淺析網(wǎng)球正手擊球動作與肱骨外上髁炎成因的關(guān)系

黃玉飛

（安陽工學(xué)院，河南安陽　455000）

肱骨外上髁炎，俗稱“網(wǎng)球肘”，是肘關(guān)節(jié)外側(cè)前臂伸肌起點(diǎn)處肌腱發(fā)炎疼痛。疼痛的產(chǎn)生是由于前臂伸肌重復(fù)用力引起的慢性撕拉傷造成的?；颊邥谟昧ψノ栈蛱崤e物體時感到患部疼痛，近十年來通過臨床醫(yī)學(xué)觀察和文獻(xiàn)及病例反映有年輕化的趨勢，這主要由現(xiàn)代生活水平的提高和日常用手習(xí)慣的變化引起的。多發(fā)病于網(wǎng)球運(yùn)動人群和類網(wǎng)球擊球動作人群，發(fā)病時主要癥狀為按壓疼痛或持續(xù)性疼痛。研究日常運(yùn)動的動作與肱骨外上髁炎的關(guān)系，為預(yù)防此病具有重要意義。

肘關(guān)節(jié)實(shí)際包括3個關(guān)節(jié),即肱尺關(guān)節(jié)、肱橈關(guān)節(jié)和撓尺近側(cè)關(guān)節(jié),正?；顒臃秶鷥?nèi)可做旋前、旋后、屈等動作，正常的肘關(guān)節(jié)依靠關(guān)節(jié)面的完整及其匹配的結(jié)合、關(guān)節(jié)囊和韌帶的完整性以及肌肉系統(tǒng)的動力平衡來保持其穩(wěn)定性[1]。肱尺關(guān)節(jié)為滑車關(guān)節(jié)如圖1，關(guān)節(jié)頭呈滑車狀，關(guān)節(jié)窩正中生有矢狀方向的嵴，與關(guān)節(jié)頭的溝相對應(yīng)。僅能沿水平冠狀軸做屈、伸運(yùn)動；肱橈關(guān)節(jié)如圖2由肱骨小頭與橈骨小頭凹構(gòu)成，屬球窩關(guān)節(jié)[2]，球窩關(guān)節(jié)的兩部分骨結(jié)構(gòu)組成，是一種滑液關(guān)節(jié)，是最靈活的關(guān)節(jié)，可移動的骨頭末端成圓球狀，剛好可以塞入固定骨頭的凹槽中，骨頭可以旋轉(zhuǎn)及朝各個方向轉(zhuǎn)動橈尺近側(cè)關(guān)節(jié)由橈骨頭環(huán)狀關(guān)節(jié)面與尺骨的橈骨切跡構(gòu)成，屬車軸關(guān)節(jié)如圖3。關(guān)節(jié)頭呈圓型面，關(guān)節(jié)窩常與韌帶相連形成環(huán)形，形同車軸與軸承，環(huán)樞正中關(guān)節(jié)和橈尺近側(cè)關(guān)節(jié)，僅能循長軸（垂直軸）做旋轉(zhuǎn)（回旋）運(yùn)動。

圖1　滑車關(guān)節(jié)　

圖2　球窩關(guān)節(jié)

圖3　車軸關(guān)節(jié)

1　研究對象與方法

1.1　對象

在網(wǎng)球場觀察記錄，每周參加3次運(yùn)動時間在60min以上的成年男性（排除女性生理周期影響），年齡在18～40歲之間，無重體力勞動、職業(yè)運(yùn)動員和上肢傷病者，共計93人。

1.2　.實(shí)驗(yàn)方法

用八通道SEMG儀測量受試者上肢肩胛下肌肉、肱二頭肌，肱橈肌，旋前圓肌，MVC(Maxima1 Vo1untary Contraction,最大自主收縮)測試5次，時間間隔1min，獲得肌肉SEMG值。用兩臺300幀及一臺500幀高速攝像機(jī)對受試者正手擊球動作進(jìn)行運(yùn)動學(xué)數(shù)據(jù)采集同時采集上肢肩胛下肌肉、肱二頭肌，肱橈肌，旋前圓肌的IEMG(積分肌電)和RMS(均方肌電)，使用三維標(biāo)定框架進(jìn)行地坐標(biāo)和空間坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。用SPSS軟件對采集數(shù)據(jù)做后期處理。

2　結(jié)果與分析

2.1　肱骨外上髁炎的發(fā)病人數(shù)統(tǒng)計

正手擊球的上肢的順序依次為：伸肩—伸肘—前臂旋內(nèi)—上臂轉(zhuǎn)動—手腕屈[3]，網(wǎng)球正手上旋球技術(shù)特征的運(yùn)動學(xué)分析所需主要發(fā)力肌肉依次為：肩胛下肌肉、肱二頭肌，肱橈肌，旋前圓肌，正手持拍擊球分為平擊擊球和上旋擊球兩種擊球方式[4]，主要區(qū)別為擊球末期的前臂是否具有旋內(nèi)動作。受試者通過密耳氏試驗(yàn)[5]檢查有23人成呈陽性，肱骨外上髁炎在普通運(yùn)動人群的發(fā)病率為25.84%，有7人癥狀不明顯，剩余樣本無癥狀。通過高速相機(jī)觀察不同樣本的擊打出的球多具有的動力學(xué)特征是不一樣的，部分球體的動能主要以自轉(zhuǎn)為主，另一部分球體的動能以線速度為主，樣本數(shù)量比例分別為64%和35.9%，且具有肱骨外上髁炎典型癥狀的19例樣本集中在以自轉(zhuǎn)為主的擊球習(xí)慣樣本中，上旋擊球具有強(qiáng)烈的旋內(nèi)動作。

2.2　表面肌電分析

用八通道SEMG儀測量全部樣本人員（其中通過密耳氏試驗(yàn)檢查有23人成呈陽性，70人為陰性）的上肢肩胛下肌肉、肱二頭肌，肱橈肌，旋前圓肌的表面肌電RMS值如圖4所示。

圖4　樣本RMS值

如圖4所示，肱骨外上髁炎樣本的旋前圓肌的募集肌肉數(shù)量和肌力明顯高于其他肌肉。從后撤引拍開始到擊球動作完成的整個動作時間的均方肌電峰值的時域和高速攝影比較分析，23名陽性樣本的整體動作時間平均為0.31s對最大積分肌電值與正常最大旋內(nèi)動作積分肌電值相比較處于較高水平，在整個動作環(huán)節(jié)被試肌肉中除旋內(nèi)肌外,肱二頭肌、肱橈肌、肩胛下肌肌電積分值均分布在最大動作肌電值的中部和中下部。從神經(jīng)興奮肌肉收縮動力學(xué)理論得出在旋內(nèi)動作時樣本在主觀上動用了更多的旋前圓肌和相關(guān)肌群的肌肉，但是善于劇烈旋內(nèi)動作的人員樣本中具有顯著網(wǎng)球肘癥狀占總體樣本數(shù)的54.3%，占上旋擊球樣本量的41.8%，剩余樣本中均無明顯網(wǎng)球肘典型癥狀，且旋前內(nèi)肌的肌電積分值水平低下。

肌電時序表明：肱骨外上髁炎典型癥狀樣本多發(fā)于肢體遠(yuǎn)端肌肉提前發(fā)力或滯后發(fā)力，時間約為（0.2±0.45）ms，且以遠(yuǎn)端肌肉提前介入為主。

2.3　擊球動作分析

通過高速攝影測量網(wǎng)球轉(zhuǎn)速和直線速度，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)球肘癥狀樣本數(shù)量分布與網(wǎng)球的切線速度和直線速度的比值密切相關(guān)，且大致呈線性關(guān)系。高速三維攝影對樣本進(jìn)行上肢動作進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析，從動作的幅度來判斷，主要有肩關(guān)節(jié)夾角，抬肘高度，尺橈關(guān)節(jié)旋內(nèi)幅度來衡量，肩關(guān)節(jié)角度：肩胛骨外側(cè)角與下角連線與肱骨的夾角，在動作環(huán)節(jié)中開始階段，肩關(guān)節(jié)角度在40～82度之間分布，動作結(jié)束角度在72～115度之間分布，有正向和負(fù)向擺動情況，肘關(guān)節(jié)的動作幅度以動作開始與動作結(jié)束的位移標(biāo)定，通過尺橈關(guān)節(jié)旋內(nèi)角度測量，發(fā)現(xiàn)球體在前進(jìn)方向的速度與旋內(nèi)角度高度相關(guān)，旋內(nèi)角度在15.6～47.8度之間分布。

3　結(jié)論

三維動作分析得出，在動作完成的過程中肩關(guān)節(jié)張角的大小與肱骨外上髁炎發(fā)病無明顯相關(guān)，具體原因分析為在動作過程中上臂肌群主要做屈曲動作，發(fā)力時間短，動作幅度小，且肌腱與肌肉連接粗壯，骨連接接觸面積大。肱骨外上髁炎集中發(fā)病于肘關(guān)節(jié)位移與尺繞關(guān)節(jié)旋內(nèi)角度呈現(xiàn)正相相關(guān)，也就是當(dāng)肘關(guān)節(jié)位移和內(nèi)旋角度的值變化越大，肱骨外上髁炎的發(fā)病概率越大。有26%的樣本變化不大，但是具有肱骨外上髁炎的典型癥狀。

通過SEMG測量上肢屈肌肌群表面肌電，肱二頭肌、肱橈肌、肩胛下肌肌肉在動作周期內(nèi)表面肌電水平均在其做動力性力量收縮時的85%左右，旋前內(nèi)肌的肌電水平達(dá)到了95%以上，通過對肌電峰值分析，56.8%的肱骨外上髁炎患者的

旋前圓肌的峰值與肱二頭肌在時域上部分重疊或峰值同步現(xiàn)象，14.2%的肱骨外上髁炎患者所測肌肉的峰值的間隔與正常樣本相比較間隔時間長。肌電顯示正常樣本的肩胛下肌肉、肱二頭肌，肱橈肌，旋前圓肌的峰值依次出現(xiàn)，有部分出現(xiàn)較小重疊，而肱骨外上髁炎的則出現(xiàn)大面積峰值重疊或嚴(yán)重的時間延遲，這說明患者在動作周期中沒有按照動力鏈的時序發(fā)力，出現(xiàn)了提早發(fā)力和延遲發(fā)力的現(xiàn)象。

4　討論

通過以上研究分析肱骨外上髁炎的發(fā)病與日常生活運(yùn)動中的發(fā)力習(xí)慣密切相關(guān)，特別是在負(fù)重時前臂做過度旋內(nèi)動作。通過肌電圖分析發(fā)力順序沒有按照有肢體近端向肢體遠(yuǎn)端延伸，肌肉之間拮抗作用下完成負(fù)重動作有可能是肱骨外上髁炎發(fā)病的原因之一，通過訪談了解，部分患者中，反手擊球依然采用單手擊球。反手提拉動作有可能需要繞外側(cè)肌的收縮，這有可能是肱骨外上髁炎的誘發(fā)因素之一。

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[2]張培南，賈永利.肘關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)副韌帶斷裂對肱橈關(guān)節(jié)影響的生物力學(xué)研究[J].中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2017，32(5)：490-493.

[3]孫言銘，常春芳.網(wǎng)球正手上旋球技術(shù)特征的運(yùn)動學(xué)分析[J].首都體育學(xué)院學(xué)報,2014(2):189-192.

[4]于曉東.網(wǎng)球正手擊上旋球與平擊球動作技術(shù)的生物力學(xué)對比分析[D].西安體育學(xué)院,2010.

[5]吳巧玲.溫針圍刺治療肱骨外上髁炎[J].中外健康文摘,2007(12):221.