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115年:骨科物治(1)

下列關於股四頭肌訓練的敘述，何者正確？

A股四頭肌訓練可增強膝關節在額狀面（ frontal plane ）的控制，對於退化性膝關節炎患者有益
B股四頭肌訓練增加其肌力後，將增加髕股關節作用力，髕股關節疼痛者應避免之
C站立時，閉鎖鍊小範圍的股四頭肌訓練可誘發大腿後肌的共同收縮（co-contraction ），對於膝前十字韌帶 手術後1週的患者是安全的訓練方式
D開放鍊股四頭肌訓練可增強大腿後肌的離心收縮控制能力，可應用於膝關節後外側受損病患

詳細解析

本題觀念：

本題主要測驗物理治療中**股四頭肌訓練（Quadriceps training）**的生物力學特性，特別是開放鍊（Open Kinetic Chain, OKC）與閉鎖鍊（Closed Kinetic Chain, CKC）運動對膝關節周邊結構（如韌帶、對抗肌）的影響，以及在不同病理狀況下（退化性關節炎、髕股關節疼痛症候群、ACL重建、後外側角損傷）的臨床應用。

選項分析

  • A. 股四頭肌訓練可增強膝關節在額狀面（frontal plane）的控制，對於退化性膝關節炎患者有益

    • 分析：雖然股四頭肌訓練對退化性膝關節炎（OA）患者非常重要，能吸收衝擊並穩定膝關節，但股四頭肌的主要作用在於**矢狀面（sagittal plane）**的屈伸控制。
    • 錯誤點：膝關節在額狀面（frontal plane，即內外翻）的控制，主要依賴**髖外展肌（如臀中肌）**與足踝的穩定性，而非股四頭肌。若要改善額狀面的控制（如減少動態膝外翻），訓練重點應放在髖部肌肉。因此本選項敘述不夠精確。

  • B. 股四頭肌訓練增加其肌力後，將增加髕股關節作用力，髕股關節疼痛者應避免之

    • 分析：股四頭肌收縮確實會增加髕股關節反應力（PFJRF），特別是在深蹲（CKC）較深的角度或膝伸直（OKC）的最後角度。
    • 錯誤點：「避免之」是錯誤的結論。股四頭肌無力是導致髕股關節疼痛症候群（PFPS）的重要風險因子，臨床指引強烈建議進行股四頭肌肌力訓練。正確的做法是調整訓練角度（例如OKC避開0-45度，CKC避開過深蹲下的角度）在無痛範圍內訓練，而非完全避免。

  • C. 站立時，閉鎖鍊小範圍的股四頭肌訓練可誘發大腿後肌的共同收縮（co-contraction），對於膝前十字韌帶手術後1週的患者是安全的訓練方式

    • 分析：這是正確的敘述。
    • 理由：
      1. 閉鎖鍊運動（CKC）（如站立微蹲、牆壁深蹲）透過軸向負重（axial loading），能有效誘發大腿後肌（Hamstrings）與股四頭肌的共同收縮。
      2. 大腿後肌的收縮能提供向後的拉力，抵銷股四頭肌造成脛骨前移（anterior tibial translation）的剪力，進而保護重建後的前十字韌帶（ACL）。
      3. 時機點：術後早期（第1週）通常允許在支架保護下進行承重（Weight Bearing as Tolerated, WBAT），小範圍（如0-30度或0-45度）的CKC訓練被視為比OKC更安全的早期肌力訓練方式，因為它對移植物的應力較小。

  • D. 開放鍊股四頭肌訓練可增強大腿後肌的離心收縮控制能力，可應用於膝關節後外側受損病患

    • 分析：此選項有多處錯誤。
    • 錯誤點 1：開放鍊（OKC）股四頭肌訓練（如坐姿踢腿 Leg Extension）主要訓練的是股四頭肌的向心與離心收縮。在此動作中，大腿後肌是拮抗肌，通常會放鬆（交互抑制），並不會增強大腿後肌的離心控制能力。
    • 錯誤點 2：後外側角（PLC）受損的機制通常涉及過度伸直（hyperextension）與內翻（varus）。PLC重建後的復健初期通常禁止主動的大腿後肌訓練（尤其是OKC的Hamstring curl），以避免向後拉扯脛骨而給予修復組織過大壓力。雖然OKC股四頭肌訓練本身產生的前向剪力對PCL/PLC相對安全（相較於Hamstring curl），但選項宣稱其目的是「增強大腿後肌離心控制」在生物力學上是不合邏輯的。

答案解析

正確答案：C

  • 核心理由：ACL術後早期的復健重點在於保護移植物（graft），避免過度的脛骨前移剪力。閉鎖鍊運動（CKC）利用地面反作用力與關節壓縮力，促使腿後肌群（Hamstrings）與股四頭肌共同收縮（co-contraction）。腿後肌的拉力類似於ACL的功能（阻止脛骨前移），因此在小角度範圍內進行CKC訓練是術後早期（如第1週）最安全且標準的肌力訓練策略。

核心知識點

考生應掌握以下膝關節復健的生物力學原則：

  1. ACL術後復健：
    • 早期首選 CKC：因共同收縮（Co-contraction）可減少脛骨前移剪力，保護移植物。
    • OKC 限制：術後早期（尤其是前4-6週）若做OKC（如踢腿機），應避開最後伸直角度（0-45度），因該角度脛骨前移剪力最大。
  2. PFPS（髕股關節疼痛）：
    • 必須訓練股四頭肌，但需避開疼痛角度。
    • CKC：壓力隨彎曲角度增加（0→90度壓力增），故建議在0-45度淺蹲訓練。
    • OKC：壓力在完全伸直時最大（90→0度壓力增，接觸面積減），故建議在90-45度範圍訓練。
  3. 動作平面控制：
    • 股四頭肌/腿後肌：矢狀面（Sagittal plane）控制。
    • 臀中肌/髖外轉肌：額狀面（Frontal plane）與水平面（Transverse plane）控制（如預防動態膝外翻 Dynamic Knee Valgus）。

參考資料

  1. Kisner, C., & Colby, L. A. (2017). Therapeutic Exercise: Foundations and Techniques. (關於CKC與ACL復健的標準指引)
  2. Wilk, K. E., et al. (2012). Recent advances in the rehabilitation of anterior cruciate ligament injuries. (支持早期CKC運動的安全性)
  3. Powers, C. M. (2010). The influence of abnormal hip mechanics on knee injury: a biomechanical perspective. (說明額狀面控制主要與髖關節肌肉有關)
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