跑步锻炼中膝关节的保护

北京安贞医院骨科  孙彤

随着社会人口的老龄化，骨科门诊老年患者数量正日趋增多，患有骨质疏松症、骨关节炎的患者已逐渐成为门诊就医的主流人群。但也有一部分患者，其病因并非是因骨质的退变，看似一个不太起眼的小毛病，却给患者带来很大的痛苦，而且治疗起来往往更为棘手。这就是运动锻炼不当所致的运动损伤。运动损伤最多发生的则是跑步后膝关节的疼痛。疼痛常常持续很久，难以消退。真可谓是小问题、大困惑。据资料显示，目前在美国，估计有超过3500万人将跑步作为每天常规的运动方式，而每年发生与跑步相关的运动损伤则在19-79%。80%的运动损伤是因过劳性损伤。长期的膝关节疼痛迫使一部分人不得不从此放弃了跑步锻炼。经常也会有患者在门诊跟我倾诉：“不跑步，血糖、血脂下不去；不锻炼，肥胖减不了、体重下不去！可锻炼后的结果就是膝盖疼得很，不能走路。这可怎么办啊？”这可怎么办？我的回答是：想要坚持跑步锻炼，就要学会保护自己的膝关节。

膝关节的结构：

首先，我们来看一下膝关节的结构。膝关节是由远端股骨、近端胫骨以及髌骨组成了其骨性结构，为人体最大且构造最复杂，各种运动中负荷较大的关节 。同时附着在它们上面的前、后交叉韧带，侧副韧带，关节囊和半月板组成了关节的稳定结构。关节囊的滑膜层广阔，除了关节软骨及半月板的表面无滑膜覆盖，其余结构都被覆着一层滑膜组织。这也是运动损伤疼痛最为好发的部位，滑膜组织炎性反应，骨科医生称之为滑膜炎。半月板是膝关节内纤维软骨盘，它可吸收撞击，增加关节面的适应性，有助于关节液的均匀分布。运动不当则会导致前、后交叉韧带，侧副韧带以及半月板的损伤。

膝关节的运动方式：

人体的膝关节最主要的运动方式：

1、膝关节的屈伸运动。当膝关节完全伸直时，关节最为稳定。膝关节的主动活动为0~140°，而被动活动时可屈曲至160°。

2、膝关节的旋转运动。膝关节的旋转是以大腿的股骨为基准，发生小腿胫骨的内旋及外旋运动。当膝关节最大伸直时，胫骨不能做内、外旋的运动。

膝关节运动损伤的因素：

跑步致膝关节运动损伤的主要危险因素可归结为如下几个方面：

1、自身因素。这包括跑步者的性别、年龄、身高、体重、高BMI指数（即身体质量指数，英文为Body Mass Index，简称BMI）以及遗传因素等；

2、跑步训练因素。这包括跑步者每周跑步时间的长短，跑步的距离，跑步者是否接受过跑步训练等；

3、身体条件及生活方式因素。这包括跑步者是否吸烟、酗酒，是否患有各种慢性病等，以及是否还患有先前的膝关节损伤。

在这些可导致运动损伤的危险因素里，目前研究表明，只有先前的膝关节损伤是肯定会和新发损伤密切相关的（也或许是先前的膝关节损伤并未痊愈），而其它方面因素还存在着很大的不确定性，需要更多的研究来证实。另外，相关的生物力学研究表明，在跑步过程中膝关节的冠状面（前后方向）以及横断面（横向）的运动，会造成膝关节的损伤。

膝关节的保护：

在了解了膝关节的基本结构、它的主要运动方式，以及导致损伤的各类危险因素之后，我们就可以有的放矢的规避那些不良因素，让跑步成为更为有益的身体锻炼方法。再来看膝关节的结构，远端股骨、近端胫骨、髌骨组成了它的骨性结构。股骨为髌骨提供了一个自身的运动轨道，在跑步时，髌骨会在这一固定轨道里运动。而任何来自正面的垂直于膝关节的外力，都可以导致髌骨与股骨接触面的压力增高、接触面过度磨损，从而出现典型的髌骨内侧疼痛，这在临床上称之为“髌股疼痛综合征”，也叫“跑步膝”！目前的研究已经证实，胫骨与股骨在冠状面（前后方向）以及横断面（横向）的不正常运动将会影响髌骨的运动轨迹，从而增加了发生“髌股疼痛综合症”的几率。另有研究发现，肌肉力量的下降，特别是股四头肌的肌力减低，也会增加“跑步膝”的发生率。因此，在跑步锻炼中如何做好膝关节的保护措施，在某种意义上讲，应当从下述两个方面入手。第一，尽量减少膝关节所受到的负荷，使负荷控制在能发生损伤的门槛之下；第二，不断提高膝关节耐受负荷的能力。具体的做法是：

1、选择合适的跑步鞋。选择合适的跑步鞋是非常重要的，俗话说：工欲善其事，必先利其器！跑步鞋不一定昂贵，但一定要利于跑步锻炼；

2、跑步前的热身运动。这一点经常被大家忽略，觉得没有必要，其实想法却是错误的。跑步前的热身运动，就像我们冬天早晨起来“热车”一样，不能启动汽车后立马就开动，需要让车有个适应过程，这样才能延长汽车的使用寿命。我们人体的膝关节在活动前也需要有个适应的过程；

3、选择塑胶跑道或平坦的柏油路。体育场中的塑胶跑道可有效减少跑步时膝关节的应力，是跑步锻炼的最佳场所。如果条件不允许，则应选择较为平坦的柏油路，绝不能在坑洼不平的山路或石子路上进行。再试想一下我们的汽车，如果每天都在崎岖的山路上行使，它的减震系统会很早的损坏，寿命将会大大的缩短；

4、锻炼的时间。跑步锻炼的时间应该做到规律化，不可“三天打鱼，两天晒网”。今天的天气不错，艳阳高照，心情也不错，就去跑一圈。过几天觉得累了，没意思了，就放弃了。据相关的研究发现，跑步引起膝关节损伤的群体主要发生在运动过度及偶尔跑步运动的人群里；

5、跑步的距离。对于跑步的距离，应该遵循循序渐进的原则，逐渐加大运动量以及跑步的距离，让膝关节对持续的应力有个逐步适应的过程，不然就会发生膝关节的过度运动损伤；

6、跑步姿态的控制。这一点对于普通跑步者来说，确实比较困难。只有那些专业训练的运动员才能有机会接受专人的辅导，改善跑步的姿态。跑步姿态的控制，不仅仅是追求跑步的速度，对于普通跑步者来讲，更为重要的是良好的跑步姿态可以减少跑步时膝关节的损害。先前已经说过，膝关节的冠状面以及横断面的运动可导致膝关节的损伤。如果跑步者跑步姿态不良，跑步时身体左晃右晃，膝关节必然会受到更多的应力，发生“跑步膝”；

7、肌肉力量的加强。这主要是通过加强大腿股四头肌肌力及臀肌的肌力来完成。股四头肌的非负重直腿抬高训练：尽量将膝关节伸直，将大腿前方的股四头肌收缩，背伸踝关节缓慢抬起整个下肢，坚持5~10秒后再缓慢放下。臀肌的作用是伸髋，在单腿站立时能控制骨盆的位置。如果跑步时，骨盆位置不正，则会加重膝关节的应力。训练臀肌的方法是：侧卧位，然后将上方的髋关节外展，侧方伸腿。这个练习的要点是一定不能屈曲髋关节。在发表于2014年的一篇科研文章中，提出了这样的观点：仅仅锻炼臀肌并不能完全有效地减少膝关节的运动损伤。其理论依据是臀肌的锻炼只加强了下肢近段的肌肉力量，而远端的肌力并未得到改善，因而不能充分保护膝关节；其次，臀肌的锻炼是在非运动状态下进行的，对跑步时运动状态下的效果并不一定十分理想。因此，文章提出了加强下肢远端踝关节附近肌肉力量训练的观点。当然，这一观点目前还处在研究的起步阶段；

8、防止运动时膝关节的半屈曲旋转运动。这种膝关节的运动会损伤半月板，跑步锻炼时应特别的注意。

9、适当加用活性维生素D。活性维生素D有协同肌肉力量的作用，老年人在做跑步锻炼的期间，可适当加用活性维生素D。这样，可防止跑步时的跌倒以及膝关节的运动损伤；

10、口服氨基葡萄糖类药物保护膝关节。膝关节是人体活动中承受负荷较大的关节之一，在跑步运动中受损伤的机会很多。只要我们能注意规避那些导致膝关节损伤的危险因素，跑步锻炼应该是一项具有积极意义的运动方式。最近，网络上出现了一种叫“蹲墙根”式的大腿股四头肌锻炼方法。即靠着墙半蹲着练习。这种方法是否对膝关节有益呢？让我们来看一下下蹲过程中膝关节髌骨与股骨之间压力的变化。随着膝关节的逐渐屈曲，髌股关节面的压力将逐渐增加，在半蹲时压力达到顶峰。在完全蹲下之后，髌股之间的压力又恢复到最小。所以，这种锻炼方式是否可行，自然就不言而喻了。人的生命在于运动，在跑步锻炼时保护好膝关节、减少对它的损伤，会让我们在快乐中奔向远方。奔跑吧，兄弟！