黃昱倫 Yu-Lun (Anita) Huang

受傷不是運氣差！從風險因子看懂前十字韌帶的潛在危機

作者：李明修 運動防護員
編修：黃昱倫 Yu-Lun (Anita) Huang

許多人在運動場上受傷時，第一反應是「運氣不好」，但對臨床工作者與運動科學專家而言，受傷其實往往不是意外，而是可能是「可預測」且「可被預防」的結果。

現代運動醫學已經證實，某些動作表現與身體特徵會讓人更容易受傷，這些潛藏的警訊被稱為風險因子（risk factors）。就像氣象預報不會保證今天一定下雨，但能告訴你降雨機率高；風險因子也是如此，它不保證你會受傷，但能提醒你「有較高機率」會出現問題。

關鍵在於提早發現並介入，不是等下雨了才找雨傘，而是在看到預報後就先準備好雨具。同樣的，透過風險因子的檢測，我們能預先為運動員設計更精準的訓練與保護策略，在傷害發生前就將它化解於無形。

接下來，我們將介紹什麼是傷害的風險因子，尤其是「生物力學風險因子（biomechanical risk factors）」，以及目前常見的兩種檢測方法。你也將知道，這些專業工具不只是服務於高深的研究實驗，而是與臨床預防、現場實務密切相關的利器。

如何預測受傷？透過「風險因子」找出高風險族群

運動受傷並不是隨機發生的，而是受到多種因素影響。研究人員發現，某些關鍵指標能夠幫助我們辨識誰比較容易受傷，這些指標就被稱為風險因子。

風險因子是指會增加疾病或受傷可能性的任何特徵或條件。這些因子本身不一定直接導致傷害發生，但會讓「發生的機率明顯提高」。

風險因子就像氣象預報：檢測 ≠ 預言，目的是提前準備

你可以把風險因子想像成天氣預報，當氣象專家說「今天有 80% 機率下雨」，並不是保證一定會下雨，而是根據溫度、濕度、氣流變化等數據推測「下雨的可能性很高」。同樣的，如果一個運動員符合多個前十字韌帶 (anterior cruciate ligament, ACL) 傷害風險因子，他不一定會受傷，但他的風險可能會比其他人更高。

這裡的關鍵不是「預測一定會發生」，而是「提早知道可能會發生」，好讓我們做準備。就像我們不會因為預報說會下雨就呆站在原地等被淋濕，而是會主動帶傘或帶雨具出門。

同樣的，在臨床上，「檢測風險」是為了「預防受傷」。

這個概念可以簡化為一個好記的比喻，當我們知道降雨機率高（存在風險因子），我們會提早準備雨傘（進行預防性訓練），這樣即使真的下雨（可能造成傷害情境或負荷），也能減少被淋濕（受傷）的機會（圖：氣象與檢測比喻）。

  1. 看預報是否「可能下雨」＝ 檢測是否「可能受傷」
  2. 主動準備、預防訓練，就能使傷害機率下降
圖：氣象與檢測比喻

風險因子可以從兩個角度來分類

我們可以從兩個角度來理解風險因子 [1-2]

  1. 依據「來源」分類：
    1. 內在因子（intrinsic factors）：來自個人的身體條件，例如性別、年齡、病史、肌力、柔軟度、關節穩定性、動作控制能力等。
    2. 外在因子（extrinsic factors）：來自環境與外部條件，例如場地狀況、鞋子設計、訓練方式、比賽強度等。
  2. 依據「可否經由介入調控」分類：
    1. 可調控因子（modifiable factors）：這些是我們可以透過訓練或介入來改善的因素，例如肌力不足、動作控制不良、身體不對稱，甚至是體重、BMI等。
    2. 不可調控因子（non-modifiable factors）：像是性別、骨骼排列、先天結構、過去受傷史等，我們無法改變，但可以根據它們來調整訓練與預防策略。

將過這樣的分類，可幫助臨床工作者聚焦在「可以調控的風險因子」上，發展相對應的預防介入或訓練課表，進而有效預防傷害的發生。就像看天氣預報一樣——如果預測會下雨，我們會選擇帶傘或穿雨鞋，以降低被淋濕的機會。同樣的，當檢測發現運動員某些指標屬於高風險時，臨床工作者就能提早介入，透過針對性的訓練與保護，讓這場「風險之雨」下不成。

其中，生物力學風險因子（biomechanical risk factors）被認為是 ACL 受傷的關鍵，因為它們直接影響關節在運動時的受力情況，外在的動作改變肉眼可見，但如果是「受力」改變，就無法由視覺去判斷。而如果這些風險因子存在，即使運動員 LESS 分數正常，他們仍可能處於高風險之中。

我們在先前的實證文章中，也針對運動場常見的踝關節扭傷和髕腱病變做了類似的風險因子分類與預防對策，有興趣的讀者可以參考，延伸閱讀：

何謂生物力學風險因子？

生物力學風險因子 = 影響運動時受力情況的關鍵因素。

這些因子包括關節角度、動作控制、落地時的衝擊力等。簡單來說，這些因素會影響你在運動時，身體如何「吸收」外在力量的衝擊，並決定你的身體是否能承受這些壓力。

風險因子 = 受傷機率變高！

研究已證實，某些動作模式與 ACL 受傷之間存在直接因果關係。換句話說，如果你的動作出現這些問題，你的 ACL 就像一根拉緊的橡皮筋，隨時可能斷裂！

已知可預測 ACL傷害的風險因子包括（舉例）（圖：生物力學風險因子）：

  • 落地期間最大膝關節屈曲角度（°）↓（maximum knee flexion angle at landing）[3]   

落地時，膝關節的屈曲角度對於 ACL 的受力有著關鍵影響。當膝關節接近伸直（約 20–30°）時，股四頭肌的收縮會產生較大的脛骨向前剪力（anterior tibial shear force, ATSF），將脛骨向前位移，進而增加 ACL 的張力，提升受傷風險。然而，隨著膝關節屈曲角度的增加，股四頭肌對 ACL 的剪力的影響會顯著下降。此外，膝關節屈曲角度較大時，腿後肌群（如股二頭肌）能更有效地產生向後的剪力，有助於抵消前剪力，減少 ACL 的負擔。

想像你從椅子上跳下來時，如果雙腿自然彎曲著地，膝關節屈曲角度較大，股四頭肌與腿後肌群能協同作用，吸收地面的衝擊力，減少 ACL 的受力。相反的，如果雙腿筆直著地，膝關節屈曲角度小，股四頭肌產生的前剪力無法被有效抵消，導致 ACL 承受過大的張力，增加受傷風險。

有興趣的讀者可以參考：股四頭肌太強會提高前十字韌帶傷害風險？誤會大了！

  • 觸地瞬間膝外展角度 （°）↑（knee abduction angle at initial contact）[3]  

落地的瞬間，如果膝蓋出現「內扣」的動作，就代表膝外展角度過大，這表示膝關節內側的穩定度不足，會讓 ACL 承受額外的側向拉扯。

想像你的膝蓋是一座橋，橋兩側的肌肉與關節就像橋墩支撐。如果橋墩鬆動，橋面就會往中間垮。當膝蓋內扣時，中間連結的鋼索—也就是 ACL—就會瞬間承受過大的張力，撐不住就可能斷裂。

  • 落地期間最大垂直地面反作用力  ↑（N·kg⁻¹）（peak vertical ground reaction force during stance phase）[3] 

在跳躍落地時，地面會反彈一股力道回到身體上，這稱為「垂直地面反作用力」。這股力越大，膝關節所承受的衝擊也越高。然而，垂直地面反作用力並不只是單純的上下衝擊力，它還可能轉化成脛骨向前剪力，而脛骨向前剪力正是造成 ACL 受傷的主要機械來源之一。

換句話說，如果我們的肌肉沒有足夠的力量與速度來吸收這股衝擊，垂直地面反作用力就可能轉化為脛骨向前剪力，把力道傳導到 ACL 上。當身體未能像避震器一樣分擔這些力量時，就像一台車子在沒有避震系統的情況下行駛於顛簸道路，所有震動都直接傳到車體下方—而你的 ACL 就是那個車體底盤，最終可能撐不住而受傷損。

上述這些生物力學的風險因子通常不容易用肉眼觀察到，因此我們需要科學的測量工具來精確量化這些變數，並幫助我們更有效地預測 ACL 受傷風險。

圖：生物力學風險因子

如何知道生物力學風險因子？

了解風險因子的存在只是第一步，下一步就是「如何測量」這些看不見的受傷機率。

目前在臨床與研究中，常見有2種檢測工具，各有優缺點。

第一種是落地動作錯誤評分系統（landing error scoring system, LESS），是一種透過攝影分析落地動作錯誤的視覺評分工具。只需要跳箱和手機，就能快速評估運動員在落地時的姿勢穩定度與動作控制品質。它操作簡單、成本低，非常適合在臨床做初步篩查，但容易受到評分者主觀判斷與拍攝角度影響，無法檢測更細膩的動作變化或受力機制（圖：LESS、MCS示意圖）。

另一種是更精密的動作捕捉系統（Motion Capture System, MCS），透過紅外線攝影與力學設備，可精確量化運動過程中每個關節的角度變化、地面反作用力、剪力與關節力矩等數據。這類設備主要用於實驗研究與臨床檢測中，雖然準確度高，但成本和操作門檻也較高，臨床使用上仍有侷限（圖：LESS、MCS示意圖）。

圖：LESS、MCS示意圖

你有沒有想過—怎樣的工具才能真正「看到」潛藏的風險？

是像 LESS 這樣快速、方便的動作評分工具就夠用了？還是需要進一步透過像動作捕捉系統（MCS）這樣的高精度技術，才能掌握更關鍵的細節？

這些問題沒有絕對的答案，而是取決於你想要「看得多深入」，是想快速掌握大方向，還是想精準量化身體在落地時的每一個細節？

這些工具各有優勢，也各有限制——那麼該怎麼選？

下一篇文章，我們將深入比較 LESS 與 MCS 的差異與臨床應用，幫助你判斷什麼情境該用什麼工具。敬請期待！

你的 ACL 風險是多少？來運動科學實驗室測試看看！

雖然實驗室的高階設備和技術有點遙不可及，但是台師大的運動防護與傷害預防實驗室目前正在提供檢測服務，透過動作捕捉系統的分析，幫助你了解身體潛藏的風險因子，為預防受傷做好準備。

如果你 (or 你的患者) 曾經進行 ACL 手術，或者擔心自己的落地方式可能增加受傷風險，現在正是檢測的最佳時機！ 來參與我們的研究，讓運動科學幫助你了解自己的身體數據，為 ACL 傷害預防提供最科學的支持！

實驗資訊 (圖：研究招募海報)：https://www.facebook.com/share/p/1BSpJNU3RA/ 

圖：研究招募海報

結論

  1.  運動傷害並非隨機事件，而是可預測的風險結果：科學研究已明確指出，ACL 等運動傷害往往來自特定的「風險因子（risk factors）」，透過檢測這些指標，可以在傷害發生前預警與預防，就像看天氣預報能讓我們提前帶傘、防雨。
  2.  生物力學風險因子是 ACL 傷害的重要預測線索：關節角度、落地衝擊力、動作控制等生物力學參數，會直接影響關節受力與傷害風險。透過這些看不見卻關鍵的參數，我們能更科學地掌握「誰容易受傷」。
  3.  選擇合適的評估、檢測工具，是有效預防的第一步：從快速、方便的 LESS，到高精度、可量化的 MCS，各有優勢與限制。想看得快，還是看得深？下一篇將進一步說明這兩種工具的差異與臨床應用情境，協助臨床工作者做出最適合的選擇。

延伸閱讀

參考資料

  1. Meeuwisse WH, Tyreman H, Hagel B, Emery C. A dynamic model of etiology in sport injury: the recursive nature of risk and causation. Clinical Journal of Sport Medicine. 2007;17(3):215-9.
  2. Windt J, Gabbett TJ. How do training and competition workloads relate to injury? The workload—injury aetiology model. British Journal of Sports Medicine. 2017;51(5):428-35.
  3. Hewett TE, Myer GD, Ford KR, et al. Biomechanical measures of neuromuscular control and valgus loading of the knee predict anterior cruciate ligament injury risk in female athletes: a prospective study. Am J Sports Med. 2005;33(4):492-501. doi:10.1177/0363546504269591IF: 4.2 Q1

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