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運動會不會造成膝蓋退化? 醫師完整解析

中等強度運動不會造成膝蓋退化,這包括了重量訓練在內。(Shutterstock)
中等強度運動不會造成膝蓋退化,這包括了重量訓練在內。(Shutterstock)

文/史考特醫師(本名王思恒,長庚醫院復健科醫師)
重量訓練固然有很多好處,但百利總有一害,運動傷害是最常見也最惱人的副作用。身體各大關節中,膝蓋是最常出狀況的關節之一。有骨科名醫說爬樓梯是最笨的運動,因為膝蓋會承受體重四倍的重量。這句話反映出「膝蓋是一種機械」的概念,越常或越用力使用它,都會使其磨損。 

那麼如果我們在健身房裡做大重量的蹲舉、硬舉,會不會也造成膝蓋軟骨磨損而提早退化? 

重訓或其他運動會傷膝蓋嗎?要怎麼做才不會提早到復健科報到? 

什麼是膝蓋退化性關節炎?

膝蓋是由股骨(大腿骨)、髕骨(膝蓋骨)、脛骨(小腿骨)三者組成的,骨頭跟骨頭之間又有一層軟骨作為緩衝、降低摩擦之用。膝蓋退化性關節炎的最大特點,就是這層軟骨的流失(註1)。

軟骨磨損的膝關節(左)和正常的膝關節(右)。(Shutterstock)軟骨磨損的膝關節(左_註1)和正常的膝關節(右_註2)。(Shutterstock)

上面右圖是正常的膝關節,可以看到骨頭與骨頭之間有充足的空間,這層空間由軟骨所占據。而左圖的膝關節內側的空間明顯變窄了,這意味著軟骨的厚度降低(註2)。 

這個疾病一般發生在40歲以上,會造成患者疼痛、僵硬、行動不便。 

退化性關節炎也是中老年人失能的重要原因之一,想像一下如果走路十分鐘,膝蓋就會腫起來痛到受不了,哪都不能去,這對生活品質的影響有多大? 

(註1:軟骨流失變薄雖然是退化性關節炎的重要特色,但磨損程度與疼痛的程度往往不吻合。有些病人軟骨已經很薄了,卻一點也不痛,而相反的情況也不少見。)

(註2:退化性關節炎並不是只有軟骨流失,周邊包括骨頭、韌帶、肌腱、肌肉、滑液膜等都會產生病理變化。) 

退化性關節炎是怎麼產生的?

科學家目前並不完全知道退化性關節炎是怎麼來的,以前的觀念認為是機械性磨損造成軟骨流失,這概念聽來合理,但近來的研究發現真相其實複雜得多。 

年齡、肥胖、職業(常常蹲下或跪著的工作)、舊傷、衝擊性運動、遺傳等都是退化性關節炎的危險因子。目前認為單純的壓力並不足以損害軟骨,而是組織的修復能力下降(例如年紀大),加上關節結構問題(例如O型腿),與環境因素複雜交互作用,最後才引發膝蓋退化。 

有學者最近提出了一個新的觀點:肌肉是穩定關節與吸收衝擊的重要功臣,因此肌肉的失能與無力才是膝蓋退化的主因。

運動會不會造成退化性關節炎?

如果我們把人體關節想成是機械齒輪,那麼保養膝蓋的方法很簡單:就是儘量少用,並且常常上油潤滑它。換成人來說,就是儘量不要運動,什麼深蹲、跑步、爬山,只要會讓膝蓋承重的動作最好都避免。 

史考特可以直接了當地告訴各位,這種想法是錯誤的。 

如果上述的「機械觀點」為真,所有運動的人膝蓋應該都會提早退化,但這個推論早已被科學否定。 

為何職業運動、接觸性運動容易膝蓋退化?

健康的膝蓋非常堅韌,可以吸收高強度的衝擊力。但為什麼職業運動,或是接觸性運動特別容易膝蓋退化呢? 

接觸性運動容易造成膝蓋受傷:非接觸性運動如蹲舉(深蹲),是在一個受控制的環境裡進行,選手們只要注意自己的姿勢就好了。可是武術、美式足球這種運動,對手在場上亂竄,隨時想要擒抱你撲倒你,根本就無法避免傷害。膝蓋一旦受傷後,因為軟骨、半月板的自我修復能力有限,又或者韌帶受傷、肌肉失能,造成膝關節的進一步不穩定而加速磨損,所以接觸性運動特別傷膝蓋。 

職業選手生來就是為了贏得比賽,因此體能表現往往是優先於健康考量。隨著運動表現提升,所需的訓練強度也得越高,訓練強度高,風險也會增加。硬舉300公斤的受傷風險遠比硬舉30公斤高,這點應該不難想像。但職業運動員即使受傷,也很少會就此停止訓練。在受傷的情況下膝關節更不穩定,加上訓練所承受的壓力,膝蓋當然提早退化。 

在職業高水準賽事,選手常需要在肌肉疲勞的情況下持續承受關節衝擊力。肌肉疲勞會使其吸收衝擊、穩定關節的能力較差,也有可能造成膝關節磨損。 

簡單來說,膝蓋受傷加上長期承受高壓,或是在肌肉疲勞下持續運動,是職業與接觸運動選手好發退化性關節炎的主因。

 (Fotolia) (Fotolia)

我們在健身房裡做大重量的蹲舉、硬舉,會不會造成膝蓋軟骨磨損而提早退化?重訓或其他運動會傷膝蓋嗎?要怎麼做才不會提早到復健科報到? 

在沒有受傷、不操過頭的前提下,膝關節對於逐漸增加的壓力有很好的耐受性。 

退化性關節炎患者可不可以運動?

本文到此,有不少科學假說及史考特的推論,但「膝蓋退化患者可不可以運動?」這個問題的答案幾乎沒有爭議: 

「可以,而且建議要做。」 

不管是水中有氧(用來減輕關節負重)、陸上有氧、重量訓練、物理治療、走路、股四頭肌強化,都能夠減輕疼痛、增進日常活動功能,而且這些療效都有大量科學實證支持。即使是非常年長的老人,重量訓練也都有其功效。 

目前的科學研究不認為運動會加劇退化性關節炎的症狀,而且非藥物運動治療,與藥物的效果相當。 

這又呼應到我們前面所提及的,如果退化性關節炎是單純磨損所造成,那麼運動應該只會加劇症狀,而不該改善疼痛。 

膝蓋退化性關節炎患者的運動處方上,美國老人醫學會建議:一週 

․每天都執行緩和伸展運動,以增進活動度。

․每週2~3次重量訓練,強度為40~60% 1RM 8~10下。

․每週2~5次有氧運動,每次20~30分鐘,強度為最大心率(或攝氧量)的40~60%。 

實際執行還是建議經醫師、物理治療師、或是專長的體能教練指導下進行。

人體運作比機械複雜得多,組織會自我修復、關節作用會隨著肌肉功能改變、疼痛由神經系統主宰。(Fotolia)人體運作比機械複雜得多,組織會自我修復、關節作用會隨著肌肉功能改變、疼痛由神經系統主宰。(Fotolia)

結語

目前科學認為,中等強度運動不會造成膝蓋退化,這包括了重量訓練在內。即使膝關節已經退化的患者,也不該就此停止運動。相反地,運動能減緩疼痛、增進功能,是治療退化性關節炎重要的一環。 

人體運作比機械複雜得多,組織會自我修復、關節作用會隨著肌肉功能改變、疼痛由神經系統主宰。 

我們應該要拋棄「所有壓力都會造成關節退化」或是「關節退化就該多休息」的老舊思維。

——摘編自「一分鐘健身教室」部落格◇