戴銘宗物理治療師

人體的每一各關節都一定有韌帶組織來維持關節穩定度,近來對韌帶組織的機械效應與神經特質研究發現,韌帶可能是某些職業傷害的最根本來源,從韌帶的潛變現象(Creep)、張力放鬆現象(tension-relaxation)、磁滯現象(hysteresis)等等不僅會導致機械功能退化外,另外搭配神經系統機制也會產生感覺動作問題(sensory-motor disorders)出現,造成短期或長期的關節功能缺口。

韌帶結構

韌帶纖維包括沿著中心軸線的螺旋形式膠原纖維,有不同程度的波動或螺旋緊密排列,也有短的橫向纖維相互連接著繞著中心軸線的螺旋形式纖維,所以,當韌帶以漸進式受力時,阻力在一定程度後瞬間爆發。

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機械特性

外力消失後形狀無法馬上回復,這與外力的大小有關,也和時間的長短有關 (稱為潛變現象,creep )。

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當被固定在某種拉長的狀態下時,它的張力會隨時間而逐漸降低 (稱為張力放鬆現象,tension- relaxation),下圖表以脊上韌帶(supraspinous ligament)為例,在受力的20分鐘內,韌帶張力足漸下降,且在休息七小時候,韌帶張力無法完全恢復。

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當韌帶承受一反覆負重放鬆循環時,韌帶無恢復原本的長度張力關係(length–tension curve,圖一)(稱為磁滯現象,hysteresis),圖A,韌帶每次拉伸長度一樣,但產生的張力值越低,圖B,韌帶每次負重重量一樣,但殘留的伸長度越多。

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神經機制:韌帶肌肉反射弧(ligamento-muscular reflex

從韌帶的感受器官與肌肉之間存在一反射動作,可以直接或間接調整關節韌帶的負重,這樣的韌帶肌肉反射弧存在於所有的四肢關節與脊椎關節,而最新的研究顯示當韌帶不穩定,經由韌帶肌肉反射弧這機制,會抑制相關肌肉的收縮能力表現,影響關節的穩定度。

1:Palmer (1938, 1958)研究發現,增加膝蓋內側韌帶的張力會誘發半膜肌、縫匠肌與股內側肌的肌肉收縮。

2:Solomonowet al., 1987在貓與未麻醉的人身上研究發現前十字韌帶與腿後腱肌群存在一反射性機制。

3:White and Raphael (1972)發現對膝關節內側韌帶施以外翻力(valgus force),會誘發股四頭肌收縮。

4:Draganich et al. (1987),前十字韌帶受力增加時,肌電圖上可見股二頭肌活動增加。

5:Phillips et al., 1997對貓的研究發現,刺激肘關節的內側韌帶,淺層屈指肌、深層屈指肌、橈側屈腕肌、尺側屈腕肌與旋前圓肌肌肉活性增加。

6:Stubbs et al.,1998對貓的研究發現,刺激脊上韌帶(supraspinous ligament),會使得脊椎旁肌肉群肌肉活性增加。

韌帶如何造成長短期的骨骼肌肉問題

(一)潛變現象造成韌帶鬆弛,這種情形容易發生在負重關節例如下肢與脊椎,會使得韌帶肌肉反射弧的閾值改變,這改變也會造成肌肉運動知覺(kinesthetic perception)跟著改變,最後導致錯誤的本體感覺訊息,以及肌肉活化程度下降。

(二)錯誤的肌肉運動知覺(False kinesthetic)或本體感覺容易造成意外或傷害發生。

(三)韌帶反射所造成的肌肉收縮不足,會使得關節穩定度不夠。

不過上述實驗是以大體與單一組織為研究對象,不全然適用於活體上,不然每各跑完全馬的人下肢不就廢掉了,事實上並非如此,人體的關節尚有許多組織可以分攤作用力,但,還是不能忽視韌帶鬆弛的可能性,關於韌帶鬆弛的處理,有一種手法Ligamentous Articular Strain technique,把韌帶擺在受傷時的方向位置,增加已經鬆弛韌帶的張力,一方面可以促進韌帶張力恢復,也可以矯正韌帶肌肉反射弧的神經路徑,間接調整關節的穩定度,一些慢性酸痛等問題就可以從中解脫。

若要前來物理治療所處理 請記得攜帶醫師的診斷、照會或醫囑。

圖片來源與參考資料:

1. Journal of Electromyography and Kinesiology 14 (2004) 49–60. Ligaments: a source of work-related musculoskeletal disorders

2. Journal of Electromyography and Kinesiology 16 (2006) 549–567. Sensory – Motor control of ligaments and associated neuromuscular disorders

3. Ligamentous Articular Strain ,Osteopathic Manipulative Techniques for the Body, Conrad A. Speece, D.O., William Thomas Crow, D.O.,and Steven L. Simmons, D.O.

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