指南汇总|ACL损伤后能不能做开链运动?什么时候可以开始?怎么训练
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📖一、闭链与开链运动的定义与区别
闭链运动(Closed Kinetic Chain, CKC)和开链运动(Open Kinetic Chain, OKC)是膝关节康复中两种重要的训练模式,当下肢远端处于稳定或者固定状态时称为闭链,例如足部负重站立于地面时。相反,当肢体远端处于自由活动或者不固定状态时则称为开链。在很大程度上,“闭链运动”这一术语意味着“负重运动”。尽管所有的负重运动都包含一些闭链运动的成分在,但并非所有闭链运动都需要承重[9]。两者区别汇总如下表[5]:


📖二、开链运动、闭链运动的优缺点[9]
(一)闭链运动(CKC)
优点
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• 1. 闭链运动通过主动肌与拮抗肌的同步收缩:如股四头肌与腘绳肌共同激活,显著减少胫骨前移和膝关节前向剪切力,从而保护前交叉韧带(ACL)等愈合中的软组织。 -
• 膝关节屈曲30°和60°时,等长开放运动链屈伸产生的剪切力大于闭合运动链产生的剪切力。膝关节测量仪也证明,当膝关节屈曲30°时进行等长闭合链运动,胫骨前移减小。 -

闭链运动通过在(A)髋关节、(B)膝关节和(C)踝关节创造一个屈曲力矩来诱导腘绳肌收缩
• 2. 增加关节压缩力:负重状态下关节面间压力增大,有助于提高关节稳定性。 -
• 3. 更具功能性:日常活动(如行走、上下楼梯、起立)多为闭链模式,训练更贴近真实功能需求。 -
• 4. 促进本体感觉整合:通过多关节和多平面活动的功能性应用,闭链运动促进了来自帕西尼(Pacinian)囊、鲁菲尼(Ruffini)末端、高尔基-马佐尼(Golgi-Mazzoni)囊、高尔基(Golgi)肌腱器官和高尔基(Golgi)韧带末端的本体感受反馈的整合,增强神经肌肉控制能力。 -
• 5. 髌股关节耐受性更好:闭链运动中髌骨与股骨接触面积更大,单位接触应力更低,对髌股关节更友好。 -
• 在膝关节从屈曲90°到完全伸展的开链运动中,屈曲力矩不断增加,从而增加了股四头肌和髌腱的张力。因此,髌股关节反作用力增加,峰值力出现在膝关节屈曲36°时。随着膝关节的完全伸直,髌股接触面积减少,单位面积的接触应力增加。 -
· 在闭链运动中,屈曲力矩随着膝关节屈曲而增加,再次导致股四头肌和髌腱张力增加,从而增加髌股关节的反作用力。然而,髌骨与股骨的表面接触面积更大,接触应力最小。闭链运动可能在髌股关节中的耐受力更好,因为接触应力最小。
局限性
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• 肌力针对性较弱:因多肌群协同参与,难以孤立强化特定肌肉(如单独强化股四头肌)。 -
• 某些动作仍存在风险:如深蹲角度过小(<30°)或腓肠肌强力收缩时,仍可能增加ACL张力。
(二)开链运动(OKC)
优点
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• 精准强化目标肌群:适用于单关节、单肌肉的肌力训练,尤其利于恢复股四头肌力量。 -
• 便于控制与量化:常用于等速肌力测试和渐进抗阻训练,参数易于标准化。
局限性
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• 增加ACL应力:尤其在膝关节伸直至30°范围内,股四头肌孤立收缩易导致胫骨前移,显著增加ACL应变[5]。 -
• 剪切力大、稳定性差:缺乏腘绳肌协同收缩,关节剪切负荷高,不利于术后早期软组织保护。 -
• 功能性较低:非负重、单关节模式与多数日常或运动场景不符。 -
• 髌股关节压力高:在接近完全伸膝时,髌股接触面积减小,局部应力升高,可能诱发或加重髌股疼痛。
📖三、应该选闭链运动还是开链运动?[9]
开、闭链运动在康复过程中都有不同的优缺点,具体选择哪种运动方式取决于康复目标
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• 闭链运动的特点包括增加关节间压力、关节稳定性和阻力,减少剪切力和加速力,提高对本体感受器的刺激,并且可以增强动态稳定性——这些都与承重有关。 -
• 在开链运动中,动作通常发生在单关节。开链运动主要为了增加肌力或者关节活动度。当机体由于损伤而出现一些功能障碍时,闭链运动的动作模式可能会由于疼痛、肿胀、肌肉无力、活动度受限而出现偏差。因此就会出现代偿,阻碍正常的动作和肌肉活动。如果只使用闭链运动,损伤近端或远端的关节可能不会显示出存在的问题。如果不进行特定单关节的开链运动训练,那就不能纠正问题,这会阻碍整个康复的进程。临床医生应该根据具体情况选择合适的开链或者闭链运动。 -
• 综上,闭链运动因其安全性、功能性和神经肌肉整合优势,被推荐用于ACL重建术后早期康复;而开链运动则更适合在康复中后期,用于针对性强化肌力,但需严格控制角度(通常避免0°–30°伸膝范围)和负荷。
📖四、为什么ACL术后早期需要谨慎进行开链抗阻运动?
(一)生物力学风险
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1. 胫骨前向剪切力增加 -
• 开链伸膝运动(尤其是0°-30°范围)会产生显著的胫骨前向剪切力直接增加ACL移植物的应力[1]。 -
2. 髌股关节压力峰值 -
• 开链抗阻运动在屈膝60°-75°时髌股关节压力达到峰值(约3倍体重),可能更容易诱发术后膝前痛[1]。
(二)移植物愈合特性
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1. 血管再生关键期 -
• 术后6-8周移植物处于缺血坏死期,力学强度降至最低(仅为正常ACL的30%-50%)[3]。 -
• 早期开链抗阻可能造成微损伤,影响血管再生[4]。
(三)其他
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• 闭链运动中腘绳肌与股四头肌的协同收缩可减少ACL剪切力,而开链运动缺乏这种保护机制 [5]
📖五、什么时候可以进行开链运动?
根据Aspetar 前交叉韧带重建术后康复临床实践指南[8]的研究证据,关于前交叉韧带重建(ACLR)术后开链运动的介入时机,主要结论如下:
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1. 早期开链运动的安全性
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• 研究比较了术后第4周开始开链运动(如坐姿膝关节伸展)与第12周开始的效果,结果显示在膝关节稳定性、力量、疼痛等方面无显著差异(证据等级D) -
• 特别指出:使用腘绳肌腱移植的患者可能比髌腱移植患者更易受早期开链运动影响。
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2. 具体时间建议
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• 对于髌腱移植患者:术后第4周可开始限制性开链运动(如90°-40°范围内的无阻力膝关节伸展) -
• 对于腘绳肌腱移植患者:建议谨慎评估,可考虑稍晚开始(但仍可在术后4-6周内)
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3. 注意事项
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• 早期开链运动应控制活动范围(避免完全伸直位的末端负荷) -
• 需配合闭链运动同步进行,两者对股四头肌力量恢复效果相当 -
• 开链运动更易引发前膝疼痛,需密切监测患者反应
以下表格系统梳理各重要指南书籍及文献对开链运动介入时间的具体建议:

关键差异总结
• 开链运动介入时间:多数基本都同意术后4-6周即可开始,其中移植物类型影响介入时间,髌腱移植可在术后4周开始,腘绳肌移植需延迟2周以保护移植物愈合。 • 核心共识:所有文献均强调OKC早期应在90°–40°范围内进行严格避免0°–30°末端伸膝
📖六、ACL术后如何进行开链闭链运动
(一)介入时间推荐
闭链运动(CKC)
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• 所有文献一致推荐:术后即刻开始 -
• 早期以等长收缩、微蹲、靠墙滑动等低负荷训练为主,作为康复的基础模式[1][2][3][4][5][6][8]。
开链运动(OKC)
介入时间存在共识,但根据移植物类型和文献立场有细微差别:
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• 髌腱(BPTB)移植患者:术后第4周可开始限制性OKC[2][3][4]。 -
• 腘绳肌腱移植患者:建议延迟至术后第6周开始,以保护移植物愈合[4][8]。 -
• 翻修病例:需延迟2-4周([6]) -
• 通用/保守建议 -
• 部分文献建议术后第4周开始限制性OKC[2][8]。 -
• 更保守的文献建议术后6周后再开始OKC,强调需具备良好控制能力[5]。
(二)推荐训练方案
闭链运动(CKC)方案
CKC是术后早期核心训练,促进股四头肌与腘绳肌协同收缩,减少ACL剪切力。
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• 早期(0-4周):微蹲(0°-45°)、靠墙滑动、桥式运动、双侧蹬踏[2][3][4][5][6]。 -
• 中期(4-12周):单腿静蹲、弓步、上下台阶训练(高度从低到高)[4][5][6]。 -
• 晚期(>12周):结合扰动训练、平衡板训练,模拟功能性活动[4][5]。
开链运动(OKC)方案
OKC主要用于针对性强化股四头肌,必须严格控制角度和负荷。
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• 初始阶段:仅在90°至40°屈膝范围内进行无阻力或轻抗阻的坐位伸膝[1][3][4][5][8]。 -
• 进阶阶段:可逐渐增加阻力,但需严格避免0°-30°的末端伸直弧,此范围会产生最大ACL应力和髌股关节压力[1][4][5]。
三、训练强度把控
1. 闭链运动强度
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• 早期以多角度等长收缩和低负荷动态训练为主。 -
• 进阶标准:患者能在无痛情况下完成动作,逐步增加重复次数和阻力[4][5][8]。
2. 开链运动强度
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• 初始负荷:建议为1RM的30%[4][8]。 -
• 疼痛监控:VAS疼痛评分应≤4分,一旦出现关节肿胀或疼痛加剧,应立即暂停[3][4][8]。 -
• OKC更易引发前膝疼痛,其强度进阶应比CKC更为谨慎[4][5][8]。
📖七、闭链运动康复动作推荐[9]
常用的闭链运动包括浅蹲、靠墙滑移、弓箭步、腿部推举、楼梯攀登机、椭圆机、高台阶跨步、弹力管末端伸膝抗阻训练、固定自行车等。
1.浅蹲
浅蹲或靠墙滑移涉及范围内的髋、膝关节同时伸展。随着髋关节的伸展,股直肌离心收缩,而腘绳肌向心收缩。同时,随着膝关节的伸展,腘绳肌离心收缩,而股直肌向心收缩。向心收缩和离心收缩同时发生在两个肌肉的两端。这种收缩在负重活动中是必要的。所有闭链运动练习都会引起这种收缩,而无法单独对某一块肌肉进行收缩。这些肌肉的同步收缩最大程度减小了膝关节的屈曲力矩。腘绳肌的离心收缩可以减少由于股四头肌向心收缩导致的胫骨前移。Henning等发现,与完全伸膝的开链运动相比,半蹲产生的膝关节前剪切力要小得多全蹲显著增加了膝关节的屈曲力矩,从而增加了胫骨的前剪切力。腘绳肌的紧张可以随着躯干的轻微前屈而进一步增强。躯干屈曲使重心向前移动,减少膝关节屈曲力矩,从而减少对膝关节的剪切力以及对髌股关节的压缩力

2.靠墙滑移

3.弓箭步

4.腿部推举
理论上,腿推举机充分利用了动力学链,同时提供了稳定性,减少了腰部的压力。用它可以进行阻力小于体重的抗阻运动,也可以单独锻炼某一条腿。

5.高台阶跨步
侧向、前向和后向高台阶跨步广泛使用了闭链运动。在临床上,侧向高台阶跨步似乎比前向高台阶跨步更经常使用。台阶的高度可以根据患者的能力进行调整,一般来说,台阶的高度可以提高到8英寸(约20cm)左右。台阶高于8英寸的话会在膝关节处产生一个较大的屈曲力矩,增加前剪切力,使腘绳肌共同收缩更加困难。

6.弹力管末端伸膝抗阻训练
许多研究报告指出,在开链运动中,胫骨最大前移发生在膝关节屈曲 时。避免在手术后进行开链膝关节末端伸展训练的这种做法可能导致股四头肌无力、屈曲挛缩和髌股关节疼痛。
利用弹力管或其他有阻力的橡皮带可以进行一种安全的闭链膝关节末端伸展训练。在股骨前方施加阻力会产生股骨的前剪切力,这消除了胫骨前移的可能性。这种在 范围内进行的练习也最大程度减少了膝关节的屈曲力矩,进一步减少胫骨的前剪切力。在使用弹力管或其他有阻力的橡皮带进行膝关节屈曲动作时会产生股四头肌的离心收缩。利用弹力管进行负重状态下的膝关节末端伸展训练可以增加股四头肌的肌电活动。

7.器械辅助(楼梯攀登机、椭圆机、固定自行车等)
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• 楼梯攀登机和椭圆机不仅可以作为康复训练中闭链运动的训练设备,也可以用来提高心肺耐力。楼梯攀登机有两种基本的设计方式。一种是类似于百货商场自动扶梯的旋转台阶,另一种是通过两个踏板上下移动来模拟踏步运动。后一种楼梯攀登机,脚无须离开踏板,是真正的闭链运动装置。 -
• 椭圆机是一种固定的运动机器,类似于楼梯攀登机。它模拟了攀爬和行走或跑步,同时最大限度地减少地面反作用力,从而传递力给运动链的所有关节。椭圆机提供了一种低冲击性的心血管锻炼模式,有不同的强度,可以同时锻炼上身和下身。 -
• 踏步机相对而言不是首选设备,在踏步机上进行运动会增加腓肠肌的肌电图活动。因为腓肠肌附着在股骨髁的后侧,腓肠肌收缩能使膝关节屈曲,这种运动会导致胫骨上股骨的向后平移,增加前交叉韧带的张力。股四头肌的最大收缩可能会减弱对腓肠肌表面肌电活动的影响。 -
• 固定自行车是一种闭链运动装置。固定自行车的优势在于可根据患者受伤的下肢所能承受的重量调整阻力。使用固定自行车时,座椅的高度应仔细调整,以尽量减少向下运动时膝关节的屈曲力矩。然而,如果想利用固定自行车来改善屈曲活动度,应将座椅调到较低位置,使受伤肢体进行被动运动。 
参考文献
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[2] LISAMAXEY,JIMMAGNUSSON主编;蔡斌,蔡永裕主译;袁华,李云霞,潘钰副主译. 骨科术后康复 翻译版. 北京:人民卫生出版社, 2017.03.
[3] (美)JeMe Cioppa-Mosca…等编著. 骨科术后康复指南. 天津:天津科技翻译出版公司, 2009.10.
[4] 查尔斯·E·詹加拉,罗伯特·C·曼斯克. 临床骨科康复:团队合作诊疗方案. 天津:天津科技翻译出版公司 , 2019.
[5] DONALD A. NEUMANN著,刘宝戈,敖英芳,马信译,骨肌运动功能解剖学第3版,北京大学医学出版社,2022.10.
[6] (美)马克·D·米勒,史蒂芬·R·汤普森,骨科运动医学原理与实践第5版. 北京大学医学出版社, 2020.
[7] 墨尔本ACL康复指南2.0版本. Cooper R, 2021.
[8] Kotsifaki R, Korakakis V, King E, et al. Aspetar clinical practice guideline on rehabilitation after anterior cruciate ligament reconstruction. Br J Sports Med.2023;57(9):500-514.doi:10.1136/bjsports-2022-106158(本社群已翻译成中文版:文献速译|循证Rehab-Aspetar 前交叉韧带重建术后康复临床实践指南(2023))
[9] (美)威 廉·E.普伦蒂斯(William E.Prentice)原著;倪国新主 译. 运动医学与运动防护的康复技术:第7版,北京大学医学出版社,2025.1

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