“熱身”對功能性運動篩查(FMSTM)評估運動損傷風險的影響研究

劉功聚，於金星，胡 挺，應春意，潘慧炬

(1.浙江體育職業(yè)技術(shù)學院，浙江 杭州 311231；2.浙江師范大學，浙江 金華 321004)

0 前 言

在運動損傷的眾多案例中，肌肉骨骼損傷的發(fā)病率居高不下[1,4]。肌肉骨骼損傷發(fā)生后，運動員往往需要中止訓練并進行康復治療，因而影響訓練或比賽，甚至導致運動生涯提前結(jié)束[2,3]?，F(xiàn)有文獻對如何預防運動中肌肉骨骼損傷進行了諸多研究[1,3,5]。其中，常見的方法是對身體基本運動模式的質(zhì)量進行評估[6]。良好的運動模式要求運動員在不同體位時具有足夠的關(guān)節(jié)活動度、核心穩(wěn)定性以及平衡能力從而能夠成功完成訓練和競賽中的各種復雜動作[6]。差的運動模式，即功能紊亂，將導致受傷風險的提高[7,8]。目前，體育運動中最為常見的身體基本運動模式評估方法是功能性運動篩查(Functional Movement ScreenTM, FMSTM)[2,7]。

FMSTM包括七個獨立的測試動作，該方法通過對身體基本運動模式的質(zhì)量進行評分，查找受試者可能存在的功能障礙、雙側(cè)不對稱或者疼痛等問題。FMSTM作為一種耗時短、無創(chuàng)、低花費、易操作的評價方法，在無病狀的體育人群中被廣泛運用[6,9-11]。然而，F(xiàn)MSTM分數(shù)與受傷風險之間關(guān)系的有效性一直備受爭論。有研究表明，在學校體育[12,13]、專業(yè)體育[10,14,15]、特殊職業(yè)[8,16,17]中，F(xiàn)MSTM能夠有效闡明總分與運動表現(xiàn)或者受傷風險之間的關(guān)系。另外一些研究表明，F(xiàn)MSTM的應用具有一定的局限性，總分與受傷風險之間沒有聯(lián)系[18-21]，總分在評估受傷風險的低靈敏度表明其可能發(fā)現(xiàn)不了處在受傷風險中的運動員[22,23]。

盡管諸多研究對身體基本運動模式與受傷風險之間的關(guān)系進行了探索，但仍然可能存在潛在因素對測試結(jié)果造成影響。例如，現(xiàn)有研究關(guān)于FMSTM測試前是否進行熱身運動的描述并不統(tǒng)一，隨之而產(chǎn)生的測試前有無熱身將會對測試結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響問題則有待探究。本研究假設(shè)測試前進行熱身運動能夠提高測試成績。如果該假設(shè)成立，測試前熱身條件不一致的情況下，重復測試結(jié)果則可能出現(xiàn)偏差，眾多研究中提高運動表現(xiàn)的策略便值得斟酌。因此，本研究的目的在于比較有無熱身兩種情況下FMSTM的測試結(jié)果，分析測試前熱身運動對測試結(jié)果的影響，為統(tǒng)一測試條件、檢驗FMSTM重復測試可靠性和討論各研究結(jié)果可比性提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究選取12名浙江青年男子排球?qū)I(yè)運動員為研究對象。所有被試測試時均無肌肉骨骼傷病和疼痛，且處于正常訓練狀態(tài)。研究對象的基本信息見表1。測試開始實施之前，運動隊主教練明確研究內(nèi)容和目的，并簽署知情同意書。

表1 運動員基本信息

1.2 研究方法與實驗設(shè)計

1.2.1 實驗設(shè)計。為確定測試前的熱身運動是否會對FMSTM評估運動表現(xiàn)產(chǎn)生影響，本研究設(shè)計了無熱身和有熱身重復測試方案。為減小其他訓練對測試產(chǎn)生的影響，本研究的兩次測試安排在相鄰兩日上午進行，第一次測試前所有運動員無任何形式的熱身運動，第二次測試前由運動隊專職教練員按照賽前熱身方案進行熱身，兩次測試期間無任何其他訓練任務(wù)。測試過程由2名獲得FMSTM高級證書(level 2)人員和1名輔助人員組織實施，兩次測試采用相同口令并嚴格按照FMSTM操作要求進行[6,9]。

兩次測試在浙江體育職業(yè)技術(shù)學院排球訓練館完成，后期視頻處理和數(shù)據(jù)分析在浙江體育職業(yè)技術(shù)學院科研中心運動生物力學實驗室完成。測試前，向運動員詳細講解FMSTM七個測試動作要求，并進行動作示范，使所有運動員熟悉動作要領(lǐng)。兩次測試過程中，除口令外，無任何測試相關(guān)反饋(得分和扣分點)[24]。每個測試動作允許進行三次嘗試，每次嘗試間隔約10s，每個測試動作間隔約60s。

在測試區(qū)域的正面和側(cè)面設(shè)置兩臺攝像機(SONY HDRFX-1000 PAL 50Hz)同步采集視頻數(shù)據(jù)。測試結(jié)束后，采用二維運動解析系統(tǒng)Dartfish Prosuite 8.0(瑞士)對視頻數(shù)據(jù)進行分析。評分過程中允許慢速播放和重復觀看視頻，并根據(jù)評分標準記錄前后兩次測試每項扣分點。

1.2.2 功能性運動篩查(FMSTM)。FMSTM采用特定的評分標準對受試者測試中的運動表現(xiàn)進行評分，用以評估身體基本運動模式的質(zhì)量。七個獨立的測試動作包括：深蹲(Deep Squat, DS)、跨欄步(Hurdle Step, HS)、直線弓步蹲(In-Line Lunge, I-LL)、肩部靈活性(Shoulder Mobility, SM)、主動直腿上抬(Active Straight Leg Raise, ASL)、控體俯臥撐(Trunk Stability Push-Up, TSP-U)、轉(zhuǎn)體穩(wěn)定性(Rotary Stability, RS)[6,9]。其中HS、I-LL、SM、ASL、RS為左右雙側(cè)測試，SM、TSP-U和RS分別包含一個篩查動作，用以評估測試中隱藏的疼痛表現(xiàn)[6,9]。

每個測試動作的分值為：0分、1分、2分、3分[6,9]。當受試者能夠按照要求完成動作，且無任何代償和疼痛時，則該動作評分為3分；當受試者能夠完成要求動作，但在測試過程中產(chǎn)生一個或者多個代償且無疼痛時，則為2分；當受試者身體失去平衡，不能完成動作且無疼痛時，則為1分；當受試者在測試過程中任何部位出現(xiàn)疼痛，或者篩查動作有疼痛時，則為0分[6,9]。雙側(cè)測試動作的得分為單側(cè)出現(xiàn)的最低分，三次嘗試中最好成績?yōu)樵搫幼鞯梅?，七個動作的分值相加為FMSTM總分[6,9]。

1.2.3 熱身運動。熱身運動總時間約為30min。熱身項目按實施順序為：半場呼應跑、原地跳躍(大字跳、十字半蹲跳、十字交叉跳、半蹲跳)、關(guān)節(jié)活動(頸、肩、肘、胸椎、髖、膝、踝)、半場行進操(動態(tài)拉伸、步伐練習、短跑沖刺、專項移動)、攔網(wǎng)跳(個人、集體)、扣球(2、4號位)、發(fā)球和接發(fā)球。

1.2.4 統(tǒng)計分析。采用FMSTM評分標準對視頻記錄的測試動作進行評估，除對每個動作進行評定分值之外，同時按照評分標準記錄前后兩次測試運動模式發(fā)生變化的運動員數(shù)量。采用Wilcoxon signed-rank test分析前后兩次測試的成績差異。統(tǒng)計分析采用IBM SPSS 20.0完成，P<0.05表示統(tǒng)計學顯著性差異。

2 研究結(jié)果

2.1 FMSTM測試得分

研究結(jié)果表明(表2)，相比無熱身測試，熱身后12名運動員HS得分從(1.75±0.62)增加到(2.42±0.52)，F(xiàn)MSTM總分從(13.50±2.20)增加到(16.42±2.15)，有非常顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01)。此外，DS、I-LL、ASL和RS得分顯著提高(P<0.05)。

表2 無熱身和有熱身FMSTM測試各動作得分和總分

注：aP<0.05，aaP<0.01，與無熱身測試相比

圖1 無熱身和有熱身FMSTM測試各動作分值

兩次測試各動作得分如圖1所示，相比無熱身測試，SM有2名運動員分值提高，TSP-U有3名分值提高，DS有4名分值提高，I-LL、ASL和RS各有6名分值提高，HS有8名分值提高。而且，兩次測試各動作分值無提高的運動員均保持一致。

2.2 FMSTM測試運動表現(xiàn)變化

根據(jù)各動作測試評分標準，兩次測試運動模式發(fā)生變化的運動員數(shù)量如圖2所示，除SM(只有一個評分標準)外，其余各動作測試運動表現(xiàn)的提高均出現(xiàn)在各評分標準中。此外，有熱身較無熱身測試運動模式的變化并非都是積極變化，在DS、HS、I-LL、ASL以及RS中，均出現(xiàn)了一定數(shù)量的消極變化。

3 分析討論

本研究假設(shè)測試前進行熱身運動將會提高FMSTM測試的運動表現(xiàn)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有熱身較無熱身測試，12名運動員跨欄步得分和總分表現(xiàn)為非常顯著提高；在深蹲、直線弓步蹲、主動直腿上抬、轉(zhuǎn)體穩(wěn)定性中表現(xiàn)為顯著性提高。而且，各測試動作中運動表現(xiàn)的提高并非僅體現(xiàn)在某一個評分標準上，而是表現(xiàn)為不同評分標準主要的積極變化和少量的消極變化。這似乎因為熱身后運動員的身體以不同方式適應了各測試動作。

圖2 無熱身和有熱身測試運動模式發(fā)生變化的運動員數(shù)量注：積極變化(■)表示有熱身測試中出現(xiàn)，無熱身測試中未出現(xiàn)；消極變化(□)表示無熱身中出現(xiàn)，有熱身測試中未出現(xiàn)。SM中積極和消極變化分別表示兩拳距離縮短和增長。ASL中(A)積極和消極變化分別表示踝骨垂線落點向頭頂和腳底方向變化。

FMSTM測試和其它類似方法基于外部觀察手段以評估身體基本運動模式的質(zhì)量，測試結(jié)果受運動員靈活性、穩(wěn)定性、力量、耐力等諸多能力的影響[25]，應謹慎對待這類方法能否準確評定運動員各項能力特征。有研究表明，F(xiàn)MSTM測試總分≤14分的運動員具有受傷風險，而且較>14分的運動員具有更高的受傷幾率，源于測試中表現(xiàn)出受限的運動模式，例如關(guān)節(jié)活動度不夠等[8,10,12-14,17]。本研究中，在無熱身測試時共有6名運動員總分≤14分，若根據(jù)以上研究結(jié)論，則應對這些運動員實施糾正訓練以改善測試中所表現(xiàn)出來的“功能障礙”。然而，該6名運動員在進行充分熱身后的測試中有4名運動員的總分提高到>14分。因此，測試中所觀察到的異常動作模式可能不能真實反映運動功能障礙，這種“功能障礙”發(fā)生的真實原因也許被一些潛在因素所掩蓋，例如對動作指令不甚了解，或者身體未做好準備(運動前沒有進行充分的熱身活動)等。

FMSTM測試旨在預測將要發(fā)生的傷病和指導訓練，所以其應該準確獲取與受傷時身體情況有關(guān)的真實信息。當評估運動員是否具有受傷風險時，通常是評價運動員習慣的或者傾向的運動模式是否同其在運動中表現(xiàn)出的動作模式相同。這就意味著無熱身時的測試結(jié)果或許能更好反映運動員固有的運動模式和預測受傷風險。如果這一推論正確，并且FMSTM測試能夠預測受傷風險，則對低得分運動員應該設(shè)法提高他們的測試成績。一般需根據(jù)測試結(jié)果設(shè)計并實施干預計劃，以改變不合理的運動模式。然而，本研究中僅通過測試前的熱身便立即實現(xiàn)了測試結(jié)果的提高，而且提高FMSTM測試分數(shù)能否轉(zhuǎn)化為降低受傷風險尚不明確[26]。在體育運動前，熱身是必不可少的環(huán)節(jié)，而傷病大多發(fā)生在熱身之后的訓練或比賽中[1,3,4]。因此，無熱身的測試結(jié)果同受傷時身體狀況的關(guān)系有待進一步研究。

本研究結(jié)果應引起對FMSTM重復測試可靠性的重視。有研究表明FMSTM重復測試在1h至7天內(nèi)具有較高的可靠性[27-29]。FMSTM測試結(jié)果可能受諸多外在因素的影響，例如運動員對測試動作的理解、測試前的訓練、執(zhí)行動機、評分標準的認識等[24]。其中，測試前的熱身運動是否會影響測試結(jié)果以及會產(chǎn)生怎樣的影響尚未報道。本研究結(jié)果表明，測試前的熱身運動能夠提高FMSTM得分。因此，在開展FMSTM重復測試時，應考慮測試前熱身這一因素。

同時，本研究結(jié)果應引起對FMSTM實驗條件一致性的重視。測試條件一致、結(jié)果可信且有效是對比分析眾多研究結(jié)果的前提。在體育運動中，運動評估和賽前篩查被廣泛應用于運動員身體狀況分析[6,30]。當采用FMSTM這類僅靠視覺觀察進行評估的方法時，研究條件的控制尤為重要。然而在現(xiàn)有研究中，測試前是否進行熱身并不統(tǒng)一。有研究明確描述測試前無熱身運動[31]，也有研究明確表述測試前由專業(yè)體能教練組織熱身運動[32,33]，而多數(shù)研究中并未提及熱身運動。本研究發(fā)現(xiàn)，測試前的熱身運動能夠?qū)y試結(jié)果產(chǎn)生影響。鑒于此，在忽略熱身因素的情況下，直接對觀察到的運動表現(xiàn)進行反饋或指導訓練，那么這種評估受傷風險和評價訓練效果的結(jié)論便值得商榷。除預測受傷風險之外，指導訓練是FMSTM測試的另一個重要應用，而且諸多研究對FMSTM指導訓練的效果進行了分析。有研究表明，4周的干預訓練能夠顯著提高武術(shù)運動員的測試結(jié)果[25]；8周的干預訓練能夠顯著提高專業(yè)足球運動員的測試結(jié)果[26]；12周的干預訓練能夠改變消防人員的動作模式[34]和顯著提高測試結(jié)果[35,36]。如果不明確是否熱身這一前提條件，則這些研究結(jié)果將失去參考意義。

運動員的動作模式受運動強度和速度的影響[37]，運動頻率、強度和持續(xù)時間都會對受傷機制產(chǎn)生影響[38]。文獻研究表明，F(xiàn)MSTM測試不能發(fā)現(xiàn)高強度和高速度所誘發(fā)的動態(tài)受傷風險信號[34]。總分>14分的運動員在模擬特殊項目動作時，仍會出現(xiàn)能夠造成前十字韌帶損傷的運動表現(xiàn)[24]。而且，F(xiàn)MSTM測試總分>18分的運動員中依然出現(xiàn)眾多傷病案例[8]。因此，雖然諸如FMSTM這類通過評價運動模式質(zhì)量給予個性化訓練建議的方法因其諸多優(yōu)勢而被廣泛采用，但其不能準確分析各體育項目中造成傷病的隱藏動作模式和排除低受傷風險的運動員，其評分標準同體育和特殊職業(yè)中復雜運動動作所隱藏的受傷機制之間的關(guān)系，有待后續(xù)開展深入研究。

本研究存在一定的局限性，受排球項目相近運動水平運動員限制，本研究的樣本量相對較小，這可能會對試驗結(jié)果造成一定程度誤差。后續(xù)研究可根據(jù)條件擴大樣本量采取交叉試驗設(shè)計開展進一步研究。

4 結(jié) 論

測試前進行熱身運動能夠提高FMSTM測試結(jié)果，這種僅靠目測觀察到的異常動作模式可能不能真實反映運動“功能障礙”。在忽略測試前熱身因素情況下，針對觀察到的運動表現(xiàn)進行反饋和制定訓練策略，這種預測受傷風險和評估訓練效果的結(jié)論其參考價值可能具有一定的局限性。無論FMSTM能否預測受傷風險，本研究建議這類測試后續(xù)工作不應僅注重提高測試結(jié)果，應對評分標準同體育和特殊職業(yè)中復雜運動動作所隱藏的受傷機制之間的關(guān)系以及測試結(jié)果同受傷時身體狀況之間的關(guān)系開展進一步研究。