懸吊與傳統抗阻訓練對關節松弛癥青少年運動損傷風險的影響

桂超,丁杰,馬壯,李偉,何衛,陳根,崔冠楠,張海龍

(1.錦州醫科大學基礎醫學院,遼寧 錦州 121001;2.國家體育總局運動醫學研究所體育醫院創傷骨科,北京 100010;3.錦州醫科大學康復與運動醫學院,遼寧 錦州 121001;4.國家體育總局體育科學研究所,北京 100010;5.國家體育總局訓練局康復中心,北京 100010)

關節松弛癥是一種累及全身關節的先天結締組織基質異常疾病,目前國際上采用Beighton評分法作為診斷該疾病的臨床手段[1]。患有該疾病人群的特征表現為全身關節囊和韌帶松弛,關節活動度超出正常的生理范圍。有學者提出,關節松弛癥是誘發髕股關節脫位和髖關節撞擊綜合征等運動損傷的直接原因[2-3]。因此,患有該疾病的人群可能存在潛在的運動損傷風險。針對運動損傷風險的評估,美國體能與康復專家Cook等[4]提出了基礎功能性動作篩查(functional movement screen,FMS)測試法。該方法對受試者完成基本功能性動作的質量進行評分,發現肌體在運動過程中動作的代償和雙側的不對稱,以最終總分的高低評估運動損傷發生的風險[5]。

流行病學調查顯示,青少年是運動損傷的主要受累群體[6]。關節松弛癥青少年是否存在潛在的運動損傷風險,國內外尚缺乏相關研究。有學者提出,力量訓練是提高FMS測試得分,降低運動損傷風險的有效方式[7];但這種良性作用是否適用于關節松弛癥青少年,目前國內外尚無報道。本文對2018—2021年國家體育總局運動醫學研究所招募的60例關節松弛癥青少年進行前瞻性研究,基于FMS測試評估關節松弛癥青少年運動損傷風險,以懸吊訓練與傳統抗阻訓練為運動干預手段,探究兩種力量訓練方式對關節松弛癥青少年運動損傷風險的影響,以期找出一種能夠有效降低關節松弛癥青少年運動損傷風險的運動干預方式,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標準：(1)Beighton評分≥5分[8];(2)年齡13～19歲;(3)身體質量指數(body mass index,BMI)18.50～23.90 kg/m2;(4)意識清醒、無明顯身體殘疾及智力障礙。排除標準：(1)近期有過身體損傷或陳舊傷導致身體運動功能異常;(2)有心肺功能疾病,不宜參與力量訓練;(3)已知患有先天心腦血管發育畸形;(4)經常參與健身鍛煉。

滿足以上條件受試者共77例,告知受試者于本研究期間服從訓練計劃安排,禁止參與除本研究以外的其他任何運動項目,直至實驗結束。其中17例因學習、籃球活動等原因退出本研究,最終納入60例患者進行運動干預訓練,均簽訂知情同意書。采用隨機數字表法分為傳統抗阻訓練組和懸吊訓練組各30例。兩組受試者年齡、身高、體重和BMI差異無統計學意義(P>0.05,見表1),兩組干預前受試者深蹲、跨欄、單跪、肩部柔韌、下肢柔韌、俯臥撐和體旋差異無統計學意義(P>0.05,見表2),具有可比性。

表1 受試者基本情況

表2 兩組干預前后受試者FMS評分比較分)

1.2 運動干預方式 抗阻訓練組受試者借助傳統健身器械進行四肢及核心力量訓練,懸吊訓練組受試者借助全身阻抗力鍛煉(total resistance exercise,TRX)懸吊繩進行四肢及核心力量訓練。抗阻訓練組與懸吊訓練組的每個訓練項目皆為20組,組間休息30 s;完成該項目休息2 min后再進入下一個項目。所有受試者需保證訓練動作的正確性;懸吊訓練組受試者要求在訓練時努力維持姿勢的穩定,避免出現抖動或搖晃動作。

1.3 評估方法 通過FMS測試法對受試者深蹲、跨欄、單跪、肩部柔韌、下肢柔韌、俯臥撐和體旋共7個功能性動作進行評分,每個動作0～3分,共計21分。完成測試動作時出現疼痛記為0分,通過代償不能完成功能性動作記為1分,通過代償可以完成功能性動作記為2分,能正確完成功能性動作記為3分。該方法對測試動作要求十分嚴格,受試者在測試過程中很容易暴露出潛在的運動損傷風險。

2 結 果

2.1 抗阻訓練組受試者FMS測試結果變化 干預后受試者跨欄、俯臥撐、體旋和總分較干預前有明顯提高,差異有統計學意義(P<0.01);深蹲、單跪、肩部柔韌和下肢柔韌與干預前比較,差異無統計學意義(P>0.05,見表2)。

2.2 懸吊訓練組受試者FMS測試結果變化 干預后受試者深蹲、跨欄、單跪、俯臥撐、體旋和總分較干預前有明顯提高,差異有統計學意義(P<0.01);肩部柔韌和下肢柔韌與干預前比較,差異無統計學意義(P>0.05,見表2)。

2.3 干預后兩組受試者FMS測試結果比較 懸吊訓練組干預后受試者深蹲、跨欄、單跪、體旋和總分明顯高于抗阻訓練組干預后,差異有統計學意義(P<0.05);肩部柔韌、下肢柔韌和俯臥撐方面,兩組差異無統計學意義(P>0.05,見表2)。

3 討 論

3.1 關節松弛癥青少年FMS總分偏低,發生運動損傷的風險偏高 FMS總分是一種能夠反映運動損傷風險的客觀指標,其有效性和實用性得到領域內專家學者的檢驗和認可。雖然一直以來沒有對其閾值的明確界定,但研究證明FMS總分越接近或低于14分,測試對象發生運動損傷的風險越高[9-11]。本研究干預前測試結果顯示,關節松弛癥青少年FMS總分普遍偏低,抗阻訓練組(15.00±1.02)分,懸吊訓練組(14.70±0.79)分。關節松弛癥青少年完成基礎功能性動作的質量較低,難以在運動過程中保持身體平衡,不能及時調動肌肉和調整身體的位置來應對外界環境的干擾。在缺乏安全保護的情況下,當干擾超出自身所能承受的極限負荷時,易發生運動損傷。

3.2 懸吊訓練與傳統抗阻訓練均能提高關節松弛癥青少年FMS測試得分,降低運動損傷風險 本研究干預后結果顯示,兩組關節松弛癥青少年均不同程度地提高了FMS測試得分。無論是懸吊訓練還是傳統抗阻訓練,其核心皆是通過對目標肌肉運動的反方向上增加阻力對抗以增強刺激,迫使更多的肌纖維在運動過程中發生損傷后再修復從而達到強化目標肌肉質量的效果。肌肉質量的提高一方面能夠增強肌肉對關節的包裹和保護作用,彌補關節松弛癥青少年先天關節囊及周圍韌帶等軟組織功能的缺陷;另一方面有助于減少肌體在運動過程中因目標肌肉力量不足而被迫動員其他肌肉進行代償來完成動作的需求。因此,兩種訓練方式雖然存在差異,但均能通過增強肌肉質量和強化肌肉力量來改善關節松弛癥青少年完成基礎功能性測試動作的質量,提高身體的隨機應變能力,降低運動損傷風險。

3.3 懸吊訓練對降低關節松弛癥青少年運動損傷風險的效果優于傳統抗阻訓練 本研究結果顯示,懸吊訓練組受試者多項FMS測試指標評分提高效果優于傳統抗阻訓練(P<0.05);懸吊訓練組總分也提高明顯優于抗阻訓練組(P<0.01)。由此可見,懸吊訓練對降低關節松弛癥青少年運動損傷風險的效果優于傳統抗阻訓練,造成這一差異的原因可能是訓練方式的不同。

與傳統抗阻訓練相比,懸吊訓練所有動作皆是借助繩索等道具,迫使身體處于不穩定平面上進行力量訓練。在完成整個訓練動作的過程中,受試者需要努力維持運動姿勢的穩定,增大了訓練時的難度。Harris等[12]在研究25位健康成年人的肌電表現中發現,在進行懸吊力量訓練時能夠觀察到更強的肌肉反應。Mille等[13]通過肌電觀察也發現,肌肉在進行懸吊訓練時能被檢測到更高的峰值和平均值。他們認為產生這一現象的原因是,不穩定狀態下的力量訓練提高了肌肉訓練的難度,訓練難度的提高迫使目標肌肉主動募集更多的肌纖維參與輔助完成動作,更多的肌肉細胞發生破裂和再生,當肌體滿足能量和原料需求時,肌肉就會發生體積的增大和力量的增強。因此,就同一個訓練動作而言,懸吊訓練更有助于肌體達到更理想的訓練效果。

核心肌群位于軀干的深層,一般的訓練方式很難對其產生足夠的刺激。在進行懸吊訓練的過程中,肌體除了要維持運動姿勢的穩定,還需要調動更多的核心肌群來保持軀干的平衡與穩定。有學者研究證實,懸吊訓練要求的特殊不穩定環境有助于產生額外的刺激來誘發更多的軀干肌肉活動,從而更高效地增強核心力量[14-15]。核心肌群不僅是傳遞上下肢力量的橋梁,更是肌體維持脊柱平衡、軀干穩定的基礎。增強核心力量不僅有助于肌體在運動過程中更好地維持身體平衡,而且有助于提高肌體抵抗外界環境干擾和應對外界環境變化時的隨機應變能力。

肌體在進行懸吊訓練的過程中,不僅能獲得肌肉質量和力量的增強,也能促進其他運動能力的進步。Behm等[16]發現,不穩定平面上的訓練不僅能對肌肉產生有效刺激,也能進一步強化肌體本身的平衡能力。在不穩定平面上進行訓練,迫使肌體在不斷打破與重新建立平衡、肌肉在收縮與放松兩種狀態間快速切換。這種獨特的刺激方式一方面能夠增進前庭器官對身體的調整和反應,改善平衡能力;另一方面能夠動員肌體更多本體感受器的主動參與,提高神經對肌肉的運動控制能力。因此,在臨床工作中,懸吊訓練多用于改善骨關節炎和腦癱患兒的平衡能力[17-18];在體育運動中,懸吊訓練常用于提高足球運動員的運動控制能力[19]。李靜等[20]發現,懸吊訓練在促進本體感覺恢復方面具有良好的效果。本體感覺的恢復不僅有助于增強關節松弛癥青少年關節的穩定性,提高平衡能力;還有助于增強肌體在運動過程中對身體部位空間位置的感知能力,進一步提高運動控制能力和平衡能力。

綜上所述,干預前關節松弛癥青少年FMS測試結果顯示總分偏低,存在潛在的運動損傷風險。無論是懸吊訓練還是傳統抗阻訓練均能提高關節松弛癥青少年完成基礎功能性測試動作的質量,減少運動過程中的錯誤和代償動作,降低運動損傷風險;相對而言,懸吊訓練除了能更有效地強化肌肉質量、增強四肢和核心力量,還能在獲得力量增長的同時促進神經肌肉控制、平衡能力和本體感覺等方面的共同進步,使肌體在運動過程中更好地維持平衡,增進對動作的精準把控,在應對外界干擾時及時調整自身。鑒于這些因素的共同作用,懸吊訓練作為降低關節松弛癥青少年運動損傷風險的運動干預方式更為科學有效。