【香港運動醫學及科學學會】膝頭關節「唔穩陣」 肌肉訓練勿再等



【體路專欄】新冠疫情爆發至今已經兩年多,因應疫情發展及社交距離措施,市民盡量減少外出,運動量亦因而減少。此外,不少公司亦安排員工在家工作,以致市民長時間久坐家中。如果長時間久坐,缺乏運動,很容易導致肌力流失。

我們習慣久坐後再重返運動,或會感到膝關節「唔穩陣」又乏力,很可能是因為膝關節周邊肌肉的肌力不足,肌肉協調控制力減弱。膝關節附近的主要肌肉群包括了大腿前方的四頭肌和後方的膕繩肌,其功能是控制膝關節的屈伸動作。當我們進行跑跳動作時,四頭肌和膕繩肌便會同步收縮(Co-Contraction)來穩定膝關節。在跳躍時,四頭肌會收縮以達到膝蓋伸直的動作,同時膕繩肌亦會發動來控制關節速度,而在著地時,四頭肌和膕繩肌會同時發動,控制膝關節屈曲的速度,達到「軟著陸」的效果,避免受傷。

若我們在跑跳時感到膝關節不穩,可能是緣於肌肉同步收縮的控制力減弱。這種情況多發生於曾有膝關節傷患的患者,如前十字韌帶撕裂及半月板損傷等等。即使患者經過手術和術後物理治療,肌肉協調控制力也未必能立即恢復正常。患者可能需要經過較長時間的神經肌肉控制訓練,才能恢復膝關節在運動時的穩定性。

(圖一:醫生正在檢查膝關節)

筆者於2020年發表了一份有關於肌肉發動及關節穩定性的系統綜述(Systematic Review)。文獻中指出,妥善的肌肉發動能提升關節的穩定性,對於前十字韌帶手術後的患者尤其重要,訓練肌肉的發動有助患者盡快提升膝關節的功能,加快康復進度。在復康治療的後期,我們主要依靠刺激平衡和本體感覺來訓練肌肉,如單腳平衡加慢速半蹲(見圖二)等等。有研究指出,透過刺激關節結構中的感覺細胞,能增加與關節相關的肌肉敏感度。

(圖二:單腳平衡加慢速半蹲)

干擾訓練

干擾訓練(Perturbation Training)是其中一種訓練神經肌肉的方法。除了能達到上述目的外,亦能改善步態和動態膝關節的穩定性。有研究指出,干擾訓練能應用於復康及提升運動表現,適當地運用干擾訓練能漸進式增強肌肉力量,加強膝關節功能和穩定性。

干擾訓練是指重複施加平衡干擾的動態訓練,激發身體作出快速反應來保持身體平衡。此外,有別於傳統的平衡訓練,干擾訓練專注於肢體運動的快速處理,以提升反應的速度。以平衡板下肢干擾訓練為例,患者雙腳或單腳站在平衡板上,治療師給予平衡板前後左右或者斜角方向的晃動,要求患者盡可能在平衡板上保持平衡(見圖三)。此訓練針對肌肉發動的時機,進而提高下肢肌肉整體的協調性及穩定性,有效改善膝關節不穩的情況。

(圖三:平衡板下肢干擾訓練)

增強臀肌

我們常常藉由訓練大腿肌肉力量來增加膝關節的穩定性,卻忽略了增強臀肌。臀肌靠近身體軀幹的中央,是帶動各種動作的「引擎」,為我們每個下肢或背部動作提供發動力。臀大肌能穩定核心肌群,有助身體的平衡,而臀中肌的功能是穩定髖關節,並限制髖關節內收運動,防止膝關節內扣。若穩定髖關節的肌肉薄弱,膝關節和大腿外側的肌群便需要承擔額外的壓力。因此增強臀大肌和臀中肌的肌肉力量,對穩定膝關節有重要作用。

由於疫情下市民居家抗疫,長時間久坐,因此髖關節失去了良好的活動性,臀部肌群亦會逐漸變得虛弱無力。我們可以透過一系列的訓練來強化臀肌肌力,而常用的訓練包括了深蹲、仰臥橋式挺臀訓練、阻力帶配合側抬腿或側向走路等等,都十分適用於家居訓練。如果能把「久坐不動」的臀肌喚醒,便能大幅減輕膝關節的負擔。

由於訓練方法和成效因人而異,如有需要,請向專業人士作進一步查詢。

參考資料:

  1. Lepley, A. S., & Kuenze, C. M. (2018). Hip and knee kinematics and kinetics during landing tasks after anterior cruciate ligament reconstruction: a systematic review and meta-analysis. Journal of athletic training53(2), 144-159.
  2. He, X., Leong, H. T., Lau, O. Y., Ong, M. T. Y., & Yung, P. S. H. (2020). Altered neuromuscular activity of the lower-extremities during landing tasks in patients with anterior cruciate ligament reconstruction: a systematic review of electromyographic studies. Journal of sport rehabilitation29(8), 1194-1203.
  3. Petushek, E. J., Sugimoto, D., Stoolmiller, M., Smith, G., & Myer, G. D. (2019). Evidence-based best-practice guidelines for preventing anterior cruciate ligament injuries in young female athletes: a systematic review and meta-analysis. The American journal of sports medicine47(7), 1744-1753.
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【香港運動醫學及科學學會專欄】

文:何欣博士 註冊中醫師
香港運動醫學及科學學會 運動科學及研究委員會 委員(2020-22年)
香港中文大學醫學院矯形外科及創傷學系 博士後研究員

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