本體感覺訓(xùn)練在預(yù)防前交叉韌帶損傷領(lǐng)域研究綜述

朱長(zhǎng)嶺

(牡丹江師范學(xué)院體育與健康科學(xué)學(xué)院 黑龍江牡丹江 157011)

前交叉韌帶（ACL）對(duì)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定有重要意義，發(fā)揮著限制脛骨前移、過伸、內(nèi)旋、外翻以及保護(hù)膝關(guān)節(jié)半月板及關(guān)節(jié)軟骨的多重作用。ACL同時(shí)也能提供本體感覺，啟動(dòng)保護(hù)性反射和肌肉反射以達(dá)到穩(wěn)定關(guān)節(jié)的效果。前交叉韌帶損傷在運(yùn)動(dòng)員中發(fā)生率極高，且產(chǎn)生的影響極為嚴(yán)重，即便是損傷后有良好的康復(fù)效果，仍會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生影響，并且有研究發(fā)現(xiàn)，ACL損傷后會(huì)增加關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率，因此，各種預(yù)防方案的研究就顯得尤為重要。

1 前交叉韌帶與本體感覺的聯(lián)系

1.1 前交叉韌帶中的本體感覺

本體感覺是膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主觀感覺，在維持人體正常姿勢(shì)和平衡中發(fā)揮著重要作用。本體感覺可以理解為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)覺和位置覺的一種獨(dú)特的感覺形式，主要包括關(guān)節(jié)位置的靜態(tài)感知能力、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的感知能力和肌張力調(diào)節(jié)回路的神經(jīng)反饋能力。有研究發(fā)現(xiàn)，來自ACL 的本體感受器的信號(hào)可以影響意識(shí)，并且確實(shí)有助于對(duì)肢體位置的主觀感知。ACL中大量的感受器起到保護(hù)膝關(guān)節(jié)的作用，當(dāng)ACL受到應(yīng)力時(shí)，信號(hào)立刻由附著處大量的感受器發(fā)出，進(jìn)而起到保護(hù)膝關(guān)節(jié)以及避免損傷的作用［1］。研究發(fā)現(xiàn)，損傷后ACL 上的本體感受器數(shù)量會(huì)隨著損傷時(shí)間的推移逐漸減少，本體感覺也會(huì)逐漸下降。由此可見，ACL 中存在的大量本體感受器在每時(shí)每刻都保護(hù)著膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性［2］。

1.2 ACL-腘繩肌保護(hù)反射

ACL 中的本體反饋在發(fā)揮作用時(shí)，會(huì)觸發(fā)一種特殊的保護(hù)性反射，這個(gè)反射叫ACL-腘繩肌保護(hù)性反射。有學(xué)者通過一項(xiàng)106例患者的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)脛骨產(chǎn)生相對(duì)股骨移動(dòng)時(shí)，ACL 損傷側(cè)反射性腘繩肌收縮，所需要的時(shí)間明顯長(zhǎng)于正常側(cè)。眾所周知，腘繩肌在預(yù)防脛骨前移中發(fā)揮著與ACL 相似的作用，所以推斷反射腘繩肌收縮潛伏期（RHCL）可以反映ACL本體感覺能力［3］。學(xué)者通過在關(guān)節(jié)鏡下選擇性刺激ACL，發(fā)現(xiàn)ACL-腘繩肌保護(hù)反射的存在，ACL 中的本體感覺反饋會(huì)傳到穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)的腘繩肌和腓腸?。?］。還有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，ACL損傷時(shí)，腘繩肌僵硬與膝關(guān)節(jié)功能穩(wěn)定性相關(guān)，ACL 受傷后本體感覺訓(xùn)練對(duì)腘繩肌功能恢復(fù)和下肢穩(wěn)定至關(guān)重要［5］。此外，研究發(fā)現(xiàn)，與女性籃球運(yùn)動(dòng)員相比，女性舞者落地時(shí)ACL-腘繩肌反射的激活程度更高（前著陸，P=0.60；后著陸，P=0.78），這可能是舞蹈動(dòng)作中有大量動(dòng)作起到了增強(qiáng)ACL本體感覺的作用［6］。

1.3 被動(dòng)活動(dòng)察覺閾值

由于ACL損傷，很可能在落地、減速和側(cè)向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作中，當(dāng)腳最初接觸地面后不到100ms內(nèi)發(fā)生，下肢肌肉的預(yù)激活對(duì)于準(zhǔn)備肌肉抵抗高沖擊力和快速對(duì)接觸后的后續(xù)推出動(dòng)作做出反應(yīng)。預(yù)激活需要用到2個(gè)機(jī)制，用檢測(cè)被動(dòng)活動(dòng)察覺閾值（TTDPM）來檢測(cè)被動(dòng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)開始的能力，關(guān)節(jié)位置感（JPS）實(shí)現(xiàn)目標(biāo)關(guān)節(jié)位置的主動(dòng)或被動(dòng)運(yùn)動(dòng)。有研究發(fā)現(xiàn)，女運(yùn)動(dòng)員在膝關(guān)節(jié)末端伸展和內(nèi)旋時(shí)，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)同樣也是非接觸性ACL 損傷的常見機(jī)制，TTDPM與ACL中的本體感受器有著密切的關(guān)系［4］。本體感覺得到改善的個(gè)體表現(xiàn)為卓越的神經(jīng)肌肉控制能力，以及在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)功能性關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。

2 本體感覺訓(xùn)練

2.1 本體感覺訓(xùn)練在預(yù)防損傷中的作用

本體感覺訓(xùn)練又稱為本體感知訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)過程中姿勢(shì)控制的獲得來自對(duì)身體空間位置的控制，主要是運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，而且本體感覺的輸入在控制方向和穩(wěn)定性中起到了比視覺和前庭覺更重要的作用。

本體感覺訓(xùn)練可以促進(jìn)膝關(guān)節(jié)本體感覺反饋機(jī)制的恢復(fù)，提高膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，避免ACL的損傷［5］。實(shí)際上是關(guān)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的整合反應(yīng)，表現(xiàn)為對(duì)自己體態(tài)意識(shí)方面改變的應(yīng)對(duì)能力。通過本體感覺訓(xùn)練可以縮短反射腘繩肌收縮潛伏期，從而提高腘繩肌收縮的速度和靈活性，這樣會(huì)避免脛骨前移，保護(hù)ACL。以本體感覺訓(xùn)練、肌肉力量訓(xùn)練為特征的干預(yù)計(jì)劃，已被證實(shí)可以暫時(shí)減少ACL損傷的發(fā)生率。

2.2 本體感覺訓(xùn)練原理

對(duì)于本體感覺訓(xùn)練預(yù)防ACL 損傷的機(jī)制，目前主要有兩種觀點(diǎn)［7］，第一種觀點(diǎn)是增強(qiáng)感受器的外周反饋，第二種觀點(diǎn)是基于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的預(yù)先計(jì)劃。雖然觀點(diǎn)不同，但是都認(rèn)為通過正確的訓(xùn)練，可以提高神經(jīng)肌肉對(duì)意外干擾的反應(yīng)。本體感覺訓(xùn)練強(qiáng)調(diào)信息的“輸入”和恰當(dāng)?shù)纳窠?jīng)肌肉“輸出”，通過加強(qiáng)本體感受器的感覺輸入和及時(shí)的反饋，可以有效避免像ACL 損傷一類的運(yùn)動(dòng)性損傷。

2.3 訓(xùn)練過程中遵循的原則

2.3.1 整體性訓(xùn)練原則

與ACL 密切相關(guān)的并不只有膝關(guān)節(jié)，髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)也會(huì)直接影響ACL［8］。例如，足部和踝部的感覺反饋及運(yùn)動(dòng)控制將直接影響脛骨的負(fù)荷和移動(dòng)方向，從而預(yù)先決定ACL的負(fù)荷狀況。因此，膝關(guān)節(jié)損傷的預(yù)防不一定從膝蓋開始，也有可能從腳踝開始，在髖關(guān)節(jié)和股骨的負(fù)荷和運(yùn)動(dòng)方向上也存在同樣的情況。在受到外界干擾后或準(zhǔn)備做一個(gè)動(dòng)作時(shí)，姿勢(shì)控制并不局限于下肢，也可能受到上肢和軀干肌肉的預(yù)期收縮和準(zhǔn)備收縮的相互作用的控制。因此，為避免ACL損傷，不僅要提高膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，還必須考慮到下肢運(yùn)動(dòng)鏈中的其他運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)及上半身的姿勢(shì)控制。

2.3.2 全范圍訓(xùn)練原則

本體感覺訓(xùn)練必須在整個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)樵谔囟ń嵌葧?huì)選擇性地激活本體感受器。肌肉感受器在運(yùn)動(dòng)中間范圍中起主要作用，而關(guān)節(jié)感受器和肌肉感受器更多的是在運(yùn)動(dòng)的始末起作用。

2.3.3 綜合性訓(xùn)練原則

肌力和關(guān)節(jié)柔韌性在膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性中同樣發(fā)揮著重要作用，單獨(dú)的本體感覺訓(xùn)練往往不會(huì)出現(xiàn)好的預(yù)防效果，制訂計(jì)劃時(shí)，一定要將本體感覺訓(xùn)練與傳統(tǒng)訓(xùn)練相結(jié)合。

2.3.4 肌肉疲勞原則

肌肉疲勞會(huì)導(dǎo)致本體感覺的減退，所以在制訂訓(xùn)練計(jì)劃時(shí)，要添加足夠的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目去引起疲勞，并訓(xùn)練在疲勞狀態(tài)下的本體反饋。

2.4 本體感覺訓(xùn)練的預(yù)防效果

通過本體感覺訓(xùn)練可增加膝關(guān)節(jié)和整個(gè)下肢的穩(wěn)定性，降低ACL 損傷的風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)ACL 損傷后的康復(fù)，這個(gè)結(jié)論已在國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)界得到了廣泛認(rèn)可。有學(xué)者選取來自40 支足球隊(duì)的600 多名球員，在一半球員的訓(xùn)練計(jì)劃中增加本體感覺訓(xùn)練計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采取干預(yù)訓(xùn)練的組，ACL 損傷的發(fā)生率大大降低［9］。Cerulli等［10］又以3個(gè)足球賽季為觀察時(shí)間，以關(guān)節(jié)鏡觀察運(yùn)動(dòng)員的ACL 為驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)訓(xùn)練中加入本體感覺訓(xùn)練的300個(gè)運(yùn)動(dòng)員中，有10例ACL損傷，在未加入本體感覺訓(xùn)練的300 名運(yùn)動(dòng)員中，有70 例ACL 損傷，兩組差別極其顯著（P＜0.001），證明本體感覺訓(xùn)練可以大大減少ACL損傷的幾率。

Nagai 等［11］選取52 個(gè)球隊(duì)的1041 名女性運(yùn)動(dòng)員，在常規(guī)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中加入本體感覺訓(xùn)練，同時(shí)選取來自95 個(gè)球隊(duì)的1905 名年齡和技能匹配的女性運(yùn)動(dòng)員作為對(duì)照組，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組的ACL 損傷率低了88%。后來，又在第二年進(jìn)行了相同實(shí)驗(yàn)，選取來自45個(gè)球隊(duì)的844名女運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組選取年齡和技能匹配的來自112 個(gè)隊(duì)伍的1913 名女運(yùn)動(dòng)員，前者與后者相比，ACL 損傷率低了79%，再次證明，合理的本體感覺訓(xùn)練對(duì)ACL損傷有預(yù)防效果。

還有學(xué)者選取22 支隊(duì)伍的歐洲年輕女子手球運(yùn)動(dòng)員，其中111人進(jìn)行以踝關(guān)節(jié)為主的本體感覺訓(xùn)練，126人作為對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組是實(shí)驗(yàn)組ACL損傷的5.9 倍（P＜0.05），且對(duì)照組損傷率每年逐漸減?。?2］。對(duì)ACL 保護(hù)的本體感覺訓(xùn)練并不局限于膝關(guān)節(jié)，它以整個(gè)下肢為主，并表現(xiàn)出了良好的預(yù)防效果。

ACL 損傷康復(fù)后的再損傷也很常見，有學(xué)者［13］為一名16 歲ACL 輕度損傷的卡巴迪運(yùn)動(dòng)員制定康復(fù)方案時(shí)，加入了本體感覺訓(xùn)練，在經(jīng)過兩周的訓(xùn)練后，通過數(shù)字疼痛評(píng)分表（NPRS）和徒手肌肉測(cè)試，發(fā)現(xiàn)本體感覺訓(xùn)練確實(shí)可以有效減少疼痛，防止ACL 進(jìn)一步損傷，改善整體平衡。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于本體感覺訓(xùn)練應(yīng)用到預(yù)防ACL 損傷的研究較少。鄭榮強(qiáng)等［14］在跆拳道運(yùn)動(dòng)中制訂預(yù)防非接觸性ACL 損傷的訓(xùn)練計(jì)劃時(shí)，將本體感覺訓(xùn)練與傳統(tǒng)訓(xùn)練相結(jié)合，達(dá)到了有效預(yù)防ACL 損傷的目的。目前，研究結(jié)果并不能給出有效預(yù)防ACL 損傷的確定的訓(xùn)練方案。而且除了樣本量、訓(xùn)練完成度、運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)等問題外，還有很多因素可能影響研究所報(bào)道的訓(xùn)練效果。

3 常見的本體感覺訓(xùn)練

3.1 穩(wěn)定性及平衡訓(xùn)練

目前，許多本體感覺訓(xùn)練都以穩(wěn)定性練習(xí)為主，穩(wěn)定性練習(xí)最直觀的方式就是平衡的訓(xùn)練［12］。以平衡為訓(xùn)練方式的本體感覺計(jì)劃有顯著改善JPS 的效果。有研究推測(cè)，不平衡狀態(tài)可以增加反射敏感性，并增加力量發(fā)展的速度，促進(jìn)肌肉的共同收縮以穩(wěn)定關(guān)節(jié)［15］。支撐面積、重心的位置、穩(wěn)定極限、擺動(dòng)的頻率以及其他與平衡有關(guān)的感覺等，都是改變平衡狀態(tài)的條件，通過這些條件的改變?cè)黾佑?xùn)練難度。

3.2 PNF拉伸

PNF 拉伸又稱本體感覺神經(jīng)肌肉促進(jìn)法拉伸，以人體螺旋對(duì)角線運(yùn)動(dòng)模式為基礎(chǔ)，通過對(duì)本體感受器刺激，激活和收集最大數(shù)量的運(yùn)動(dòng)肌纖維參與，促進(jìn)相關(guān)神經(jīng)肌肉反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到預(yù)防損傷目的的一種訓(xùn)練方法［13］。PNF 拉伸根據(jù)原理和作用，分為3 種類型技術(shù)，分別是靜力-放松、靜力-放松加拮抗肌收縮和收縮-放松［14］。有學(xué)者在熱身運(yùn)動(dòng)中加入拉伸訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)對(duì)膝關(guān)節(jié)的本體感覺確實(shí)有積極作用，但是靜態(tài)的拉伸并未發(fā)現(xiàn)對(duì)本體感覺有促進(jìn)作用［16］。

3.3 靈活性訓(xùn)練

加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)對(duì)位置的動(dòng)態(tài)感知能力，減少反應(yīng)所需要的時(shí)間。具體的訓(xùn)練方式有很多，操作性很高。常用的方法有軟梯組合訓(xùn)練，王志青［17］在軟梯組合訓(xùn)練對(duì)膝關(guān)節(jié)本體感覺研究中發(fā)現(xiàn)，這種訓(xùn)練對(duì)下肢靈活性和預(yù)防膝關(guān)節(jié)損傷有很大作用，應(yīng)合理組合前進(jìn)小碎步、橫向小滑步、單腿跳、開合跳、并步跳、橫向交叉步等，根據(jù)身體素質(zhì)組合不同的訓(xùn)練方案。

3.4 快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練

長(zhǎng)期進(jìn)行快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練，有助于外周神經(jīng)和中樞神經(jīng)適應(yīng)，從而改善本體感覺、運(yùn)動(dòng)感覺和肌肉表現(xiàn)［16］。訓(xùn)練的基本思路是先被動(dòng)離心拉長(zhǎng)主動(dòng)肌，隨后進(jìn)行快速的主動(dòng)向心收縮，以達(dá)到最大力量刺激本體感受器的目的?！疤S”是下肢快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練中最常用的方法之一。有學(xué)者為女子青少年選取了跳繩和負(fù)重跳繩的訓(xùn)練方法，在提高落地技巧的同時(shí)，起到避免ACL 損傷的作用［18］。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常訓(xùn)練跳躍以達(dá)到平穩(wěn)落地的芭蕾舞演員和現(xiàn)代舞者，很少出現(xiàn)前交叉韌帶損傷。訓(xùn)練方式應(yīng)根據(jù)跳躍方式和跳躍方向自由組合，具體組合選擇，還需根據(jù)每個(gè)人的情況制定。

3.5 其他訓(xùn)練方式

太極拳、八段錦、易筋經(jīng)等國(guó)內(nèi)研究最多。太極拳對(duì)練習(xí)者下肢肌力和本體感覺有很大的提升作用，增加練習(xí)者更好的本體反饋與控制，有助于提高肌肉的協(xié)調(diào)性、肌肉力量和肌肉控制能力［19］。易筋經(jīng)通過“伸筋”“拔骨”，牽拉到膝關(guān)節(jié)ACL 處的本體感受器，對(duì)膝關(guān)節(jié)及下肢功能的穩(wěn)定性、靈活性具有不同程度的改善作用，可提高練習(xí)者下肢的肌肉力量及韌帶的柔韌性，促進(jìn)人體經(jīng)絡(luò)氣血的運(yùn)行暢通，進(jìn)一步改善人體的綜合素質(zhì)，減少下肢損傷的發(fā)生［20］。

4 討論

4.1 優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

本體感覺訓(xùn)練實(shí)施起來并不困難，許多被熟知的訓(xùn)練方法都可以起到提高本體反饋的能力。眾多的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，在訓(xùn)練計(jì)劃中增加本體感覺訓(xùn)練，ACL 參與的保護(hù)性反射增強(qiáng)，ACL 損傷的發(fā)生率有可能降低。同樣，可以根據(jù)膝關(guān)節(jié)本體感覺的評(píng)估，判斷膝關(guān)節(jié)的平衡功能，并對(duì)ACL 損傷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。本體感覺訓(xùn)練作為一個(gè)大的訓(xùn)練系統(tǒng)的一部分，它不僅有助于減少運(yùn)動(dòng)損傷、促進(jìn)形成正確的肌肉激活模式和提升運(yùn)動(dòng)技能，還有利于運(yùn)動(dòng)損傷的康復(fù)。

當(dāng)然也不能過度夸大和依賴本體感覺訓(xùn)練，目前的研究還存在許多爭(zhēng)議。在研究中通常用關(guān)節(jié)位置覺和運(yùn)動(dòng)覺測(cè)試來評(píng)價(jià)本體感覺，但是偶爾會(huì)出現(xiàn)二者數(shù)據(jù)矛盾的情況，因此建議在未來的研究中將二者分開，從不同的角度來分析和改善本體反饋能力。單獨(dú)進(jìn)行這種訓(xùn)練，對(duì)運(yùn)動(dòng)員成績(jī)提高的幫助是有限的，因此，在制訂計(jì)劃時(shí)，必須要與傳統(tǒng)訓(xùn)練相結(jié)合。進(jìn)行本體感覺訓(xùn)練，并不意味著ACL就不會(huì)損傷，導(dǎo)致ACL損傷的因素有很多，相應(yīng)的防護(hù)措施也必須做好。

4.2 分析與展望

現(xiàn)有的預(yù)防ACL損傷的本體感覺訓(xùn)練方案效果并

不明顯，對(duì)于具體方案的應(yīng)用還非常欠缺，國(guó)內(nèi)對(duì)這一領(lǐng)域的研究相對(duì)較少，因此尚需進(jìn)行大量科學(xué)、有效的研究，以驗(yàn)證增加本體感覺訓(xùn)練對(duì)不同項(xiàng)群運(yùn)動(dòng)員的預(yù)防效果。在日常訓(xùn)練中，應(yīng)該根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)員的情況和需求制訂更全面、更個(gè)性化的方案。未來的目標(biāo)為提供一套有趣且富有挑戰(zhàn)性的訓(xùn)練計(jì)劃，使運(yùn)動(dòng)員有更好的參與性和良好的預(yù)防效果。因此，探討ACL中本體反饋的機(jī)制，將更科學(xué)的本體感覺訓(xùn)練應(yīng)用到日常的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，對(duì)進(jìn)一步完善運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論和運(yùn)動(dòng)員健康保障有指導(dǎo)意義。