李浩然,王佳寧,陳泓宇,侯 謙,敖英芳,楊渝平,5*
(1 北京大學第三醫(yī)院 運動醫(yī)學科,北京大學運動醫(yī)學研究所,運動醫(yī)學關節(jié)傷病北京市重點實驗室,北京 100191;2 天津體育學院 社會體育與健康科學學院,天津 301617;3 北京大學第三醫(yī)院 骨科,北京 100191;4 河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院 醫(yī)務處,河北 石家莊 050000;5 北京大學第三醫(yī)院崇禮院區(qū) 運動醫(yī)學科,河北 張家口 076350)
滑雪(ski)一詞最早出現(xiàn)于公元前6 000年前的芬蘭語,最早書面記錄可以追溯到公元前600年的中國。現(xiàn)代滑雪運動緊張刺激,深受人們喜愛,僅在美國2017至2018年雪季中,就有900萬的休閑滑雪者[1],但同時這也是一項損傷發(fā)生率很高的運動。對于大眾滑雪者來說,每1 000名滑雪者日損傷例數(shù)為1.9~3.5[2]。冬季奧林匹克運動會(Winter Olympic Games,簡稱冬奧會)是全世界最高水平的冰雪運動綜合性賽事,參賽運動員需要通過大量的艱苦練習才能達到項目競技要求,因此更容易發(fā)生各類運動損傷。根據(jù)2018年平昌冬季奧運會(簡稱平昌冬奧會)賽后統(tǒng)計,自由式滑雪U型場地技巧和障礙追逐、單板滑雪障礙追逐和坡面障礙技巧等小項中,損傷發(fā)生率已經(jīng)達到20%以上[3]。
在滑雪運動高損傷發(fā)生率的背景下,膝關節(jié)的損傷尤其需要引起重視。隨著滑雪設備的改進,滑雪者的下肢損傷率開始有所下降,但膝關節(jié)的損傷率依然居高不下[4]。國內(nèi)外多項流行病學調(diào)查顯示,膝關節(jié)是滑雪運動損傷發(fā)生最多的部位[3, 5-7]。本研究以2022年北京冬奧會期間訓練和比賽中膝關節(jié)發(fā)生急性損傷轉運至近地醫(yī)院的運動員為研究對象,分析冬奧會滑雪項目中運動員膝關節(jié)損傷的各類相關因素,為預防運動損傷的發(fā)生和指導近地醫(yī)療機構救治提供依據(jù)。
本研究在北京大學第三醫(yī)院崇禮院區(qū)(以下簡稱“崇禮院區(qū)”)開展,崇禮院區(qū)是2022年北京冬奧會張家口賽區(qū)醫(yī)療保障定點醫(yī)院,院區(qū)已經(jīng)具備完善的運動損傷登記信息系統(tǒng)。2022年北京冬奧會期間張家口賽區(qū)各項目運動員出現(xiàn)運動損傷后均轉運至崇禮院區(qū)。受傷運動員經(jīng)由專業(yè)運動醫(yī)學醫(yī)師進行檢查、診斷及初步處理,處理內(nèi)容包括包扎、藥物治療、康復理療、支具固定、提供醫(yī)療建議等,再由運動員自行決定是否住院或進行手術。以上信息全部錄入滑雪損傷登記系統(tǒng)(方正國際電子病歷系統(tǒng)V1.0),研究中的患者信息,包括基礎信息、人員類別、既往史、現(xiàn)病史、損傷原因、損傷類型、損傷嚴重程度等均來源于該系統(tǒng)。在47例損傷記錄中,4例為短期內(nèi)復查,為重復記錄;3例為疾病,非運動損傷;32名運動員發(fā)生40例運動損傷。其中:6人發(fā)生多部位的運動損傷,2人為3個部位發(fā)生損傷,4人為2個部位發(fā)生損傷。本研究對膝關節(jié)損傷病例進行回顧性分析,其中有來自11個國家的19名運動員發(fā)生膝關節(jié)急性損傷,包含7名男性(36.8%)和12名女性(63.2%)。
制定具體的分類標準。將損傷部位分為9類:頭頸部、膝關節(jié)、手腕及手指、腳踝及腳趾、腰臀部、下肢、上肢、肩背部、胸肋及腹部[8-9]。
依據(jù)患者對損傷發(fā)生情況的描述將損傷原因分為5類:摔傷、撞傷、扭傷、擦傷、其他。
膝關節(jié)損傷類型分為5類:(1)韌帶損傷包括前交叉韌帶(anterior cruciate ligament,ACL)損傷,后交叉韌帶(posterior cruciate ligament,PCL)損傷,內(nèi)側副韌帶(medial collateral ligament,MCL)損傷,外側副韌帶(lateral collateral ligament,LCL)損傷;(2)肌肉及軟骨損傷;(3)半月板損傷包括內(nèi)側半月板(medial meniscus,MM)損傷,外側半月板(lateral meniscus,LM)損傷;(4)骨挫傷[10];(5)髕骨相關損傷。
依據(jù)運動中有無可識別的事件將損傷性質(zhì)分為急性損傷和過度使用性損傷2類[11]。急性損傷是指某項運動中突發(fā)的、明確的、可識別的事件造成的運動損傷;過度使用性損傷是由重復動作造成的身體某部位的微損傷,其過程是漸進的,沒有可識別的事件[12]。另外,將某一解剖部位初次發(fā)生的損傷定義為新發(fā)損傷;將新發(fā)損傷恢復后,在同一解剖部位發(fā)生的同一類型的損傷定義為復發(fā)損傷[13-14]。
依據(jù)簡明損傷定級標準(abbreviated injury scale,AIS),將損傷按嚴重程度分為輕微、中度、嚴重、嚴峻、危重、致命傷害[15]。根據(jù)實際工作需要,滑雪場醫(yī)護人員在此基礎上進行簡化以便于掌握和執(zhí)行,將損傷程度分為3類:(1)輕度損傷,不影響活動能力,包括外傷、軟組織損傷等;(2)中度損傷,影響活動能力,需要進一步診斷治療,包括骨折骨裂、韌帶損傷等;(3)重度損傷,有生命危險,需要住院觀察治療,包括蛛網(wǎng)膜下腔出血等。本研究中按照運動員膝關節(jié)是否為首次受傷對損傷性質(zhì)、損傷嚴重程度進行統(tǒng)計。
研究數(shù)據(jù)采用Excel軟件進行統(tǒng)計分析和作圖,計數(shù)資料采用例數(shù)(百分比)進行統(tǒng)計描述。
在2022年北京冬奧會備戰(zhàn)期及比賽期間崇禮院區(qū)閉環(huán)醫(yī)療區(qū)內(nèi)記錄的40例運動損傷中,膝關節(jié)損傷19例(47.5%);頭頸部損傷5例(12.5%),手腕及手指損傷2例(5.0%),腳踝及腳趾損傷4例(10.0%),腰臀部損傷4例(10.0%),上肢損傷1例(2.5%),肩背部損傷2例(5.0%),下肢損傷2例(5.0%),胸肋及腹部損傷1例(2.5%),如圖1所示。
圖1 損傷部位Fig.1 Injured parts注:網(wǎng)絡版為彩圖。
19例膝關節(jié)損傷中,摔傷10例(52.6%),扭傷6例(31.5%),撞傷1例(5.3%),擦傷或挫傷1例(5.3%),損傷原因不詳1例(5.3%)。
全部膝關節(jié)損傷病例均進行了核磁共振掃描(中國聯(lián)影uMR790 3.0T),以明確損傷類型及位置。19名膝關節(jié)損傷運動員中各類型損傷共計35例:韌帶損傷12例(34.3%),其中ACL損傷7例(20.0%),MCL損傷4例(11.4%),LCL損傷1例(2.9%);半月板損傷10例(28.5%),其中MM損傷5例(14.3%),LM損傷3例(8.6%),雙側半月板損傷1例(2.9%),未記錄具體位置1例(2.9%);骨挫傷8例(22.9%);膝關節(jié)周圍肌肉、軟骨損傷3例(8.6%),髕骨相關損傷2例(5.7%),如表1所示。
表1 膝關節(jié)損傷類型及具體部位Tab.1 Injured types and parts of knees
19名膝關節(jié)損傷的運動員中,新發(fā)損傷15例(78.9%),復發(fā)損傷4例(21.1%)。輕度損傷5例(26.3%),中度損傷14例(73.7%),未出現(xiàn)重度損傷。全部的膝關節(jié)損傷均為急性損傷,無過度使用性損傷。
滑雪運動是在滑雪板和雪面間低摩擦力環(huán)境下進行的高速運動,現(xiàn)代滑雪依據(jù)滑雪風格大致可以分為高山式滑雪、北歐式滑雪和自由式滑雪3類。滑雪作為冬奧會7個大項之一,又分為6個小項:高山滑雪、越野滑雪、自由式滑雪、北歐兩項、跳臺滑雪、單板滑雪。這些項目包含騰空、空中翻轉、反復跳躍、高速滑行中急轉等高難度動作,對于運動員的身體素質(zhì)及技術要求極高,各類運動損傷高發(fā)。從第21至23屆冬奧會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[3,5,16]來看,滑雪項目的損傷發(fā)生率呈下降趨勢,但仍屬于冬奧會運動損傷高發(fā)項目。損傷的發(fā)生率下降與項目設置、環(huán)境因素、場地設計、比賽規(guī)則或裝備的變化均有關系[3]。其中,關注度較高的高山滑雪、自由式滑雪、單板滑雪3個分項由于包含大量空中特技或高速滑行動作,損傷發(fā)生率在所有滑雪項目中最高[3,5,16]。
在本研究中,膝關節(jié)損傷占損傷總量的47.5%,占比最高,與既往研究報道一致[17-19]?;┻\動中膝關節(jié)的損傷高發(fā)主要與運動員的滑雪姿態(tài)以及不當?shù)牡棺藨B(tài)密切相關[20-21],持續(xù)改進的雪靴和固定裝置在降低足踝損傷發(fā)生率的同時也增加了膝關節(jié)損傷的發(fā)生概率[22]。與以往研究結果不同[7],在本研究中,膝關節(jié)的損傷發(fā)生率(47.5%)遠大于頭頸部損傷發(fā)生率(12.5%)。在對奧地利某雪場兩個雪季的流行病學調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象[23],可能的原因為頭盔內(nèi)襯結構和場邊襯墊的改進。越來越多的滑雪者使用了可以降低輕度和中度創(chuàng)傷的頭盔[24],這些改進通過增加緩沖結構,延長沖擊時間從而起到了降低損傷發(fā)生率的作用[25]。另外,優(yōu)質(zhì)頭盔的普及使得頭頸部損傷從重度損傷轉向輕中度損傷,運動員可能無須轉運至近地醫(yī)院,在雪場醫(yī)療站即可處理損傷。
滑雪運動員膝關節(jié)損傷的原因主要以摔傷和扭傷為主,摔傷長久以來都是造成滑雪者受傷的主要原因[3]。在一項對崇禮某大型雪場休閑滑雪者損傷情況的研究中[26],膝關節(jié)撞傷發(fā)生率最高,與本文的研究結果不一致。原因可能在于運動員使用的專業(yè)滑雪道人流量小,為訓練或比賽專用,較少存在與其他滑雪者相撞的情況;滑雪運動員水平較高且經(jīng)過專業(yè)培訓,膝關節(jié)與賽道周圍靜止物體相撞的可能性不大。在本研究中扭傷同樣也是造成滑雪運動員膝關節(jié)損傷的重要原因之一,占比達到31.5%。膝關節(jié)扭傷是一種非接觸性的損傷,在2010年溫哥華冬奧會中[5],非接觸性損傷主要發(fā)生在高山滑雪、單板滑雪項目中,同時非接觸性損傷也是此類滑雪運動中發(fā)生運動損傷的首要原因?;┻\動員在滑行時,使用了錯誤的技術動作(轉彎傾斜角度過大,嘗試過高難度技術動作等)和滑行策略(起跳時機錯誤,落地點選擇錯誤等)[27-28]是膝關節(jié)扭傷的根源所在。
在本研究中膝關節(jié)損傷的類型主要為韌帶損傷、骨挫傷和半月板損傷。Majewski等[29]研究表明,近50%的膝關節(jié)受傷滑雪者的ACL斷裂。ACL的損傷主要發(fā)生在采用雙板滑行的項目尤其是高山滑雪運動中。滑倒-抓地、落地失衡、動態(tài)雪犁是造成高山滑雪運動員ACL損傷的3個主要原因[30],其根本都是運動員在滑行過程中身體失衡并造成動作失誤,繼而發(fā)生膝關節(jié)的外翻和脛骨的旋轉或前移[31]。單板滑雪造成的損傷主要是上肢損傷[32-33],但專業(yè)的單板滑雪運動員在進行大跳躍和空中技巧時仍有可能造成ACL的損傷,Sachtleben[34]研究發(fā)現(xiàn)這可能與單板滑雪運動員著陸后,股四頭肌離心收縮導致的脛骨內(nèi)旋有關?;┻\動中造成的ACL損傷大都伴有膝關節(jié)其他部位的并發(fā)損傷,如:半月板損傷,二級韌帶損傷,以及以骨挫傷為代表的骨質(zhì)損傷[35-36]。本研究中ACL損傷合并MCL損傷1例,為外翻膝關節(jié)導致兩者的損傷。合并半月板損傷3例;合并LCL損傷1例,且聯(lián)合損傷一般伴發(fā)骨挫傷。未來還是需要通過傷害預防性訓練來降低韌帶損傷的發(fā)生率。神經(jīng)肌肉訓練和本體感覺訓練已經(jīng)被證實可以降低膝關節(jié)特別是ACL的損傷發(fā)生率[37-39],通過跳躍、力量、不同跑步技術、平衡等的訓練,可以提高運動員的運動敏捷性、加深運動員對高風險姿勢的理解、加強風險部位周圍肌肉力量,以減少膝關節(jié)落地時所受應力和內(nèi)收、外展力矩。但目前沒有特定的訓練方法可以明顯降低所有運動員ACL的損傷發(fā)生率[38],因此需要根據(jù)運動員的身體情況和比賽項目來確定最適合的訓練方案。
既往研究表明,與滑雪時損傷ACL相關的半月板損傷占比23%~55%[40-41],與本文研究結果一致。當滑雪運動員騰空后落地時,膝關節(jié)的應力主要集中在股骨外側髁軟骨、MM前角、LM中部和內(nèi)側脛骨平臺軟骨上[42],若落地姿勢不正確,很可能導致韌帶、軟骨和半月板的聯(lián)合損傷。同時,本研究中包含了10例半月板損傷,其中5例(50.0%)為MM損傷,3例(30.0%)為LM損傷,1例(10.0%)兩側半月板損傷,1例未具體記錄半月板損傷類型。當膝關節(jié)屈曲外旋時,MM后角的位置相對固定,這就使得股骨內(nèi)側髁相對于脛骨平臺后移,從而增加對MM后角的壓力[43]。同時,MM的一部分與MCL相連,這可能也是MM損傷率較高的原因之一。與非半月板損傷的運動員相比,半月板損傷或(部分)切除的運動員膝關節(jié)預后和運動壽命不佳[44]。本研究中4例復發(fā)損傷患者中,2例為半月板復發(fā)損傷。因此,當運動員半月板發(fā)生損傷需要手術時,選擇半月板修復術更有利于運動員重返賽場。該術式雖然難度比半月板切除術大,且術后康復期較長,但是可以盡可能恢復下肢的生物力學,延長運動員的運動壽命[45]。鑒于半月板損傷對運動員的不良影響且滑雪運動員騰空落地與膝關節(jié)急扭轉動作較多,半月板損傷的預防十分重要。防止膝關節(jié)在屈曲狀態(tài)下旋轉或內(nèi)外翻是預防半月板損傷的關鍵。
本研究中運動員膝關節(jié)損傷性質(zhì)的結果表明,雖然新發(fā)損傷占損傷總量的絕大部分,但仍有4例(21.1%)復發(fā)損傷。這可能與膝關節(jié)未損傷過的運動員更敢于嘗試冒險動作以及自我保護意識不足有關,即使運動員成功重返賽場,但仍有概率發(fā)生復發(fā)損傷。這提示運動員應該合理權衡冒險技術與自身身體素質(zhì)之間的關系,加強心理上的防范意識。轉運至近地醫(yī)院膝關節(jié)損傷的滑雪運動員多為中度損傷患者,膝關節(jié)的損傷雖未危及生命但會導致運動員缺席比賽及訓練,影響職業(yè)生涯[46]。通過調(diào)整運動員自身情況、賽道、運動裝備、雪況等因素將損傷程度盡可能降低是未來損傷預防的大方向[47]。
綜上所述,滑雪運動員膝關節(jié)的損傷發(fā)生率顯著高于其他部位,這不僅與膝關節(jié)部位的保護不足有關,更與運動員自身的失誤以及冒險的戰(zhàn)術選擇,例如:判斷失誤、疲勞、注意力不集中、選擇難度過高的動作等有密切關系[48]。在未來,滑雪運動員在防止過度騰空對膝關節(jié)造成高應力的同時,也要提高對滑行中膝關節(jié)外翻及脛骨過度旋轉這一錯誤動作的警惕。加強運動員在失衡狀態(tài)下對于膝關節(jié)狀態(tài)的動作調(diào)整和在跌倒發(fā)生前采取合理的跌倒保護體位,這需要通過合適的神經(jīng)肌肉控制訓練、跌倒訓練、本體感覺訓練來實現(xiàn)。本研究同時提示,雪場近地醫(yī)院在對滑雪損傷者的膝關節(jié)進行診斷時,應加強對ACL、MCL、半月板以及膝關節(jié)聯(lián)合損傷的檢查,防止遺漏損傷部位;同時不斷對以上撕裂部位手術術式進行改良,并追蹤患者預后,以應對未來可能出現(xiàn)的大量因滑雪導致膝關節(jié)損傷的病人。
本研究未對受傷運動員進行膝關節(jié)損傷的評分或患者主觀評分,也未記錄由于受傷導致的缺席比賽/訓練的天數(shù),因而無法對膝關節(jié)損傷的程度進行更確切的分析。另外,對于受傷運動員受傷時進行的具體項目以及最終醫(yī)療處置未進行信息采集。在未來可以對膝關節(jié)損傷高發(fā)的具體項目進行膝關節(jié)損傷情況的分析,以便于對不同滑雪項目膝關節(jié)損傷的特點進行有針對性的救治。