肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練對肩峰下撞擊綜合征患者肩關(guān)節(jié)功能和肩峰下間隙的影響

席 蕊，周敬濱，高 奉，錢 驛，李國平

（1.國家體育總局體育科學(xué)研究所，北京 100061；2.國家體育總局運動醫(yī)學(xué)研究所，北京 100029）

肩峰下撞擊綜合征（subacromial impingement syndrome，SIS）是上肢過頂運動項目中常見的運動損傷之一。一項有關(guān)運動員肩部損傷的流行病學(xué)調(diào)查顯示，肩痛發(fā)病率在排球運動員中最高，其次是游泳運動員，羽毛球和籃球運動員的發(fā)病率相同（Lo et al.，1990）。而SIS是肩痛的常見原因，患者的癥狀主要表現(xiàn)為肩部疼痛及活動受限，運動積極性降低，嚴(yán)重者甚至產(chǎn)生睡眠障礙，導(dǎo)致生活質(zhì)量嚴(yán)重下降。

SIS的發(fā)病原因目前仍不完全清楚。相關(guān)理論認(rèn)為，肩峰下間隙的減少可能會導(dǎo)致肩袖肌腱和肩峰下滑囊在肱骨頭和肩峰之間“撞擊”，特別是在肩外展30°和60°時，肩峰與肱骨間的最小距離正好位于岡上肌的上方，當(dāng)肩峰下間隙減少時更容易引起肱骨頭撞擊肩峰 （Graichen et al.，1999）。影響肩峰下間隙的因素可分為器質(zhì)性和功能性兩種。器質(zhì)性因素包括肩峰形態(tài)異常和肌腱的退行性改變等；功能性因素主要表現(xiàn)在生物力學(xué)方面。在影響肩峰下間隙的生物力學(xué)因素中，肩胛骨動力異常所致的肩峰下間隙狹窄是目前研究的熱點。在上肢抬高過程中，肩胛骨會隨之產(chǎn)生上回旋、后傾和外旋運動，這些運動對擴大肩峰下間隙以防止肩峰下組織的撞擊非常重要（Leong et al.，2019）。肩胛肌群功能異常會影響肩胛骨的運動，如中、下斜方肌以及前鋸肌的無力會導(dǎo)致肩胛骨上回旋障礙，胸小肌過度緊張會引起肩胛骨前傾增加等（Harrison et al.，2021； Moslehi et al.，2021）。這些肩胛骨的異常運動均有可能造成肩峰下間隙狹窄，從而造成肩峰撞擊，引起肩部功能障礙 （Boland et al.，2021； Littlewood et al.，2013）。然而，有關(guān)肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練對SIS患者癥狀的影響目前仍存在爭議，并且缺乏肩胛肌群訓(xùn)練對肩峰下間隙影響的研究，因此，本研究以SIS患者為研究對象，探討8周肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練對SIS患者肩峰下間隙和肩關(guān)節(jié)功能的影響，并分析肩關(guān)節(jié)功能變化與肩峰下間隙之間的關(guān)系，為深入理解肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練改善肩關(guān)節(jié)功能的生物力學(xué)機制提供證據(jù)，也為SIS的康復(fù)訓(xùn)練方法提供實踐依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象與分組

招募符合納入標(biāo)準(zhǔn)的SIS患者48名。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）上肢過頂運動項目（羽毛球、乒乓球、排球和籃球）愛好者，有半年以上（每周至少2次）參加該項目的運動習(xí)慣；2）年齡為18～40歲，疼痛分值大于3；3）單側(cè)肩痛1個月以上，并且為Neer分期（Neer，1972）的I期和II期患者；4）Neer撞擊試驗、Hawkins試驗、Jobe試驗至少有一項表現(xiàn)出陽性指征。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）既往做過肩關(guān)節(jié)手術(shù)，有肩關(guān)節(jié)不穩(wěn)定、脫位或半脫位病征以及其他創(chuàng)傷史；2）頸部有放射性疼痛病史；3）既往有肩袖肌腱完全斷裂及肱二頭肌長頭撕裂問題；4）既往有肩周炎、鈣化性肌腱炎、上盂唇前后病變；5）III型肩峰患者。所有受試者均簽署知情同意書，本實驗獲國家體育總局運動醫(yī)學(xué)研究所倫理委員會批準(zhǔn)。48名受試者被隨機分為運動組和對照組（每組各24名），8周干預(yù)后有3例脫落（運動組脫落2例，對照組脫落1例）。

1.2 研究方法

對照組接受健康教育，運動組接受健康教育結(jié)合8周肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練。干預(yù)前后對兩組受試者患側(cè)的肩關(guān)節(jié)疼痛、肩關(guān)節(jié)功能、肩峰下間隙、胸小肌指數(shù)、斜方肌和前鋸肌肌力進行評估。

1.2.1 干預(yù)內(nèi)容

1.2.1.1 健康教育

健康教育主要是基于人體功能解剖學(xué)和人體工效學(xué)理論，為受試者提供有關(guān)身體姿勢和身體力學(xué)的科普知識，告訴他們在睡眠、日?；顒踊蜻\動時肩部的功能和最佳位置，避免他們在日常生活中進行可能引起肩峰撞擊的動作，并使其肩部有足夠的休息時間。具體內(nèi)容包括：側(cè)臥時不要使患側(cè)在下方，日常生活中要減輕負(fù)荷量，上肢活動高度需低于肩關(guān)節(jié)水平，停止或減少上肢過頂運動等。實驗期間以宣教的形式進行2次健康教育課，并每周發(fā)放1次與肩部損傷預(yù)防相關(guān)的電子資料。

1.2.1.2 肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練

肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練內(nèi)容包括胸小肌牽拉練習(xí)、肩胛骨回縮練習(xí)、俯臥位水平伸展練習(xí)和仰臥位沖拳練習(xí)（Moezy et al.，2014； Mulligan et al.， 2016； Turgut et al.，2017），這些動作被證明可以增加肌肉柔韌性或幫助激活目標(biāo)肌肉等。實驗組每周進行3次上述動作練習(xí)，共進行8周。在整個訓(xùn)練計劃實施過程中，只允許進行方案中要求的動作，不允許進行其他的上肢力量訓(xùn)練。

胸小肌牽拉練習(xí)：以牽拉左側(cè)為例，初始姿勢為右腿弓步在前，左側(cè)上肢側(cè)平舉斜上45°左右，掌心到肘尖垂直地面并貼墻，牽拉時身體向前平移，感到胸部有緊張感時保持在該位置處30 s后恢復(fù)至初始姿勢休息30 s，重復(fù)5次（圖1A）。

肩胛骨回縮練習(xí)1：初始姿勢為站立位，肩部放松，避免聳肩，雙手分別抓住彈力帶的兩端，肩關(guān)節(jié)外展0°，肘關(guān)節(jié)屈曲90°；練習(xí)時通過肩胛骨回縮使肩關(guān)節(jié)外旋至最大角度再緩慢返回至初始姿勢；每組15次，進行3組，組間休息1 min（圖1B）。

肩胛骨回縮練習(xí)2：初始姿勢為站立位，肩部放松，避免聳肩，雙手分別抓住彈力帶的兩端，雙肩前屈45°左右；練習(xí)時通過肩胛骨內(nèi)收下降使上肢盡量向后移動再緩慢返回至初始姿勢；每組15次，進行3組，組間休息1 min（圖1C）。

俯臥位水平外展：初始姿勢為俯臥位，手握啞鈴，上肢側(cè)平舉，拇指朝上（肩外旋）；外展時上肢盡量向上抬高，再緩慢返回至初始位置；每組10次，進行3組，組間休息1 min（圖1D）。

仰臥位出拳：初始姿勢為仰臥位，手握啞鈴，雙手垂直于地面向上伸直；練習(xí)時前鋸肌收縮使上肢盡量向高處舉，達到最高位置后再緩慢返回至初始姿勢；每組10次，進行3組，組間休息1 min（圖1E）。

圖1 肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練方法圖示Figure 1. Illustration of Scapular Muscle Rehabilitation Training Methods

1.2.2 測試指標(biāo)和方法

1）疼痛評估。采用視覺模擬評分法（visual analogue score，VAS）對患者的肩痛情況進行評分。VAS評分從0分（完全無痛）到10分（最大程度疼痛）。

2）肩關(guān)節(jié)功能評估。采用肩關(guān)節(jié)疼痛和障礙指數(shù)（shoulder pain and disability index， SPADI）量表對肩關(guān)節(jié)功能進行評估，包括疼痛亞量表（描述常見體位和姿勢下的疼痛程度）和功能障礙量表（完成日常常見活動的能力評估），最終得分越高表示患者的功能障礙程度越嚴(yán)重。

3）肩關(guān)節(jié)活動度。使用量角器測試肩關(guān)節(jié)的前屈、外展、內(nèi)旋和外旋活動度（羅平 等，2017）。

4）肩峰肱骨距離。使用彩色多普勒超聲分別在肩關(guān)節(jié)外展0°位、30°位和60°位時測量肩峰肱骨距離（acromio-humeral distance，AHD）（傳感器沿肱骨縱軸放置在肩部的側(cè)面，測量肩峰下緣到肱骨頭之間的最短距離，圖2為某位被試的測試情況）（Navarro-ledesma et al.，2018）。測量時，受試者取坐位，頭部保持中立位，肘關(guān)節(jié)保持完全伸展；在進行30°位和60°位的測量時，測試人員先用量角器確定好兩個外展角度下的上肢應(yīng)達到的位置，受試者按要求將上肢主動外展至相應(yīng)位置，并在測量期間始終保持所要求的外展角度。每個位置測量3次，每次測量之間受試者休息1 min，以減少評估過程中的肩部疲勞，取3次測量的平均值作為最終的測量結(jié)果。

圖2 不同肩外展角度下的肩峰肱骨距離Figure 2. The AHD of Different Shoulder Abduction Angles

5）胸小肌指數(shù)。根據(jù)Borstad（2008）描述的測量方法，對胸小肌長度進行測量，即測量兩個骨性標(biāo)志“喙突”與“第4胸肋關(guān)節(jié)肋骨下內(nèi)側(cè)”之間的距離。該測試方法具有優(yōu)秀的等級內(nèi)信度（組內(nèi)相關(guān)系數(shù)r=0.82～087）和良好的同時效度（Rosa et al.，2016）。共測量3次胸小肌長度，取3次測量的平均值作為最終的測量結(jié)果。胸小肌指數(shù)（pectoralis minor index，PMI）的計算方法：PMI=靜息時胸小肌長度（cm）/身高（cm）×100。

6）斜方肌和前鋸肌肌力測試。根據(jù)Leong等（2016）描述的方法，采用Micro FET2手持式測力計測試斜方肌上束（upper trapezius， UT）、斜方肌中束（middle trapezius，MT）、斜方肌下束（lower trapezius， LT）和前鋸?。╯erratus anterior， SA）的最大等長收縮肌力，具體測試方法如表1所示。每個部位測量3次，每次測量之間休息1 min以避免肌肉疲勞，取3次測量的平均值作為最終的測量結(jié)果。最后根據(jù)患者的體重將測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化（N/kg）。

表1 斜方肌和前鋸肌肌力測試方法Table 1 Test Methods for Muscle Strength of Trapezius and Serratus Anterior

1.3 統(tǒng)計方法

使用SPSS 25.0進行統(tǒng)計學(xué)處理。定量變量采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（M±SD）描述，比較兩組干預(yù)前后的均數(shù)差異時，滿足正態(tài)分布則采用配對樣本t檢驗；不滿足正態(tài)分布則采用兩相關(guān)樣本非參數(shù)檢驗，組間對比采用獨立樣本t檢驗。采用Person相關(guān)分析評價8周實驗干預(yù)后運動組SPADI的變化量和肩外展過程中AHD變化量之間的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 兩組受試者一般情況

兩組受試者在性別、年齡、身高、體重、身體指數(shù)以及肩痛持續(xù)時間方面均無顯著性差異（P＞0.05），具有可比性（表2）。

表2 兩組受試者一般情況Table 2 The Subjects’ Information

2.2 干預(yù)前后兩組受試者VAS評分和SPADI評分

干預(yù)前，兩組受試者的VAS評分和SPADI評分均沒有顯著性差異（P＞0.05），干預(yù)后運動組的VAS和SPADI評分均顯著小于對照組（P＜0.01）；運動組VAS評分和SPADI評分比干預(yù)前顯著降低（P＜0.05），對照組干預(yù)前后沒有顯著性變化（P＞0.05；表3）。

表3 干預(yù)前后運動組和對照組受試者的VAS評分和SPADI評分Table 3 VAS and SPADI in Exercise Group and Control Group before and after Intervention

2.3 干預(yù)前后兩組受試者肩關(guān)節(jié)活動度

與干預(yù)前相比，干預(yù)后運動組受試者的肩關(guān)節(jié)屈曲活動度、外展活動度有顯著改善（P＜0.01），對照組受試者的外展活動度有顯著改善（P＜0.05；表4）。

表4 干預(yù)前后運動組和對照組受試者肩關(guān)節(jié)活動度情況Table 4 Range of Shoulder Joint Motion in Exercise Group and Control Group before and after Intervention （°）

2.4 干預(yù)前后兩組受試者PMI

干預(yù)前，兩組受試者的PMI沒有顯著性差異（P＜0.05）；干預(yù)后，運動組的PMI顯著大于對照組（P＜0.05），且運動組的PMI相比干預(yù)前顯著提高（干預(yù)前：8.29±0.74；干預(yù)后：8.98±0.71；P＜0.01），對照組的PMI相比干預(yù)前沒有顯著性變化（干預(yù)前：8.21±0.91；干預(yù)后：8.17±0.90；P＞0.05）。

2.5 干預(yù)前后兩組受試者斜方肌和前鋸肌肌力

干預(yù)前，兩組間受試者的MT和LT肌力大小沒有顯著性差異（P＞0.05），干預(yù)后，運動組的MT和LT肌力均顯著大于對照組（P＜0.01）；運動組的MT和LT肌力（P＜0.01）及SA肌力（P＜0.05）相比干預(yù)前均顯著增大，對照組的MT、LT和SA肌力干預(yù)前后均沒有明顯變化（P＞0.05；表5）。

表5 干預(yù)前后運動組和對照組受試者斜方肌和前鋸肌肌力Table 5 Trapezius and Serratus Anterior Strength in Exercise Group and Control Group before and after Intervention N/kg

2.6 干預(yù)前后兩組受試者的AHD值

干預(yù)前，運動組和對照組受試者在肩外展60°時的AHD以及在肩外展30°～60°和0°～60°的過程中的AHD變 化 量（AHD30°～60°，AHD0°～60°）均沒 有 顯著性 差 異（P＞0.05）；干預(yù)后，運動組受試者肩外展60°時的AHD顯著大于干預(yù)前（P＜0.05），且顯著大于對照組（P＜0.05），在肩外展 30°～60°和 0°～60°過程中的 AHD 變化量（AHD30°～60°，AHD0°～60°）均顯著小于對照組（P＜0.01；表 6）。

表6 干預(yù)前后運動組和對照組受試者的AHD值Table 6 AHD Value inExercise Group and Control Group before and after Intervention mm

2.7 干預(yù)前后運動組SPADI評分變化和AHD變化的相關(guān)性

干預(yù)前后運動組受試者的SPADI評分變化量和肩外展60°的AHD變化量之間存在顯著正相關(guān)（r=0.497，P=0.019；圖3）。

圖3 干預(yù)前后運動組受試者SPADI評分變化量和肩外展60°的AHD變化量的相關(guān)性Figure 3. The Relationship between the Changes of SPADI and Subacromial Space at 60° Abduction before and after Intervention in Exercise Group

3 討論

3.1 肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練對肩峰下間隙的影響

肩峰下間隙的最短距離以肩峰與肱骨頭之間的距離表示，它隨肩關(guān)節(jié)位置的變化而變化。如果肩峰下間隙過度減少會使經(jīng)過其間的組織反復(fù)受到撞擊，導(dǎo)致肩峰下軟組織炎性反應(yīng)甚至引起肩袖撕裂（McCreesh et al.，2015）。引起肩峰下間隙減少的原因包括解剖結(jié)構(gòu)因素和生物力學(xué)因素。其中，生物力學(xué)因素包括肩袖力量下降所致的肱骨頭上移以及肩胛肌群功能障礙引起的肩胛骨動力學(xué)異常等。已有的大部分研究通過肩胛骨穩(wěn)定性訓(xùn)練、肩胛骨控制訓(xùn)練等方法對SIS患者進行干預(yù)，并觀察了康復(fù)訓(xùn)練對肩胛骨運動學(xué)的影響（Du et al.， 2020； Ravichandran et al.， 2020）。一些研究則觀察了肩胛骨位置對肩峰下間隙的影響。Bdaiwi等（2017）對健康人群的肩胛骨進行貼扎，增加肩胛骨的后傾和上回旋角度后，受試者被動外展60°時的AHD顯著增加（P＜0.01）。HarPut 等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，肩胛骨主動回縮可以改變肩外展0°和90°時的AHD（P＜0.05），與肩胛骨前伸位相比，肩胛骨回縮時的AHD增加了3 mm。另有研究發(fā)現(xiàn)，肩關(guān)節(jié)在外展60°時的AHD值與胸小肌長度存在正相關(guān)關(guān)系（Mackenzie et al.， 2016），并且肩峰下間隙的減少和MT以及LT的肌力下降有關(guān)（席蕊 等，2022）。提示，肩胛骨的位置會對AHD產(chǎn)生直接影響。由于肩峰下間隙相對較小，即使細微的空間變化也可能導(dǎo)致肩峰下組織在上肢抬高過程中受壓。肩峰構(gòu)成了肩峰下空間的頂部，在上肢抬高過程中，如果肩峰不能隨之抬高，則會減少肩峰下間隙，從而引發(fā)潛在的撞擊，而肩峰的抬高需要肩胛骨進行上回旋、后傾和外旋運動。已有研究表明，SIS患者普遍存在肩胛骨上回旋不足和肩胛骨后傾不足的問題（Shih et al.，2018），而肩胛肌群對肩胛骨的位置和運動發(fā)揮著重要作用，其中，斜方肌和前鋸肌形成重要的力偶，控制著肩胛骨的上回旋和后傾運動，胸小肌也是肩胛骨的重要穩(wěn)定肌，它可以使肩胛骨前傾，將喙突向前和向下拉向胸壁，當(dāng)其緊張縮短時，會限制肩胛骨的后傾運動。因此，有學(xué)者提出，肩胛肌群功能的改變與肩部功能不良和慢性撞擊問題相關(guān)（Harrison et al.，2021；Moslehi et al.，2021）。本研究采用的肩胛骨回縮練習(xí)是近年來有關(guān)SIS康復(fù)訓(xùn)練研究中采用的訓(xùn)練動作，旨在改善肩胛骨后傾，強化肩胛骨的內(nèi)收（肩胛骨內(nèi)側(cè)緣向脊柱中間靠攏）。在不同的文獻中，肩胛骨回縮練習(xí)中選擇的肩外展角度不同，動作模式并不統(tǒng)一，本研究所選的兩個肩胛骨回縮動作基于最新的肌電研究結(jié)果（Kara et al.，2019），即這兩個動作旨在訓(xùn)練肩胛骨內(nèi)收和下降運動，可以有效避免聳肩動作，從而避免UT的過度激活。從干預(yù)前后的肩峰下間隙變化來看，8周肩胛肌群康復(fù)方案增加了SIS患者肩外展60°的肩峰下間隙。雖然本研究還無法觀測更高肩外展角度下的肩峰下間隙變化，但是從患者干預(yù)前后VAS評分顯著降低的結(jié)果來看，肩外展早期的肩峰下間隙的增大可能也有助于改善SIS患者的肩關(guān)節(jié)功能。

3.2 肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練改善SIS患者疼痛和關(guān)節(jié)功能的原因分析

肩胛骨在肩關(guān)節(jié)活動中發(fā)揮著重要作用，其在胸廓上的位置以及運動對肩關(guān)節(jié)的功能具有重要意義，目前研究認(rèn)為，SIS與肩胛骨動力學(xué)異常之間存在密切關(guān)系（Lopes et al.，2015），一些研究也發(fā)現(xiàn)，肩胛肌群功能的降低或失衡是 SIS 患者常見的現(xiàn)象（Harput et al.，2018； Leong et al.， 2016）。肩胛肌群的肌力下降或失衡會導(dǎo)致肩胛骨位置異常，使盂肱關(guān)節(jié)對位不良，從而會在關(guān)節(jié)表面造成剪切力。這種剪切力會改變肩關(guān)節(jié)囊內(nèi)的機械感受器對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傳入，從而導(dǎo)致疼痛產(chǎn)生。另外，肩胛肌群力量的減弱可能導(dǎo)致肩袖肌群疲勞或損傷，這也可能導(dǎo)致肩痛，而肩痛會進一步引起肩關(guān)節(jié)周圍肌肉的抑制，包括肩胛肌群在內(nèi)（Struminger et al.，2016）。因此，肩胛肌群功能障礙可能導(dǎo)致一個惡性循環(huán)，從而引發(fā)肩部的微創(chuàng)傷和慢性疼痛狀況，SIS即是常見的損傷之一（Saito et al.，2018）。肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練可以通過改善肩胛肌群的功能，強化上肢抬高時肩胛骨的穩(wěn)定性，促進盂肱關(guān)節(jié)的對位對線，并提高肩袖肌群的功能狀態(tài)。另外，肩峰下間隙的增加會減輕肩峰下組織的受壓狀態(tài)，從而減輕水腫，使肩峰下軟組織受擠壓的程度得到緩解，有助于進一步減輕疼痛癥狀（Kim et al.， 2019）。因此，肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練也可能通過增加肩峰下間隙來減輕肩峰下組織受壓狀態(tài)，從而減輕疼痛癥狀并提高肩關(guān)節(jié)功能。

3.3 研究局限和展望

本研究使用超聲測量不同肩外展角度下的AHD，但由于超聲波本身的物理局限性，當(dāng)肱骨頭靠近肩峰下緣時，超聲束在骨結(jié)構(gòu)上的反射使AHD的可視化和測量變得困難，因此，無法評估肩外展超過60°時的AHD，此外，本研究沒有涉及到岡上肌腱寬度這一參數(shù)。未來的研究應(yīng)進一步評估肌腱厚度，肌腱厚度在AHD中所占的百分比將有助于進一步理解肩胛肌群參與肩峰下間隙紊亂的機制，從而為制定出有效的運動康復(fù)方案提供理論指導(dǎo)和參考，為臨床實踐提供借鑒。

4 結(jié)論

1）8周肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練可以改善SIS患者的疼痛癥狀并提高肩關(guān)節(jié)功能，進一步支持了肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練對于SIS患者是有效的運動療法。

2）肩關(guān)節(jié)功能的改善和肩峰下間隙的增大有關(guān)，8周肩胛肌群康復(fù)訓(xùn)練增大了SIS患者肩外展60°位時的肩峰下間隙，進一步證明了生物力學(xué)因素對肩峰下間隙影響的重要性。