112 年 國立臺灣大學物理治療系碩士班《骨科物理治療學》

本題主要考查肌肉骨骼系統的代償機制。當身體某部位因疼痛、肌力下降或結構改變而無法有效執行功能時，身體會尋求替代方式來完成動作，這就是代償。代償雖然能在短期內維持功能，但長期下來可能導致其他部位的過度使用、勞損，甚至引發新的問題。

核心觀念： 身體為了維持活動而發展出的非典型運動模式。

解題思路：

1. 理解代償的定義： 身體為了彌補受傷或功能不良部位的損失，而改變其運動模式的現象。
2. 思考常見的肌肉骨骼問題： 例如關節炎、肌腱撕裂、神經壓迫、骨折後恢復期等。
3. 連結問題與代償： 當這些部位出現問題時，身體會如何「繞道」而行？
4. 舉例並解釋機制： 針對具體的代償現象，說明其發生原因及如何影響身體力學。

詳解：

肌肉骨骼系統的代償現象是身體為了應對疼痛、肌力減弱、關節活動度受限或本體感覺異常等情況，而發展出的非預期性運動模式，目的是在受損情況下仍能維持基本功能。以下列舉三項常見的代償現象及其機制：

1. 軀幹旋轉代償（Trunk Rotation Compensation）

• 現象： 當下肢（特別是髖關節或膝關節）疼痛或活動度受限時，患者在行走或進行下肢動作時，可能會不自覺地增加軀幹的旋轉幅度。例如，在疼痛的左腿邁出時，身體會傾向向左側旋轉，以減輕患肢的負擔或利用軀幹的力量來輔助移動。
• 機制： 髖關節或膝關節的疼痛會抑制患肢的正常承重和推進能力，導致患者不敢完全依賴患肢。為了維持前進的動力，身體會利用較為穩定的軀幹來產生額外的旋轉動量，將身體重心更有效地向前推進。這種代償模式繞過了受限的關節，但長期下來會增加脊椎的側向負荷和旋轉壓力，可能導致腰部疼痛或脊椎側彎。

2. 聳肩代償（Shoulder Shrugging Compensation）

• 現象： 在進行上肢上舉或外展動作時，若肩關節的活動度受限（如旋轉肌袖撕裂、沾黏性關節囊炎、肩峰下夾擊症候群等），患者可能會不自覺地聳起肩膀，利用斜方肌（Trapezius muscle）和提肩胛肌（Levator scapulae muscle）的力量

本題考查對「反置式人工肩關節置換」(Reverse Total Shoulder Arthroplasty, RTSA) 的理解，包含其基本特性、臨床優勢以及現存的挑戰。這在骨科物理治療的範疇中非常重要，因為物理治療師常需要處理這類術後病患的復健。

核心觀念： 了解 RTSA 的手術原理、適應症、與傳統肩關節置換的差異，以及其在臨床上的優缺點。

解題思路：

1. 定義 RTSA： 什麼是反置式？它與傳統的肩關節置換有何不同？
2. 特性： RTSA 的結構上有哪些獨特之處？（例如球窩的位置顛倒）
3. 優點： 為什麼它能達到「功能改善」？它能幫助哪些傳統手術無法有效解決的病患？（例如肩袖功能喪失的病患）
4. 瓶頸： 它的限制或潛在問題有哪些？（例如術後併發症、特定活動的限制、復健的挑戰）
5. 結合題目資訊： 題目中提到「低併發症發生率」和「顯著的功能改善」，這應是 RTSA 的優點，需要進一步闡述。

詳解：

反置式人工肩關節置換術（Reverse Total Shoulder Arthroplasty, RTSA）是一種改良型的人工肩關節置換技術，其結構設計與傳統肩關節置換術（Total Shoulder Arthroplasty, TSA）相反，因此得名。此手術在解決複雜肩關節病變，特別是肩袖功能嚴重受損的患者方面，展現了顯著的優勢。

一、 特性 (Characteristics)

傳統人工肩關節置換術（TSA）模仿的是一個正常肩關節的結構，將肱骨頭替換成金屬球，關節盂（Glenoid）則替換成塑膠或金屬窩臼。其主要依賴肩袖肌肉（Rotator Cuff muscles）來穩定並帶動肱骨頭在關節盂內進行活動。

而反置式人工肩關節置換術（RTSA）則將結構顛倒：

• 關節盂側 (Glenoid component)： 取代了原有關節盂，安裝了一個較大的「球體」（或稱球狀組件，ball component），這個球體向下懸掛。
• 肱骨側 (Humerus component)： 取代了肱骨頭，安裝了一個「窩臼」（或稱碗狀組件，socket component），這個窩臼用來接合關節盂側的球體。

簡單來說，RTSA 的設計是讓關節盂側擁有球體，而肱骨側擁有窩臼，與正常的肩關節（肱骨頭是球，關節盂是窩）和傳統置換術（肱骨頭是球，關節盂是窩）的結構是「反向」的。

二、 優點 (Advantages)

1. 恢復手臂上舉與外展功能： RTSA 的核心優勢在於，它不依賴功能性良好的肩袖肌肉來穩定關節。當肩袖功能嚴重受損（如廣泛性撕裂、萎縮）時，傳統 TSA 難以提供足夠的穩定性和功能。RTSA 將球體固定在肩胛骨的關節盂上，而窩臼固定在肱骨上。這樣一來，透過三角肌（Deltoid muscle）的收縮，就可以直接拉動肱骨側的窩臼，進而帶動關節盂側的球體，有效恢復手臂的上舉（elevation）和外展（abduction）能力。三角肌成為主要的動力肌肉，而肩袖肌肉僅需提供有限的穩定作用。

本題考查肌腱的基礎知識，包括其結構、力學特性、功能，以及根據功能劃分的兩種類型（positional tendon 和 energy storing tendon）的區別與實例。這部分是理解肌腱病變和運動傷害的基礎。

核心觀念： 肌腱作為連接肌肉與骨骼的結締組織，其結構決定了其力學特性和功能。

解題思路：

1. 肌腱的解剖與材料力學：
   • 解剖： 肌腱主要由什麼組成？（膠原蛋白、彈性纖維、細胞等）膠原蛋白的排列有何特點？
   • 材料力學： 肌腱在受力時的表現如何？（高強度、低彈性、應力-應變曲線的特點）
2. 肌腱的基本功能： 肌腱的主要作用是什麼？（傳遞肌肉收縮力、穩定關節）
3. Positionl Tendon vs. Energy Storing Tendon：
   • 定義： 兩者的主要功能差異是什麼？一個側重位置穩定，一個側重能量儲存與釋放。
   • 結構差異： 這種功能差異如何體現在肌腱的結構上？（膠原蛋白排列、彈性纖維含量）
   • 例子： 各自舉出兩個具代表性的肌腱。

詳解：

肌腱是連接肌肉與骨骼的堅韌結締組織，在維持身體運動和穩定性方面扮演著至關重要的角色。

一、 肌腱的解剖與材料力學特徵

• 解剖結構：

  • 肌腱主要由緻密規則結締組織構成，其主要成分是第一型膠原蛋白 (Type I collagen)，呈平行排列的束狀結構。這些膠原蛋白纖維被稱為原纖維 (fibrils)，再組成纖維束 (fibers)，最後形成肌腱。
  • 肌腱細胞（肌腱細胞，tenocytes）嵌在膠原蛋白束之間，負責合成和維持肌腱的結構。
  • 肌腱中含有少量彈性纖維 (elastic fibers)，其含量因肌腱功能不同而異。
  • 肌腱外層通常被束狀結締組織（腱鞘，paratendineum）包裹，內部有血管和神經通過，為肌腱提供營養和感覺。

• 材料力學特徵：

  • 高張力強度 (High Tensile Strength)： 肌腱能夠承受極大的拉伸力而不斷裂。這得益於膠原蛋白的高度平行排列，使其能有效地將肌肉產生的力量傳遞到骨骼。
  • 低彈性/高剛性 (Low Elasticity/High Stiffness)： 相較於韌帶或肌肉，肌腱的彈性較低，變形量較小。這意味著它能非常精確地傳遞肌肉收縮的指令，並在運動中保持關節的穩定。
  • 應力-應變曲線 (Stress-Strain Curve)： 肌腱的應力-應變曲線呈現「三段式」特性：
    1. 初始線性應變段 (Toe Region)： 在低應力下，肌腱的波浪狀膠原纖維開始伸展，變形較大，但應力增加緩慢。
    2. 彈性區 (Elastic Region)： 應力與應變呈線性關係，肌腱發生可逆性伸展。
    3. 極限區 (Ultimate Region)： 應力繼續增加，直至肌腱達到其極限強度並發生斷裂。
  • 能量儲存與釋放能力： 肌腱具有一定的彈性，能在受力時儲存一部分能量，並在隨後的運動中釋放，協助肌肉完成動作，提高運動效率。

二、 肌腱的基本功能

核心觀念

本題主要考查「大腿後側肌群急性損傷」的臨床評估與分期治療。病人有：

• 行走困難與疼痛
• 左側 hamstrings 疼痛，並延伸至臀部
• 膝後明顯瘀青
• 小腿上端亦有瘀青

首要考慮為左側 hamstrings 的中重度拉傷或部分撕裂，特別是遠端肌腱—肌肉交界處受傷後，血液沿組織間隙向膝後及小腿方向擴散。臀部疼痛則需評估近端 hamstrings、坐骨結節附著處，以及腰椎神經根轉介痛。

同時必須排除下列重要鑑別診斷：

1. 近端 hamstrings 肌腱撕裂或坐骨結節撕脫性骨折。
2. 遠端 hamstrings 肌腱或膝後軟組織損傷。
3. 腓腸肌近端撕裂，即俗稱的 tennis leg。
4. Baker’s cyst 破裂。
5. 深部靜脈栓塞。
6. 腰椎神經根病變或坐骨神經相關疼痛。
7. 膝關節韌帶、半月板或其他膝後結構損傷。

題目未提供受傷機轉、發病時間、肌力與神經血管檢查結果，因此以下以「急性、閉鎖性 hamstrings 損傷，且尚未證實有骨折、完全斷裂或深部靜脈栓塞」作為評估與治療前提。

解題方法

臨床處理應依照以下順序：

$$\text{病史} \rightarrow \text{危險徵象篩檢} \rightarrow \text{理學檢查} \rightarrow \text{功能評估} \rightarrow \text{分級與轉介} \rightarrow \text{分期治療}$$

評估重點不是只確認「哪一條肌肉痛」，而是要判斷：

• 損傷位置：近端、中段或遠端。
• 損傷程度：拉傷、部分撕裂或完全斷裂。
• 是否合併神經、血管、膝關節或小腿病變。
• 病人目前處於急性保護期、修復期或功能恢復期。

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一、評估計畫

1. 主觀資料與病史詢問

（1）受傷機轉

詢問是否發生於：

• 快速奔跑、跨步或突然加速。
• 膝關節快速伸直、髖關節同時屈曲。
• 跌倒、直接撞擊或膝後受到外力。
• 運動時突然聽到或感覺「啪」的一聲。

高速離心負荷，例如髖關節屈曲而膝關節伸直，是 hamstrings 最典型的受傷機轉。

（2）疼痛與症狀特徵

記錄：

• 疼痛起始時間與變化。
• 疼痛位置、深度與範圍。
• 是否由臀部沿大腿後側向下放射。
• 咳嗽、打噴嚏或久坐是否加重症狀。
• 是否有麻木、刺痛、灼熱感或下肢無力。
• 是否有膝關節腫脹、卡住或不穩定。

若疼痛伴隨麻木、感覺異常、肌節性無力或神經張力徵象，須提高對腰椎神經根或坐骨神經病變的警覺。

（3）功能限制

詢問病人是否無法：

• 正常承重或行走。
• 上下樓梯。
• 坐下與站起。
• 彎腰、穿襪子或抬腿。
• 進行跑步、跳躍或快速改變方向。

（4）相關病史與風險因子

詢問：

• 既往 hamstrings 或小腿受傷史。
• 腰椎疾病、坐骨神經痛或臀部疾病。
• 抗凝血藥物使用情形。
• 最近是否長途旅行、長時間臥床、手術或住院。
• 是否有癌症、血栓病史或凝血疾病。

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2. 危險徵象與轉介篩檢

（1）深部靜脈栓塞

由於病人有小腿上端瘀青與疼痛，必須比較雙側小腿：

• 小腿圍是否明顯不對稱。
• 是否有單側腫脹、發熱、發紅。
• 深部壓痛是否集中於小腿。
• 是否出現不明原因的呼吸急促、胸痛、咳血或心悸。

若懷疑深部靜脈栓塞，應立即轉介醫師進行血管超音波等檢查；在排除前不可進行深層按摩、強力伸展或積極運動治療。

（2）嚴重肌腱或骨性損傷

以下情形需轉介骨科或運動醫學醫師：

• 明顯聽到撕裂聲或突然失去力量。
• 大範圍快速出血或瘀青。
• 無法承重或正常行走。
• 觸診有明顯凹陷或肌腱連續性中斷。
• 近端坐骨結節處劇烈疼痛。
• 疑似坐骨結節撕脫性骨折。
• 遠端肌腱損傷合併膝關節不穩定。

必要時安排超音波或磁共振造影。X 光主要用於排除骨折或撕脫性骨折，不能完整評估肌肉與肌腱撕裂程度。

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3. 客觀理學檢查

（1）觀察

觀察：

• 站立與行走姿勢。
• 是否出現跛行、縮短步幅或避免承重。
• 瘀青分布於大腿後側、膝後與小腿的情形。
• 局部腫脹、凹陷、肌肉變形或明顯不對稱。
• 膝關節是否有積液或活動受限。

瘀青向膝後及小腿方向延伸，可能是出血液體受重力影響向遠端移動，但不能單獨據此判定損傷位置。

（2）觸診

依序觸診：

• 坐骨結節與近端 hamstrings 附著處。
• 半腱肌、半膜肌與股二頭肌肌腹。
• 遠端 hamstrings 肌腱與膝後區域。
• 腓腸肌近端與肌腱。
• 膕窩、膝關節線及小腿深部。

記錄壓痛位置、疼痛程度、局部溫度、腫脹、組織張力與是否有肌腱缺損。

（3）關節活動度

評估：

• 髖關節屈曲與伸展。
• 膝關節屈曲與伸展。
• 主動與被動活動度的差異。
• 在髖屈曲、膝伸直時是否誘發大腿後側疼痛。

被動伸展若明顯誘發疼痛，表示受傷組織對拉長負荷敏感；但急性期不可為了測試極限而強行伸展。

（4）肌力檢查

在疼痛可接受範圍內進行：

• 膝屈曲等長肌力。
• 不同膝屈曲角度下的阻力測試。
• 髖伸展肌力。
• 腹臥膝屈曲及橋式動作中的疼痛與力量。
• 左右側肌力差異。

若在低負荷下即出現劇痛、明顯無力或無法產生有效收縮，須懷疑較嚴重的部分撕裂或完全斷裂。

（5）特殊測試

可選擇下列 hamstrings 測試：

• Bent-knee stretch test：髖屈曲、膝屈曲後逐漸伸膝，觀察近端 hamstrings 是否出現熟悉疼痛。
• Modified bent-knee stretch test：快速增加膝伸展角度，評估肌肉在快速拉長下的疼痛。
• Puranen–Orava test：髖屈曲、膝伸直，將腳跟放在支撐面上，要求身體前傾，評估近端 hamstrings 疼痛。
• 抵抗性膝屈曲與髖伸展測試：確認疼痛是否來自 hamstrings 收縮。

測試結果必須與觸診、肌力、功能及受傷機轉整合，不可依賴單一特殊測試作診斷。

（6）神經與腰椎檢查

若有臀部放射痛或神經症狀，應評估：

此題為臨床應用題，結合了現代社會普遍存在的「科技成癮」現象，探討其對脊椎健康的影響，並要求評估與治療方法的闡述。這部分考驗對不良姿勢、人體工學以及脊椎相關評估與矯正方法的理解。

核心觀念： 長時間不良姿勢對脊椎結構與功能的影響，以及相應的評估與矯正策略。

解題思路：

1. 脊椎問題與機制 (Part 1)：
   • 常見姿勢： 電腦族、手機族常見的姿勢是什麼？（烏龜頸、圓肩、骨盆前傾/後傾）
   • 對脊椎的影響： 這些姿勢會對頸椎、胸椎、腰椎造成什麼壓力？（頸椎前傾、椎間盤壓力增加、肌肉失衡、韌帶過度牽拉）
   • 具體問題： 這些壓力可能引發哪些脊椎問題？（頸椎病、胸悶、腰痛、椎間盤突出、肌肉緊繃/疼痛）
   • 機制： 為什麼會發生這些問題？（重力作用、肌肉代償、關節壓力、神經壓迫）
2. 理學檢查 (Part 2)：
   • 針對脊椎問題： 哪些檢查可以評估頸椎、胸椎、腰椎的活動度、穩定性、神經功能？
   • 針對姿勢異常： 哪些檢查可以評估患者的站姿、坐姿，以及相關肌肉的狀況？
   • 結合 Part 1 的問題： 根據 Part 1 提到的問題（頸椎前傾、椎間盤壓力、肌肉失衡），設計檢查項目。
3. 矯正不良姿勢 (Part 3)：
   • 預防勝於治療： 如何從環境（人體工學）、習慣（休息、運動）和自我意識（覺察）來改善姿勢？
   • 物理治療介入： 哪些治療方法可以幫助患者矯正姿勢？（徒手治療、運動治療、姿勢教育、輔具使用）

詳解：

科技的普及與高度依賴，使得「科技成癮」成為現代社會普遍現象，而長時間使用電腦和手機，極易導致不良的身體姿勢，進而引發各種脊椎不適。

(1) 使用電腦及手機會造成的脊椎問題及其機制 (5% + 5%)

• 常見不良姿勢：

  • 「烏龜頸」(Forward Head Posture, FHP)： 頭部過度前伸，頸椎向前突出。
  • 「圓肩」(Rounded Shoulders)： 肩胛骨向前、向下旋轉，胸椎後凸增加。
  • 「骨盆前傾/後傾」(Anterior/Posterior Pelvic Tilt)： 坐姿時，骨盆可能過度前傾（腰椎過度前彎）或後傾（腰椎變平）。

• 脊椎問題：

  1. 頸椎問題：
     • 頸椎病變/退化 (Cervical Spondylosis/Degeneration)： 長期頸椎前傾會改變頸椎的正常生理曲度（從前凸變為後凸或直線），增加頸椎後方小面關節 (facet joints) 的壓力，加速關節退化。
     • 頸部肌肉緊繃與疼痛 (Neck Muscle Tightness and Pain)： 頸部後側的伸肌群（如斜方肌上束、頭夾肌）和前側的屈肌群（如胸鎖乳突肌）因長時間處於不平衡狀態而過度緊繃或疲勞，導致頸部僵硬、疼痛。
     • 椎間盤壓力增加與突出 (Increased Disc Pressure and Herniation)： 研究顯示，頭部前伸 1 英吋，頸椎承受的壓力就增加約 5-10 磅。這會加速頸椎椎間盤的退化，增加椎間盤突出的風險。
     • 神經壓迫症狀： 頸椎關節的退化、椎間盤突出或韌帶增生，可能壓迫到頸神經根或頸髓，引起手臂的疼痛、麻木、刺痛或無力。
  2. 胸椎問題：
     • 胸椎後凸增加/圓背 (Increased Thoracic Kyphosis/Kyphosis)： 圓肩姿勢會加劇胸椎的後凸，導致駝背，影響呼吸功能和上半身活動。
     • 胸悶與呼吸困難感 (Chest Tightness/Dyspnea)： 胸椎後凸增加限制了胸腔的擴張，可能引起胸悶或呼吸不順的感覺。
     • 上背部肌肉疼痛 (Upper Back Pain)： 肩胛骨周圍的肌肉（如菱形肌、斜方肌中下束）因長期處於被拉長的狀態而變得無力，同時胸大肌等前側肌肉過度緊繃，造成上背部肌肉失衡和疼痛。
  3. 腰椎問題：
     • 腰椎壓力增加與退化 (Increased Lumbar Spine Pressure and Degeneration)： 坐姿時，腰椎椎間盤的壓力通常比站姿高。若加上骨盆前傾或後傾，會進一步改變腰椎的應力分佈，加速腰椎椎間盤的退化。
     • 腰部肌肉失衡與疼痛 (Lumbar Muscle Imbalance and Pain)： 長時間坐姿會導致臀肌（臀大肌）和核心肌群（腹肌、背肌）的無力與伸展，而腰部伸肌群則可能過度緊繃，造成腰部疼痛和不穩定。
     • 椎間盤突出 (Disc Herniation)： 腰椎椎間盤承受長期異常壓力，增加椎間盤突出的風險，可能壓迫坐骨神經，引起下肢疼痛（坐骨神經痛）。

• 機制：

  • 重力與力學負荷： 頭部重量約佔體重 8-10%。當頭部前伸時，頸椎承受的力矩（moment）急劇增加，需要頸部後側肌肉付出更多力量來抵抗重力，導致肌肉疲勞和過度使用。
  • 肌肉失衡： 長時間維持不良姿勢會導致某些肌肉（如頸部前側屈肌、胸大肌、腰部伸肌）過度緊繃，而對側或協同肌群（如頸部後側伸肌、肩胛骨穩定肌、核心肌群、臀肌）則變得無力、伸展，形成肌肉失衡。
  • 關節壓力與磨損： 不良姿勢改變了關節的正常排列，導致關節面的壓力分佈不均，加速關節軟骨的磨損和退化。
  • 生物力學鏈的改變： 身體是一個整體，一處的姿勢異常會影響到其他部位，例如頸椎前傾可能導致胸椎後凸增加，進而影響腰椎和骨盆的排列。
  • 神經系統適應： 身體會試圖適應這種不良姿勢，但長期下來會對神經系統造成額外的壓力，影響神經傳導。

(2) 根據上述原因做的理學檢查 (5%)

針對因長時間使用電腦及手機導致的脊椎問題，理學檢查應涵蓋以下面向：

1. 姿勢評估 (Postural Assessment)：
   • 站姿評估： 從前方、側方、後方觀察患者的站姿。
     • 側面： 評估頭部前伸程度（與肩關節的相對位置）、頸椎曲度、胸椎後凸、腰椎前凸、骨盆傾斜（前後傾）、膝關節（過伸/彎曲）、踝關節。
     • 後方： 觀察肩胛骨水平度、脊柱側彎、骨盆高度是否對稱。
   • 坐姿評估： 觀察患者坐姿時的脊柱排列、骨盆支撐、肩部和頭部位置。
2. 頸椎活動度與檢查 (Cervical Spine ROM and Tests)：
   • 活動度測試： 主動及被動的頸部屈曲、伸展、側彎（左/右）、旋轉（左/右）。記錄活動範圍、疼痛程度及是否有活動受限。
   • 特殊測試：
     • 頸部伸展測試 (Cervical Extension Test)： 讓患者頭部後仰，評估頸部伸肌的緊繃度和對疼痛的誘發。