
作者\\ 林星辰 (練健康教育訓練部專員&教練 / 物理治療師)
動完骨折手術、用鋼板和螺絲把斷骨牢牢鎖住之後,許多人都以為只要等傷口癒合、骨頭接起來就大功告成。然而在復健科與骨科實務中,經常會遇到學員問:「明明鋼板鎖得很牢,為什麼醫師還叫我不能一直不動,又叮嚀不能突然劇烈跳躍?」這背後涉及了一個非常關鍵的生物力學現象——「應力遮蔽」(Stress Shielding)。
要明白應力遮蔽,得先了解骨頭的脾氣。人體的骨骼是個極具適應性的動態組織,遵守著著名的「沃爾夫定律」(Wolff’s Law)。簡單來說,骨頭非常勤儉,它會根據平時承受的機械刺激來決定要把骨質長得密實還是疏鬆。當某個部位經常承受適度的壓力和拉力時,骨細胞就會收到訊號,源源不絕地把鈣質與膠原蛋白沉積上去,讓骨頭變得堅韌;相反地,如果某個部位長期被「保護」得太好,完全分擔不到任何重量,骨細胞就會覺得這個地方不需要維持強度,轉而啟動骨吸收,默默把骨質溶掉。
金屬內固定(例如不鏽鋼或鈦合金鋼板、骨釘)的作用是提供極高剛性的支架,確保骨折斷端在癒合期不會移位。但問題也隨之而來:金屬材質的剛度遠高於人體原本的骨骼。當身體承受重力或肌肉收縮時,這些堅硬的金屬構造會像一座無堅不摧的橋樑,把原本應該由骨頭承載的機械應力大半「攔截」過去。緊貼在鋼板下方的骨頭因為分不到力氣,長期處於低應力刺激狀態,便會引發局部骨質流失,這就是所謂的應力遮蔽性骨吸收。
這種骨質流失在日常生活中通常沒有明顯疼痛,但卻暗藏風險。當骨折端已經達到臨床癒合,醫師評估可以進行第二階段的鋼板移除手術時,原本被鋼板遮蔽、變薄的骨頭區域,以及留下來的螺絲孔洞,會突然需要獨自扛起全身體重。如果在這個過渡期缺乏適當的肌肉保護或過早從事高衝擊運動,周圍骨骼可能因為還沒適應突然回歸的應力,而大幅增加二次骨折的風險。
那麼,帶有內固定的患者或學員該如何打破這個惡性循環?答案在於「安全且漸進式的機械刺激」。在骨折癒合初期,必須嚴格遵守醫師的負重限制;但到了骨折臨床穩定期,過度的避痛與不敢發力反而會加劇應力遮蔽。在專業教練與治療師的評估下,透過目標關節周圍肌肉的等長收縮、漸進式閉鏈支撐與控制良好的閉鎖性動力鏈動作(Closed Kinetic Chain exercises),可以在不破壞內固定結構的前提下,將適當的應力傳遞回骨骼。每一次溫和的肌肉發力,都是為骨頭進行必要的「應力補給」,提醒骨細胞繼續維持結構強度。
常見問答(FAQ)
Q1:身上鎖了鋼板做重量訓練,會不會把金屬螺絲弄斷?
A1:醫療級金屬植入物的強度非常高,在正確姿勢與漸進加重下,一般肌力訓練幾乎不可能直接把鋼板或螺絲壓斷。臨床上更需要注意的反而是「骨頭本身因為太久沒受力而變薄(應力遮蔽)」,導致金屬與骨頭交界處受力不均。因此,在醫師允許負重後,適度的重訓反而是保護骨頭的關鍵。
Q2:帶有內固定是不是代表這輩子都不能跳躍或做大重量?
A2:不是的。這完全取決於骨折癒合的進度以及骨質適應的狀況。在術後早期或骨質尚未密實時,高衝擊動作確實風險較高;但在骨折完全癒合、經醫師影像確認穩定後,循序漸進地增加載重,反而是刺激骨質重建、消除應力遮蔽必要且有效的過程。
Q3:骨折已經好了,為什麼拿掉鋼板後還要特別小心?
A3:因為鋼板剛拿掉時,原本被鋼板幫忙「扛重量」的骨頭區域,會突然需要自己承載全部外力,加上留下的螺絲孔洞需要時間讓骨質填滿。這段期間如果立刻進行激烈運動,局部骨質尚未適應,容易發生應力性骨折或二次受傷。
Q4:日常生活中要怎麼知道自己的骨頭有沒有出現「應力遮蔽」?
A4:應力遮蔽發生的過程非常悄悄,早期完全沒有疼痛感或外觀變化。它通常需要透過定期回診時的 X 光影像、電腦斷層或骨密度檢查(DXA)才能發現。有內固定的朋友,按時回診追蹤並讓醫師評估骨質狀況是最安全的做法。
參考文獻:
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Uhthoff, H. K., Poitras, P., & Backman, D. S. (2006). Internal plate fixation of fractures: Short history and recent developments. Journal of Orthopaedic Science, 11(2), 118–126. https://doi.org/10.1007/s00776-005-0018-0
Wolff, J. (1986). The law of bone remodeling (P. Maquet & R. Furlong, Trans.). Springer-Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-642-71031-5 (Original work published 1892)

