檀志宗，李 男，劉新宇，任 雪

現(xiàn)代競技體育的競爭越來越激烈，伴隨著運(yùn)動(dòng)性傷病的大量出現(xiàn)，嚴(yán)重影響到運(yùn)動(dòng)員的正常訓(xùn)練和比賽，成為教練員、運(yùn)動(dòng)員十分關(guān)心的問題。其中肌肉拉傷，尤以腘繩肌拉傷在某些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中最為普遍。有學(xué)者曾對(duì)澳大利亞91家足球俱樂部進(jìn)行調(diào)查[1]，發(fā)現(xiàn)腘繩肌拉傷在所有運(yùn)動(dòng)性損傷中占首位，為12%，其中有34%的人發(fā)生了重復(fù)損傷，成為足球運(yùn)動(dòng)中最常見的損傷部位。同樣，在田徑運(yùn)動(dòng)中，尤其速度型項(xiàng)目，腘繩肌拉傷也十分常見。

鑒于某些運(yùn)動(dòng)員容易發(fā)生大腿后側(cè)腘繩肌拉傷的特點(diǎn)，我們通過對(duì)優(yōu)秀田徑運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)前后肌群進(jìn)行等速肌力測試，分析受傷運(yùn)動(dòng)員腘繩肌肌力異常的參數(shù)，以及容易發(fā)生腘繩肌拉傷運(yùn)動(dòng)員的肌肉特性，為進(jìn)一步探討腘繩肌拉傷的機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

我國優(yōu)秀的田徑男子運(yùn)動(dòng)員共8人，年齡22～28歲，專項(xiàng)訓(xùn)練年限7～15年，均為健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目涉及跨欄、200 m跑、標(biāo)槍、撐桿跳和跳高。在5年的訓(xùn)練周期內(nèi)，我們先后對(duì)其膝關(guān)節(jié)前后肌群進(jìn)行了2～4次的等速力量測試，其中3名健康運(yùn)動(dòng)員測試9人次，5名受傷運(yùn)動(dòng)員測試12人次，共測試21人次。受傷運(yùn)動(dòng)員每次腘繩肌拉傷后至少休息1周，其中1人出現(xiàn)多次兩側(cè)腘繩肌重復(fù)拉傷，并進(jìn)行過局部的封閉治療2次，所有損傷均發(fā)生在高強(qiáng)度的沖刺階段，受傷前后部分運(yùn)動(dòng)員感到傷側(cè)肢體肌肉有“發(fā)緊感”，傷后均進(jìn)行了常規(guī)的處理和治療，如冰敷、按摩、超聲波，以及被動(dòng)牽拉和無負(fù)重練習(xí)。

1.2 測試儀器與測試指標(biāo)

所用等速肌力測試儀器為CYBEX－Norm型等速肌力測試與康復(fù)系統(tǒng)（CYBEX International, Inc.Ronkonkoma,New York），測試結(jié)果數(shù)據(jù)均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理和打印。測試指標(biāo)選擇峰力矩和峰力矩角，分別代表了特定運(yùn)動(dòng)速度下的肌力峰值和達(dá)到峰值時(shí)的關(guān)節(jié)角度。

1.3 測試前準(zhǔn)備

所有被測試的運(yùn)動(dòng)員均能參與正常的訓(xùn)練和比賽。測試前，要求受試運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行15 min的準(zhǔn)備活動(dòng)，包括雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)和拉伸練習(xí)，并在測試角速度下以亞極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)3次，以便熟悉掌握整個(gè)測試過程。

1.4 測試過程

測試前，對(duì)等速測力系統(tǒng)機(jī)械常規(guī)標(biāo)定。測試時(shí)，受試者取坐位，大腿與軀干呈105°，上身與大腿均用寬皮帶束牢，雙手自然放于兩側(cè)的把手，連接動(dòng)力儀的阻力墊固定在受試者外踝上3 cm處，動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)軸對(duì)準(zhǔn)股骨外髁，并和股骨內(nèi)外髁連線在同一直線上。測試前進(jìn)行儀器系統(tǒng)校準(zhǔn)和調(diào)零，設(shè)置關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍，要求各測試者關(guān)節(jié)范圍相同，均為0～100°。測試角速度為90°/s，重復(fù)做5次。兩側(cè)膝關(guān)節(jié)的測試順序隨機(jī)，兩側(cè)測試間隔2 min以上。在測試過程中，給予每位受試者充分的口頭鼓勵(lì)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，正常運(yùn)動(dòng)員兩側(cè)峰力矩和峰力矩角進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，受傷者傷側(cè)與正常側(cè)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來表示，以P＜0.05為具有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 正常優(yōu)秀田徑運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)前后肌群等速測試情況

如表1所示，在過去的5年內(nèi)，通過對(duì)3名正常優(yōu)秀田徑男運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)進(jìn)行共9人次的等速肌力測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩側(cè)膝關(guān)節(jié)前后肌群峰力矩和峰力矩角均沒有差異（P>0.05），兩側(cè)腘繩肌/股四頭肌峰力矩比值均為0.74。峰力矩和峰力矩角在中間線兩側(cè)較小的范圍內(nèi)波動(dòng)，呈現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)的平衡（見圖1、2）。

表1 8名優(yōu)秀田徑運(yùn)動(dòng)員等速測試的參數(shù)情況Table Ⅰ Isokinetic Test Parameters of 8 Elite Athletes

圖1 正常運(yùn)動(dòng)員兩側(cè)腘繩肌和股四頭肌峰力矩角點(diǎn)狀圖Figure 1 Dot Figure of the Peak Torque Angles of Normal Athlete’s Hamstring and Quadriceps of the Both Sides

圖2 正常運(yùn)動(dòng)員兩側(cè)腘繩肌和股四頭肌峰力矩點(diǎn)狀圖Figure 22 Dot Figure of the Peak Torque of Normal Athlete’s Hamstring and Quadriceps of the Both Sides

2.2 腘繩肌拉傷運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)前后肌群等速測試情況

5名優(yōu)秀田徑男運(yùn)動(dòng)員發(fā)生了腘繩肌拉傷，其中兩人雙側(cè)腘繩肌拉傷，1名400 m欄運(yùn)動(dòng)員在過去的5年內(nèi)發(fā)生了4次較嚴(yán)重的腘繩肌拉傷，左側(cè)封閉治療2次，進(jìn)行了3次等速肌力測試，腘繩肌的峰力矩沒有因?yàn)榧∪饫瓊陆?，反而左?cè)還出現(xiàn)逐漸上升的趨勢（131.5 Nm—151.9 Nm—166.8 Nm）。在總共12次測試中，受傷側(cè)腘繩肌平均峰力矩為151.9 Nm，比受傷者正常側(cè)和沒有受傷的運(yùn)動(dòng)員均稍高，而股四頭肌峰力矩在受傷側(cè)與正常側(cè)之間沒有差異，但也均稍高于正常運(yùn)動(dòng)員（見表1）。

如圖3、4所示，受傷側(cè)腘繩肌峰力矩角明顯大于正常側(cè)（P<0.01），與正常運(yùn)動(dòng)員兩側(cè)腘繩肌峰力矩角相比，差異非常明顯（P<0.001）。但是，受傷運(yùn)動(dòng)員和正常運(yùn)動(dòng)員股四頭肌峰力矩角之間，以及受傷運(yùn)動(dòng)員的受傷側(cè)與非受傷側(cè)股四頭肌峰力矩角之間均不存在明顯的差異（P>0.05）。受傷運(yùn)動(dòng)員的正常側(cè)腘繩肌峰力矩角較正常運(yùn)動(dòng)員有增大的趨勢，如2名運(yùn)動(dòng)員受傷后，正常側(cè)均出現(xiàn)自我感覺“肌肉發(fā)緊”的現(xiàn)象，測試的腘繩肌峰力矩角明顯增大，分別從7°或12°（正常時(shí)）增加到19°或29°（受傷后），而股四頭肌的峰力矩沒有明顯變化。

圖3 正常運(yùn)動(dòng)員兩側(cè)腘繩肌和股四頭肌峰力矩角點(diǎn)狀圖Figure 3 Dot Figure of the Peak Torque Angles of Normal Athlete’s Hamstring and Quadriceps of the Both Sides

圖4 受傷運(yùn)動(dòng)員受傷側(cè)與正常側(cè)峰力矩角點(diǎn)狀圖Figure 4 Dot Fiure of the Peak Torque Angles of the Injured Side and the Normal Side

3 討論

腘繩肌的主要作用是維持運(yùn)動(dòng)中膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，防止膝關(guān)節(jié)過伸和髖關(guān)節(jié)過屈。依據(jù)受傷運(yùn)動(dòng)員的描述，腘繩肌拉傷均發(fā)生在強(qiáng)度較大的重復(fù)沖刺跑過程中，每個(gè)完整動(dòng)作，腘繩肌經(jīng)歷了由伸膝過程的離心收縮到屈膝過程的向心收縮的轉(zhuǎn)換，而肌肉微細(xì)損傷多發(fā)生在離心收縮時(shí)相，這與以前沒有運(yùn)動(dòng)過的人進(jìn)行離心訓(xùn)練后的第二天會(huì)出現(xiàn)肌肉發(fā)硬和酸痛相符，是肌纖維局部微細(xì)損傷引發(fā)炎癥的結(jié)果，繼而，炎性反應(yīng)會(huì)使肌肉傷害感受器和機(jī)械性刺激感受器更加敏感。此時(shí)微細(xì)損傷的部位將會(huì)成為今后運(yùn)動(dòng)的薄弱點(diǎn)，容易引起肌肉的撕裂，而最終肌肉撕裂的時(shí)機(jī)可能出現(xiàn)在離心收縮時(shí)相也可能發(fā)生在向心收縮時(shí)相。本研究選用等速肌力測試的峰力矩角和峰力矩來評(píng)價(jià)拉傷腘繩肌的肌肉特性，分析受傷肌群最佳收縮時(shí)收縮單位長度的變化以及這種變化對(duì)肌肉拉傷的影響。

目前，有關(guān)腘繩肌拉傷原因的說法較多，如肌力較弱、肌肉缺乏柔韌性、疲勞、準(zhǔn)備活動(dòng)不充分和腰椎及肌群自身結(jié)構(gòu)異常等[2]。曾經(jīng)一些學(xué)者利用等速測力系統(tǒng)對(duì)膝關(guān)節(jié)前后肌群進(jìn)行肌力評(píng)價(jià)，認(rèn)為較低的腘繩肌/股四頭肌峰力矩比值和兩側(cè)峰力矩差異性過大與腘繩肌拉傷有關(guān)[3]。但本研究結(jié)果顯示，受傷運(yùn)動(dòng)員受傷側(cè)與正常側(cè)大腿前后肌群峰力矩沒有明顯差異，甚至受傷后峰力矩還有增加的趨勢，這與以前的報(bào)道是一致的[4]。分析其中的原因可能與測試的角速度有關(guān)，以前和本次研究的測試速度分別為60°/s 和90°/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)際的運(yùn)動(dòng)速度，因此不能準(zhǔn)確地反映實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況。正常運(yùn)動(dòng)員腘繩肌/股四頭肌峰力矩比為0.74，似乎高于以前的報(bào)道結(jié)果[5]，可能與測試角速度、測試儀器和運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目不同有關(guān)。而受傷運(yùn)動(dòng)員的受傷側(cè)與正常側(cè)沒有明顯差異，分別為0.68和0.65，均稍低于正常運(yùn)動(dòng)員，真正的原因還不清楚，可能是試驗(yàn)的樣本較少，或者運(yùn)動(dòng)員受傷后，股四頭肌肌力增長幅度大于受傷腘繩肌肌力的增長。

峰力矩角是指在一定運(yùn)動(dòng)速度下，肌肉收縮產(chǎn)生最大力矩時(shí)的關(guān)節(jié)角度。與肌肉最佳收縮長度密切相關(guān)，肌肉收縮的峰力矩角增大，表明肌纖維最佳收縮長度會(huì)變短，肌肉產(chǎn)生力量的能力會(huì)下降。本研究結(jié)果顯示，受傷腘繩肌峰力矩角比沒有受傷側(cè)腘繩肌峰力矩角平均大17°以上，而比沒有受傷的運(yùn)動(dòng)員平均高出3倍多，正常運(yùn)動(dòng)員兩側(cè)腘繩肌峰力矩角幾乎沒有差異。表明運(yùn)動(dòng)損傷后，甚至損傷前的肌纖維的微細(xì)損傷會(huì)改變肌纖維的最佳收縮長度，導(dǎo)致腘繩肌長時(shí)間段處在容易損傷的危險(xiǎn)之中，隨后出現(xiàn)部分肌纖維斷裂、肌膜撕裂、局部鈣離子釋放，在重復(fù)收縮過程中，會(huì)進(jìn)一步發(fā)展為肌肉的撕裂，此時(shí)，肌肉的張力大于肌纖維的承受能力，若是羽狀肌可能會(huì)撕裂至腱膜。表明等速測試的峰力矩角是運(yùn)動(dòng)性肌肉拉傷較敏感的診斷指標(biāo)。

運(yùn)動(dòng)員發(fā)生運(yùn)動(dòng)性腘繩肌拉傷之后，尤其較嚴(yán)重拉傷，出現(xiàn)峰力矩角增大的原因可能是，在肌肉修復(fù)過程中，會(huì)在受傷部位產(chǎn)生較大的疤痕組織，局部出現(xiàn)滲出液滲出和組織粘連，使得肌纖維的最佳收縮長度變短，即腘繩肌需要比正常情況下花費(fèi)更多的時(shí)間來動(dòng)員肌纖維的收縮，來達(dá)到最大的收縮力量。從本研究的結(jié)果看，受傷后的腘繩肌收縮達(dá)到峰力矩的時(shí)間是正常運(yùn)動(dòng)員達(dá)到峰力矩時(shí)間的3倍以上，較長的動(dòng)員時(shí)間也可能是無論受傷側(cè)還是正常側(cè)腘繩肌的峰力矩沒有明顯差異，甚至受傷側(cè)腘繩肌峰力矩均值比正常側(cè)和正常運(yùn)動(dòng)員兩側(cè)腘繩肌峰力矩要稍高（3%～5%）的原因。因此，我們認(rèn)為利用低速運(yùn)動(dòng)時(shí)峰力矩來評(píng)價(jià)是不準(zhǔn)確的，同樣也沒有發(fā)現(xiàn)受傷運(yùn)動(dòng)員和正常運(yùn)動(dòng)員之間股四頭肌峰力矩的差異。

發(fā)生腘繩肌拉傷后，正常的情況下需要進(jìn)行現(xiàn)場處理，包括冰敷、加壓包扎、制動(dòng)休息等，一天后進(jìn)行理療、按摩、超聲波、紅外線等常規(guī)治療，并結(jié)合無負(fù)重下的功能鍛煉，幫助盡快恢復(fù)。進(jìn)行充分的康復(fù)治療對(duì)腘繩肌拉傷的運(yùn)動(dòng)員是非常重要的，不充分的康復(fù)可能是導(dǎo)致重復(fù)出現(xiàn)腘繩肌拉傷的重要原因之一，因?yàn)槭軅募∪庾罴咽湛s長度變短，局部留下疤痕組織，使得肌群容易發(fā)硬、不協(xié)調(diào)，最終導(dǎo)致肌群再次發(fā)生損傷。同時(shí)，本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)一側(cè)出現(xiàn)腘繩肌的拉傷后，正常側(cè)腘繩肌峰力矩角也發(fā)生了變化，與這些高水平運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽過程中明顯感到“肌肉發(fā)緊”相符，表明運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練比賽中有意識(shí)的保護(hù)受傷側(cè)，使得正常側(cè)容易疲勞所致?？傊N繩肌重復(fù)發(fā)生拉傷受傷部位自身的修復(fù)過程和受傷后的康復(fù)訓(xùn)練計(jì)劃密切相關(guān)，兩個(gè)過程都應(yīng)該引起教練員和醫(yī)務(wù)人員的重視。

當(dāng)然，僅僅根據(jù)等速測試的峰力矩角和腘繩肌拉傷的病史，還不能夠說明離心收縮引起的微細(xì)損傷與重復(fù)肌肉拉傷有關(guān)。然而，如果我們通過適當(dāng)?shù)碾x心訓(xùn)練來增加參與收縮的收縮單位數(shù)量，增加最佳收縮肌纖維長度的活動(dòng)范圍，使得肌群達(dá)到一定的適應(yīng)，這種適應(yīng)性將在一定程度上降低發(fā)生損傷的危險(xiǎn)，以前的動(dòng)物試驗(yàn)證明了這一點(diǎn)[5]。同樣對(duì)運(yùn)動(dòng)員，進(jìn)行一段時(shí)間的離心訓(xùn)練后，再進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)腘繩肌損傷的機(jī)率明顯下降[7-8]。這都表明在正常訓(xùn)練中加入適當(dāng)?shù)碾x心訓(xùn)練，將有助于降低腘繩肌重復(fù)拉傷的危險(xiǎn)。因此，在進(jìn)行離心訓(xùn)練過程中，結(jié)合等速測試中的峰力矩角來評(píng)價(jià)肌纖維最佳收縮長度變化情況，監(jiān)控訓(xùn)練的合理性，將會(huì)使得腘繩肌拉傷的預(yù)防工作更加的科學(xué)有效。

4 結(jié)論

4.1 等速肌力測試中的峰力矩角可作為運(yùn)動(dòng)性腘繩肌拉傷的敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)和是否完全恢復(fù)的可靠評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4.2 制定適當(dāng)比例的離心訓(xùn)練計(jì)劃，將有助于預(yù)防運(yùn)動(dòng)中腘繩肌拉傷。

[1] Woods C, Hawkins RD,Maltby S,et al. (2004).The football association medical research programme: an audit of injuries in professional football-analysis of hamsting injuries.Br J Sports,38(1): 36-41.

[2] Heiderscheit BC, Sherry MA, Silder A, et al. (2010). Hamstring strain injuries: recommendations for diagnosis, rehabilitation, and injury prevention.J Orthop Sports Phys ther. 40(2):67-81.

[3] Orchard J, Marsden S.L and Garlick D. (1997). Presason hamsting muscle weakeness associated with hamsting muscle injury in Australian footballers. AM.J.Sports Med, 25(1): 81-85.

[4] Camilla L,David L and Uwe Proske. (2004). Predicting hamstring strain injury in elite athletes.Med. Sci. Sports Exerc, 36(3): 379-387.

[5] Bennell K, Wajswelner H, Lew P,et al. (1998). Isokinetic stength testing does not predict hamstring injury in Australian Rules footballers. 32(7): 309-314.

[6] Lynn R. and Morgan D.L . (1991). Decline running produces more sarcomeres in rat vastus intermedius muscle fi bres than does incline running.J.Appl.Physiol.77(3):1439-1444.

[7] Brockett C.L.,Morgan,D.L and Proske U. (19930. Human hamstring muscles adapt to eccentric exercise by changing optimum length .Med.Sci.Sports Exerc.33(5): 783－790.

[8] Silder A, Sherry MA, San filippo J, et al. (2013). inical and morphological changes following 2 rehabilitation programs for acute hamstring strain injuries: a randomized clinical trial.J Orthop Sports Phys Ther. 43(5):284-99.