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    美國運(yùn)動(dòng)損傷前沿研究熱點(diǎn)與內(nèi)容分析
    ——基于科學(xué)知識圖譜的可視化研究

    2016-12-14 02:31:32項(xiàng)賢林
    體育科學(xué) 2016年9期
    關(guān)鍵詞:交叉韌帶膝關(guān)節(jié)

    邢 聰,吳 瑛, 項(xiàng)賢林

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    美國運(yùn)動(dòng)損傷前沿研究熱點(diǎn)與內(nèi)容分析
    ——基于科學(xué)知識圖譜的可視化研究

    邢 聰,吳 瑛, 項(xiàng)賢林

    以Web of Science 引文索引數(shù)據(jù)庫中的科學(xué)引文索引(Science Citation Index,即SCI)為基礎(chǔ),搜索美國近6年來,以運(yùn)動(dòng)損傷為研究主題的文獻(xiàn)共1 283篇。利用知識圖譜軟件CitespaceIII對所獲得的文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞及主題詞共現(xiàn)分析。并對各個(gè)聚類簇中的高被引文獻(xiàn)進(jìn)行歸納和總結(jié),進(jìn)而深入分析美國運(yùn)動(dòng)損傷領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容。研究發(fā)現(xiàn):美國運(yùn)動(dòng)損傷研究的熱點(diǎn)主要集中于運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩、前交叉韌帶損傷、關(guān)節(jié)不穩(wěn)及過度使用性損傷等4類;且每種研究都緊緊圍繞運(yùn)動(dòng)損傷的機(jī)理、損傷的預(yù)防、治療、康復(fù)及可重返賽場的康復(fù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行;研究多應(yīng)用現(xiàn)代生理學(xué)、生物力學(xué)、解剖學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科的先進(jìn)測量手段對損傷進(jìn)行評估和測量;發(fā)現(xiàn)美國重視運(yùn)動(dòng)損傷研究的長期性和連貫性,并關(guān)注青少年運(yùn)動(dòng)員損傷的預(yù)防和治療。

    美國;運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩;前交叉韌帶損傷;關(guān)節(jié)不穩(wěn);過度使用性損傷;損傷防治

    對運(yùn)動(dòng)損傷的研究可以幫助運(yùn)動(dòng)員減少訓(xùn)練和比賽中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)性疾病,保障運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效率,提高運(yùn)動(dòng)員的比賽成績,延長運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生涯。通過分析美國國內(nèi)對運(yùn)動(dòng)損傷的研究內(nèi)容,可以了解美國體育研究者對運(yùn)動(dòng)損傷的研究思路和研究趨勢,進(jìn)而可以學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)的損傷研究手段,促進(jìn)我國在運(yùn)動(dòng)損傷領(lǐng)域的研究,提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的質(zhì)量。

    1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

    本文所研究的文獻(xiàn)均來源于Web of Science 引文索引數(shù)據(jù)庫中的科學(xué)引文索引(Science Citation Index,即SCI)。檢索選擇Web of ScienceTM 核心合集。以Sport Injury(運(yùn)動(dòng)損傷) 為主題詞,文獻(xiàn)類型選擇Article(文章),時(shí)間跨度從2010年1月1日到2016年1月5日,類別選擇體育科學(xué),語種選擇英語,國家選擇美國。共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)1 283篇。

    本研究利用科學(xué)知識圖譜軟件CitespaceIII對所獲得的1 283篇文獻(xiàn)進(jìn)行Term(術(shù)語)Keyword(關(guān)鍵詞)共現(xiàn)分析,應(yīng)用關(guān)鍵詞聚類法對高頻詞進(jìn)行聚類。并借助各簇內(nèi)每個(gè)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的Citation History(引用歷史)中的Referenced Record(被引用記錄)功能,篩選出簇內(nèi)各關(guān)鍵詞的高被引文獻(xiàn),進(jìn)而對這些文獻(xiàn)進(jìn)行深入閱讀分析,總結(jié)美國國內(nèi)近6年在運(yùn)動(dòng)損傷領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容。

    2 研究結(jié)果

    2.1 基于共現(xiàn)主題詞與關(guān)鍵詞的研究主題分析

    運(yùn)用CitespaceIII軟件,對文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞和主題詞①主題詞是經(jīng)過規(guī)范化的檢索語言,是對某一領(lǐng)域諸多同義詞匯的嚴(yán)格控制和規(guī)范,而關(guān)鍵詞是未經(jīng)規(guī)范化處理的詞匯,存在大量意義相近的關(guān)鍵詞。在運(yùn)動(dòng)損傷的研究文獻(xiàn)中多有研究主題詞與關(guān)鍵詞共存的現(xiàn)象。因此本研究為達(dá)到涵蓋美國損傷研究主題的目的,運(yùn)用Citespace III軟件,對文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞和主題詞共現(xiàn)分析。共現(xiàn)分析,將文章標(biāo)簽(Article Label)中的詞頻閾值(Threshold)定為20;節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽尺寸(Front Size)定為3;節(jié)點(diǎn)大小(Node Size)定為5,獲得系譜圖如圖1所示。

    圖1 美國運(yùn)動(dòng)損傷研究主題詞與關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

    通過對所獲得的文獻(xiàn)進(jìn)行主題詞和關(guān)鍵詞聚類,共得到5個(gè)聚類簇,結(jié)合對簇內(nèi)高頻關(guān)鍵詞和高被引用文獻(xiàn)的分析,可將美國運(yùn)動(dòng)損傷領(lǐng)域總結(jié)歸納為4個(gè)研究主題。分別是Sports-Related Concussion (運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩);Anterior Cruciate Ligament Injury(前交叉韌帶損傷);Joint Laxity(關(guān)節(jié)松弛);Overuse Injury(過度使用性損傷)。對各研究主題高頻關(guān)鍵詞分析發(fā)現(xiàn),4個(gè)主題中的關(guān)鍵詞可以分3類,分別指示研究對象,研究方向和研究手段。表1是對美國運(yùn)動(dòng)損傷研究領(lǐng)域高頻關(guān)鍵詞的歸類。

    表1 美國運(yùn)動(dòng)損傷領(lǐng)域高頻關(guān)鍵詞分類

    分析表1 ,美國運(yùn)動(dòng)損傷的研究常以校園中青少年運(yùn)動(dòng)員為研究對象,這可能是由于美國職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的培養(yǎng)依靠學(xué)校體育體系。其次,美國運(yùn)動(dòng)損傷的研究注重分析男女差異,重視女性運(yùn)動(dòng)員的損傷特點(diǎn)分析。關(guān)于美國運(yùn)動(dòng)損傷的研究內(nèi)容,其多從損傷風(fēng)險(xiǎn)評估、損傷預(yù)防、損傷機(jī)理、治療手段及康復(fù)干預(yù)等方面進(jìn)行深入探究。分析損傷研究手段所包含的關(guān)鍵詞發(fā)現(xiàn),美國人多借助運(yùn)動(dòng)生物力學(xué),運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等學(xué)科的先進(jìn)測量和分析手段對運(yùn)動(dòng)損傷進(jìn)行研究。

    2.2 對運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩(Sports-Related Concussion)的研究分析

    在美國,每年運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩約有160~380萬例[16],每10 000人次運(yùn)動(dòng)參與就有2.5次腦震蕩損傷出現(xiàn)[36],使腦震蕩成為美國運(yùn)動(dòng)損傷領(lǐng)域重點(diǎn)研究內(nèi)容。

    2.2.1 對運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩預(yù)防措施及癥狀表現(xiàn)的研究

    美國對于運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的預(yù)防措施研究集中于3個(gè)方面:提升對運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的防范意識;運(yùn)用生物力學(xué)等手段建立腦震蕩損傷預(yù)警系統(tǒng);修訂項(xiàng)目比賽規(guī)則,降低運(yùn)動(dòng)中腦震蕩發(fā)生率。

    對腦震蕩損傷意識的提升,首先反映在美國多個(gè)州都制定法規(guī)來保護(hù)運(yùn)動(dòng)員免受運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩侵害[14]。如華盛頓州腦震蕩相關(guān)法規(guī)出臺3年以后,調(diào)查發(fā)現(xiàn),身體對抗性強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目教練員接受防治腦震蕩相關(guān)培訓(xùn)的比例大幅增加,然而3年內(nèi)報(bào)告發(fā)生運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩病例的數(shù)量較之前翻了2倍,這主要?dú)w因于教練員和醫(yī)務(wù)人員對腦震蕩監(jiān)督力度的提高,使原來易被忽略的輕微腦震蕩被發(fā)現(xiàn)[23]。除對預(yù)防意識的研究外,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)技術(shù)手段對產(chǎn)生腦震蕩時(shí)的人體頭部運(yùn)動(dòng)學(xué)特征進(jìn)行定量和評級也可以幫助教練員建立腦震蕩預(yù)警體系。例如,測量運(yùn)動(dòng)員在遭遇腦震蕩時(shí)頭部的峰值線速度及旋轉(zhuǎn)加速度、Gadd嚴(yán)重指數(shù)、頭部損傷標(biāo)準(zhǔn)(HIC15)、頭部速度變化以及運(yùn)動(dòng)員頭部被撞擊次數(shù)等指標(biāo)[16],評估用這些指標(biāo)來對腦震蕩做最先診斷的敏感性和特異性[6],可以指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員和教練員對運(yùn)動(dòng)引發(fā)的腦震蕩進(jìn)行預(yù)警。也有研究呼吁,通過增加相關(guān)的比賽懲罰條款或規(guī)定來保護(hù)運(yùn)動(dòng)員免受腦震蕩損傷。在利用曲棍球特殊編碼來分析運(yùn)動(dòng)員頭部損傷事件的視頻分析研究中,發(fā)現(xiàn)水平越高的比賽運(yùn)動(dòng)員頭部損傷率越高,但在相應(yīng)的損傷領(lǐng)域中沒有相關(guān)規(guī)則來保護(hù)這一運(yùn)動(dòng)人群。這給我們一個(gè)新的預(yù)防運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的探索方向。

    腦震蕩后主要的癥狀表現(xiàn)有:混亂、意識喪失、創(chuàng)傷后失憶、逆行性遺忘、不平衡、頭暈、視覺問題、人格改變、疲勞、對光線敏感、麻木及嘔吐等[35]。對于腦震蕩發(fā)生后運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生的癥狀及恢復(fù)時(shí)間,研究多從不同性別、不同年齡及特殊心理狀態(tài)人群的癥狀持續(xù)時(shí)間對比來進(jìn)行。有研究顯示,女性運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩中要用更長的時(shí)間才能恢復(fù)[10],女性運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中遭受撞擊的頻率和量級遠(yuǎn)低于男性,女性運(yùn)動(dòng)員腦震蕩的發(fā)病率比男性更高[15]。因此,教練員應(yīng)該十分注意對女性運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練及比賽保護(hù),同時(shí)需要安排更長的休息期才能返場訓(xùn)練。青少年運(yùn)動(dòng)員在遭受腦震蕩后需要較成年人更長的時(shí)間恢復(fù),研究表明,青少年遭受復(fù)發(fā)性腦震蕩比第一次遭受腦震蕩時(shí)癥狀消失更慢,同時(shí)也會(huì)增加長期損傷和其他負(fù)面后遺癥的可能性。因此在中學(xué)層面上就需要重視對腦震蕩的預(yù)防和治療。這一研究也為美國各州頒布運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的法規(guī)來保護(hù)青少年運(yùn)動(dòng)員提供了科學(xué)的依據(jù)。此外,不同運(yùn)動(dòng)員心理狀態(tài)也會(huì)影響癥狀的程度和癥狀消失的時(shí)間,如患有抑郁癥的運(yùn)動(dòng)員比正常運(yùn)動(dòng)員被報(bào)告有更多的腦震蕩癥狀出現(xiàn)[25]。

    2.2.2 對運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的診斷及恢復(fù)研究

    如何使腦震蕩評定手段更為準(zhǔn)確和簡便是運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩診斷與判定研究的重點(diǎn)。之前醫(yī)生只能依據(jù)運(yùn)動(dòng)員的客觀身體狀況表現(xiàn)來診斷運(yùn)動(dòng)員是否遭受腦震蕩,神經(jīng)認(rèn)知測試的出現(xiàn)為評估和管理腦震蕩提供了一個(gè)客觀的方法。imPACT ( Immediate Post Concussion Assessment and Cognitive Testing) 即刻腦震蕩評定與認(rèn)知測試是一種應(yīng)用基礎(chǔ)神經(jīng)認(rèn)知測量對腦震蕩患者進(jìn)行評估的工具?;A(chǔ)神經(jīng)認(rèn)知測量是判斷運(yùn)動(dòng)員是否遭受腦震蕩或腦震蕩程度的重要標(biāo)準(zhǔn),測量的穩(wěn)定性對于精確對比腦震蕩后綜合征以及判定腦震蕩后基礎(chǔ)神經(jīng)認(rèn)知表現(xiàn)具有十分重要的意義[30]。imPACT測試出現(xiàn)后又有許多研究不斷完善這一測試的精確性及有效性,例如,在基礎(chǔ)腦震蕩測試中,排除心理因素對神經(jīng)認(rèn)知效能測量的影響的研究[3]。除imPACT這一主要測試標(biāo)準(zhǔn)外,一些研究提出其他手段來診斷和評估運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的程度,如應(yīng)用計(jì)算機(jī)測量反應(yīng)時(shí),可以作為多層面評估腦震蕩損傷體系的一部分[29];利用顱骨加速度計(jì)制定運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)來判定運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩[1]。這些研究不斷豐富和發(fā)展著對運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的診斷和評估手段。

    對運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩恢復(fù)情況的研究可以幫助判斷運(yùn)動(dòng)員從腦震蕩中恢復(fù)的程度及確定是否可以重返賽場。有些輕微癥狀的腦震蕩損傷很容易被忽略,使運(yùn)動(dòng)員過早返回賽場,增加了運(yùn)動(dòng)員二次損傷的風(fēng)險(xiǎn)。因此,準(zhǔn)確判定腦震蕩運(yùn)動(dòng)員的恢復(fù)程度是十分必要的。imPACT神經(jīng)認(rèn)知測量也可以用來判定運(yùn)動(dòng)員腦震蕩的恢復(fù)程度。此外,還有研究對腦震蕩的恢復(fù)時(shí)間進(jìn)行預(yù)測,如研究表明,較重的頭暈程度與更長的腦震蕩恢復(fù)時(shí)間有相關(guān)性[35];用計(jì)算機(jī)化神經(jīng)認(rèn)知測量,結(jié)合癥狀表現(xiàn)情況也可以用于預(yù)測腦震蕩的恢復(fù)時(shí)間[34]。

    2.3 對前交叉韌帶損傷(Anterior Cruciate Ligament Injury)的研究分析

    在美國高校,320 719人次的運(yùn)動(dòng)參與中就有48人次的交叉韌帶損傷,中學(xué)每873 057人次的運(yùn)動(dòng)參與中就有53人次的交叉韌帶損傷[12]。因此,膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷值得運(yùn)動(dòng)員和醫(yī)務(wù)人員高度重視。

    2.3.1 膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶致傷機(jī)理研究

    對于前交叉韌帶損傷機(jī)理的研究,多應(yīng)用解剖學(xué)和生物力學(xué)的測量手段,分析人體下肢關(guān)節(jié)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)或力學(xué)結(jié)構(gòu)的變化對前交叉韌帶損傷風(fēng)險(xiǎn)的影響。研究發(fā)現(xiàn),前交叉韌帶的損傷風(fēng)險(xiǎn)與膝關(guān)節(jié)前平面角度的變化和活動(dòng)時(shí)力矩的變化有關(guān)系,且這些膝關(guān)節(jié)力學(xué)的組成,理論上受髖外展肌力弱的影響。在髖外展肌肉疲勞后,不管任何動(dòng)作,在腳觸地的開始一段時(shí)間,膝關(guān)節(jié)角更加內(nèi)收,膝關(guān)節(jié)經(jīng)受了更大范圍的外展動(dòng)作,且在站立受力階段產(chǎn)生更大的內(nèi)部膝關(guān)節(jié)內(nèi)收力矩,這些改變使膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷的風(fēng)險(xiǎn)提高[32]。膝關(guān)節(jié)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的變化對前交叉韌帶損傷風(fēng)險(xiǎn)的影響還與性別有關(guān)系。通過對比健康運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)骨骼結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)前交叉韌帶損傷改變了膝關(guān)節(jié)軟骨下骨的幾何結(jié)構(gòu);且脛骨外側(cè)坡度增加與十字韌帶損傷有顯著的相關(guān)性,但這種相關(guān)性僅存在于女性運(yùn)動(dòng)員;脛骨外側(cè)坡度增加一定的度數(shù),女性十字韌帶損傷風(fēng)險(xiǎn)就增加數(shù)倍[11]。對中學(xué)及高校運(yùn)動(dòng)員前交叉韌帶損傷情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)整體損傷率女性運(yùn)動(dòng)員為11.2%,男性運(yùn)動(dòng)員為6.3%[12]。女性不同于男性的膝關(guān)節(jié)力學(xué)結(jié)構(gòu)使得女性相對于男性有更高的前交叉韌帶損傷風(fēng)險(xiǎn)。通過長期研究發(fā)現(xiàn),在青春發(fā)育期的女性膝關(guān)節(jié)外展角度有明顯的增大,男性則沒有;此外,膝關(guān)節(jié)外展動(dòng)作和力矩在女性運(yùn)動(dòng)員快速生長發(fā)育后的第2年,相對于男性運(yùn)動(dòng)員有明顯的增大;綜合時(shí)長、性別、人群的不同發(fā)現(xiàn)、青春期早期可能是男女交叉韌帶損傷因素增加趨異的重要階段[31]。

    對于前交叉韌帶損傷原因的研究不僅僅局限于運(yùn)動(dòng)員首次前交叉韌帶損傷,據(jù)估算,大約1/3到1/4經(jīng)歷過前交叉韌帶重建的運(yùn)動(dòng)員會(huì)有二次膝關(guān)節(jié)損傷。重建手術(shù)后膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征的不正常以及神經(jīng)肌肉控制能力的下降,兩側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)不對稱,這些因素極易引起二次前交叉韌帶損傷。已有研究發(fā)現(xiàn),在膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶重建后的功能性步態(tài)任務(wù)中,三維脛股關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征不正常。前交叉韌帶重建后,弱側(cè)關(guān)節(jié)相對于對側(cè)關(guān)節(jié)在初始的地面接觸中表現(xiàn)出明顯的延長,外部脛骨旋轉(zhuǎn),脛骨內(nèi)側(cè)位移等特征;膝關(guān)節(jié)表現(xiàn)出更大的最大屈曲角度,最大內(nèi)側(cè)脛骨旋轉(zhuǎn),最大內(nèi)側(cè)脛骨位移。這些弱側(cè)膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)特征的改變以及與對側(cè)膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)活動(dòng)不一致,增加了弱側(cè)膝關(guān)節(jié)外傷性關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險(xiǎn)[28]。交叉韌帶損傷也受性激素波動(dòng)的影響。在前交叉韌帶重建后可以重新參與運(yùn)動(dòng)的個(gè)體有多達(dá)25%的人會(huì)經(jīng)歷第二次前交叉韌帶損傷,這一人群也許對性激素的波動(dòng)更敏感。研究表明,膝關(guān)節(jié)在女性生理期的兩個(gè)階段都在落地運(yùn)動(dòng)中觀察到力學(xué)機(jī)構(gòu)的改變,表現(xiàn)出很大的落地時(shí)前交叉韌帶損傷的潛在風(fēng)險(xiǎn),這也解釋了為什么二次前交叉韌帶損傷在這一人群中有上升的趨勢[7]。

    2.3.2 前交叉韌帶損傷的治療及康復(fù)手段研究

    對于嚴(yán)重前交叉韌帶損傷特別是前交叉韌帶斷裂的治療最為普遍和有效的手段是前交叉韌帶重建手術(shù)?,F(xiàn)在交叉韌帶移植重建手術(shù)已經(jīng)有多種移植選項(xiàng),包括:自體骨-髕腱-骨組織移植、自體腘繩肌肌腱移植、自體四頭肌肌腱移植以及一些同種異體移植物選項(xiàng)。對于前交叉韌帶損傷治療的研究在體育研究領(lǐng)域相對涉及的較少,而在前交叉韌帶損傷康復(fù)干預(yù)的研究相對較多。研究發(fā)現(xiàn),平衡訓(xùn)練使膝關(guān)節(jié)產(chǎn)生外翻和內(nèi)旋力矩的峰值減小,可以降低運(yùn)動(dòng)動(dòng)作中交叉韌帶的損傷風(fēng)險(xiǎn)[24]。此外,在康復(fù)練習(xí)強(qiáng)度的研究中發(fā)現(xiàn),相比于低強(qiáng)度恢復(fù)程序,高強(qiáng)度恢復(fù)程序在長期及短期恢復(fù)過程中可引起更好的功能表現(xiàn)結(jié)果,高強(qiáng)度恢復(fù)程序沒有影響到膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍,也沒有導(dǎo)致骨骼肌肉等附帶損傷[2]。這些研究為我們篩選功能練習(xí)動(dòng)作,控制恢復(fù)性練習(xí)負(fù)荷,保護(hù)運(yùn)動(dòng)員韌帶,促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員的恢復(fù)具有十分重要的意義。

    2.3.3 對前交叉韌帶康復(fù)后可重返賽場標(biāo)準(zhǔn)的研究

    已有報(bào)道稱前交叉韌帶重建術(shù)可使大于90%的病人恢復(fù)到正?;蚪咏谡5臓顟B(tài)。損傷運(yùn)動(dòng)員康復(fù)返回賽場的時(shí)間和概率依重建的方式、病人年齡、項(xiàng)目、技術(shù)水平的不同而不同。手術(shù)移植情況、主觀生理因素、心理因素是影響前交叉韌帶損重建運(yùn)動(dòng)員重返賽場的主要因素。

    前交叉韌帶重建后的活動(dòng)功能恢復(fù)相比于治療所用的時(shí)間更長且更復(fù)雜,重返賽場的康復(fù)標(biāo)準(zhǔn)也不是由任何單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)決定的。當(dāng)交叉韌帶治療完成后,膝關(guān)節(jié)可以恢復(fù)到完整力學(xué)功能鏈,允許保護(hù)性和動(dòng)員性的刺激同時(shí)發(fā)生,多數(shù)力學(xué)鏈的功能可以被繼續(xù)加強(qiáng),如肌肉控制能力,本體感受能力,可隨時(shí)應(yīng)用這些功能的能力都必須恢復(fù),這才是重返運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的界限[4]。應(yīng)用最普遍的標(biāo)準(zhǔn)有:膝關(guān)節(jié)或移植的穩(wěn)定性或治愈程度,各個(gè)維度的活動(dòng)范圍,本體感覺,力量訓(xùn)練的功能強(qiáng)度等。對于重建術(shù)后運(yùn)動(dòng)員的康復(fù)情況可以借助儀器測量手段進(jìn)行更為精確的測量。被用于動(dòng)物移植模型的生物力學(xué)特性預(yù)測方式,即磁共振參數(shù)同樣能用于病人的臨床測試的預(yù)測,這一研究提供了一種通過對磁共振移植體體積參數(shù)和信號強(qiáng)度測試結(jié)果的分析,來增進(jìn)對臨床移植體健康評估的方法,并可以潛在的幫助研究者決定運(yùn)動(dòng)員重返賽場的適宜時(shí)間[13]。

    2.4 對關(guān)節(jié)松弛(Joint Laxity)的研究分析

    關(guān)節(jié)松弛(Joint Laxity)表現(xiàn)為關(guān)節(jié)不穩(wěn)(Joint Instability)是關(guān)節(jié)二次損傷的重要誘因之一,同時(shí)關(guān)節(jié)不穩(wěn)也會(huì)給肢體的運(yùn)動(dòng)功能造成障礙。

    2.4.1 關(guān)節(jié)不穩(wěn)的功能表現(xiàn)及發(fā)生機(jī)理分析

    關(guān)節(jié)不穩(wěn)在運(yùn)動(dòng)中的主要表現(xiàn)是動(dòng)作姿態(tài)的穩(wěn)定性下降,控制能力不足,關(guān)節(jié)在某些活動(dòng)中有功能性障礙。比如,在多項(xiàng)跳測試中,患有長期踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的女性受試者相比于健康女性在向前和橫向跳中表現(xiàn)出穩(wěn)定性不足[18];踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者相比于正常人在單腿落地時(shí)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)可變化性(即應(yīng)變性)更弱[17]。關(guān)節(jié)的這些不穩(wěn)定表現(xiàn)會(huì)增加運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中關(guān)節(jié)損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

    造成關(guān)節(jié)不穩(wěn)的首先一個(gè)原因,就是肌肉疲勞或肌肉力量弱。在檢驗(yàn)股四頭肌在疲勞狀態(tài)下對突發(fā)狀況的反應(yīng)效果的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),股四頭肌疲勞改變了肌肉協(xié)調(diào)和活動(dòng)的模式,并使受試者在承重任務(wù)下難以應(yīng)對意外擾動(dòng)。說明神經(jīng)-肌肉疲勞會(huì)使關(guān)節(jié)在一定程度上產(chǎn)生功能障礙,反應(yīng)不精確,產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。但這種不穩(wěn)定現(xiàn)象并不是病理性的,是可以通過休息緩解和恢復(fù)的。這也是為什么運(yùn)動(dòng)員在神經(jīng)肌肉疲勞狀態(tài)下不宜進(jìn)行技術(shù)訓(xùn)練的一方面原因。

    造成關(guān)節(jié)不穩(wěn)的另一個(gè)原因,是關(guān)節(jié)損傷造成了關(guān)節(jié)原有生物力學(xué)結(jié)構(gòu)的改變。在比較踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者和健康人起跳落地時(shí),結(jié)構(gòu)性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)組相比于對照組,踝關(guān)節(jié)處的運(yùn)動(dòng)特征具有明顯的不同[19]。使用壓力超聲波檢查法檢驗(yàn)慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者,踝關(guān)節(jié)扭傷患者和健康人3組受試者的前距腓韌帶長度在模擬前拉測試和腳踝反轉(zhuǎn)壓力測試時(shí)長度的改變,發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)長期不穩(wěn)定組及踝關(guān)節(jié)扭傷組相比于正常人有更長的前距腓韌帶拉長改變[26]。這些原有關(guān)節(jié)損傷造成的人體力學(xué)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定沒有被有效的矯正并長期存在,就會(huì)造成病理性的慢性關(guān)節(jié)不穩(wěn)。

    2.4.2 關(guān)節(jié)不穩(wěn)的治療及康復(fù)干預(yù)手段研究

    關(guān)節(jié)不穩(wěn)增加了運(yùn)動(dòng)員損傷的風(fēng)險(xiǎn),因此對關(guān)節(jié)不穩(wěn)的矯正和治療是一個(gè)重要的研究方向。對于康復(fù)后依然多發(fā)扭傷和持續(xù)膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)員,手術(shù)治療關(guān)節(jié)不穩(wěn)具有良好的效果[20]。

    對于關(guān)節(jié)不穩(wěn)癥狀不明顯或程度輕微的運(yùn)動(dòng)員,多采用低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)手段進(jìn)行恢復(fù)干預(yù)。針對性康復(fù)干預(yù)手段可以幫助運(yùn)動(dòng)員恢復(fù)關(guān)節(jié)肌肉韌帶力量,提高神經(jīng)肌肉控制能力,降低運(yùn)動(dòng)員因?yàn)殛P(guān)節(jié)不穩(wěn)造成損傷的風(fēng)險(xiǎn),如對未傷側(cè)踝關(guān)節(jié)進(jìn)行穩(wěn)定性訓(xùn)練可使傷側(cè)踝關(guān)節(jié)在平衡功能及下肢運(yùn)動(dòng)功能方面有所提高[33];此外,研究發(fā)現(xiàn),被認(rèn)為對踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定有幫助的踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練中,踝關(guān)節(jié)腓骨長肌的運(yùn)動(dòng)力學(xué)特征與運(yùn)動(dòng)時(shí)腓骨長肌的力學(xué)特征具有差異[9]。這種適應(yīng)性的缺乏可能限制腓骨長肌訓(xùn)練的有效性。這些神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制以及生物力學(xué)合理化鍛煉方案的發(fā)現(xiàn)和制定,有利于康復(fù)干預(yù)手段的改進(jìn)和應(yīng)用,進(jìn)而有效地為運(yùn)動(dòng)員關(guān)節(jié)不穩(wěn)的矯正和康復(fù)提供了支持。

    2.5 過度使用性損傷(Over Used Injury)與運(yùn)動(dòng)損傷中測量評估手段的應(yīng)用研究分析

    2.5.1 對過度使用性損傷的研究分析

    過度使用性損傷是由于長期重復(fù)動(dòng)作造成身體某環(huán)節(jié)或部位病理性反應(yīng)的損傷。這種損傷在研究中以長跑運(yùn)動(dòng)員最多。有調(diào)查估算,中長跑運(yùn)動(dòng)員由于長期重復(fù)負(fù)荷造成的損傷概率高達(dá)79%,馬拉松運(yùn)動(dòng)員達(dá)到90%。構(gòu)成過度使用性損傷的影響因素主要有長時(shí)間重復(fù)性活動(dòng);錯(cuò)誤或不合理技術(shù)動(dòng)作;過早專項(xiàng)化訓(xùn)練。

    以長跑為例,對美國高校競技性越野運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),習(xí)慣后腳跟先落地拍打地面的運(yùn)動(dòng)員比習(xí)慣前腳掌先落地的運(yùn)動(dòng)員有明顯更高的重復(fù)性壓力損傷率,可能的原因是前腳掌先落地相比于后腳跟先落地,地面的反作用力峰值更小,使前腳掌先落地?fù)p傷率更低[27]。在長跑運(yùn)動(dòng)員腳落地模式的修正來改善髕骨疼痛的案例研究中,受試者的腳落地模式從后腳跟拍地模式改變?yōu)榉呛竽_跟拍地模式后,對腳落地動(dòng)作進(jìn)行生物力學(xué)測定,發(fā)現(xiàn)腳落地垂直拍打地面的峰值和加速度負(fù)荷有所下降,同時(shí),髕骨疼痛癥狀和相關(guān)的功能受限等癥狀得到改善[22]。這表明過度使用性損傷可以通過技術(shù)動(dòng)作的修正來緩解癥狀。

    此外,青少年過早的專項(xiàng)化訓(xùn)練也造成了過度使用性損傷的增加。對青少年女性運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)疼痛發(fā)展情況的研究發(fā)現(xiàn),過度使用性髕骨疼痛的發(fā)病率,單項(xiàng)專門化運(yùn)動(dòng)者相比于非單項(xiàng)化運(yùn)動(dòng)者高1.5倍,而患辛丁-拉森-約翰遜式疾病(髕骨下極牽拉型骨突炎)及脛骨粗隆炎(跳躍病)的風(fēng)險(xiǎn),單項(xiàng)專門化運(yùn)動(dòng)者相比于非單項(xiàng)專門化運(yùn)動(dòng)者高4倍。因此,青少年過早專項(xiàng)化,造成運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)更大,可能影響運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)生涯的長度。

    2.5.2 運(yùn)動(dòng)損傷測量評估手段的研究

    現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)損傷評估和測量主要借助生理學(xué)、生物化學(xué)、生物力學(xué)和解剖學(xué)等領(lǐng)域的研究測量手段,對我們了解運(yùn)動(dòng)損傷的機(jī)理以及對運(yùn)動(dòng)損傷進(jìn)行診斷和評定具有十分重要的意義。其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

    1.通過對損傷的測量可以幫助我們了解運(yùn)動(dòng)損傷產(chǎn)生的機(jī)理。例如,應(yīng)用裝有幾個(gè)單軸加速度計(jì)和微型數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的儀表化頭盔儀器(Instrumented Helmet),可捕獲和記錄在運(yùn)動(dòng)中的頭部旋轉(zhuǎn)加速度等數(shù)據(jù),測量運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中頭部撞擊的頻率、量級[15]。這為我們了解腦震蕩發(fā)生時(shí)運(yùn)動(dòng)員頭部的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征,了解腦震蕩發(fā)生的機(jī)理具有十分重要的意義。

    2.通過對運(yùn)動(dòng)損傷的測量和評估可以幫助我們對損傷進(jìn)行定位,定級,定性的診斷,如磁共振圖像來診斷和評價(jià)肌腱斷裂的情況[21],可以清晰了解肌腱或韌帶的斷裂位置和程度,為進(jìn)一步治療提供參考。

    3.通過對損傷的測量和評估可以評定運(yùn)動(dòng)員的康復(fù)程度,決定重返賽場的時(shí)間。例如,應(yīng)用“落地失誤評分系統(tǒng)”(Landing Error Scoring System)對前交叉韌帶損傷運(yùn)動(dòng)員的康復(fù)情況進(jìn)行評定,可以幫助鑒定運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)是否達(dá)到可以重返賽場的程度[8]。

    4.通過對運(yùn)動(dòng)中的人體機(jī)能變化進(jìn)行測量和監(jiān)控,可以有針對的預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷的出現(xiàn),如冰球運(yùn)動(dòng)員由于厚重的保護(hù)裝備和劇烈的對抗造成大量出汗,引起脫水及核心體溫的升高[5]。通過對運(yùn)動(dòng)員體重和核心溫度的監(jiān)控可以有效預(yù)防冰球運(yùn)動(dòng)員熱相關(guān)疾病的發(fā)生。

    3 美國運(yùn)動(dòng)損傷的研究特點(diǎn)分析

    通過對以上幾種運(yùn)動(dòng)損傷研究的歸納和分析發(fā)現(xiàn),美國運(yùn)動(dòng)損傷的研究呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)。

    1.緊緊圍繞運(yùn)動(dòng)員損傷的實(shí)際情況與需要展開研究。美國運(yùn)動(dòng)損傷領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容圍繞損傷預(yù)防,損傷機(jī)理,損傷治療,損傷康復(fù),可重返賽場的康復(fù)界限幾個(gè)方面展開。其研究內(nèi)容符合運(yùn)動(dòng)員對運(yùn)動(dòng)損傷防治的實(shí)際需要。

    2.應(yīng)用最先進(jìn)和合理的研究手段對損傷進(jìn)行評估和測量?,F(xiàn)代生理學(xué)、生物力學(xué)、解剖學(xué)、生物化學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科的先進(jìn)測量手段的引入,對于理解運(yùn)動(dòng)損傷機(jī)理、診斷與評定運(yùn)動(dòng)損傷、評定運(yùn)動(dòng)員的康復(fù)程度和決定重返賽場的時(shí)間具有十分重要的意義。同時(shí),還不斷探索和創(chuàng)新更有效的評估系統(tǒng)和測量手段,這是美國對運(yùn)動(dòng)損傷研究的亮點(diǎn)。

    3.重視損傷研究的長期性和連貫性。例如,對腦震蕩神經(jīng)認(rèn)知評估系統(tǒng)的研究,經(jīng)過多位研究者長期的研究和試驗(yàn),使其不斷精確化、簡便化,從原來的單一量表到現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)一體化,體現(xiàn)了美國運(yùn)動(dòng)損傷研究的長期性和連貫性。

    4.與學(xué)校運(yùn)動(dòng)隊(duì)聯(lián)系緊密,重視青少年運(yùn)動(dòng)員損傷研究。由于美國競技體育人才培養(yǎng)都以學(xué)校體系為依托,所以,運(yùn)動(dòng)損傷的研究對象多來自于學(xué)校青少年運(yùn)動(dòng)員。這一體系使美國運(yùn)動(dòng)損傷領(lǐng)域的研究結(jié)果直接應(yīng)用于學(xué)校運(yùn)動(dòng)員損傷的防治,進(jìn)而使科研和訓(xùn)練相互依托,互相促進(jìn)。

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    Analysis on the Latest Hotspot and Content about America Sports Injury ——Based on Visualization Research of Scientific Knowledge Map

    XING Cong,WU Ying,XIANG Xian-lin

    This study uses the software of CitespaceⅢ to analyze American literatures in the last six years which searched from science citation index in Wed of Science database.The purpose is to analyze the main content of the hot research topic in sport injury in America.The result shows that the research hotspot about sport injury in America is focused on sports concussion,anterior cruciate ligament injury,joint instability,over used injury.Each study closely associated with mechanism,prevention,treatment and rehabilitation of sports injury,and the standards of return to sports.Each study application the modern advanced measurement methods of physiology,biomechanics and anatomy to assess and measure injured subjects.We also found out that the United States attaches great importance to the long-term and consistency sports injury research and exploration of the injuries of adolescent athletes.

    America;sports-relatedconcussion;anteriorcruciateligamentinjury;generalizejointlaxity;overuseinjury;preventionandmanagement

    1000-677X(2016)09-0066-07

    10.16469/j.css.201609010

    2016-03-27;

    2016-08-11

    上海體育學(xué)院研究生創(chuàng)新計(jì)劃(yjscx2016008)。

    邢聰(1988-),男,山東德州人,在讀博士研究生,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)與人體健康, E-mail:feiren-cong1234@163.com;吳瑛(1957-),男,山東蓬萊人,教授,博士,博士研究生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,E-mail:wuying@sus.edu.cn;項(xiàng)賢林 ( 1971- ),男,安徽肥東人,副教授,博士,碩士研究生導(dǎo)師,主要從事沙灘排球訓(xùn)練和競技體育后備人才培養(yǎng)方面的研究,E-mail:daixiang98517@sina.com。

    上海體育學(xué)院 體育教育訓(xùn)練學(xué)院,上海 200438 Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China.

    G804.5

    A

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