Hamstring Injury: Risk factors, Presentation & Diagnosis

Hamstring Muscle & Tendon Injuries: Risk factors, Presentation & Diagnosis

1. Overview / Epidemiology

Hamstring injury ครอบคลุม strain, partial/complete tear และ tendon avulsion ของ biceps femoris, semitendinosus และ semimembranosus เป็นหนึ่งใน acute sports injuries ที่พบบ่อยที่สุด โดยเฉพาะกีฬาที่มี sprinting, cutting, acceleration/deceleration เช่น football/soccer และ rugby อุบัติการณ์ใน field sports ประมาณ 0.81/1000 exposure-hours (~10% ของ injuries) และ recurrence พบได้ >30% โดยมากเกิดในฤดูกาลถัดไป

2. Functional anatomy

Hamstrings ประกอบด้วย

• Biceps femoris — long head จาก ischial tuberosity; short head จาก femoral shaft → fibular head
• Semitendinosus / semimembranosus — จาก ischial tuberosity → medial tibia
• หน้าที่หลักคือ knee flexion + hip extension
• มีบทบาทสำคัญในการ eccentric deceleration ของขาขณะ late swing phase ของการวิ่งและขณะเตะบอล จึงเป็นช่วงที่เสี่ยง injury สูง

3. Classification

Grade	Pathology	Clinical finding
I	Minor musculotendinous disruption	pain/swelling เล็กน้อย, strength ปกติหรือเสียเล็กน้อย
II	Partial tear	pain + definite strength loss
III	Complete tear	สูญเสีย muscle function + มักมี large hematoma

Traditional grading ใช้ง่ายแต่สัมพันธ์กับ treatment/prognosis ไม่ดีนัก ส่วน BAMIC ใช้ MRI แบ่ง grade 0–IV แต่หลักฐานว่าช่วยทำนาย prognosis/กำหนด rehabilitation ยังจำกัด

4. Risk factors

ปัจจัยที่สัมพันธ์ชัดที่สุดคือ previous hamstring injury และ increasing age; previous ACL injury และ calf strain ก็สัมพันธ์กับความเสี่ยงเพิ่มขึ้น

Potentially modifiable

• inadequate warm-up
• sudden/increased training volume
• muscle fatigue
• hamstring ± ankle inflexibility
• hamstring weakness โดยเฉพาะ asymmetry หรืออ่อนกว่า quadriceps
• anterior pelvic tilt / cross-pelvic posture
• lumbar-pelvic weakness
• poor sprinting/running biomechanics

ประเด็นสำคัญคือ previous injury เป็น risk factor สำคัญของ recurrence; การฟื้น strength อาจใช้เวลาหลายเดือน ดังนั้น premature return-to-play อาจมีส่วนต่อ reinjury

5. Mechanism & Clinical presentation

ผู้ป่วยมักมี sudden posterior thigh pain ขณะออกแรง อาจรู้สึก pop หรือ localized warmth

มี 2 mechanism หลัก:

High-speed/running injury

• เกิดช่วง late swing phase
• hamstring กำลัง eccentric contraction เพื่อ decelerate leg
• sudden eccentric overload → strain/tear
• มักเกี่ยวข้องกับ biceps femoris long head

Stretch-type injury

• excessive hip flexion + knee extension
• เช่น high kick, dancing, braking/lunging
• มักเกี่ยวกับ proximal tendon/semimembranosus
• มีแนวโน้ม recovery นานกว่า

ใน soccer video analysis พบประมาณ 48% high-speed sprinting vs 52% stretch-related activities

ตำแหน่ง: โดยทั่วไป biceps femoris พบบ่อยที่สุด และหลาย injury เกิดบริเวณ musculotendinous junction; ประมาณ 30% อาจ involve >1 muscle

6. Physical examination

ตรวจตามหลัก MSK:

Inspection → palpation → ROM → strength → provocative testing

มองหา

• antalgic gait
• swelling/ecchymosis
• muscle defect
• atrophy
• focal tenderness ตั้งแต่ ischial tuberosity → popliteal fossa

Strength

• concentric hamstring: knee flexion ~90°
• eccentric: knee near extension ~15–30°
• external rotation เน้น biceps femoris
• internal rotation เน้น semitendinosus/semimembranosus

Modified bent-knee stretch test: supine → maximal hip/knee flexion → rapidly extend hip/knee; pain บริเวณ hamstring origin/ischial tuberosity สนับสนุน proximal hamstring injury.

หากมี radicular symptoms → ตรวจ neurologic exam + SLR และประเมิน lumbar spine/hip ด้วย

7. Red flags for severe injury

ควรสงสัย high-grade tear/rupture หรือ avulsion เมื่อพบ

• extensive/diffuse ecchymosis
• marked swelling/large hematoma
• palpable muscle defect
• significant strength deficit
• marked functional impairment

กรณีเหล่านี้ควรทำ advanced imaging และ orthopedic referral

8. Imaging

Ultrasound

• inexpensive, portable
• dynamic assessment ได้
• มีประโยชน์มากใน acute phase และ avulsion
• operator-dependent
• sensitivity ลดลงเมื่อ fluid/inflammation หาย โดยเฉพาะหลัง ~2 สัปดาห์
• ไม่แม่นพอสำหรับทำนาย return-to-play

MRI

• ดีกว่าสำหรับ deep musculotendinous injury, tendon injury และ osseous/tendon avulsion
• ประเมิน tendon retraction และ morphology ได้ดี → สำคัญต่อ surgical planning
• เหมาะเมื่อสงสัย severe tear/rupture
• อย่างไรก็ตาม MRI grading/ขนาด lesion ไม่ควรใช้เพียงอย่างเดียวในการตัดสิน return-to-play; ทั้ง US และ MRI ยังทำนาย recovery time ได้ไม่แม่นยำ

X-ray: พิจารณาโดยเฉพาะ skeletally immature athlete เพื่อหา ischial tuberosity avulsion fracture

9. Differential diagnosis of posterior thigh pain

ควรนึกถึงโดยเฉพาะเมื่อ mechanism ไม่ชัด, chronic/recurrent pain หรือ examination ไม่เข้าได้กับ hamstring injury:

Proximal

• lumbar radiculopathy
• hamstring syndrome / sciatic nerve entrapment
• adductor strain
• femoral neck/shaft stress fracture
• posterior thigh compartment syndrome
• SI joint dysfunction
• piriformis syndrome
• sciatic nerve compression
• pelvic/bone tumor

Radiculopathy มักมี low-back pain ± radiation below knee, neural tension symptoms และไม่มี focal hamstring tenderness/weakness แบบ typical strain

Distal

• DVT — diffuse/nonfocal pain + significant swelling; Doppler US ช่วยวินิจฉัย
• meniscal injury
• gastrocnemius injury
• popliteus injury

Clinical pearls

Acute posterior thigh pain during sprint/kick + focal tenderness + pain/weakness with resisted knee flexion → hamstring injury highly likely.

Previous hamstring injury เป็นหนึ่งในตัวทำนาย recurrence ที่สำคัญที่สุด ดังนั้นการกลับเล่นกีฬาไม่ควรพิจารณาจาก pain resolution หรือ MRI เพียงอย่างเดียว แต่ต้องคำนึงถึง restoration of strength/function ด้วย

Extensive ecchymosis + palpable defect + major weakness → think high-grade tear/avulsion → MRI + orthopedic evaluation.

ER approach: Mechanism → localize pain → inspect ecchymosis/defect → palpate origin-to-insertion → ROM + resisted concentric/eccentric testing → neurovascular/back/hip exam → US ใน uncomplicated acute injury; MRI หากสงสัย rupture/avulsion/severe injury.