼痛、炎症和肿胀，恢复正常关节活动度、正常步态、预防肌肉萎缩。对患者进行术前和术后康复的教育 术后关节活动度训练强调完全恢复伸膝角度 尽早开始负重训练，术后10-14天不扶拐全负重 术后两周开始闭链训练本体感觉和肌肉力量 一旦可以忍受，开始渐进的开链、闭链联合训练 术后2-3周动态稳定训练和抗干扰训练，8周轻度的plyometric训练 8-10周功能性训练如跑步，10-14周跳跃，12-16周交叉步态训练 恢复运动：足球、网球，4-6个月；篮球、排球，6-9个月,训练计划设计的目的与理念—全范围膝伸展的恢复,全关节被动伸展：伸膝不足是ACL重建术后常见的问题 后果：膝关节运动异常—髌股关节、胫股关节关节内压力增加—股四头肌收缩能力减弱—肌肉萎缩 研究显示：术后固定于伸膝45°一周，再开始关节活动度训练，23%出现运动并发症 术后用支具固定膝于0度位并立即开始训练，运动功能并发症为3%,,方法：手法被动活动、仰卧位足跟下放置楔形垫以牵张腘绳肌、10磅的低负荷长时间压迫 对侧下肢如有显著的膝关节过伸，建议患肢最多恢复7°的过伸，这可使患者获得更好的膝关节的神经肌肉控制，并可预防患肢非控制和非预期情况下的膝过伸,训练计划设计的目的与理—活动髌骨,原因：髌骨活动受限会导致膝关节活动受限，和股四头肌发力困难，髌下挛缩综合症等 方法：髌骨的上下内外的活动,训练计划设计的目的与理念—控制术后的炎症和疼痛,控制术后肿胀和疼痛是术后康复内容的当务之急 研究显示：经过急性炎症控制的ACL的康复病人，其疼痛和轻微的股四头肌受限的发生率为5%-31%，相反，出现明显的股四头肌受限的概率为36%-76% 方法：1对于疼痛，冰敷、止疼药、被动活动。 2对于肿胀，冰敷、高频电疗、压力。 3早期负重也可防止进一步疼痛和肿胀加重，前7-10天双拐下负重，10天后主张独立负重。平衡器的利用有助于负重的练习,训练计划设计的目的与理念—四头肌自主控制的重建,术后四头肌制动是常见的并发症，特别是在急性期疼痛和肿胀的出现 方法：电刺激、生物反馈、运动疗法 研究显示：术后康复中，给予4周的电刺激，要比单纯只做运动治疗的无论在肌力（〉70%，57%对侧肌力）步态的恢复上要好。在四头肌能进行主动收缩时，配合生物反馈，肌力提高更明显,训练计划设计的目的与理念—神经肌肉控制的恢复,ACL术后都会带来本体感觉和运动觉的减退 实验显示，通过检查40例正常人和100例ACL患者，结果发现患者在肌肉收缩的时间和募集顺序上对胫骨上内侧的切力，存在反应缺陷,,训练——本体感觉训练从基础性动作开始，如关节复位 闭链式重心转移 微蹲（利用平衡仪，效果会更好） 斜板上微蹲（膝关节屈曲大约30度时，腘绳肌和股四头肌协同收缩力量最强， 二者协同力量加强，降低了30％的膝关节内外翻的松弛 平衡板训练和踏步训练（2至3周开始） 进行前后内侧的抬腿训练，随着功能提高和速度加快 单腿站立（双手握一治疗球做对角运动，患侧下肢在微屈下完成屈伸收展的动作） 干扰训练（该训练可以明显提高康复的效果并降低病情反复的发生率）,,,,,,,,干扰训练——可以在病人进行平衡板上双腿或单腿坐平衡训练时开展（病人膝屈曲30度时进行，同时传接3-5磅的治疗球；病人在平衡仪上进行迈步训练时，给予推力或阻力）,,Plyometric运动利用肌肉的牵伸-回缩原理，使肌肉产生最大向心收缩，这个动作是通过训练下肢迅速产生和缓冲力的能力来保护膝关节，该训练明显减少膝关节损伤，且具有统计意义， Plyometric运动 竞技性运动员通常在损伤后第8周开始进行Plyometric跳训练，且此项运动只适用于竞技性运动员 踮脚尖 侧方跳 连续往前跳 单个或多个治疗台上之间的跳,,,,,,神经肌肉控制能力还包括耐力的训练，当肌肉疲劳时本体感觉和神经肌肉控制能力都会减退，像自行车，爬楼梯，滑板训练，都会增加病人的耐力,训练计划设计的目的与理念—渐进式负荷增加,ACL术后康复的一个重要原则是循序渐进地训练强度和训练项目，在康复早期，一个过强的康复计划，将会导致疼痛炎症渗出的加重，训练项目的增加也是，如重心转移，蹭步，双腿运动平衡活动，Plyometric跳，单腿运动，在水中步行，平地跑，交叉跑,训练计划设计的目的与理念—移植物的选择,Graft ultimate strength stiffness Selection to failure (N) (N/M) Native ACL 2160 240 Patellar tendon 2977 455 Quadrupled 4140 807 hamstring Quadriceps 2353 326 tendon,,康复强度与移植物强度韧性和固定处牢固程度有关 移植物提供者的年龄可明显影响移植物强度 高强度的强度可牵长移植物 骨与骨之间的生长，比腱与骨之间生长快 移植物是ACL要比其他软组织（四股腘绳肌腱）康复计划保守，因为STB愈合（12周）比BTB愈合（8周）慢,以髌韧带BTB为例,年轻人竞技性运动员 康复项目：早期本体感觉训练（第1周），摇摆训练（第2-3周），非完全性负重Plyometrics（8-10周），跑步（8-10周），恢复到体育运动（16-20周）,年长的非竞技性运动员 本体感觉训练（第2周），摇摆训练（4-6周）， Plyometrics，跑步（14-16周），恢复到体育运动（6-9月）,,腘绳肌腱作为ACL损伤后的移植物，是那些上年纪活动少且以前就有髌股问题的人 一些医师也给年轻的运动员用腘绳肌腱，以使髌股问题发生率降到最低,,康复特点： 半腱半膜肌因瘢痕化，病人会感觉到刺激感，腘绳肌发紧，因此前六周以消除并发症为主 前四周不进行腘绳肌加强训练，5-6周进行等长收缩，6-8周轻微抗阻，12周不能跑，12-14周不能跳，16周不能进行交叉式训练，5-6月运动恢复正常，6-12月腘绳肌恢复正常,,据报道，腘绳肌作为移植物要比髌腱作为移植物（BTB）好出85%-93%。 也有报道显示二者无区别。BTB稳定性好但是膝伸展受限明显，出现髌骨并发症，相反，另一组很少出现髌骨并发症，但KT实验差,强化训练方案与普通训练方案的对比——术后第一天,支具固定—完全伸膝位 负重—扶双拐，可承受情况下负重 训练—踝泵，全关节被动超压活动，主动和被动屈膝（第5天达90°），直腿抬高（上抬、内收、外展），股四头肌等长收缩、腘绳肌牵张、闭链训练（微蹲、体重转移） 电刺激（每天4-6小时） CPM（0-45°，可耐受，PT指导下） 冰敷：每小时20分钟 膝伸直位抬高下肢,负重—扶双拐 训练—踝泵，膝被动伸展到0° 直腿抬高，腘绳肌牵张， 电刺激（每天4小时） CPM-PRN（0-90°，可耐受，PT指导下） 冰敷：每小时20分钟 膝伸直位抬高下肢,术后第2-3天,支具固定—完全伸膝位 负重—扶双拐，可承受情况下负重 ROM—全范围运动，一天4-6次。 训练—90-60°内四头肌等长收缩，膝90-40°伸展，高强度压力，髌骨活动，踝泵，直腿抬高（三个平面），重心转移和微蹲站立下腘绳肌收缩，股四头肌等长收缩 电刺激（每天6小时） CPM（0-90°） 冰敷：每小时20分钟 膝伸直位抬高下肢,支具固定—完全伸膝位 负重—扶双拐，可承受情况下负重 ROM—半全范围运动，一天4-5次。 训练—90-40°内四头肌等长收缩，膝90-40°伸展，连续的周期性ROM训练，髌骨活动，踝泵，直腿抬高（不同角度），重心转移和微蹲（0-30°）腘绳肌收缩 电刺激（每天4小时） CPM（0-90°） 冰敷：每小时20分钟 膝伸直位抬高下肢,术后第4-7天,支具固定—完全伸膝位 负重—扶双拐，可承受情况下负重 ROM——每天4-6次，膝关节屈曲90°/5天，大约100°/7天 训练—60-90°范围内膝关节等长收缩（膝伸展），40-90°膝伸展，伸向高压，髌骨活动，踝泵，直腿抬高（三个方向），微蹲、重心转移，站立位腘绳肌收缩，股四头肌等长收缩，本体感觉和平衡活动 电刺激（每天6小时） CPM（0-90°，可耐受，PT指导下） 冰敷：每小时20分钟 膝伸直位抬高下肢,支具固定—完全伸膝位 负重—扶双拐，可承受情况下负重 ROM——每天4-5次(OB/PRS) 训练—40-90°膝伸展，间隔性prom活动，髌骨活动，踝泵，直腿抬高（多平面），微蹲0-30°、重心转移，被动膝关节伸展到0°，腘绳肌收缩，本体感觉和平衡活动 电刺激（每天6小时） CPM（0-90°，可耐受，PT指导下）,术后第二周,支具固定—间断性支具固定或制动第两至三周 负重—可承受情况下（目标是术后10天后可间断性去拐） ROM——关节牵引（每天4-5次），强调被动全范围 KT2000实验——15ib.anterior-posterior test only 训练—电刺激致股四头肌运动，股四头肌等长收缩，，直腿抬高（四个平面），小腿施压，膝关节90-40°伸展，半蹲（0-40°）、重心转移，前方和侧方迈步，腘绳肌收缩，自行车，本体感觉训练，伸向高压，0-50°被动关节活动，髌骨活动，well leg exercises,抗阻性伸展（第一次一磅，之后每周增加一磅 肿胀的控制——冰敷，压力，抬高。,支具固定—只在步行中锁定0°位，放锁或自然关节角度（4-5/天），或者是指导下的PRS训练 负重—可承受情况下（目标是术后7-10天后可间断性去拐） ROM——自然角度（1天4-5次），强调维持0°位被动伸展。 KT2000实验——15ib.anterior-posterior test only 训练——在股四头肌运动时给予电 刺激，多平面等长收缩（90、60、30°），小腿抬高（四个平面），腘绳肌收缩，90-40度膝关节伸展，微蹲（0-40度）和重心转移， 0-105°被动关节活动，髌骨活动，腘绳肌和腓肠肌牵伸，本体感觉训练， well leg exercises,抗阻性伸展（第一次一磅，之后每周增加一磅 肿胀的控制——冰敷，压力，抬高。,术后第三周,固定——间断性支具固定 rom——持续性rom牵引和伸向高压 运动——第二周的运动仍继续，被动rom 0-115度，自行车（维持和扩大关节活动度），水中步行训练（切口愈合完好），股四头肌40-100度离心收缩（等张），lateral lunges,lateral step-ups,front step-ups,lateral step-overs ( cones ) ,台阶装置，提高本体感觉训练。,固定——间断性支具固定，在步行中0-125度开放式固定。 ROM——自然角度（1天4-5次），强调维持0°位被动伸展。 完全负重——不用拐杖训练，如第二周，prom0-115度，自行车（维持和扩大关节活动度），水中步行，股四头肌离心收缩（等张） 小腿施压（0-60度） 台阶装置,术后第四至第十周,训练——等长性收缩，小腿施压，40-90度膝关节伸展，腘绳肌收缩，髋关节内收外展、屈伸,lateral step-overs,laterallunges, lateral step-ups,front step-downs ,滑墙训练，直蹲，toe calf raises, biodex训练（平衡下蹲等），本体感觉训练，自行车，台阶，后跑，髋和小腿的运动 （第六周）跑步训练，灵活性训练，平衡板训练，board throws (第八周）干扰性训练，步行训练，自行车（耐力）,PROM——0-130度，游泳训练，step-ups训练，增加闭链训练内容，增加本体感觉训练，髋关节的内收和外展，腘绳肌牵伸和腓肠肌收缩，自行车，步行训练，台阶训练,术后16-22周,继续加强训练 继续plyometrics 跑和灵活性训练 体育项目训练,开始强化训 继续plyometrics 跑和灵活性训练 体育项目训练,术后六月,Isokinetic test KT 2000 test Functional test,Isokinetic test KT 2000 test Functional test,（一）前十字韧带重建康复计划（Bynum 1995),训练方法： 0-8周 双侧微蹲训练、坐式推腿训练、腘绳肌屈曲训练 6周 室内功率车训练、本体感受训练 8周 单侧微蹲、负重行走和负重慢跑训练 12周 负重，缓慢进行深度左右跳跃训练 16周 抗阻推腿和深蹲训练； （运动员可开始进行特定的抗阻训练） 24周 渐进奔跑（运动员可开始进行特定的运动训练） 9个月 非剪性(non-cutting)的跳跃和转动训练（pivoting) 12个月 运动类型不再受限,训练示意图,（二）平衡板训练,第一阶段，首先进行力量训练与平衡训练，平衡训练应保证一天数次，但每次无需进行过长时间，在rocker board上完成。可通过由单腿支撑变为双腿支撑，或由睁眼训练变为闭眼训练递进训练难度。 第二阶段，进入动态训练阶段，如：Thera-Band踢腿，深蹲训练，上台阶训练等，当训练者平衡能力增强后，可递进至wobble board训练。平衡训练应保证一天数次，但每次无需进行过长时间。,第一阶段,第二阶段,平衡板上的Plyometrics训练,第一阶段，双脚跳上、跳下rocker board。（跳下后，双脚应当仍并拢在rocker board一侧）训练时可变换rocker board的角度。逐渐递进到单脚跳上跳离rocker board。最后在wobble board上进行同样的训练 第二阶段，递进到从rocker board上跳下。（跳下后，左脚和右脚应分别置于rocker board两侧）最后，递进到Wobble board上进行同样的训练。,第一阶段,第二阶段,（三）训练工作台膝部康复计划,,髌骨和股骨构成的关节称为髌股关节。髌股关节依赖许多肌肉和筋膜韧带组织适当的平衡以维持稳定性。 前方膝关节伸膝装置负责伸膝，后方的腘绳肌作为拮抗肌，髂胫束、侧方韧带、髌股韧带提供外侧的牵拉力，股四头肌内侧头、内侧韧带和髌股内韧带向内牵拉。这些稳定的力量将髌骨压在股骨上，产生髌股关节反应应力（PFJRF）。,,PFJRF随着膝关节屈曲和股四头肌腱的张力增加而增加。接近全伸展位，PFJRF等于零，在屈曲90º时，PFJRF大约是体重的2.5～3倍，步行为0.5倍，上楼为3.3倍，下蹲为6～7倍。 髌股关节反应应力（PFJRS）指单位接触面积上的髌股关节反应力（PFJRF）。大的PFJRF分布在大的接触面上产生较小的关节应力。在小范围上的大的PFJRF产生大的关节应力，它增加了软骨下的退行性变发生的机会。 髌股关节接触面随着膝关节屈曲而变化。从全伸位到屈曲10º～20º,接触面极小，然后开始滑车接触，髌股关节接触面在30º～90º最大，髌股关节负重在屈曲40º～90º最大。因此，经常在这个范围负重时出现疼痛。,,髌股关节紊乱的原因并未完全阐明，一般认为系由各种原因导致的髌股关节反应应力异常并产生进一步的病理变化。如股内肌无力和外侧韧带、外侧肌和髂胫束伸展欠佳会导致髌骨的向外侧移位，尤其在伸展的最后20°时。 临床征候群包括髌骨周围疼痛，摩擦音，偶尔出现轻度肿胀。疼痛位于髌股关节的前侧或外侧和韧带处，持续的膝关节屈曲加重疼痛（剧场体征），上楼梯、更常见于下楼梯或跑步时疼痛。 患者可有膝关节不稳定感如打软腿、下楼时不安全感；少数患者可有膝关节假性绞锁。,,治疗目的在于控制疼痛、炎症，预防肌肉萎缩。措施包括冰敷、超短波治疗、电刺激等，避免膝屈曲大于40º以上的活动如跳跃、上山跑、下蹲、骑自行车、久坐等 急性期过后，康复的目的在于纠正下肢运动链的伸展性缺陷和力量性问题，恢复膝关节运动中的平衡。,,柔韧性训练：集中于大腿的外侧，推髌骨向内侧滑动及倾斜以伸展外侧支持带 闭链训练最初膝关节屈曲角度限制在45º以内，负重1/6-1/8，然后逐渐增加 在康复后期开采用开链运动加强对股四头肌内侧头的训练，但应避免训练中出现疼痛，可采用特定角度的短弧训练以避开疼痛，如患者在伸膝60º时疼痛，则可在0º到50º的范围内进行开链的等张训练。康复后期可应用不稳定踏板进行本体感觉训练 可使用特殊的支具和绷带绑扎以控制髌骨的异常活动，主要是在髌骨外侧加以阻挡，防止其向外侧的过度移位,足,扁平足是足正常纵弓消失形成的足部畸形，大多数扁平足患者伴有足部解剖异常 松弛性扁平足仅仅当足承重时足弓消失；当足处于自由位时或当患者用脚尖承重时足弓并不消失 僵硬性扁平足任何时候足弓均消失 先天性扁平足与遗传因素有关。获得性松弛性扁平足由胫后肌腱炎症或破裂引起。,临床表现与治疗,沿足内侧的压痛和肿胀、足的耐受性降低、参加体育活动的能力减弱，逐渐出现行走困难。患者鞋的内侧容易磨破，女性患者会诉穿高跟鞋行走困难。 体格检查：应检查患者处于不同姿势时足纵弓的状态；足的内翻肌力下降导致患者足尖负重时有困难；由于行走时后跟处于外翻位，从后方观察可发现多个脚趾向外突出。,胫骨后肌功能不足综合征,可每天做足底外缘着地行走，每日2-3次，每次5分钟，在沙滩或沙堆上锻炼效果更好。平时可做提起脚后跟并外旋足部的运动以锻炼足底肌肉。 鞋子要注意宽松、合脚，鞋底不滑，鞋尖不窄，鞋帮松软，鞋腰稍窄，鞋跟宽而不高 穿用平足鞋垫或平足矫形鞋可增加行走距离,,足跟痛最常见的原因为足底筋膜炎，其他原因包括足底神经侧支第一支受压、足跟脂肪垫萎缩等。 足底筋膜炎患者常主诉足跟痛，早晨迈第一步时较重，行走时疼痛程度减轻，也可发生于久坐后迈第一步时 体征：病人沿足底筋膜处有触痛，背屈脚趾时触痛加重,,嘱患者在睡前和晨起时进行5分钟左右的足底筋膜拉伸锻炼，即用双手牵伸足前部尽量使足背屈 如果患者为平足，可使用平足矫形器来支撑足弓、缓冲对足跟的冲击 进行足底肌肉的功能训练，患者双足分开站立，提起脚后跟、以脚尖为支点，进行提踵内旋、外旋的训练 ,多数患者可自愈,,踝关节外侧扭伤通常为距腓前韧带松弛、半撕裂或完全撕裂，严重时可引起跟腓韧带的损伤。诊断特征包括踝外侧的疼痛和肿胀，应拍X光片以排除骨折 1级：韧带部分撕裂 2级：距腓前韧带部分或完全撕裂，跟腓韧带部分撕裂 3级：距腓前韧带与跟腓韧带均完全撕裂,,急性期（第一周）时患者应抬高患肢，可扶拐行走，应用非甾体类抗炎药以缓解疼痛，伤后24小时内可使用冰敷消肿，可使用弹力绷带对踝关节进行固定1-2周 伤后一周经过急性期护理后开始训练，内容包括关节活动范围训练和本体感觉训练。开始时踝部在无痛区域运动，逐渐增大踝部主动运动范围。使用不稳定踏板进行训练，由坐姿向站姿递进。训练遵循多次、短时间原则，训练时应当尽量避免疼痛或肿胀加大,训练计划（一）二级踝部扭伤训练计划（Wester 1996）,伤后一周经过急性期护理后开始训练 训练每天一次 告知训练者尽量避免可能导致踝关节外韧带紧张的活动，并且只有在完成每天日常活动后无痛感发生时再恢复运动,第一阶段,第一周-第三周，每天在Wobble Board上进行训练（前提条件是无痛） 双腿站立在Wobble Board上，尽力使Wobble Board前倾（使其前端几乎于地面 接触）；而后尽力使Wobble Board后倾（使其后端几乎于地面接触），连续进 行15秒钟后，休息10秒钟，重复十次。 双腿站立在Wobble Board上，尽力使Wobble Board向左倾斜（使其左端几乎于 地面接触）；而后尽力使Wobble Board向右倾斜（使其右端几乎于地面接 触），连续进行15秒钟后，休息10秒钟，重复十次。 双腿站立在Wobble Board上，尽力使Wobble Board前倾（使其前端几乎于地面 接触）；然后尽力使Wobble Board向右倾斜（使其右端几乎于地面接触）；然 后尽力使Wobble Board向左倾斜（使其左端几乎于地面接触）；最后尽力使 Wobble Board后倾（使其后端几乎于地面接触）。连续进行60秒钟训练，休息20秒。重复5次。,第二阶段,第四周至第六周进行，每天一次，在Wobble Board上完成，训练前提条件无痛感 膝部弯曲，手放在后腰部完成以上三种训练，每种训练30秒钟而后休息20秒，重复五次。 单腿站立在Wobble Board上，保持Wobble Board水平7秒钟。重复5次。 单腿、闭眼站立在Wobble Board上，保持4秒钟，重复5次,第一阶段训练示意图,第二阶段训练示意图,训练计划（二） 踝关节不稳训练计划（Docherty 1998),,训练剂量,每周三至四次，训练六周 进行踝部的内翻、外翻、足背屈、足底屈训练,平衡板踝部力量强化与康复训练第一阶段,控制肿胀发展，促进踝部在无痛区域运动，逐渐增大踝部主动运动范围 训练由坐姿向站姿递进。训练遵循多次，短时间原则 训练时应当尽量避免疼痛或肿胀加大,第一阶段训练示意图,第二阶段,第二阶段，开始进行力量与平衡训练。一天进行几次平衡训练，训练遵循短时间，多次的原则 通过闭眼、单腿站立递进训练难度。,第二阶段训练示意图,谢谢,,