王卓然,李春光
跑步是世界上最廣泛的體育活動(dòng)之一,盡管跑步對身體有健康益處已經(jīng)得到證實(shí),特別是休閑跑步或慢跑,也與參與者的健康益處有關(guān)。然而,與任何其他形式的有氧運(yùn)動(dòng)相比,過度使用損傷與跑步的關(guān)聯(lián)更大。但新手跑步者經(jīng)常受到跑步相關(guān)損傷的影響,這些損傷在許多情況下與該人群特有的訓(xùn)練失誤有關(guān)。尤其是在新手跑步者中,這是一個(gè)很少被研究的領(lǐng)域。其中小腿已被證明是常見的損傷部位之一,脛骨內(nèi)側(cè)應(yīng)力綜合癥(MTSS)是主要損傷癥狀。如果不治療,這種情況可能會(huì)發(fā)展為完全應(yīng)力性骨折。
MTSS包括過度使用引起的小腿跑步損傷,通常被稱為運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的腿痛或脛骨夾板。應(yīng)力性骨折、MTSS和慢性骨筋膜室綜合征是三種最常見的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的腿痛,其中MTSS的患病率最高。其特征運(yùn)動(dòng)引起的脛骨遠(yuǎn)端三分之二內(nèi)側(cè)后邊緣疼痛,可能是跑步者一種衰弱性損傷。MTSS可以通過臨床病史和體檢得到準(zhǔn)確診斷。疼痛可以由運(yùn)動(dòng)引起,持續(xù)數(shù)小時(shí)或數(shù)天,沒有感覺異常,并在觸摸脛骨后內(nèi)側(cè)邊緣時(shí)重現(xiàn)。盡管其確切機(jī)制尚不清楚,有人認(rèn)為骨膜上炎癥和肌肉牽引以及骨中疼痛的應(yīng)力反應(yīng)被認(rèn)為是可能觸發(fā)因素。但也有人認(rèn)為這與比目魚肌的插入最為一致,可能與骨膜無關(guān)。為了排除其他情況,如應(yīng)力性骨折,應(yīng)進(jìn)行影像學(xué)檢查,如骨掃描和磁共振成像。
迄今為止發(fā)表的多數(shù)研究各有不同的研究結(jié)果,許多學(xué)者對職業(yè)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了一些調(diào)查。對于新手跑步者脛骨應(yīng)力綜合癥研究似乎較少,有可能將患有運(yùn)動(dòng)障礙綜合癥的人排除在專業(yè)人員之外。但對非專業(yè)的新手跑步者的調(diào)查可以更準(zhǔn)確地確定潛在風(fēng)險(xiǎn)因素的影響,以確定MTSS發(fā)展的潛在危險(xiǎn)因素。休閑跑步者被定義為具有三個(gè)月以上跑步經(jīng)驗(yàn)的人[5]。然而,但有證據(jù)表明新手跑步者的損傷率較高,并且新手跑步者和有經(jīng)驗(yàn)的跑步者之間的運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷系統(tǒng)損傷機(jī)制可能不同。
在MTSS的發(fā)展過程中存在各種病因,包括在堅(jiān)硬表面或不平坦地面上訓(xùn)練、跑步技術(shù)不當(dāng)、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加、鞋類變化、肌肉不平衡或不靈活以及生物力學(xué)異常。然而腳部過度內(nèi)旋、較高的骨盆下降和峰值髖內(nèi)旋轉(zhuǎn)以及較低的膝關(guān)節(jié)屈曲都容易使新手跑步者在跑步站姿階段易患運(yùn)動(dòng)過度綜合癥。
距下關(guān)節(jié)的異常旋前與小腿過度使用綜合征有關(guān)。異常內(nèi)旋可分為過度內(nèi)旋或腳應(yīng)該外旋時(shí)發(fā)生的內(nèi)旋。步態(tài)異常內(nèi)旋是腿部過度或長時(shí)間的內(nèi)旋、跟骨外翻、跗中關(guān)節(jié)外展、步態(tài)不穩(wěn)定以及肌肉的異?;顒?dòng)?;加羞\(yùn)動(dòng)障礙綜合癥的跑步者舟狀骨下垂值更高,這是腳內(nèi)旋的重要指標(biāo)。
外展扭轉(zhuǎn)和早期腳跟抬起也被描述為導(dǎo)致過度屈伸和跑步時(shí)步態(tài)抑揚(yáng)的補(bǔ)償機(jī)制。在跑步期間,MTSS患者足部接觸地面總時(shí)間要比健康測試者總時(shí)間長。正如之前報(bào)道,在較長時(shí)間的站姿階段時(shí)腳內(nèi)旋的持續(xù)時(shí)間較長。假設(shè)跑步者足部接觸地面階段的內(nèi)旋有助于抑制地面對下肢反作用力,延長了減速。根據(jù)前人研究發(fā)現(xiàn),腳內(nèi)旋時(shí)間過長是多發(fā)性硬化的內(nèi)在危險(xiǎn)因素。然而,隨著腳過度內(nèi)旋,距下關(guān)節(jié)已經(jīng)處于這樣一個(gè)位置,即向內(nèi)的翻轉(zhuǎn)機(jī)制受到限制,因此下肢暴露于更高的地面反作用力。在MTSS中,第5跖骨下方的峰值壓力和沖量較低,這與報(bào)道的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)相關(guān)小腿疼痛一致。中足下方的壓力更高,這與Huberts等人研究發(fā)現(xiàn)的腳過度內(nèi)翻是一致的。此外,在前足接觸階段期間,腳后跟離開和第一瞬間所有的跖骨都接觸壓力板瞬間的壓力分布,以及第一瞬間所有的跖骨都接觸壓力板期間壓力中心到足跟M2軸的中外側(cè)在MTSS中更為直接。即,腳跟撞擊后,腳跟立即抬起,在某些情況下,腳跟根本不接觸地板,如脛骨應(yīng)力骨折病。Willems等人[15]的觀察結(jié)果支持了這一點(diǎn),證明了患有與運(yùn)動(dòng)相關(guān)小腿疼痛的參與者與健康對照組相比,更容易腳部過度內(nèi)翻。在這種情況下,新手跑步者將被歸類為中足或前足撞擊者。提示腳部過度內(nèi)翻是MTSS發(fā)展的危險(xiǎn)因素。
腳跟過度外翻被認(rèn)為會(huì)給脛骨后肌腱帶來相當(dāng)大的負(fù)荷,因?yàn)槌嗣劰乔凹‰熘?,脛骨后肌腱還參與支撐腳的內(nèi)側(cè)。根據(jù) “ 牽引理論 ” ,隨著時(shí)間的延長,MTSS的風(fēng)險(xiǎn)增加腳跟外翻是由于足底屈肌和內(nèi)翻肌較長時(shí)間的離心收縮,這增加了脛骨筋膜骨膜上這些肌肉插入?yún)^(qū)域的彎曲力。腳過度內(nèi)旋的跑步者中,腳內(nèi)翻和跖屈肌活動(dòng)增加會(huì)導(dǎo)致早期肌肉疲勞。疲勞的肌肉吸收更少的力,因此,有更多的力必須被腱膜和骨骼吸收導(dǎo)致肌肉疲勞的提前發(fā)生,從而降低這些肌肉吸收地面反作用力的能力,從而增加骨骼必須承擔(dān)的應(yīng)力(加劇骨應(yīng)力反應(yīng))。這些理論并不是相互排斥的,很可能兩者都能解釋MTSS的發(fā)展。
綜上,新手或者是娛樂性跑步時(shí),當(dāng)腳內(nèi)旋腿部的內(nèi)側(cè)肌肉被拉伸并承受壓力,這增加了它們受傷的可能性。距下關(guān)節(jié)內(nèi)旋是步態(tài)期間吸收地面反作用力的一個(gè)組成部分。因此,肌肉疲勞發(fā)生得更早,這隨后增加了腱膜和骨近側(cè)承受的力量。對足內(nèi)旋患者的肌肉骨骼分析,脛骨前肌和脛骨后肌與足部內(nèi)側(cè)的支撐有關(guān)。暗示MTSS發(fā)展的機(jī)制可能是腳部過度內(nèi)翻。
當(dāng)錯(cuò)誤的生物力學(xué)導(dǎo)致疼痛時(shí),對跑步運(yùn)動(dòng)者非常有害。下肢生物力學(xué)以運(yùn)動(dòng)鏈原理為基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)鏈由連續(xù)連接的關(guān)節(jié)段組成,每個(gè)節(jié)段以可預(yù)測的方式將力和運(yùn)動(dòng)傳遞給相鄰關(guān)節(jié)。因此,理論上當(dāng)特定關(guān)節(jié)發(fā)生功能障礙時(shí),功能障礙將依次傳遞給下一個(gè)關(guān)節(jié)。例如,在負(fù)重活動(dòng)期間,當(dāng)踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)減少時(shí),膝關(guān)節(jié)和臀部都會(huì)感受到功能障礙的影響,并試圖通過增加它們的運(yùn)動(dòng)范圍來平衡踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)障礙。即,膝關(guān)節(jié)和臀部以一種新的模式運(yùn)作試圖彌補(bǔ)腳踝機(jī)械故障。這種錯(cuò)誤的力和運(yùn)動(dòng)的傳遞會(huì)導(dǎo)致下肢受傷。這一原則適用于承重過程中鏈條上的任何接頭。因此,骨盆和髖部的活動(dòng)范圍可能是下肢損傷的原因。
在行走的負(fù)荷反應(yīng)階段(足跟接觸后步態(tài)周期的前10%),臀部彎曲、內(nèi)收并向內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這種三平面運(yùn)動(dòng)是由作用在關(guān)節(jié)上的外部力矩引起的,分別受到臀部伸肌、外展肌和外部旋轉(zhuǎn)體的抵抗。髖關(guān)節(jié)與內(nèi)收和內(nèi)部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相比,負(fù)荷反應(yīng)期間髖關(guān)節(jié)屈曲偏移的量是最小的。在跑步過程中,每只腳每公里撞擊地面約600次,峰值前平面和橫向平面角度以及關(guān)節(jié)偏移顯著增加。隨著每一次撞擊,力從腳的下端傳遞到腰椎,即使是輕微的不良運(yùn)動(dòng)姿勢或異常運(yùn)動(dòng)模式的積累,導(dǎo)致過度使用損傷。骨盆和髖關(guān)節(jié)在選定的地面上過度活動(dòng),關(guān)節(jié)越缺乏穩(wěn)定性。也就是由于骨盆的過度下降和髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致遠(yuǎn)端的補(bǔ)償,這有助于脛骨內(nèi)側(cè)疼痛的發(fā)展。在Pamela的實(shí)驗(yàn)中觀察到由于男性跑步者的站立位矢狀面髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)發(fā)生了改變,導(dǎo)致骨骼損傷。
身體重心向內(nèi)移動(dòng),骨盆和軀干的異常運(yùn)動(dòng)會(huì)影響地面反作用力矢量的方向,從而影響作用在膝關(guān)節(jié)外翻的力矩,這種增加的膝蓋外翻力矩可能會(huì)在遠(yuǎn)端補(bǔ)償增加的距下關(guān)節(jié)內(nèi)旋。此外,有MTSS病史的跑步者中,距下關(guān)節(jié)在負(fù)責(zé)支撐足弓的肌肉運(yùn)動(dòng)過程中,過度內(nèi)旋引起的應(yīng)力可能會(huì)增加第一跖趾關(guān)節(jié)在跖屈時(shí)最大自主等長收縮扭矩。另一方面,脛骨內(nèi)側(cè)疼痛組的膝蓋彎曲較少,這可能會(huì)降低脛骨吸收和減弱地面反作用力的能力。跑步步態(tài)初始階段的膝蓋彎曲是整個(gè)下半身減震的關(guān)鍵組成部分;若膝蓋沒有彎曲,震動(dòng)力量將通過脛骨或軟組織逐漸減弱。另一方面,在多數(shù)的研究中雖然都涉及體重指數(shù),但是沒有一項(xiàng)研究分析評估體重指數(shù),盡管它與初學(xué)跑步者受傷的發(fā)生有很強(qiáng)的聯(lián)系。同時(shí),性別之差也是不可忽視的,在Loudon和Reiman的實(shí)驗(yàn)觀察中發(fā)現(xiàn),與男性相比,女性在跑步時(shí)骨盆下降幅度更大。
隨著對髖關(guān)節(jié)解剖功能的進(jìn)一步了解,運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)肌肉薄弱與膝關(guān)節(jié)交叉韌帶疼痛和下肢損傷之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性。在跑步過程中,臀中肌起決定性作用,跑步者站立階段髖關(guān)節(jié)屈曲峰值的時(shí)間各不相同。在Pamela的實(shí)驗(yàn)中觀察到先前受傷的跑步者在步態(tài)周期的站立階段達(dá)到髖關(guān)節(jié)屈曲峰值,也表現(xiàn)出與更大幅度的髖關(guān)節(jié)屈曲相關(guān)。在未受傷的跑步者中沒有觀察到髖關(guān)節(jié)屈曲峰值的時(shí)間和幅度之間的關(guān)聯(lián)。暗示,髖關(guān)節(jié)屈曲延遲的跑步者可能沒有有效地預(yù)先激活他們的臀肌,以預(yù)期地面接觸。以前在未受傷跑步者中進(jìn)行一項(xiàng)研究顯示,在后期或預(yù)激活期間,當(dāng)步速比優(yōu)選步速增加10%時(shí),臀大肌和臀中肌的活動(dòng)增加,有效地減少了過度跨步。
臀大肌的主要功能是伸展和外旋大腿。雖然它是一個(gè)強(qiáng)大的伸肌,但它只在需要用力時(shí)才起作用。這些情況包括從坐著站起來,從彎曲的姿勢伸直,爬樓梯或在山上,還有跑步。臀大肌還作用于骨盆,支撐骨盆和軀干。當(dāng)人單腿站立時(shí),穩(wěn)定軀干至關(guān)重要。由于臀大肌離心地控制著站立時(shí)髖屈曲,先前受傷跑步者延遲的髖屈曲可能是臀肌活動(dòng)改變的指示。
綜上,在新手跑步者中,由于運(yùn)動(dòng)鏈的連續(xù)組成,當(dāng)特定關(guān)節(jié)發(fā)生功能障礙時(shí),功能障礙將依次傳遞給下一個(gè)關(guān)節(jié)。暗示,當(dāng)下肢某一部位發(fā)生改變時(shí),在跑步時(shí)都極有可能引起過度使用損傷。臀部肌肉是我們經(jīng)常忽略的一部分,加強(qiáng)激活臀大肌和臀中肌,同時(shí)盡量減少闊筋膜張肌的作用,是治療許多下肢損傷的重要組成部分。
鑒于跑步的生物力學(xué)與損傷發(fā)生率之間有密切關(guān)系,應(yīng)進(jìn)行專業(yè)的跑步技術(shù)訓(xùn)練,以降低運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)。面臨MTSS風(fēng)險(xiǎn)的新手跑步者接受由足底壓力系統(tǒng)生物反饋組成的26周步態(tài)再訓(xùn)練方案[28]。在方案結(jié)束時(shí),二級(jí)指令和糾正的運(yùn)動(dòng)員中MTSS發(fā)生率較低[28]。還值得注意的是這一訓(xùn)練方案增加了肌肉力量,關(guān)節(jié)靈活性和神經(jīng)肌肉控制,證明了以此目的多組訓(xùn)練方案設(shè)計(jì)的重要性。新手跑步者沒有專業(yè)運(yùn)動(dòng)技能,這種情況強(qiáng)調(diào)了在該人群中實(shí)施特定策略的必要性,以減少由受損生物力學(xué)引起的損傷發(fā)生率。所以,對于新手跑步者來說有兩點(diǎn)預(yù)防是必要的:首先,對跑步運(yùn)動(dòng)進(jìn)行生物力學(xué)分析,以確定受傷的危險(xiǎn)因素;再次,執(zhí)行特定的跑步技術(shù),以改善跑步運(yùn)動(dòng)力學(xué)。同時(shí)訓(xùn)練方案中應(yīng)伴有力量和神經(jīng)肌肉控制練習(xí)。
病史和體檢是診斷脛骨內(nèi)側(cè)應(yīng)力綜合癥的基礎(chǔ)。多項(xiàng)研究表明,在有和沒有臨床診斷疾病的運(yùn)動(dòng)員之間,成像方式如x光、超聲波、磁共振成像、計(jì)算機(jī)斷層掃描等有所不同。只要MTSS的病理是可疑的,使用影像學(xué)來建立或排除MTSS的診斷似乎是不合理的。在做出可靠診斷是治療損傷的基礎(chǔ),同時(shí)也能準(zhǔn)確地識(shí)別出小腿損傷也很重要;伴隨損傷的存在可能影響預(yù)后和實(shí)際治療。
足部矯形器還可以有效地改變肌肉活動(dòng)模式并有助于在步態(tài)和跑步過程中使動(dòng)態(tài)足部壓力分布正?;TSS治療的主要目標(biāo)是減輕疼痛,讓患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng),適應(yīng)運(yùn)動(dòng)。然而,目前缺乏證據(jù)來決定使用哪些最適合的技術(shù)康復(fù)和再適應(yīng)運(yùn)動(dòng)。Loudon和Dolphino設(shè)計(jì)了一個(gè)為期三周的訓(xùn)練方案,將行走時(shí)使用現(xiàn)成的基本足部矯形器(BFO)與標(biāo)準(zhǔn)的腓腸肌和比目魚肌拉伸計(jì)劃相結(jié)合,每天兩次,持續(xù)三周。他們觀察到65%的參與者疼痛程度下降和癥狀持續(xù)時(shí)間有所減少,此外生活質(zhì)量也有所提高。然而,從這項(xiàng)研究,我們不能得出足部矯形器是改善MTSS原因的結(jié)論。在這些方面,使用雙側(cè)足弓支撐足部矯形器的MTSS跑步者顯示出足部壓力的改善,隨著時(shí)間的推移,減少了中足區(qū)域的總接觸時(shí)間和力,該區(qū)域被轉(zhuǎn)化為第五跖骨區(qū)域。因此,這些受試者在跑步過程中注意到前足平坦、腳跟離開和蹬離階段的側(cè)向壓力位移以及前足接觸階段的內(nèi)側(cè)位移。暗示這種方法可能是治療休閑跑步者M(jìn)TSS的有效替代方法。然而,通過足弓支撐矯形器跑步過程中的標(biāo)準(zhǔn)化足部壓力分布模式并不涉及這些受試者疼痛水平的降低。雖然使用足部矯形器帶來益處的機(jī)制尚不清楚,但這些結(jié)果表明矯正過度彎曲可能是關(guān)鍵,因?yàn)樗cMTSS癥狀相關(guān)。因此,Newman等人的結(jié)論證明,足弓支撐矯形器可以通過矯正減少足部外翻。正如Synder等人所建議,利用后腳跟力學(xué)的改變和下肢遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)負(fù)荷的減少對髖部肌肉進(jìn)行特定的強(qiáng)化。
新手跑步者運(yùn)動(dòng)技能系統(tǒng)發(fā)展的主要因素似乎是內(nèi)在的,通常與生物力學(xué)起源有關(guān)。在運(yùn)動(dòng)中,可能是由于運(yùn)動(dòng)者的腳部過度彎曲,臀部肌肉未能得到激活,從而使骨盆下降、髖關(guān)節(jié)過度外旋。減輕腳部過度內(nèi)旋、激活臀部肌肉減少脛骨后肌的過度離心過載來幫助防止MTSS的發(fā)作或減輕其癥狀。足部矯形器可以對足部壓力分布產(chǎn)生積極影響,可以使用足弓支撐矯形器來減輕疼痛癥狀。