前十字韧带(anterior cruciate ligament,ACL)断裂引起的膝关节不稳(即ACL缺损膝)为当前运动医学、矫形外科和康复医学的治疗难题^〔1〕，过去对这一问题常倾向于外科手术进行解剖结构的重建，但不少随访资料表明^〔1,2〕，尽管ACL缺损膝经矫形外科术后，关节稳定性有改善，但关节运动功能的恢复并不令人满意。不少研究认为^〔1,3〕，ACL损伤常导致关节本体感觉的缺失，由此引起的关节神经肌肉控制能力减弱可能是功能性关节不稳的重要原因之一。因此提出ACL缺损膝关节稳定性的重建，不仅应包括关节生物力学稳定性的重建，而且还应有健全的神经肌肉反馈机制的重建。近年来，ACL缺损膝的关节本体感觉和神经肌肉控制能力的重建，对保持关节稳定所起的作用正受到越来越多的重视，并成为运动医学和康复医学领域的研究热点之一^〔3〕。

1ACL力学感受器的分布及功能特点

关节本体感觉能力主要包括以下3方面的内容^〔4〕：关节位置的静态感知能力、关节运动的动态感知能力、肌肉收缩反射和肌张力的调节能力，尤其是前两者反映本体感觉的传入活动能力，它主要通过韧带、关节囊、肌腱、肌肉、皮肤内的力学感受器提供关节位置和运动的信息，传入中枢神经系统，形成关节的本体感觉。后者间接反映本体感觉传入后的反射回应。

Schutte 等^〔5〕发现ACL内1%的区域分布有慢适应力学感受器—鲁菲尼氏末梢、快适应感受器—帕西尼氏小体及游离神经末梢。Halata和Haus^〔6〕发现：ACL和滑膜之间的结缔组织存在鲁菲尼氏末梢和板小体，束间间隔也存在鲁菲尼氏末梢和游离神经末梢。慢适应力学感受器在特殊的关节角度可受到最大限度的刺激，主要传递关节位置觉和位置的改变；快适应感受器对关节位置的改变非常敏感，主要感受关节运动的速度和加速度，即传递关节运动感觉、感受高频率的振动；而游离神经末梢主要是感受关节疼痛。力学感受器的不同特性依赖于各自特殊的适宜刺激，这种适宜刺激传递到中枢神经系统激起皮质和反射途径的特异性反应，形成本体感觉的反射途径。 ACL缺损以及可能伴有的结缔组织损伤，一方面可破坏上述组织内的力学感受器及神经分布；另一方面破坏力学感受器感受特殊刺激的适宜条件，如韧带、关节囊的正常张力等，从而破坏膝关节至中枢神经系统的传入途径的本体感觉，进一步损害膝关节周围肌肉在运动和承受负荷过程中肌收缩和肌张力调节的适应性反应。

2ACL缺损膝关节本体感觉的变化

2.1位置觉的变化

位置觉即关节位置的静态感知能力。临床常用“再成角试验”进行评价，即在一定的角速度下，使关节被动运动至某一特定角度后停止，让病人感知关节停留的位置3～5s后，使关节回到初始位置，再要求病人主动运动至先前停留的特定位置。通常关节主动还原的角度值与预先的特定值间存在一定差异。

Carter等^〔7〕研究表明，ACL缺损膝关节位置觉受到明显损害，ACL缺损膝再成角试验角度重复错误值与正常人存在显著性差异，患者经4周康复，位置觉无显著性提高，但关节稳定性有明显增加，位置觉与关节功能性稳定无显著相关。Corrigan等^〔8〕也报道ACL缺损膝位置觉较健侧显著下降。但Jerosch^〔9〕发现，尽管ACL缺损膝位置觉较正常膝下降，但二者间并无显著差异。位置觉在ACL缺失膝中的特点和作用有待于进一步研究。

2.2运动觉的变化

运动觉即关节对运动或加速度的感知能力。临床常通过测量关节感知被动运动的最小阈值来描述。Jerosch^〔9〕发现膝关节在接近伸直位时，向伸的方向运动比向屈的方向运动觉更加敏感，并且愈向伸的方向运动觉愈敏感，这也符合膝关节运动中承重的“自我保护”的需要。而ACL缺损膝运动觉较正常膝显著下降，可能是ACL缺损膝易形成再损伤的原因之一。Borsa^〔10〕等也发现关节活动范围末端部分的运动感知能力更加敏感，关节由屈到伸比由伸到屈的运动觉更强，并且ACL缺损膝运动觉较正常膝显著降低。

2.3绳肌收缩能力的变化

ACL的生物力学作用是阻止胫骨相对于股骨的前移，ACL缺损后，这种稳定作用受到破坏，而绳肌代偿性地产生向后的拉力，对减少膝关节的轴移和前抽屉现象、维持ACL缺损膝的动力性稳定起到重要的作用^〔11〕，尤其是在关节受到向前的异常应力时，绳肌快速收缩的保护性反应对保持关节稳定性、防止再损伤具有十分重要的意义。ACL缺损膝本体感觉传入的下降，使膝关节的肌肉反射活动能力受到损害，是膝关节功能性不稳、再损伤和退行性改变的重要原因^〔3〕。

目前大多数研究者对ACL缺损膝肌肉本体感觉功能的评价采用绳肌的反射性收缩能力来衡量，即通过不随意干扰条件下绳肌收缩的潜伏期来评定，这对ACL缺损膝关节不稳时存在的不同步的神经肌肉活动的评价提供了有价值的参考，对ACL缺损膝保守治疗的疗效，及是否需要手术重建提供了客观的评价标准。Beard等^〔4〕研究发现，ACL缺损膝绳肌反射性收缩潜伏期约为正常膝的2倍(分别为99ms和53ms)，关节功能性不稳与绳肌收缩潜伏期具有显著相关性，认为关节功能性不稳可能部分归因于本体感觉的缺失。。

3ACL缺损膝功能与本体感觉的相互影响

ACL缺损引起的膝关节本体感觉缺失，导致关节的神经肌肉控制减弱，进一步可致膝关节功能性不稳，使关节再损伤的危险性增加，反过来又增加ACL再损伤的机会，形成反复损伤的恶性循环，这也是ACL缺损膝常存在关节功能性不稳及功能下降的重要原因之一，尤其是基于本体感觉传入后形成的肌肉反射可提供关节的动力性稳定能力，这种能力对维持ACL缺损膝的功能性稳定十分重要。

Barrett^〔12〕对45名ACL重建膝患者的本体感觉和标准膝指数、临床韧带试验、患者主观感觉和功能分数的关系进行了研究，发现本体感觉和功能分数及患者满意度呈显著相关。Shiraishi等^〔13〕认为平衡试验是测定ACL缺损膝本体感觉能力有价值的方法，通过平衡试验和膝关节功能评定发现，ACL重建后本体感觉能力与膝关节功能有显著相关性。因此， ACL缺损膝本体感觉的评价具有重要的临床意义： 有助于决定适当的治疗方式；为评价保守治疗及术后慢性功能性关节不稳提供客观依据；对是否真正需要手术重建关节稳定性提供重要参考依据。保守治疗ACL缺损膝失败，通常意味着需要手术重建膝关节功能水平，这种功能水平可通过本体感觉的测量得到一个较客观的评价，对功能性关节不稳与力学性不稳的鉴别诊断也是一个重要的参考因素。

4ACL缺失膝的本体感觉重建

本体感觉重建的目的是恢复关节的神经－肌肉控制能力，重建膝关节动力性稳定和功能。目前，临床应用较多的本体感觉重建对策有：

4.1外科重建本体感觉

手术促进本体感觉的重建，主要是通过修复受损的含有本体感受器的组织结构张力，恢复关节力学感受器的适宜刺激条件和神经肌肉反馈途径，进一步达到功能重建的目的。

ACL损伤后，韧带失去正常的张力，可致本体感觉受损，在膝关节承重过程中失去有效的保护机制。因此，严重的ACL损伤应修复韧带的解剖结构，尤其是韧带的正常张力，这是恢复本体感觉功能的基础。Lephart^〔14〕报道ACL缺损病人运动觉和位置觉显著降低，外科术后本体感觉能力恢复正常。目前常用的ACL重建手术有：自体膑腱中1/3、自体鹅掌腱、自体阔筋膜张腱、异体髋韧带移植、人工韧带重建ACL等。

但并非所有的外科手术都能恢复关节的本体感觉能力，虽然其在关节生物力学稳定性的重建中扮演了一个重要的角色，但对本体感觉路径的影响需要进一步阐明。Mac Donald等^〔1〕研究发现，ACL损伤利用绳肌肌腱或髌腱进行自体移植，并不能增加ACL缺损膝的本体感觉能力，膝关节功能恢复并不令人满意。Jerosch等^〔9〕也报道ACL撕裂病人经ACL重建术后，关节本体感觉能力无显著提高。Peter等^〔15〕对32例随访也发现ACL重建术并不能改善本体感觉。因此，ACL重建面临的不仅是韧带生物力学的重建，而且还面临如何使本体感觉得到最大程度恢复的挑战。一般来说，游离组织、 腱或人工材料重建关节稳定结构后，其本体感觉的恢复较差，自体原位修复或邻近组织转移修复可能更有利于本体功能的恢复。

4.2护具重建本体感觉

护具对ACL缺损膝的治疗作用已被运动医学界接受，其中一个重要的原因可能就是护具不仅可使关节的稳定性得到加强，而且还可能增加关节本体感觉的传入，从而帮助运动员恢复韧带损伤，稳定关节、预防关节的进一步损伤^〔16〕。Beynnon等^〔17〕提出相反意见，认为功能性支架和橡胶套并不能增加运动员的本体感觉。由于运动过程中关节的位置觉和运动觉难于测定，因此多采用评价下肢肌电活动情况来间接评价护具对关节本体感觉的影响。Nemeth等^〔18〕报道了ACL损伤遗有膝关节不稳的滑雪病人带上护具后下肢肌肉的肌电活动情况，认为护具使本体感觉的传入增加且导致相应肌肉的肌电活动增强，并与膝关节的稳定性有显著的相关性。瑞典的Erickson使用遥控EMG和摄像记录，发现膝护具对膝关节ACL损伤和运动员有帮助，在不<