「冰敷,是開啟肌肉開關的關鍵鑰匙 ?!」- 必學的前十字韌帶術後復健新方法

作者:李明修
編修:黃昱倫 Yu-Lun (Anita) Huang

當關節受傷或經歷手術後,身體啟動了一種內建的「保護機制」——關節肌肉自主抑制(AMI),這樣的現象就像一名「過於謹慎的保護機制」,把肌肉置於「低調運行」的狀態,彷彿在說:「別太用力,我們還在修復中!」然而,如果這樣的保護機制在復健中後期遲遲不退場,復健進程就可能受到干擾,肌肉的完全恢復也會變得遙遙無期。

那麼,怎麼知道這個「過於盡責」的保護機制是否還在值班呢?答案可以透過測量 中樞活化比 (CAR) 來揭曉。如果CAR值低於或等於90%,就相當於收到了保全的出勤通知,讓AMI發揮作用,因而限制了肌肉的正常運行。

面對這樣的挑戰,科學家們找到了一個簡單有效的破解之道——冰敷。冰敷就像是一個「短暫去抑制器」,能暫時關閉AMI的影響,讓肌肉得以回到正常的神經肌肉功能軌道。把握這段短暫的「去抑制窗口」進行訓練,訓練效果可能會大幅提升!

在先前的文章中,我們已經探討了冰敷如何去抑制 (降低AMI),並分享如何掌握冰敷後的黃金訓練時機。

這一次,我們將深入實際研究案例,帶你一探在科學實驗中,冰敷如何被使用與其效用,並介紹 運動防護與傷害預防實驗室 的最新研究進展。最重要的是,我們還將分享實用的臨床技巧,讓你能在看完文章後立即應用到復健訓練中!

回顧AMI的系列文章:

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

「運動前冰敷,能提升復健訓練效果?」- 關節性肌肉自主抑制的解決方法

先冰敷後訓練?先訓練後冰敷?


討論冰敷和訓練的最佳排列順序,以煮泡麵為例,假如先加入調味包,湯汁會在麵條煮熟之前滲透到麵條中,讓味道更加融合;而如果選擇先煮麵再加調味包,湯的風味會更為鮮明,保持麵的清爽感。這看似簡單的順序選擇,實質上將會帶來不同的效果。

同理,冰敷與訓練的先後順序,也會對復健訓練的效果產生影響,沒有標準答案,使用時機端看各位的目的性。

  • 先訓練後冰敷:像是後加調味包,訓練後的冰敷能緩解肌肉疲勞,幫助恢復,這對於沒有嚴重AMI問題的健康運動者,是個實用的選擇,也是目前廣為接受的概念。
  • 先冰敷後訓練:則像是先加入調味包的泡麵。透過冰敷,可減少AMI對神經肌肉功能的干擾,讓後續的訓練能更順利、更有效,特別適合術後仍有有AMI困擾的患者,有助於提高活化肌肉活化 (因為抑制被去除了),強化提高訓練的效果。
圖:冰敷與訓練的順序,就像泡麵調味的選擇

再次重申,這兩種介入編排的順序各有好處,各位臨床工作者應該根據個案的需求與預期達到的目標,來做調整。如果目標是降低AMI對肌肉的干擾,提升訓練中的肌肉活化,建議選擇先冰敷後訓練。而如果目的是針對運動後的疲勞恢復,則可採用先訓練後冰敷

在這篇文章中,我們將聚焦於先冰敷後訓練這一策略,探討它如何幫助短暫解除AMI的抑制效應,並提升訓練效果。

冰敷結合訓練如何暫時解除AMI?


冰敷作為AMI的去抑制手段,能夠在短時間內降低神經受器的敏感度,短暫解除肌肉自主活化受限的狀態。

這就像為肌肉重置了一次開關,讓沈睡的運動神經元得以重新接管肌肉的控制權。如果此時立刻加入適當的運動訓練,就能趁著這段「無抑制干擾」的「黃金窗口時期」,有效的刺激到較多的肌肉纖維,提升訓練效果。

圖:冰敷+訓練:解鎖肌肉活化的黃金窗口

接下來,我們將分享一個有趣的實驗,看看科學家們如何驗證這上述方法的有效性。

真相揭曉:研究數據如何證明冰敷+訓練的威力


想像一下,如果冰敷後立即訓練真的能夠有效解除 AMI,那它會如何影響復健訓練的結果?Hart 等人 (2014) 設計了一場實驗 [1],試圖透過數據驗證冰敷結合訓練的實證效果。

這項研究選擇了 30 名接受前十字韌帶重建術的患者,隨機分成三組,分別接受不同的介入方式,目標是提升股四頭肌的力量:

  1. 冰敷組:每天接受 20 分鐘的膝關節冰敷,不進行其他訓練。
  2. 訓練組:每天參與包括伸展、漸進式運動和平衡訓練的阻力訓練,但不進行冰敷。
  3. 冰敷+訓練組:每天先冰敷 20 分鐘,然後馬上開始與「訓練組」相同的運動訓練。

每位參與者的介入計畫為期 2 週,包括每日訓練及 4 次由專業人員監督的課程,確保訓練技術正確。參與者每天記錄訓練日誌,包含完成的訓練名稱、組數及次數。

兩週後的測量結果顯示,只有「冰敷+訓練組」的股四頭肌力量顯著提升,肌力訓練的效果高於其他兩組。這項結果表明,冰敷不僅能緩解疼痛與不適,更能短暫解除 AMI 對肌肉的限制,讓接下來的訓練事半功倍。

圖:Hart 等人 (2014) 實驗流程圖解

從這個實驗的結果,我們可以發現 ACL 術後患者若能在復健訓練前加入冰敷,不僅幫助他們能緩解不適,還能顯著提升復健效果。透過冰敷,肌肉就像收到了重新啟動的訊號,得以擺脫 AMI 的束縛,進一步恢復力量與功能。

那麼,想必大家會好奇,在實際的操作中,應該如何正確地結合冰敷與訓練呢?

在下一部分,我們將分享一些簡單實用的臨床技巧,幫助您在復健中有效應用這項新工具,讓訓練更高效!

臨床操作技巧:三步驟實現「冰敷+訓練」新工具


以下為結合冰敷與訓練的詳細步驟,簡單實用,讓您輕鬆操作!若大家對詳細的理論背景與原理有興趣,請參考延伸閱讀中的文章,本文將聚焦於臨床操作層面。

延伸閱讀:有力 vs. 快速發力:股四頭肌發力率與 ACL 傷害預防

 

步驟一:準備器材

  • 準備冰袋:選用2個塑膠袋(我們試過容量2斤的剛剛好!),裝入適量冰塊,吸出多餘空氣綁緊,以免漏水。
  • 彈性繃帶:選用寬度約4吋的彈性繃帶,方便固定冰袋,確保完整包覆,適用於膝關節或其他部位。
  • 患者準備:患者採坐姿,穿著短褲或其他露出膝關節的服裝,方便操作。
圖:器材圖

步驟二:正確冰敷

  1. 冰袋擺放
    • 將兩個冰袋分別放置於膝關節的前側與後側 (膕窩),確保整個膝蓋均被冰覆蓋。
    • 溫馨提醒:注意避開小腿外側的腓總神經,避免冰敷壓迫引起的不適,也避免淺層神經凍傷。
  2. 固定方式
    • 使用彈性繃帶由遠端(膝關節以下)開始纏繞至近端(膝關節以上),將冰袋穩固固定。
    • 應確保冰袋緊貼皮膚,達到最佳冰敷效果,同時避免彈性繃帶過於緊繃,以免影響血液循環。
  3. 檢查舒適度
    • 纏繞完成後,確認患者是否感覺冰敷是舒適且無過大的壓迫感。若出現強烈不適,應立即停止操作。
  •  
圖:冰敷膝蓋
圖:纏繞固定

注意事項:因冰敷位置是關節處,且希望可到達足夠的深度,冰敷時間建議為20至30分鐘 [1,2],可依患者耐受程度循序漸進延長。初次使用者可先嘗試10至15分鐘,逐漸增加至建議時長。

步驟三:結合訓練

冰敷結束後,應「立即開始」進行股四頭肌功能訓練。因為冰敷有助於短暫減輕肌肉抑制的現象,幫助徵招較多的肌肉纖維,使訓練效果更為顯著。一般的目標會是著重增加最大肌力,但現在的新概念是,可在訓練設計中著重於股四頭肌「快速發力能力」的提升。訓練的指導概念是請他「有意識的快速收縮,做出肌肉快速發力的動作,在術後的復健早期就可以開始做,將這樣的指導語加進等長收縮的運動中,以幫助提升肌肉的發力率(rate of torque development)。

臨床應用小提醒:根據過往研究,為期8週每週3次的股四頭肌等速快速離心訓練(isokinetic fast-velocity eccentric resistance training),可顯著提升股四頭肌發力率的能力 [3],但這類訓練通常需要專業等速測力設備(如 Biodex 系統)輔助。  

若大家工作的場域沒這類的專業儀器設備,仍可透過簡單且實用的方式訓練發力率。重點在於在訓練過程中刻意的請運動員有意識的「快速發力」,讓肌肉逐漸適應快速產生力量的能力,以應對負荷的需求。例如,在深蹲、單腳蹲或其他動作中加入快速啟動股四頭肌的訓練策略,同樣能達到部分效果,希望可以幫助各位在臨床應用時更多編排訓練計畫的彈性。

圖:啟動股四頭肌的關鍵策略:快速發力

為解決臨床問題而誕生的實證研究


看完以上的臨床操作步驟,各位夥伴已了解冰敷後立即進行訓練的基本原理與應用。雖然概念清楚,但在臨床實施時仍面臨一些挑戰,例如:

  1. Hart 等人 (2014) 的實驗主要針對股四頭肌最大肌力的訓練 [1],未考量術後患者更需要的快速發力能力訓練。
  2. A. S. Oliveira 等人 (2016) 的研究雖探討了發力率訓練 [3],但目前尚無針對冰敷後立即進行發力率訓練的實證結果。
  3. 這些研究皆為國外數據,尚缺乏針對台灣臨床案例的相關研究。

基於以上發現的研究缺口,我們 運動防護與傷害預防實驗室 設計了一項全新的實驗,專注於解決這些問題。我們招募 前十字韌帶重建術後的女性患者,隨機分為三組:

  • 控制組:維持日常活動,不額外進行訓練。
  • 發力率訓練組:進行股四頭肌快速發力訓練。
  • 冰敷+發力率訓練組:冰敷後立即進行快速發力訓練。

除了控制組外,其他2組訓練組每週進行 3 次訓練,持續 8 週。我們會在介入前後測量股四頭肌功能(發力率和中樞活化比)與落地生物力學的模式,評估 冰敷後立即進行發力率訓練 是否能有效降低關節性肌肉自主抑制,並提升患者落地的穩定與避免再次傷害。

圖片:實驗流程說明

這項實驗旨在為台灣前十字韌帶復健醫學提供實證支持,並填補國內臨床研究的空白。

如果您身邊有適合的參與者,請將這項實驗資訊分享出去!讓我們攜手為台灣 ACL 復健醫學的進步貢獻力量,一起改變更多人的生活!如果你對這項研究有興趣,請點擊以下連結了解實驗資訊。(實驗資訊連結:https://reurl.cc/XGrvE7

圖片:實驗招募海報

結論


  • 冰敷與訓練的最佳配合時機: 研究顯示,冰敷 (20-30分鐘) 後「立即」進行訓練,是最佳時機。這個短暫的「去抑制窗口」,因為能關節性肌肉自主抑制降低,讓肌肉暫時恢復正常的神經肌肉功能,為後續的訓練創造最佳條件。
  • 快速發力為意圖的復健訓練: 訓練應著重於股四頭肌的快速發力能力提升,而非單純以最大肌力為目標的訓練。應在訓練過程中加入特別強調以「快速發力」爲意圖的發力率(RTD)訓練,建議術後復健早期可融入快速收縮的等長肌力訓練,後期可轉換成爆發性的功能性動作(如快速蹲起、蹲跳等),,對未來的傷害預防相當重要。
  • 實證醫學支持的臨床應用: 目前的研究正朝向更完整的臨床實證發展,特別是針對前十字韌帶重建術後的台灣女性患者。透過嚴謹的實驗設計,包括控制組、單純訓練組和冰敷配合訓練組的比較,將能為臨床復健提供更具體和本土化的復健建議。但受試者相當難找,有興趣的各位請一起來出一份力喔!

 

延伸閱讀

 

參考資料

  1. Hart JM, Kuenze CM, Diduch DR, Ingersoll CD. Quadriceps muscle function after rehabilitation with cryotherapy in patients with anterior cruciate ligament reconstruction. J Athl Train. 2014;49(6):733-739. doi:10.4085/1062-6050-49.3.39 IF: 2.6 Q1
  2. Hopkins J, Ingersoll CD, Edwards J, Klootwyk TE. Cryotherapy and Transcutaneous Electric Neuromuscular Stimulation Decrease Arthrogenic Muscle Inhibition of the Vastus Medialis After Knee Joint Effusion. J Athl Train. 2002;37(1):25-31.
  3. Oliveira AS, Corvino RB, Caputo F, Aagaard P, Denadai BS. Effects of fast-velocity eccentric resistance training on early and late rate of force development. Eur J Sport Sci. 2016;16(2):199-205. doi:10.1080/17461391.2015.1010593 IF: 2.4 Q2

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