肩袖的生物力学及其术后康复

12 ● 专题笔谈 ● 《中国医学前沿杂志（电子版）》2013年第 5卷第 3期 肩袖的生物力学及其术后康复 李云霞，陈世益（复旦大学附属华山医院  运动医学科，上海  200040） 1 肩袖的生物力学 肩袖肌群由冈上肌（外展上臂）、肩胛下肌（内 旋上臂）、冈下肌及小圆肌（外旋上臂）组成。肌 腱止于肱骨大小结节及部分肱骨外侧颈部，为联合 腱，貌似衣服袖口，故称肩袖、腱袖或旋转袖。该 肌群有悬吊肱骨、稳定肱骨头，协助三角肌外展上 臂的作用 [1-3]。 人体正常的肩关节功能要求盂肱关节的活动性 和稳定性之间达到平衡。盂肱关节和肩胸关节的活 动度之间存在 2︰ 1的“节律”关系，这对肩关节 完成一些重要功能至关重要 [4,5]。肩袖结构直接盖 在盂肱关节上，作为盂肱关节的“动态”稳定装置， 在肌肉收缩过程中，增加关节囊韧带的牢固性，被 动牵拉时也象“动态韧带”一样起作用。更重要的 是，肩袖也参与组成控制肱骨位置的力偶，调整跨 越盂肱关节的力量 [6-8]。 Hughes 等研究尸体标本发现 [9] ：最大等长发 力时，在外展外旋位冈上肌肌力最大；在内收外旋 位冈下肌肌力最大。Chang 等 [10] 计算过肩关节内 旋时的肌力，结果发现肩胛下肌和胸大肌在内旋时 起主要作用。Wakabayashi等 [11] 采用二维有限元分 析和 MRI 技术研究冈上肌腱的几何学和应力后发 现：由于肩关节逐渐外展，应力向侧方转移，朝向 止点，因而冈上肌腱在关节边缘近止点处受到的应 力最大。随着肩关节的运动，这些力量都在发生变 化，而且向外侧集中于肱骨大结节。 肩袖功能受到破坏可以表现出许多不同的病理 类型，但最终的结局都是肩关节功能异常，所以必 须积极治疗肩袖止点处的腱撕裂。 通讯作者：陈世益  E-mail：cshiyi@163.com 肩袖手术可以明显减轻疼痛，改善活动和功能， 帮助患者恢复到通常的健康状态 [12,13]。完整的修复 直接关系到是否能获得更好的肩袖力量和主动肩关 节活动，以及更好的恢复肩关节功能 [14]。 2 肩袖修补术后的康复 肩袖撕裂的手术处理可以追溯到 1908 年 Codman 第一次修复冈上肌腱。尽管这些年的手术 入路和技术有很大变化，但主要的目标保持不变， 即在力学上将肌腱可靠地缝合在骨骼上，直至达到 生物学修复。开放手术和关节镜手术最明显的差异 就是关节镜下手术后患者的不适感显著减少，而疼 痛减轻有助于患者更好地接受早期康复治疗，这就 意味着患者的康复进程将会更快。 肩袖损伤有不同的形态和尺寸，撕裂的尺寸（包 括受损肌腱数目和内侧回缩的程度）可以影响修复 的成功率 [15]。因此，术后的康复程序不可能使用 一个“的”，而需要依据每个患者的具体 情况和撕裂的特性制定康复方案。 对大多数患者来说，不管外科手术方式如何， 肩袖愈合过程中的生物学变化是一致的。腱 –骨愈 合至少需要 6～ 8周，康复方案以此为基础，允许 肩关节的主动活动，但不能损伤修补的肩袖 [16]。 术后肩关节康复应当从早期活动开始，这将有 助于恢复肩关节的正常力学机制。肩关节内喙肩韧 带、肩袖肌腱等处存在着许多力学感受器，刺激这 些感受器可以修正附近肌群活动，严格制动会导致 肩袖抑制、肌肉萎缩、神经肌肉耦连机制减弱，进 而造成肩关节“功能性”不稳 [17,18]。缺乏肩部复合 体的主动活动会扰乱盂肱关节和肩胸关节的正常动 《中国医学前沿杂志（电子版）》2013年第 5卷第 3期 13 ● 专题笔谈  ● 态关系，导致肩袖异常或撞击综合征 [19]。对肩关 节术后患者施行早期康复的顾虑，主要是担心加重 已有的疼痛状况或损伤修复处。活动和力量练习的 时机应由医生决定，并且告知患者和治疗师。 水疗是肩关节康复中效果显著的一种治疗手 段，因为水疗过程中的组织应力很小。水疗的益处 与浮力效应相关。在外展 90度和前屈 90度时，浮 力可以将手臂的重力减少到原来的 1/8[20]。在主动 训练过程中，手臂重力的明显减少可以减轻修复组 织的应力，使得早期运动过程得到保护，有助于早 期恢复正常运动形态。 功能恢复的关键是早期运动，而阻碍运动的主 要因素是疼痛，它也会抑制肌肉功能。创伤和手术 都可以引起疼痛。有许多措施可以减轻疼痛，包括： 休息、避免疼痛动作、冷疗、超声、电刺激、药物 [19]。 一旦疼痛缓解，即可开始活动。可以先做一些被动 活动，而后做助力滑轮练习和棍棒练习。 通常应在术后 6周内避免肩袖肌的主动活动和 肌力练习，使修复的肌腱有时间稳定愈合在肱骨大 结节上。可以采用不同的方法加强肩关节附近肌群 的肌力。最初进行的闭链练习是最安全的力量练习。 闭链练习的特点是主动肌群和拮抗肌群的同时收 缩，能极好地模仿正常的生理运动类型和功能，稳 定肩关节，减少通过关节的剪切力。最初的力量练 习应小于外展 90 度和屈曲 90 度 [21]。当组织愈合、 活动恢复时，力量练习可以进展到大于外展 90 度 和屈曲 90 度的范围。肩胛稳定肌的力量练习非常 重要，应当编排进入康复程序 [21,22]。 当功能进一步恢复时，可以制定更多更强的力 量练习。当手臂不再需要固定物体支撑时，可以从 闭链活动进展到开链活动。最有效的开链练习是动 力性练习，它是所有活动的组成部分 [23]。最初肌 肉离心牵伸，而后缓慢增加负荷 [24]。因为在动力 性练习过程中会有很大的应力作用于组织，因而仅 当愈合完成，所有方向的活动度达到正常后，才可 以将之编排入康复程序。动力性练习能有效地帮助 肌肉恢复肌力和作功 [25]。治疗带、医疗球或自由 重物都可以作为该练习的器具。要求治疗师密切观 察这些练习，帮助患者避免不必要的损伤。 疲劳实验发现 ：三角肌和肩袖肌群疲劳后， 盂肱关节向下移位，外展肩关节时肱骨头有明显 的位移和摩擦撞击，因此也要加强这些肌群的耐 力练习 [26]。肩关节外旋肌群无力可使肩上举时肩 胛骨后倾，减少肩峰下空间，容易引起撞击，因 而亦需加入外旋肌群肌力练习 [27]。 肩带肌的肌力平衡也是非常重要的一环。胸大 肌过强、肩胛下肌过弱，会导致盂肱关节不稳 [28]。 练习时厚此薄彼也会造成不稳定，对术后的康复不 利。 在肩关节康复进程中，其余关节肌肉骨骼系统 的活动也很重要，不能忽视动态链其余部分的全面 的牵伸、力量和耐力训练 [29]。  患者的主观愿望也非常重要。如果没有来自患 者本人的主观动机，任何治疗都将最终失败。 对于一个完整的康复计划而言，在正确理解并认真 执行的前提下，在医院内做康复治疗与在家康复治 疗的效果无显著差异 [30]，因此大多数方案将要求 患者自己在家里完成。这就要求他们不仅理解动作 要领，而且还能约束自己真正执行这些方案。 由于一些因素如撕裂的程度，修补的质量，手 臂在体侧时修补组织的张力，康复方案可因人而异。 这些因素决定了患者的固定方式和主动活动开始的 时间。患者的术后康复与手术者对手术修补质量的 信心密切相关。 综上所述，制定康复计划时必须考虑患者的目 标和愿望，手术方式，撕裂的类型、尺寸和内侧回 缩的程度，修复的牢靠度，“安全”活动的范围。 手术医生参与制定康复方案有利于康复进程。 3 康复程序 肩袖损伤有各种情况 [31]，修补术后的康复程 序 [32] 包括以下 3个基本阶段。 3.1 第一阶段（0 ～ 6 周）   限制：①不作主动的 活动度练习。应根据肩袖撕裂的尺寸决定何时开始 肩关节主动的活动度练习。撕裂为 0～ 1 cm，6周 前不做主动前抬；撕裂为 1～ 3 cm，6周前不做主 动活动度练习；撕裂为 3～ 5 cm，8周前不做主动 活动度练习；撕裂＞ 5 cm，12 周前不做主动活动 度练习；伴有内侧回缩的撕裂者应当避免相似的大 14 ● 专题笔谈 ● 《中国医学前沿杂志（电子版）》2013年第 5卷第 3期 而广的撕裂。②助力活动与主动活动的时间限制一 致。③可以在安全的活动度范围内做被动练习，即 前屈 140 度、手臂在体侧时外旋 40 度、没有旋转 的外展 60度。④术后 12周前不做力量和抗阻练习。 对于比较容易愈合的个体（撕裂小、急性、年龄小 于 50岁、不吸烟），8周时可以开始等长力量练习， 逐渐进展到治疗带练习。12 周前的力量练习应限 制在外展＜ 90度位。 固定：固定的方式取决于外展的角度，以保证 肩袖修补处张力较小或无张力。①吊带：保证手臂 在体侧时修复处张力最小或无。撕裂 0 ～ 1 cm 时 固定 1 ～ 3 周；撕裂 1 ～ 3 cm 时固定 3 ～ 6 周； 撕裂＞ 3 cm 时固定 6 ～ 8 周。②外展矫正：在手 臂外展 20度～ 40度时修复处张力最小或无。撕裂 0～ 1 cm时固定 6周；撕裂 1～ 3 cm时固定 6周； 撕裂＞ 3 cm时固定 8周。 疼痛控制：减少疼痛和不适对康复至关重要。 ①药物：麻醉药（术后 7～ 10天）、非甾体类抗炎 药（NSAIDs）（术后持续不适的患者可用）。②物 理治疗：冰敷、超声、电刺激；活动前热敷，活动 后冰敷。 肩关节活动 ：①仅做被动活动，可活动至前屈 140 度、外旋 40 度、外展 60 度（已经固定在外展 位的患者，不需要做外展练习；在外展水平上方开 始练习）。②练习：从 Codman 钟摆练习开始早期 活动。 肘关节活动 ：由被动逐渐过渡到主动活动，屈 伸范围为 0～ 130度；可以忍受疼痛情况下旋前和 旋后。 肌肉力量练习 ：①仅做握力练习。②如果是冈 上肌腱部分或小的撕裂，可以做手臂在体侧的内、 外旋练习和内、外旋等长力量练习。 3.2 第二阶段（6～ 12 周）  进展到第二阶段的标 准：①至少经过 6周的康复锻炼；②无痛的被动活 动度可以达到前屈 140度、外旋 40度、外展 60度。 限制：①术后 12周前不做肩关节的主动和抗 阻力量练习；②撕裂＞5 cm者不做主动活动度练习。 固定：继续用吊带或外展支具固定。 疼痛控制：①术后持续不适的患者可以用 NSAIDs；②物理疗法（冰敷、超声、电刺激）；③ 活动前热敷，活动后冰敷。 肩关节活动：①目标：前屈从 140 度进展到 160 度；外旋从 40 度进展到 60 度；外展从 60 度 进展到 90度。②练习：继续被动练习达到上述目标； 开始助力练习达到上述目标；在助力活动度达到完 全范围后进行主动活动度练习；轻微被动牵伸至活 动的终末端。 肌力练习：对于小的无移位的撕裂，用治疗带 进行内、外旋肌力练习，开始手臂在体侧的肩胛稳 定肌的力量练习 3.3 第三阶段（3～ 6个月）  进展到第三阶段的 标准：①主动活动无痛；②无肩关节疼痛或无力； ③临床检查满意。 目标：①增加肩关节附近肌群的力量、做功和 耐力；②改善神经肌肉控制和肩关节的本体感觉； ③逐渐恢复到日常功能活动；④力量练习 3次 /周。 活动度：①达到与对侧相同的活动度 ；②采用 被动、助力和主动活动方式；③被动关节囊牵伸至 活动的终末端，尤其是牵伸后关节囊的体前交叉的 水平内旋和内收。 肌力：①开始闭链等长练习：内旋、外旋、外展、 前屈、后伸。②用治疗带逐渐进展到开链练习（如 肘关节屈曲 90度位练习；初始位置为肩关节前屈、 外旋和外展均为 0度的中立位，手臂舒适地位于体 侧；在 5个方向上做弧度为 45度的练习）；每 2周 增加 1磅力量；如果有不适，不要进展到下一阶段； 逐渐进展至哑铃练习。③三角肌尤其是前三角肌练 习。④肩胛稳定肌练习（肩胛骨回收、伸长、压紧， 耸肩；从闭链逐渐进展至开链练习）。 动力性力量练习：达到70%的肌力后开始进行。 参考文献 [1]  曲绵域，于长隆．实用运动医学 [M]．第 4 版．北京：北 京大学出版社，2003． [2]  Cole BJ, Elattrache NS, Anbari A. Arthroscopic  rotator cuff  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