Quadriceps Injury

Quadriceps Injury

Quadriceps injury พบบ่อยในนักกีฬาและ active adults ส่วนใหญ่สามารถวินิจฉัยได้จาก history + physical examination และรักษาแบบ conservative ได้สำเร็จ โดยกลุ่มโรคสำคัญได้แก่ muscle strain, contusion, tendinopathy และ quadriceps/patellar tendon tear.

1. Anatomy & biomechanics

Quadriceps ประกอบด้วย rectus femoris, vastus lateralis, vastus medialis และ vastus intermedius รวมกันเป็น quadriceps tendon เกาะที่ patella และต่อเป็น patellar tendon ไปยัง tibial tuberosity; innervation จาก femoral nerve (L2–L4). หน้าที่หลักคือ knee extension แต่ยังมีบทบาทสำคัญต่อ deceleration, landing, sprinting และ cutting.

Rectus femoris เป็นกล้ามเนื้อเดียวที่ข้ามทั้ง hip และ knee จึงทำทั้ง hip flexion + knee extension และเป็น quadriceps ที่เกิด strain บ่อยที่สุด เพราะยาวกว่า สร้างแรงได้มาก และมี type II fibers สูง.

---

2. Risk factors

Quadriceps strain พบบ่อยในกิจกรรมที่มี eccentric loading เช่น sprint, jump, kick, cutting และ downhill running โดย fatigue โดยเฉพาะช่วงท้ายการแข่งขันเพิ่มความเสี่ยง

ปัจจัยที่เกี่ยวข้อง ได้แก่

• dominant leg
• strength/flexibility asymmetry ระหว่างสองข้าง
• quadriceps–hamstring imbalance
• previous quadriceps injury
• recent hamstring injury

สำหรับ quadriceps tendon rupture ปัจจัยเสี่ยงสำคัญต่างออกไป ได้แก่

• older age
• DM
• obesity
• CKD ± secondary hyperparathyroidism
• hyperparathyroidism/metabolic bone disease
• anabolic steroid
• systemic/local glucocorticoid
• fluoroquinolone
• polyneuropathy

---

3. Quadriceps strain

Mechanism

มักเกิดจาก sudden forceful eccentric contraction เช่น

• landing from jump
• cutting
• sprint/downhill running
• kicking

ขณะ injury กล้ามเนื้อกำลัง lengthen โดย knee flexion + hip extension ทำให้เกิด tensile load สูงมาก.

Presentation

• anterior thigh pain
• pain เพิ่มเมื่อ knee flexion หรือ hip extension
• pain with weight-bearing/ambulation
• อาจมี pop/sudden tightness
• severe injury → swelling/ecchymosis

ตำแหน่งพบบ่อย:

1.       distal musculotendinous junction เหนือเข่า

2.       proximal rectus femoris ที่ AIIS

3.       central tendon ของ rectus femoris

Grading

• Grade I: minimal fiber tear, no strength loss
• Grade II: partial tear + significant pain + some strength loss ± palpable defect
• Grade III: complete muscle tear + substantial strength loss

---

4. Quadriceps contusion

เกิดจาก direct blow ต่อ anterior thigh → muscle/vascular injury → hematoma

ตรวจพบ:

• focal tenderness
• palpable swollen mass
• pain เพิ่มเมื่อ knee flexion
• ควรวัด thigh circumference เปรียบเทียบสองข้าง

ความรุนแรงประเมินจาก active knee flexion:

Severity	Knee flexion	Findings
Mild	>90°	normal gait, localized tenderness
Moderate	45–90°	antalgic gait + swollen mass
Severe	<45°	markedly antalgic gait + large tender swelling

ภาวะแทรกซ้อนสำคัญคือ myositis ossificans (MO) และ rare anterior thigh compartment syndrome

---

5. Quadriceps tendinopathy

พบไม่บ่อยเท่า patellar tendinopathy และมักเกิดจาก repetitive overuse เป็นสัปดาห์–เดือน

ลักษณะ:

• pain บริเวณ superior pole of patella / just proximal
• pain with resisted knee extension
• severe cases → antalgic gait, limited ROM, difficulty weight-bearing

ถ้า proximal rectus femoris involved อาจเจ็บบริเวณ AIIS/anterior hip

Chronic tendinopathy อาจดำเนินไปเป็น calcific tendinopathy หรือ partial/complete tendon tear.

---

6. Quadriceps tendon rupture — จุดที่ห้ามพลาด

มักเกิดจาก sudden strong quadriceps contraction หรือ eccentric load เช่น landing หรือ fall backward ขณะเท้ายึดพื้น

Complete rupture

มักมี

• sudden pop/tearing
• acute anterior knee pain/swelling
• palpable defect proximal to superior patella
• สูญเสีย active knee extension
• ทำ straight-leg raise ไม่ได้

นี่เป็น clinical clue ที่สำคัญที่สุด

ต้องแยกจาก patellar tendon rupture และ patellar fracture

Patellar position

• Quadriceps tendon rupture → patella baja
• Patellar tendon rupture → patella alta

หาก tendon rupture แบบ spontaneous/bilateral ควรหา secondary causes เช่น CKD, hyperparathyroidism, DM หรือยาที่ทำให้ tendon rupture.

---

7. Imaging

ส่วนใหญ่ ไม่จำเป็นต้อง imaging หาก clinical diagnosis ชัด

Musculoskeletal ultrasound

มีประโยชน์มากสำหรับ

• ดู presence/size ของ tear
• dynamic assessment
• hematoma
• tendon continuity
• tendinopathy/neovascularization
• early calcification/MO
• serial monitoring healing

Plain radiograph

พิจารณาเมื่อ

• trauma อาจมี fracture
• suspected tendon rupture
• night pain
• persistent/unusual symptoms
• suspected tumor/MO

ถ้าสงสัย extensor tendon rupture → AP/lateral/sunrise knee views

MRI

ใช้เมื่อ

• diagnosis unclear
• US unavailable/poor quality
• clinical course atypical
• concern tumor
• failure of conservative care
• preoperative planning บางกรณี

MRI ไม่จำเป็นเสมอไป หาก clinical + US บ่ง complete tendon rupture ชัดเจน.

---

8. Differential diagnosis anterior thigh pain

ควรคิดถึง

• femoral shaft stress fracture
• patellar stress fracture
• L2–L4 radiculopathy/referred lumbar pain
• bone/soft-tissue tumor
• acute anterior thigh compartment syndrome
• meralgia paresthetica
• femoral nerve injury

Pain out of proportion + tense thigh + pain markedly worse with passive knee flexion → acute compartment syndrome จนกว่าจะพิสูจน์ว่าไม่ใช่ และต้อง immediate surgical evaluation.

---

9. Initial treatment — Quadriceps strain

PRICE ช่วง 24–48 ชั่วโมงแรก

Position / Rest / Ice / Compression / Elevation

• ice ~15 min ทุก 1–2 ชั่วโมงขณะตื่น
• elevate above heart
• crutches หากลงน้ำหนักไม่ได้
• เริ่ม gentle passive knee flexion ROM และ gentle stretching ถึงแค่ mild discomfort โดยเร็วถ้าทนได้
• isometric contraction เพื่อลด muscle atrophy

NSAID ใช้ได้สำหรับ analgesia แต่ evidence benefit จำกัด; หากใช้ให้ short course โดยทั่วไป ≤5–7 วัน หรือใช้ acetaminophen

---

10. Quadriceps contusion — การรักษาที่แตกต่างและสำคัญ

นอกจาก PRICE แล้ว:

ให้ knee flexion ~120° ทันทีและพัน elastic wrap ค้าง ~24 ชั่วโมง

แนวทางนี้มี observational evidence ว่าช่วยลด healing time และ return-to-play

หลัง 24–48 ชั่วโมง → เอา wrap ออกและเริ่ม pain-free ROM

อย่าใช้ aggressive massage/deep tissue manipulation ในช่วง healing เพราะอาจ aggravate injury และ hematoma

สำหรับ large hematoma ที่จำกัด ROM อาจพิจารณา US-guided aspiration โดยเฉพาะภายในสัปดาห์แรก แม้ evidence ยังจำกัด

---

11. Rehabilitation of quadriceps strain

Stage 1

• gentle ROM
• gentle stretching
• isometric contraction

Stage 2

เป้าหมาย = pain-free ROM

• gradual ROM progression
• partial → full weight-bearing
• isometric/light isotonic resistance

Stage 3

เริ่มเมื่อ

• full weight-bearing
• full pain-free hip/knee ROM

จากนั้น:

• progressive eccentric strengthening
• cycling/stair-stepper low resistance
• ค่อยๆ เพิ่ม repetitions/speed/resistance

Stage 4

เมื่อ ADL ไม่มี pain และ strength/function ใกล้ contralateral side:

• plyometrics
• sprint
• cutting
• sport-specific drills

จนสามารถทำกิจกรรมที่จำเป็นต่อกีฬาได้โดยไม่มีหรือมี minimal symptoms

ข้อควรระวังคือ athlete มักเพิ่ม volume/intensity เร็วเกินไป → delayed healing/reinjury

---

12. Tendinopathy rehabilitation

หลักสำคัญคือ progressive loading

ช่วงแรก:

• stretching
• isometric strengthening

เมื่อ pain ลด:

• controlled progressive heavy loading
• เน้น eccentric strengthening

ตัวอย่าง:

• leg extension
• eccentric squat
• step-down
• reverse Nordic
• reverse lunge
• drop squat/jump

หลักฐานสำหรับ glucocorticoid, PRP, prolotherapy หรือ injection อื่น ยังไม่เพียงพอ สำหรับ routine treatment

---

13. Partial vs complete tendon tear

Partial tear

ส่วนใหญ่รักษา conservative ได้

significant partial tear:

• immobilization 3–6 weeks
• weekly follow-up
• เมื่อ straight-leg raise ไม่เจ็บ → เริ่ม gentle knee flexion
• isometric quadriceps
• SLR
• gradual ROM
• เมื่อ flexion ≥90° minimal pain → light resisted knee extension

clinical healing คือ
full knee flexion ไม่เจ็บ + resisted knee extension ไม่เจ็บ

US ช่วยติดตาม healing ได้

Complete tendon rupture

ต้องผ่าตัด

initial ER management:

• RICE
• analgesia
• immobilize knee in full extension
• non-weight-bearing + crutches
• urgent orthopedic referral

การ repair ภายในประมาณ 1 สัปดาห์ ให้ outcome ดีกว่าการ repair ล่าช้า.

---

14. Myositis ossificans

ภาวะแทรกซ้อนสำคัญของ quadriceps contusion และบางครั้งหลัง strain

พบประมาณ 9–14% ของ muscle contusions, risk สูงขึ้นตาม severity

ควรสงสัยเมื่อ 2–3 สัปดาห์หลัง injury มี

• persistent/worsening pain
• persistent swelling
• ROM ลดลง
• morning/night pain

US อาจ detect เร็วกว่า X-ray; plain film มักเริ่มเห็นใน 2–4 สัปดาห์

MO ส่วนใหญ่ mature ภายในหลายเดือนและอาจ resorb เอง; surgery rarely indicated.

---

15. Return to sport

ก่อน RTP ควรมี:

✓ symmetric pain-free ROM
✓ strength deficit ≤15% เทียบข้างปกติ
✓ sport-specific functional progression ผ่าน
✓ ไม่มี significant pain/swelling

สำหรับ contusion ควรใช้ protective thigh pad ที่ครอบคลุมกว้างกว่า lesion ตลอดฤดูกาลที่เหลือ.

---

16. Prevention

เนื่องจาก quadriceps strain มี recurrence สูง การป้องกันควรเน้น

• quadriceps strength
• quadriceps flexibility
• ลด side-to-side strength/mobility asymmetry
• แก้ quadriceps–hamstring imbalance
• core stability

หลาย expert ตั้งเป้า knee flexion flexibility ประมาณ ≥130° และควรมี adequate hip extension เพื่อไม่เพิ่ม tension ต่อ quadriceps.

---

Practical ER Algorithm

Anterior thigh/knee pain after sport/trauma

1. Mechanism

• eccentric sprint/jump/kick → strain
• direct blow → contusion
• sudden load + loss of extension → tendon rupture

2. Examine

• focal tenderness/hematoma
• knee & hip ROM
• resisted knee extension
• straight-leg raise
• palpable tendon/muscle defect
• neurovascular exam

3. ถ้า cannot SLR / cannot actively extend knee
→ suspect quadriceps/patellar tendon rupture
→ X-ray ± POCUS
→ immobilize extension + NWB
→ urgent ortho

4. ถ้า direct blow + swollen thigh
→ contusion
→ knee flex 120° wrap × ~24 h + PRICE
→ monitor hematoma/MO/compartment syndrome

5. ถ้า uncomplicated strain
→ PRICE 24–48 h → early gentle ROM/isometric → progressive concentric/eccentric strengthening → sport-specific progression

6. Severe progressive pain + tense thigh
→ acute compartment syndrome → emergency surgical evaluation

Clinical pearl: ใน quadriceps injury สิ่งที่สำคัญที่สุดใน ER คือ ทดสอบ active knee extension และ straight-leg raise ทุกครั้ง เพราะ complete quadriceps tendon rupture อาจมี pain/swelling คล้าย strain หรือ contusion แต่ต้องได้รับ early surgical repair.