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關節鏡後十字韌帶(PCL)重建術 (PCL Reconstruction)
鎖住膝關節的後方堡壘:關節鏡後十字韌帶(PCL)重建術 (PCL Reconstruction) 的物理治療
重建膝關節的「定海神針」:關節鏡後十字韌帶(PCL)重建術 (PCL Reconstruction) 術後,精準物理治療的核心與挑戰
台北市物理治療 專家帶您克服術後最大難題,保護移植物,強化股四頭肌,徹底擺脫膝關節鬆脫感
本文大綱
前言:該疾病最常讓人困擾的症狀
您是否曾在遭遇高能量創傷後,感到膝關節持續向後鬆脫 (posterior sag),尤其在下樓梯或減速時出現不穩定感 (instability),嚴重影響運動和日常生活?後十字韌帶 (Posterior Cruciate Ligament, PCL) 撕裂會導致膝關節喪失對脛骨 (Tibia) 向後位移的約束力,這種慢性的後十字韌帶缺陷不僅造成功能障礙,還會增加髕股關節 (Patellofemoral Joint) 和內側半月板 (Medial Meniscus) 的壓力,加速膝關節退化 (knee degeneration)。當嚴重的不穩定需要手術介入時,關節鏡後十字韌帶重建術 (PCL Reconstruction) 成為恢復膝關節穩定性的最終方案。然而,由於後十字韌帶重建術的復健協議 (rehabilitation protocol) 與常見的 ACL 重建術恰恰相反,如何精確保護移植物、安全強化關鍵肌群,是後十字韌帶重建術後康復的最大挑戰。
個案分享
王先生,30歲,是一名快遞員,因摩托車追撞事故,造成膝關節脛骨平台 (Tibial Plateau) 前方受到直接撞擊,導致後十字韌帶 (PCL) 撕裂。王先生隨後接受了關節鏡後十字韌帶重建術。術後他最擔憂的是走路時膝蓋有向後陷落 (posterior sag) 的感覺。在 安健維康物理治療所,黃博靖物理治療師 評估並制定了高度保護性的復健計畫。黃物理治療師強調,PCL 重建術後必須嚴格保護移植物,避免任何脛骨向後平移 (posterior tibial translation) 的力量。在急性期,王先生佩戴護具,並嚴格限制膝關節屈曲角度,以確保移植物在伸直位得到保護。徒手治療 (Manual Therapy) 專注於髕骨鬆動術 (Patellar Mobilization),以維持活動度,預防關節僵硬 (arthrofibrosis)。運動治療 (Movement Therapy) 的重點是早期強化股四頭肌 (Quadriceps Activation),這是因為股四頭肌收縮會產生脛骨向前的拉力,這反而有助於保護和穩定後十字韌帶重建術的移植物。黃博靖物理治療師 甚至嚴格限制了膕旁肌 (Hamstrings) 的主動屈曲,因為膕旁肌收縮會將脛骨向後拉。透過這種台北市物理治療 獨特的運動治療策略,王先生成功地克服了術後不穩定感,在重建膝關節動態控制(尤其是單腿穩定和本體感覺訓練)後,最終重返工作,徹底擺脫了後十字韌帶重建術帶來的困擾。
疾病的介紹
後十字韌帶 (Posterior Cruciate Ligament, PCL) 位於膝關節內,是膝關節內體積最大、最強韌的韌帶。
疾病定義與症狀 (Definition, Symptom and Sign)
PCL 的主要功能是限制脛骨 (Tibia) 相對於股骨 (Femur) 的向後平移 (posterior translation)。
常見症狀 (Symptoms) 與徵兆 (Signs):
- 膝關節後沉 (Posterior Sag):在膝蓋彎曲 90 度時,脛骨平台會明顯向後方沉落。
- 不穩定感 (Instability):患者常感覺膝關節鬆脫 (giving way),尤其在下樓梯、減速或高強度活動時。
- 疼痛:疼痛通常在髕骨後方 (behind the patella) 或膕窩 (Popliteal Fossa) 處。
- 腫脹 (Swelling):急性損傷後可能出現積液 (effusion)。
疾病的分級 (PCL Sprain Grading)
PCL 損傷通常根據脛骨向後平移的程度進行分級(通常以 後抽屜測試 (Posterior Drawer Test) 測量):
| 分級 (Grade) | 描述 (Description) | 徵兆與體徵 (Sign) |
|---|---|---|
| Grade I | PCL 部分撕裂。 | 脛骨向後平移 1-5 毫米 (mm)。 |
| Grade II | PCL 接近完全撕裂。 | 脛骨向後平移 6-10 mm;後沉現象較明顯。 |
| Grade III | PCL 完全撕裂,通常合併其他韌帶或後外側角 (PLC) 損傷。 | 脛骨向後平移 10 mm 以上;通常需要關節鏡後十字韌帶重建術。 |
疾病所在位置的解剖與關節的生物力學與肌動學
PCL 重建術的挑戰在於,它對膝關節穩定肌群的要求與 ACL 重建術完全相反,康復方案必須嚴格遵守 PCL 移植物的受力保護原則。
相關解剖結構與功能
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後十字韌帶 (PCL):ACL 和 PCL 都是關節內韌帶。
- PCL 由兩束組成:前內側束 (AM Bundle) 和後外側束 (PL Bundle)。
- PCL 在膝關節彎曲時拉緊,在伸直時相對鬆弛。
- 膝關節主要動力肌群:股四頭肌 (Quadriceps):當其收縮使膝關節伸直時,會產生脛骨向前平移的趨勢。這種向前拉力 (anterior force) 有利於 PCL 移植物,有助於抵抗後沉 (posterior sag)。
- 膕旁肌 (Hamstrings):當其收縮使膝關節屈曲時,會產生脛骨向後平移的趨勢。在 PCL 重建術後,膕旁肌的主動收縮會直接拉扯並可能破壞癒合中的 PCL 移植物。
關節的生物力學與肌動學
ACL 和 PCL 共同作用,使脛骨 (Tibia) 相對於股骨 (Femur) 保持對齊,實現旋轉 (rotation) 和滾動/滑動 (rolling/gliding) 的精確動作。
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移植物保護的生物力學 (Graft Protection Biomechanics):PCL 移植物的癒合,需要避免脛骨向後平移 (posterior shear)。因此,在康復早期,必須嚴格限制膕旁肌的主動收縮,特別是在半屈曲位置(例如,傳統的腿部彎曲機 Leg Curl 嚴格禁用)。
- 股四頭肌收縮在膝關節屈曲 0°至 60° 時,產生的脛骨向前平移力,對 PCL 移植物是保護性的。這與 ACL 重建術(需要限制股四頭肌,避免脛骨向前平移)完全相反。
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開鎖鏈 (OKC) 與閉鎖鏈 (CKC) 的選擇:
- 閉鎖鏈運動 (Closed Kinetic Chain, CKC):遠端肢體固定(如深蹲、腿舉)。CKC 運動的壓縮性載荷 (compressive load),產生的剪力和平移力最小,對癒合組織具有保護作用,因此在復健中具有優勢。CKC 訓練在 PCL 重建術後早期就被鼓勵,但需要限制膝屈曲的角度(通常不超過 70°至 90°)。
- 開鎖鏈運動 (Open Kinetic Chain, OKC):遠端肢體自由移動。OKC 訓練(如膝伸直機)在 PCL 復健中早期就可以溫和使用股四頭肌,但應避免負重 (weight-loaded) 的 OKC 訓練,因為這可能在某些角度增加後方剪力。
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動作系統缺陷 (Movement System Impairment):
- PCL 損傷會導致本體感覺 (Proprioception) 受損,影響膝關節動態穩定性。
- 膝過度伸直 (Knee Hyperextension Syndrome, Khext):患者可能因為代償而出現膝過度伸直 (genu recurvatum) 姿勢。這種不精確的運動 (imprecise movement) 模式需要矯正,因為它會增加膝關節的後外側不穩定性 (posterolateral instability)。
- 核心穩定 (Core Stability):軀幹的神經肌肉控制缺陷,與膝關節損傷風險密切相關。
疾病的自我檢查方式
PCL 損傷的自我檢查應著重於膝關節後沉 (posterior sag) 和功能性無力。
- 後沉現象觀察 (Posterior Sag Observation):屈曲膝關節約 90 度,觀察脛骨平台是否相對於股骨髁向後凹陷。
- 股四頭肌啟動測試 (Quadriceps Active Test):膝關節屈曲 90 度,患者嘗試溫和收縮股四頭肌。如果收縮後脛骨平台能向前平移 (anteriorly translate),則提示 PCL 存在問題。
- 單腿下蹲測試 (Single Leg Squat Test):觀察在單腿下蹲時,膝蓋是否出現膝外翻 (knee valgus) 或內旋 (internal rotation) 等不精確運動 (imprecise movement)。
需要鑑別診斷的其他疾病:
- 後外側角損傷 (Posterolateral Corner Injury, PLC):常與 Grade III PCL 損傷合併發生,需通過樞軸轉移測試 (Pivot-Shift Test) 或後外側旋轉測試 (Posterolateral Rotation Test) 鑑別。
- 半月板撕裂 (Meniscal Tear):常與韌帶損傷合併發生。
- 髕股疼痛症候群 (PFPS):PCL 缺陷會增加髕股關節壓力,可能出現髕股疼痛症狀。如有疑問,請諮詢專業醫療人員。
常見的引發該疾病的原因
後十字韌帶 (PCL) 撕裂需要極大的力量,因此它通常與高能量創傷相關。
高能量創傷與生物力學缺陷
- 直接創傷 (Direct Trauma):「儀表板損傷」(Dashboard Injury):最經典的 PCL 損傷機制。當膝關節處於屈曲 (flexion) 位時,脛骨前緣受到強大的向後推力 (direct posterior blow),例如汽車事故中脛骨撞擊儀表板。
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過度屈曲與過度伸直 (Hyperflexion and Hyperextension):
- 過度屈曲:如運動員跌倒時,膝關節過度彎曲,脛骨後緣撞擊地面。
- 過度伸直 (Hyperextension):膝關節過度伸直也會撕裂 PCL。
- 合併損傷 (Combined Injuries):PCL 撕裂經常是多韌帶損傷的一部分,特別是後外側角 (PLC) 結構(如膕肌肌腱 Popliteus Tendon、外側副韌帶 LCL)。
-
動作模式與姿勢缺陷:
- 膝過度伸直綜合症 (Knee Hyperextension Syndrome, Khext):Sahrmann 認為,疼痛和損傷往往源於不精確的運動 (imprecise movement)。長期或習慣性的膝過度伸直 (genu recurvatum) 姿勢會使韌帶和關節囊承受異常應力。
- 核心穩定缺陷:軀幹的神經肌肉控制缺陷已被證明與膝關節損傷風險相關。核心穩定肌群(如腹橫肌 Transversus Abdominis 和多裂肌 Multifidus)的延遲啟動 (delayed activation) 會影響下肢的動態對位 (dynamic alignment)。
- 肌筋膜激痛點 (Myofascial Trigger Points, TrPs):膝關節損傷或手術後,股四頭肌或膕旁肌常會出現激痛點。這些 TrPs 會導致肌肉功能紊亂和疼痛,影響正常的長度-張力關係 (length-tension relationship)。
手術方式
關節鏡後十字韌帶重建術 (PCL Reconstruction) 主要適用於 Grade III 損傷、嚴重不穩定或合併多韌帶損傷的患者。
| 手術方式 (Surgical Method) | 描述 (Description) | 優點 (Advantages) | 缺點 (Disadvantages) |
|---|---|---|---|
| 單束重建 (Single Bundle Reconstruction) | 使用一條移植物(通常是膕旁肌腱或異體移植物)重建 PCL。 | 技術相對簡單;對低度損傷可能足夠。 | 無法完全恢復膝關節的旋轉穩定性 (rotational stability)。 |
| 雙束重建 (Double Bundle Reconstruction) | 嘗試重建 PCL 的前內側 (AM) 和後外側 (PL) 兩束。 | 更好地模擬 PCL 的解剖結構 (anatomic structure),理論上可恢復更好的旋轉穩定性。 | 技術要求高,可能增加手術複雜性。 |
| 移植物選擇 | 常使用自體膕旁肌腱 (Hamstring Autograft)、髕腱 (Patellar Tendon) 或異體移植物 (Allograft)。 | 各有優缺點(如異體移植物可避免供體部位發病率 morbidity,但整合慢)。 | 膕旁肌腱取用可能影響術後膕旁肌力量。 |
物理治療的流程
關節鏡後十字韌帶重建術 (PCL Reconstruction) 的復健方案是高度保護性的,必須嚴格避免任何可能導致脛骨向後平移的動作。
第一階段:急性與最大保護期 (Phase I: Acute Protective Phase, Weeks 0-6)
目標: 疼痛與腫脹控制,保護移植物免受後向應力,早期恢復完全伸直,溫和啟動股四頭肌。
徒手治療 (Manual Therapy):
- 疼痛與水腫控制:使用冰敷 (Cryotherapy)、壓迫包紮 (compression) 和抬高 (elevation)。
-
早期活動度恢復:
- 髕骨鬆動術 (Patellar Mobilization):物理治療師 進行或指導患者自我鬆動髕骨 (Patella),防止關節僵硬和髕股疼痛。
- 脛股關節鬆動術 (Tibiofemoral Mobilization):針對 GHJ 進行前向滑動 (Anterior Glide),以恢復膝關節伸直,並避免屈曲攣縮 (flexion contracture)。
動作治療 (Movement Therapy) - PROM/AAROM/初期肌力
- 制動與負重:患肢佩戴護具,膝關節鎖在伸直位,嚴格限制早期負重(通常 NWB 或 PWB,根據醫囑)。
-
股四頭肌啟動:
- 動作:進行股四頭肌等長收縮 (Quadriceps Isometrics) 或多角度等長收縮 (Multi-angle Isometrics)。
- 保護原則:優先啟動股四頭肌,因為其收縮產生脛骨向前平移力,有助於保護 PCL 移植物。
-
活動度訓練:
- 目標:早期恢復完全伸直 (full extension) 至關重要。
- 限制:嚴格限制膝屈曲角度(通常不超過 60°),以避免膕旁肌緊張對移植物施加壓力。
- 膕旁肌保護:嚴格避免任何主動的膕旁肌收縮訓練或伸展,直到移植物充分癒合(約 3 個月後)。
第二階段:亞急性恢復期與穩定啟動期 (Phase II: Subacute Activation Phase, Weeks 6-12)
目標: 允許部分負重,增加屈曲 ROM(通常至 90°),漸進式強化股四頭肌和核心穩定肌群。
徒手治療 (Manual Therapy):
- 軟組織鬆解:處理股四頭肌和周圍肌群(如髂脛束 ITB)上的激痛點 (TrPs),以減少代償和疼痛。
- 疤痕鬆解 (Scar Mobilization):針對手術切口進行深度軟組織鬆動。
- 關節鬆動術:持續使用脛股關節的前向滑動 (Anterior Glide) 鬆動,改善伸直並預防後沉。
動作治療 (Movement Therapy) - CKC 優先與進階肌力
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閉鎖鏈強化 (CKC Strengthening):
- 動作:開始漸進式負重的 CKC 訓練,例如微蹲 (mini-squats)、腿舉 (leg press)、靠牆滑行 (wall slides)。
- 發力點:在 CKC 訓練中,膝蓋屈曲角度應嚴格限制在 90°內。
- 股四頭肌強化:動作:逐漸增加股四頭肌訓練的強度。
- 核心穩定啟動:動作:啟動腹橫肌和多裂肌 (Multifidus) 的等長收縮,以改善腰骨盆系統 (Lumbopelvic System) 的控制。
第三階段:晚期與功能性期 (Phase III: Late/Functional Phase, Weeks 12+)
目標: 恢復最大肌力、本體感覺,重建功能性動作系統,重返高強度活動。
動作治療 (Movement Therapy) - 神經肌肉與功能整合
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膕旁肌延遲啟動:
- 動作:在移植物確認穩定後(通常 4-6 個月),開始輕柔、低阻力的膕旁肌等長收縮和離心收縮 (Eccentric) 訓練。
- 原則:黃博靖物理治療師 會指導患者,在膝關節屈曲角度大於 70° 時進行膕旁肌訓練,因為在這個角度,移植物承受的張力較小。
- 感覺動作訓練 (Sensorimotor Training, SMT):動作:進行單腿平衡和本體感覺訓練 (Proprioceptive Drills),從穩定表面過渡到不穩定表面。
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擾動訓練 (Perturbation Training):
- 動作:在單腿站立或半蹲時,物理治療師 對膝關節施加小而快速的推動。
- 優勢:擾動訓練刺激關節內的機械感受器 (mechanoreceptors),增強肌肉協同收縮,改善動態穩定性。
- 動作模式矯正 (Movement Pattern Correction):重點:持續糾正患者在單腿負重、深蹲或跳躍中出現的膝外翻、脛骨股骨旋轉 (Tibiofemoral Rotation, TFR) 或膝過度伸直 (Khext)。
自我保健運動
自我保健應優先維持膝關節活動度和股四頭肌的健康。
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伸展與鬆解 (Stretching and Release)
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股四頭肌伸展:方法:側躺或站立,輕柔拉伸股四頭肌。
- 注意:早期復健中,應避免過度拉伸膕旁肌和腓腸肌,以防產生脛骨向後平移力。
- 泡棉滾筒:針對下肢(如股四頭肌、髂脛束和臀大肌)進行筋膜放鬆。使用泡棉滾筒有助於改善肌肉的長度-張力關係。
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股四頭肌伸展:方法:側躺或站立,輕柔拉伸股四頭肌。
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按摩與活動度維持
- 髕骨自我鬆動 (Self-Patellar Mobilization):方法:平躺,膝蓋伸直,用手指推動髕骨上下和內外移動。這有助於預防髕股疼痛。
- 激痛點處理 (TrP Release):使用按摩小球對股四頭肌和小腿肌群的激痛點 (TrPs) 進行持續壓力 (sustained pressure) 釋放。
採用正確的姿勢、運動與動作來協助恢復
關節鏡後十字韌帶重建術 (PCL Reconstruction) 術後,必須建立一個能最小化後向剪力的精確動作模式。
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矯正靜態姿勢與核心穩定
姿勢是決定關節承受應力的關鍵因素。
- 核心穩定 (Core Stabilization):維持姿勢:訓練腹橫肌和多裂肌,這對於維持骨盆中立位至關重要。
- 避免膝過度伸直 (Avoid Khext):維持姿勢:在站立或行走時,應避免膝關節鎖死在過度伸直 (hyperextension) 位置。黃博靖物理治療師 強調,應輕微啟動膕旁肌和小腿後側肌群 (Soleus),以防止膝關節在站立時鎖死。
- 步態與動作控制:原則:在行走時,應避免脛骨股骨旋轉 (TFR) 或膝外翻 (Valgus)。
- 閉鎖鏈優先原則:日常動作:在上下樓梯或從椅子上站起時,應優先採用閉鎖鏈運動 (CKC) 的動作模式。
-
動態運動模式矯正 (Correcting Dynamic Movement Patterns)
糾正動態動作中的不精確運動 (Imprecise Movement),是預防長期髕股疼痛和關節退化的關鍵。
- 下蹲動作 (Squatting):正確模式:深蹲時,應確保膝蓋始終與第二腳趾對齊,避免膝蓋向內側塌陷(膝外翻)。
- 上台階與下台階 (Step-Ups and Step-Downs):原則:進行台階上下運動時,應確保身體重心垂直向上移動,而不是像 Sahrmann 描述的,讓膝蓋向後移動以與身體對齊的不精確運動。
- 提重和負重:原則:在早期復健中,避免任何增加脛骨向後平移力的負重,包括大負荷的深蹲。在後期,提重物時應使用正確的核心穩定和下肢對位。
物理治療師的小叮嚀
關節鏡後十字韌帶重建術 (PCL Reconstruction) 的復健是一個漫長且需要高度細節的過程,因為它涉及到與 ACL 重建術相反的生物力學原則。
- PCL 復健的黃金法則:黃博靖物理治療師 提醒,必須優先啟動股四頭肌,並在早期嚴格限制膕旁肌的主動收縮,以避免對移植物施加後向剪力。
- 早期恢復完全伸直:像 ACL 復健一樣,早期恢復完全伸直是防止關節僵硬和髕股疼痛的必要步驟。
- 動作模式是長期穩定的基礎:即使手術成功,如果患者仍存在膝過度伸直或脛股旋轉等動作系統缺陷,仍可能導致慢性不穩定和關節退化。
- 尋求 台北市物理治療所 專家的協助,通過運動治療 (Movement Therapy) 和徒手治療 (Manual Therapy),實現精確的動態穩定性和本體感覺重建。
問與答
| 問題 (Question) | 解答 (Answer) |
|---|---|
| Q1: PCL 重建術後多久可以重返競技運動 (Return to Play, RTP)? | A1: 由於 PCL 移植物癒合較慢,通常需要 9 至 12 個月或更久,且需通過力量和功能性測試。 |
| Q2: 為什麼 PCL 重建術後要限制膝關節屈曲角度? | A2: 屈曲角度過大(特別是超過 70°至 90°)時,會增加膕旁肌收縮對移植物的後向剪力 (Posterior Shear Force)。 |
| Q3: PCL 重建術後,股四頭肌訓練越早越好嗎? | A3: 是的,早期溫和啟動股四頭肌是 PCL 復健的核心,因為其收縮會產生脛骨向前平移力,有助於保護移植物。 |
| Q4: 膕旁肌腱被用作移植物,會影響膕旁肌力量嗎? | A4: 是的,使用膕旁肌腱作為移植物(特別是半腱肌),可能會在術後早期影響膕旁肌力量。 |
| Q5: 什麼是 PCL 損傷的「儀表板損傷」(Dashboard Injury)? | A5: 指膝蓋屈曲時,脛骨前緣受到直接撞擊,導致脛骨向後平移,撕裂 PCL。 |
| Q6: PCL 重建術後,是否應避免開鎖鏈 (OKC) 訓練? | A6: 閉鎖鏈 (CKC) 訓練是優先選擇;但溫和的股四頭肌 OKC 訓練在早期是允許的,需避免負重且限制角度,與 ACL 復健不同。 |
| Q7: 膝過度伸直 (Khext) 對 PCL 重建有何影響? | A7: 膝過度伸直是一種動作系統缺陷,會增加膝關節的異常應力,必須通過神經肌肉訓練來矯正。 |
專業協助
關節鏡後十字韌帶重建術 (PCL Reconstruction) 的復健需要極高的專業判斷和細膩的動作控制訓練。任何復健過程中的失誤,特別是過早的膕旁肌訓練,都可能危及移植物的完整性。
安健維康物理治療所 專精於複雜膝關節韌帶重建術後復健。我們的 黃博靖物理治療師 團隊專注於:
- 精準的保護策略:嚴格遵循 PCL 獨特的生物力學保護原則,確保移植物安全癒合。
- 動作系統矯正:應用感覺動作訓練 (SMT) 和擾動訓練,重建 ACL 損傷後喪失的本體感覺和動態穩定性。
- 動作模式再教育 (Movement Pattern Re-education):從核心穩定到下肢對位,全面糾正導致不穩定的動作系統缺陷,如膝過度伸直和脛股旋轉。
我們位於 台北市,竭誠為您提供專業、安全、且效果導向的 物理治療 服務。
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參考資料
- Assessment and Treatment of Muscle Imbalance
- Brukner & Khan’s Clinical Sports Medicine
- Evidence-based Orthopedics
- Fascial release technique
- Integrated sports massage therapy
- Magee 6 Orthopedic Physical Assessment
- Management of Common Musculoskeletal Disorders by Hertling
- Myofascial Pain and Dysfunction The Trigger Point Manual 3th
- NASM-Essentials-of-Corrective-Exercise-Training
- Orthopaedic Physical Therapy
- Sports Injuries: Prevention, Diagnosis, Treatment and Rehabilitation
- Sports-Specific Rehabilitation
- Textbook of Orthopedics and Trauma (4 Volumes)
- Therapeutic Exercise Foundations and Techniques 6th
- TriggerPointManualUpperMovement_System
- essentials-of-physical-medicine-and-rehabilitation-musculoskeletal-disorders-pain-and-rehabilitation-4e-2018-elsevier
- kinetic-control