作者:李明修
編修:黃昱倫 Yu-Lun (Anita) Huang

在上一篇文章中,我們探討了前十字韌帶術後的關節性肌肉自主抑制 (arthrogenic muscle inhibition, AMI) 可以透過專業的儀器檢測,將肌肉潛能被封印(抑制)的程度數據化。如果你還沒讀過,可以參考以下延伸閱讀:
延伸閱讀:「韌帶修好了,為何肌肉不聽話?」- 前十字韌帶術後的關節肌肉自主抑制
延伸閱讀:「除了大腦,大腿也能潛能開發?」- 關節性肌肉自主抑制的測量
「發現了問題,接下來就是找出解決方法」,是每一位臨床工作者在安排復健的過程中,不可或缺的能力。
這篇文章將深入探討解決關節性肌肉自主抑制的理論基礎,幫助你更好地理解要打敗這個大魔王,需要面對的核心問題。而在下一篇文章中,我們將分享經過研究驗證的臨床復健方法與步驟,幫助大家在臨床工作可以實際應用!
無論你是運動員、臨床工作者,還是對這一領域有興趣的讀者,相信這些資訊都能為你帶來寶貴的資訊與啟發。
讓我們一起踏上探索與解決關節性肌肉自主抑制的旅程!
AMI的認知缺口
ACL 術後復健一直是熱門的研究議題,相關研究不斷發展,然而, AMI 作為一個新興議題,不少臨床工作者和受傷運動員對 AMI 的了解不足,而 AMI 在 ACL 術後復健中的潛在影響也未能被充分的認識和解決。
臨床工作者的認知不足
Rush等人 (2021) 的一項調查研究顯示,美國約有一半以上的運動防護員 (AT) 對 AMI 的認識不足 [1]。而根據我們實驗室 (運動防護與傷害預防實驗室) 的觀察,多數臺灣的臨床工作者對於 AMI 的背後機制、原理及解決方法還不大熟悉。而這樣在認知上的落差,可能直接影響臨床工作者協助患者的術後的復健效果。
而在臺灣探討 AMI 的相關研究仍相對匱乏,這使得大家在面對 AMI 患者時,往往缺乏足夠的科學證據支持其復健決策。例如,AMI 患者的運動處方、復健進度評估等,都可能因缺乏足夠的指引而導致復健進度停滯,也較難掌握受傷運動員回場後的狀態與二次受傷的風險等。
有鑑於此,運動防護與傷害預防實驗室 正積極投入 AMI 相關研究和科普,以填補國內知識的不足。
未來,我們將針對不同族群 (如腦震盪族群、髕骨肌腱炎患族群、前十字韌帶術後族群等) 進行 AMI 相關的系列研究。目前,我們也已獲得國科會補助,將針對腦震盪患者的研究,探討腦震盪後認知功能及下肢生物力學變化的影響,期待未來與各位分享研究結果!
早期介入的重要性
在 ACL 術後復健的黃金時間「初期階段」,發現影響恢復的因子,並且在課表中及早納入解決方案至關重要。
如果錯過了在這個時期處理 AMI 的機會,可能會導致後期復健階段出現不良的神經可塑性 (neural plasticity),進而引發持續的 肌肉功能障礙 (muscular impairments) 和 代償性運動模式 (compensatory movement patterns) [2]。因此,臨床工作者應該在復健初期積極介入,提早解決 AMI 帶來的問題,以確保患者能夠順利回歸正常運動功能,降低延遲回場的挑戰。
傳統復健忽略AMI,導致訓練效果不彰
Harkey 等人 (2014) 的系統性文獻回顧 (systematic review) [3] 指出,傳統 ACL 術後復健策略過於強調股四頭肌的力量訓練,卻忽略了 AMI 對肌力抑制的影響。然而,AMI 的存在使得肌肉無法被完全徵招,進而大大削弱復健訓練的效果。
這可以比喻為:
假設一個人在正常狀況下,大腿肌肉一次動作能輸出100單位的力量,徵招率為90%,那麼10次動作可產生900單位的力量。然而,因為 AMI 的抑制作用,徵招率下降到60%,這意味著每次動作只能輸出60單位的力量,10次動作下來僅能產生600單位的力量。
如此一來,僅在一次訓練中,10次動作就已經損失了300單位的力量產出(900單位減去600單位)。長期下來,這種差距將積累,導致復健效果持續低下。這300單位的力量損失,正是因為缺乏針對 AMI 抑制的處理而導致的,這也說明了為何單純的肌力訓練難以完全恢復患者的肌肉功能,使訓練效果打折扣。
儘管大多數臨床工作者對 ACL 術後復健的基本方法已經熟悉,但對 AMI 這一新興臨床問題的理解仍有待加強。如果在復健的黃金時間內未能及時介入,隨著時間推移,AMI 可能成為復健過程中難以克服的障礙。此外,現有的復健策略多集中於肌力訓練,缺乏針對 AMI 抑制的解決措施,這進一步限制了復健的成效。
現有的復健策略多集中於肌力訓練,缺乏針對 AMI 抑制的解決措施,這進一步限制了復健的成效。
因此,找到專門針對改善 AMI 背後機制的介入方法,將是對於提升復健效果的極其重要關鍵。
AMI原理機制與解決概念
知己知彼,百戰不殆!
在戰勝 AMI 這個臨床挑戰之前,我們必須先深入了解它背後的運作機制,這樣才能找到破解的突破口。讓我們回顧一下 AMI 的發生機制。如 (圖一) 所示,AMI 是由於關節腫脹或受傷,經過一系列神經抑制反應,導致股四頭肌功能減弱,使得肌肉無法完全徵招所有運動單位。
這種抑制來自於關節的「自主抑制」反應,因此,解決這個問題的關鍵在於「移除」關節產生的自主抑制。

如果上述解釋過於抽象,可以參考 (圖二) 中的比喻。
神經傳導就像河流的流動,通常,河中有些小石頭並不會顯著影響河水的流量 (A)。但當AMI出現時,就像幾塊大石頭掉入河口,堵住河道,減少了流向下游的水量 (B)。最根本的解決方案,就是移除這些大石頭。一旦障礙被清除,河水便會恢復原有的流量 (C)。
解決 AMI 抑制的方式同樣如此,需「移除阻礙」,讓肌肉恢復正常功能。
值得注意的是,當前我們所知的解決方法只能「暫時」移除這些大石頭 (抑制),並無法永久消除 AMI 造成的抑制效果。

去抑制介入 (disinhibitory intervention)
在骨科傷害復健中,臨床工作者常使用電療、冷療、熱療等物理治療方法來幫助患者恢復功能。運動治療也是常見的臨床復健策略之一。
針對 AMI 的解決方案主要是通過「去抑制」來暫時調整神經反應,幫助股四頭肌更好地發力[4]。例如,冷療可以減慢神經反應,減少那些可能引起肌肉抑制的過度反應 [5]。
去抑制的介入方式與種類
過去的研究結果顯示 [2],根據不同的組織癒合階段,我們需要選擇針對性的去抑制介入方法,已達到最佳的改善成效。以下是各階段建議的介入方法的概述(圖三):
急性期
- 目標:
- 降低受傷關節的疼痛、關節內積液和發炎
- 改善肌肉的徵招
- 減少相關肌肉群的萎縮
- 可用去抑制介入方法,舉例:
- 局部關節冷卻 (focal joint cooling):對受傷關節進行冷療,可有效控制發炎和疼痛,同時暫時解除關節對肌肉的抑制,增強肌肉在復健訓練中的徵招能力。
亞急性期
- 目標:在關節積液、疼痛和發炎減輕後,此時期的重點是改善關節的負荷能力 (joint load capacity),並持續進行肌肉強化和徵招的復健訓練。
- 可用去抑制介入方法,舉例:
- Eccentric exercise (離心訓練):離心訓練的主要目標是誘導受影響肌肉的肥大和神經驅動,相較於其他收方式 (向心、等長收縮),能驅動更大的神經肌肉徵招,能增強肌肉力量、體積和神經徵招能力。

有效的去抑制介入方法
看完各種去抑制方法後,你可能會好奇應該選擇哪一種,哪些方法效果最好?過去的研究者也面臨過類似的問題,因此他們彙整了常見的 AMI 去抑制介入方法,包括[4,6]
- 超音波(ultrasound)
- 經皮神經電刺激(transcutaneous electrical nerve stimulation)
- 冰敷(cryotherapy)
- 運動(physical exercises)
- 震動治療(vibration therapy)
- 神經肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation)
- 離心訓練(eccentric exercise)
- 生物回饋(biofeedback)
- 血流限制訓練(blood flow restriction training)
在比較和評估這些方法的研究後,學者們發現冰敷(cryotherapy)和運動(physical exercises)(例如:阻力訓練) 是最為有效的關節性肌肉自主抑制復健介入方式,且具有中等證據等級(見圖四)[4]。

結論
- 臨床工作者對 AMI 的認知缺口: ACL 術後的黃金時間內,及早針對 AMI 進行介入,對於防止神經性肌肉功能障礙至關重要。然而,許多臨床工作者對 AMI 機制的了解不足,這使得術後復健的效果受到限制。
- 「去抑制」的方法,概念上和移除河道障礙類似:AMI 的去抑制介入原理可比喻為「移除神經傳導的障礙」,如同將堵住河流的大石頭移開,有正常的神經肌肉訊號傳導,恢復肌肉的正常徵招功能。
- 推薦的去抑制方法:根據研究,冰敷與運動被證實為有效的去抑制方法,適合在急性期作為解決 AMI 的有效方法。。
看完這一篇,你已經對 AMI 這個臨床大魔王有一定的了解,接下來下一篇,我們將告訴大家,可實際應用在臨床的課表:冰敷與運動介入的臨床應用,大家只要用身邊隨手可得的冰塊,結合肌力訓練,就能有效解決AMI的問題喔!敬請期待。
歡迎參加我們的實驗
由黃昱倫老師主持的運動防護與傷害預防實驗室,正在進行女性前十字韌帶術後關節性肌肉自主抑制的相關研究,並有8週免費的去抑制介入與運動訓練。
如果你對這項研究有興趣,請點擊以下連結了解實驗資訊 (圖五)。(實驗資訊連結:https://reurl.cc/XGrvE7 )

延伸閱讀:
「韌帶修好了,為何肌肉不聽話?」- 前十字韌帶術後的關節肌肉自主抑制
「除了大腦,大腿也能潛能開發?」- 關節性肌肉自主抑制的測量
參考資料
- Rush JL, Sherman DA, Bazett-Jones DM, Ingersoll CD, Norte GE. Understanding Athletic Trainers’ Knowledge, Intervention, and Barriers Toward Arthrogenic Muscle Inhibition. J Sport Rehabil. 2021;31(6):667-675. Published 2021 Dec 1. doi:10.1123/jsr.2021-0162
- Norte G, Rush J, Sherman D. Arthrogenic Muscle Inhibition: Best Evidence, Mechanisms, and Theory for Treating the Unseen in Clinical Rehabilitation. J Sport Rehabil. 2021;31(6):717-735. Published 2021 Dec 9. doi:10.1123/jsr.2021-0139
- Harkey MS, Gribble PA, Pietrosimone BG. Disinhibitory interventions and voluntary quadriceps activation: a systematic review. J Athl Train. 2014;49(3):411-421. doi:10.4085/1062-6050-49.1.04
- Sonnery-Cottet B, Saithna A, Quelard B, et al. Arthrogenic muscle inhibition after ACL reconstruction: a scoping review of the efficacy of interventions [published correction appears in Br J Sports Med. 2019 Dec;53(23):e8. doi: 10.1136/bjsports-2017-098401corr1]. Br J Sports Med. 2019;53(5):289-298. doi:10.1136/bjsports-2017-098401
- Rice D, McNair PJ, Dalbeth N. Effects of cryotherapy on arthrogenic muscle inhibition using an experimental model of knee swelling. Arthritis Rheum. 2009;61(1):78-83. doi:10.1002/art.24168
- Pietrosimone B, Lepley AS, Kuenze C, et al. Arthrogenic Muscle Inhibition Following Anterior Cruciate Ligament Injury. J Sport Rehabil. 2022;31(6):694-706. Published 2022 Feb 14. doi:10.1123/jsr.2021-0128
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