運動療法在運動員跟腱病治療中的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用

劉洋,李新通,胡斌,潘瑋敏,白琴

跟腱是人體內(nèi)最大的肌腱,在日常活動中承受較高的負(fù)荷。負(fù)重狀態(tài)下跟腱血供減少、彈性和代謝降低,易出現(xiàn)損傷[1]。臨床上將長期過度使用而導(dǎo)致的跟腱損傷稱為跟腱病(achilles tendinopathy,AT),主要表現(xiàn)為疼痛、局部腫脹、結(jié)構(gòu)與力學(xué)特性改變,常見于變向運動、跳躍或落地等相關(guān)體育項目的運動員[2]。運動員AT的高發(fā)病率嚴(yán)重影響競賽成績,甚至危害退役后的生活質(zhì)量[3]。因此如何在不影響日常訓(xùn)練的基礎(chǔ)上更快地緩解癥狀,切實有效地治療運動員AT是現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)關(guān)注的焦點。本文旨在綜述運動療法在運動員AT治療中的研究進展。

1 AT發(fā)病機制

AT發(fā)病機制目前尚不明確[4],已有研究顯示跟腱損傷受內(nèi)在因素和外在因素的相互作用,內(nèi)在因素包括體重過大、高足弓、踝關(guān)節(jié)外側(cè)不穩(wěn)定、足底屈肌肌力不足等,外在因素包括運動平面不平整、訓(xùn)練強度過大、休息時間不足等[5]。在內(nèi)外因素綜合作用下,跟腱膠原纖維排列結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性發(fā)生改變,易導(dǎo)致?lián)p傷或斷裂。

由于AT好發(fā)于運動頻率較高的人群,尤其是從事跳躍、高強度抗阻、急速變向等項目的運動員,分析可能與跟腱復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性相關(guān)[6-7]。跟腱中部供血較差,膠原纖維在外力作用下呈現(xiàn)不同程度的排列變化,高強度運動下其拉伸超過8%時,易出現(xiàn)損傷或斷裂。Petway等[8]研究發(fā)現(xiàn)籃球運動員某些高強度技術(shù)動作,例如假步或胯下運球變向突破,超出了安全的踝關(guān)節(jié)屈曲、足外翻、軀干相對髖關(guān)節(jié)彎曲角度,易造成跟腱損傷。但也有學(xué)者指出并不是所有跟腱損傷都與運動強度有關(guān),鞋跟高度或踝關(guān)節(jié)背屈活動頻率增加也會對跟腱和跟骨產(chǎn)生過度壓力,改變力學(xué)特點,導(dǎo)致疼痛等癥狀出現(xiàn)。

2 AT的評估與診斷

目前臨床AT的診斷主要依據(jù)病史、臨床表現(xiàn)和影像學(xué)檢查[9]。通常針對跟腱疼痛部位、腫脹程度、以及疼痛出現(xiàn)的時間節(jié)點進行臨床檢查,并結(jié)合影像學(xué)結(jié)果進行診斷。以往影像學(xué)主要依據(jù)MRI的結(jié)果精確識別跟腱內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化、膠原纖維排列走行是否規(guī)則,判斷跟腱的損傷情況,但實際應(yīng)用因為費用高昂等因素受限,近年來伴隨肌骨超聲技術(shù)在康復(fù)領(lǐng)域快速發(fā)展,將跟腱損傷診斷帶入動態(tài)可視化階段,可推廣普及[6]。

患有AT運動員大多在疼痛出現(xiàn)之前常有運動表現(xiàn)不佳的現(xiàn)象[10],為減緩AT的進一步進展,確保評估及時有效,國內(nèi)外大多會依據(jù)AT運動員的運動表現(xiàn)和功能狀態(tài)進行前期評估。目前較常使用維多利亞運動評估研究所量表(victorian institute of sport assessment-achilles questionnaire,VISA-A)、視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)、運動員訓(xùn)練記錄來評估其功能狀態(tài)及損傷情況[11]。但患者對運動產(chǎn)生的疼痛耐受或恐懼會導(dǎo)致評估不準(zhǔn)確[12]。因此還需評估患者的活動參與程度、心理因素等進一步完善評估方案,指導(dǎo)治療。目前評估標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一[13],未來還需更多高質(zhì)量研究來確定AT的最佳評估方案。

3 運動療法

目前臨床上AT的治療方式分為保守治療和手術(shù)治療[14]。保守治療包括觀察療法、運動療法、物理因子治療、矯形鞋墊、體外沖擊波、針灸、藥物注射等。其中運動療法產(chǎn)生的機械刺激可影響跟腱膠原纖維排列,促進膠原纖維交聯(lián)的形成,提升肌腱剛度和小腿肌肉力量,該方法成本低、患者依從性好,常與其他療法聯(lián)合應(yīng)用于運動員AT治療。

3.1 等長訓(xùn)練 賽季內(nèi)運動員AT治療以立即減輕疼痛癥狀為主,等長訓(xùn)練作為負(fù)荷訓(xùn)練的起始階段,是減少疼痛、加快恢復(fù)、防止再次損傷的最佳方式之一。Rio等[15]研究指出等長訓(xùn)練不僅不產(chǎn)生疼痛,訓(xùn)練后還可緩解肌腱疼痛,其治療效果至少可以維持45min。Kanniappan等[16]研究指出滑冰運動員在閉合運動鏈下連續(xù)進行軀干和髖關(guān)節(jié)的彎曲以及膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的屈曲活動,導(dǎo)致跟腱產(chǎn)生角張力和應(yīng)變,出現(xiàn)疼痛和運動表現(xiàn)不佳等現(xiàn)象,在賽前或賽后進行膝關(guān)節(jié)完全伸展、足最大跖屈狀態(tài)下的腓腸肌等長收縮訓(xùn)練,可減少大腦皮層對肌肉的抑制,緩解疼痛且不降低肌肉力量。分析等長訓(xùn)練一方面通過肌肉泵作用促進血液回流,另一方面運動帶來的機械刺激可興奮被抑制的脊髓前角神經(jīng)元,減輕關(guān)節(jié)源性肌肉抑制,刺激肌肉的本體感受器,激活大量的肌梭傳入纖維,募集潛在的運動單位參與活動,可有效緩解水腫、疼痛,提升肌肉力量[17]。研究發(fā)現(xiàn)等長訓(xùn)練的體位對即時止痛效果具有一定差異[18-19]。Bradford等[20]發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)在伸直或屈曲體位下行等長訓(xùn)練均可產(chǎn)生疼痛減輕的即時效應(yīng),可顯著緩解約50%的疼痛,而膝關(guān)節(jié)伸展?fàn)顟B(tài)下疼痛緩解程度要優(yōu)于屈曲狀態(tài),但不具有顯著差異。這可能是因為膝關(guān)節(jié)處于完全伸直狀態(tài)時,小腿三頭肌的肌纖維募集程度最高,肌肉泵作用更為充分有關(guān)。因此AT運動員需根據(jù)訓(xùn)練動作的發(fā)力特點選擇舒適體位,在賽前進行熱身訓(xùn)練,緩解疼痛提升運動表現(xiàn)。處于康復(fù)早期的AT運動員可在訓(xùn)練前后進行等長訓(xùn)練以維持肌肉力量,緩解疼痛。

3.2 離心訓(xùn)練 離心訓(xùn)練被視為治療非止點性AT/中段AT的“金標(biāo)準(zhǔn)”方法(距跟腱止點2～6cm 范圍內(nèi))[21]。AT運動員進行離心訓(xùn)練時跟腱承受較高負(fù)荷可刺激肌腱膠原蛋白合成,影響細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài),促進肌腱重塑。既往研究多基于Alfredson提出的離心訓(xùn)練策略[14],包括在伸膝的狀態(tài)下激活腓腸肌、屈膝20°下激活比目魚肌,15個/組×3組,每天訓(xùn)練2次,持續(xù)12周, 此策略可有效改善AT患者的疼痛及功能障礙。但由于這些研究中患者跟腱損傷程度、離心訓(xùn)練的負(fù)荷和速度,以及評價指標(biāo)等具體參數(shù)存在一定差異,尚無法確定哪種具體實施方案最為有效[22-32]。止點性AT(距跟腱止點 2 cm 范圍內(nèi))常伴有代謝類疾病,不利于肌腱的愈合,其治療方式及預(yù)后與非止點性AT/中段AT明顯不同。研究顯示僅以離心訓(xùn)練作為止點性AT的治療手段,療效不佳,運動表現(xiàn)僅能恢復(fù)至原水平的32%～67%[33]。目前常采用體外沖擊波(extracorporeal shock wave therapy,ESWT)或離心訓(xùn)練結(jié)合ESWT的聯(lián)合療法治療止點性AT[34]。ESWT用液電、壓電或電磁等發(fā)生器產(chǎn)生一種具有高壓強性、短時性和寬頻性的脈沖聲波,聲波的直接機械沖擊效應(yīng)以及空化作用間接產(chǎn)生的機械效應(yīng),引起人體組織和細(xì)胞的變化而達(dá)到治療目的[35]。Wang等[36]的研究表明ESWT可誘導(dǎo)血管形成,改善受傷組織的血液供應(yīng)并啟動局部修復(fù)機制,減少損傷和疼痛。Mansur等[37]應(yīng)用12周低能量ESWT結(jié)合離心訓(xùn)練治療19名止點性AT患者,其中離心訓(xùn)練策略采用Alfredson訓(xùn)練,24周后接受VISA-A、VAS、美國骨科足踝學(xué)會問卷調(diào)查作為最終隨訪,結(jié)果顯示患者疼痛減輕,功能得到顯著改善。然而采用ESWT治療AT的研究中,均需在治療后進行冰敷以緩解治療帶來的疼痛,并且限制運動員初期的運動訓(xùn)練,這對于備賽階段的運動員而言可能并不合適。

綜上,離心訓(xùn)練對運動員AT治療效果盡管已被證實,但訓(xùn)練過程中,運動員承受的負(fù)荷目前尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[38]。大多采用以5kg作為遞增單位的背包負(fù)重,若訓(xùn)練后的第二天出現(xiàn)疼痛加重則減輕負(fù)荷或停止訓(xùn)練,這對于運動員日常訓(xùn)練而言具有一定的風(fēng)險,有學(xué)者建議若想快速恢復(fù)或提升運動員運動能力還應(yīng)與牽伸、關(guān)節(jié)松動、針灸等其他治療手段相結(jié)合[39],降低治療過程中的疼痛。除此之外,運動員AT治療效果還需結(jié)合訓(xùn)練項目特點,運動員近期訓(xùn)練規(guī)劃,與教練員溝通后制定相應(yīng)的負(fù)荷遞增方案,為運動員提供安全有效的個體化治療。

3.3 高強度低速抗阻訓(xùn)練 高強度低速抗阻訓(xùn)練(heavy slow resistance training,HSRT)是一種將向心訓(xùn)練與離心訓(xùn)練相結(jié)合的運動模式,在安全可控的低速下進行高強度負(fù)荷訓(xùn)練[40]。HSRT已被證明是治療肌腱病有效的方法[41],壓力負(fù)荷可刺激肌腱膠原蛋白合成,正向調(diào)節(jié)細(xì)胞反應(yīng),促進肌腱愈合。Beyer等[42]將HSRT與Alfredson離心訓(xùn)練對AT的療效進行比較后發(fā)現(xiàn),兩種方法在改善疼痛和功能方面取得相似效果,而且差異無顯著統(tǒng)計學(xué)意義。但HSRT組患者滿意度顯著高于離心訓(xùn)練組,分析可能是兩種訓(xùn)練方案的時間存在較大的差異,隨著患者癥狀改善HSRT會逐漸減少訓(xùn)練重復(fù)次數(shù),可能提升了患者的滿意度和依從性。目前一些研究認(rèn)為Alfredson離心訓(xùn)練與HSRT訓(xùn)練相比,跖屈力量提升效果不佳,僅是一種主動拉伸治療[43]。而HSRT在安全可控的速度及頻率下,訓(xùn)練形式、強度與競技運動員的日常訓(xùn)練相似,有利于跟腱及機體綜合能力的提升。

3.4 血流限制訓(xùn)練 血流限制訓(xùn)練(blood flow restriction training,BFRT)又稱加壓訓(xùn)練,是指在訓(xùn)練期間通過特殊的加壓裝置對肢體進行加壓,閉塞靜脈血的同時阻塞部分動脈血流,機體處于缺血缺氧的狀態(tài)以提升訓(xùn)練效果[44]。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)BFRT可促進肌肉肥大,防止肌肉萎縮,并憑借較低負(fù)荷很好地避免高強度抗阻訓(xùn)練所存在的潛在風(fēng)險,目前已廣泛應(yīng)用于肌骨損傷康復(fù)[45]。

跟腱損傷的運動員帶病進行運動訓(xùn)練已是常態(tài),日常訓(xùn)練或治療中出現(xiàn)的疼痛也影響著訓(xùn)練效果和康復(fù)進程,而BFRT通過內(nèi)源性阿片和內(nèi)源性大麻素機制可有效減輕運動引起的疼痛[46],對于因疼痛無法耐受高負(fù)荷訓(xùn)練或備賽期的運動員而言,該方法可有效管理疼痛提升運動表現(xiàn)。另一方面相較于傳統(tǒng)離心訓(xùn)練或HSRT使用高達(dá)70%一次重復(fù)最大力量(1 repetition maximum, 1RM)的運動強度,BFRT僅需使用20%～40%的1RM的強度即可。Magnusson等[47]對健康跟腱人群進行血流限制訓(xùn)練,結(jié)果顯示跟腱的形態(tài)和力學(xué)特性都產(chǎn)生有益的影響,主要體現(xiàn)在肌腱的硬度、厚度、信號強度、皮膚溫度等方面。備賽期AT運動員可在早期治療階段進行BFRT,盡快緩解疼痛,恢復(fù)訓(xùn)練,也可根據(jù)訓(xùn)練項目特點及訓(xùn)練計劃結(jié)合離心訓(xùn)練或HSRT進行聯(lián)合治療。

4 運動員AT的康復(fù)周期

運動員AT的康復(fù)大致分為4個階段,包括了癥狀管理與減輕負(fù)荷階段(損傷后的1～2周),恢復(fù)階段(2～5周),重建階段(3～12周)以及回歸運動階段(3～6個月)。促進跟腱恢復(fù)的運動療法應(yīng)及早進行,以預(yù)防肌肉萎縮維持機體功能狀態(tài),后續(xù)階段進行特定負(fù)荷及形式的運動訓(xùn)練,助力運動員盡快回歸賽場,其運動形式、強度與階段周期可根據(jù)患者運動水平和恢復(fù)狀況進行個體化調(diào)整。

4.1 癥狀管理與減輕負(fù)荷階段 該階段治療目的是停止超負(fù)荷和持續(xù)損傷帶來的惡性循環(huán)。此階段側(cè)重疼痛管理,避免完全休息,進行單/雙腳離心或向心收縮形式的提踵訓(xùn)練,維持身體機能。常見的運動形式主要有平穩(wěn)地面上腳跟抬起后緩慢落下(3×10次重復(fù));坐位腳跟抬高(3×10次重復(fù));踝泵訓(xùn)練等內(nèi)容。期間以疼痛等級作為進階指標(biāo)監(jiān)控訓(xùn)練進程,若疼痛嚴(yán)重限制等張訓(xùn)練(VAS ≥5)則先進行等長訓(xùn)練,以緩解疼痛[10]。Bayer等[48]研究顯示跟腱損傷后盡早進行下肢肌肉動員可提前約21d恢復(fù)運動訓(xùn)練。Medeiros等[49]也發(fā)現(xiàn)跟腱損傷的足球運動員傷后首周即進行無負(fù)重狀態(tài)下的肌肉動員,可在6個月后完全康復(fù)并恢復(fù)競技訓(xùn)練,并且2年隨訪未出現(xiàn)再次損傷。盡早進行肌肉動員,可延緩肌肉萎縮、維持下肢肌群的協(xié)調(diào)控制能力,避免后續(xù)進行漸進式增強訓(xùn)練時出現(xiàn)損傷,加快康復(fù)進程。與此同時,根據(jù)運動員實際情況結(jié)合針灸、藥物、ESWT、血流限制訓(xùn)練等治療方法進行聯(lián)合治療,可快速改善疼痛癥狀,加速康復(fù)。

4.2 恢復(fù)階段 該階段治療目的是恢復(fù)機體功能,逐步提升跟腱負(fù)荷耐受能力。此階段側(cè)重提升小腿、踝足部肌肉力量,關(guān)節(jié)活動范圍來維持良好的生物力學(xué),避免在跳躍、跑步的推離階段出現(xiàn)損傷,其訓(xùn)練形式為離心或向心收縮的提踵訓(xùn)練,通過增加運動速度和阻力來增加運動負(fù)荷,運動平面由原先的平穩(wěn)地面改為臺階邊緣,抵抗自身重力。一般認(rèn)為運動員進行速度、方向快速轉(zhuǎn)換等高強度動作時,施加在跟腱上的拉伸負(fù)荷超出其耐受范圍,是產(chǎn)生跟腱損傷的主要因素, 因此運動員可從此期開始逐漸進行安全位置對應(yīng)的技術(shù)動作訓(xùn)練,適應(yīng)特定動作的發(fā)力特點和活動角度,有助于降低AT發(fā)病率[8,50]。

基于以上,處于恢復(fù)期的運動員AT需在疼痛允許的范圍內(nèi)提升下肢力量、不同運動角度下跟腱負(fù)荷耐受能力,以適應(yīng)后續(xù)進行的增強式訓(xùn)練。以疼痛等級作為進階指標(biāo)來監(jiān)控訓(xùn)練進程,若進行等長訓(xùn)練(5×45s)后,患者主觀報告VAS<5,可嘗試進行等張訓(xùn)練,負(fù)荷強度應(yīng)個體化循序漸進[42]。而且運動員可結(jié)合自身項目特點以及跟腱損傷部位調(diào)整方案,對于中段AT患者而言,可將提踵訓(xùn)練由水平面改為斜坡,雙側(cè)提踵改為輔助下單側(cè)提踵。止點性AT患者可進行水中跑步、減重機下跑步。此外,還需進行足底屈肌力量練習(xí)、膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的控制練習(xí),避免再次損傷。

4.3 重建階段 該階段治療目的是強化小腿肌肉力量、增強跟腱對負(fù)荷的耐受能力,完成向競技項目訓(xùn)練階段過度[13]。此階段側(cè)重提升負(fù)荷強度,繼續(xù)進行提踵訓(xùn)練,以背包負(fù)重的形式逐步增加負(fù)荷強度,逐步開始跑步、跳躍等形式的訓(xùn)練。研究指出運動員在重建階段進行漸進式增強訓(xùn)練時容易出現(xiàn)跟腱損傷,訓(xùn)練中突然出現(xiàn)被動的踝背屈是導(dǎo)致跟腱受損的主要原因[51]。Loturco等[52]發(fā)現(xiàn)增強式訓(xùn)練階段出現(xiàn)跟腱斷裂時,運動員足外翻角度增加并伴有過度的膝關(guān)節(jié)伸展,腓腸肌內(nèi)側(cè)張力過大等特點。這可能是訓(xùn)練休息不足導(dǎo)致肌肉疲勞狀態(tài)下α運動神經(jīng)受到抑制,肌肉募集程序發(fā)生改變,出現(xiàn)踝關(guān)節(jié)背屈角度增大,足跟位置延遲性控制等現(xiàn)象;也可能是負(fù)重訓(xùn)練前進行的肌肉激活訓(xùn)練不足,導(dǎo)致踝背屈控制或膝-踝關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)性降低,因此進行增強式訓(xùn)練時還需結(jié)合運動員項目特點制定訓(xùn)練方案,改善下肢肌肉協(xié)調(diào)和控制能力。期間仍需繼續(xù)進行等長和等張訓(xùn)練的組合訓(xùn)練,以控制增強式訓(xùn)練可能導(dǎo)致的跟腱疼痛與疲勞。

目前缺乏統(tǒng)一的負(fù)荷進階標(biāo)準(zhǔn),需在疼痛監(jiān)控下進行。日常走路疼痛評分在1～2分時,可開始進行跳躍訓(xùn)練,訓(xùn)練平面可由水平向斜坡逐漸過度;單腿跳躍20次后,VAS評分<2分即可進行跑步練習(xí)[13]。期間仍需進行提踵練習(xí),以促進跟腱愈合。

4.4 回歸運動階段 該階段的目的是使運動員全面恢復(fù)體育訓(xùn)練[12]。跟腱組織在高負(fù)荷訓(xùn)練后的36～72h內(nèi)得到充分恢復(fù)是進行全面體育訓(xùn)練的前提,此階段可選擇HSRT、血流限制結(jié)合低強度抗阻訓(xùn)練、向心-離心收縮聯(lián)合訓(xùn)練等方法,提升功能性肌力、本體感覺、靈敏度、運動控制等。其運動形式包括負(fù)荷下快速變向、跳躍、加速/減速、特定的技術(shù)動作等。以足球運動員AT為例,此階段的訓(xùn)練方法主要有超等長訓(xùn)練(小腿跳、跳深訓(xùn)練、深蹲跳)、蛤殼運動、彈力帶側(cè)向行走、保加利亞蹲等[49]。需要注意的是,運動員在此期進行運動時,跟腱對高強度負(fù)荷耐受性仍可能不足,過早進行全面訓(xùn)練有一定損傷風(fēng)險,尤其是進行特定技術(shù)動作適應(yīng)性訓(xùn)練時需在訓(xùn)練后的第二天進行疼痛、腫脹等評估。此階段需與教練組溝通,結(jié)合運動員負(fù)荷耐受程度、訓(xùn)練計劃共同制定個體化訓(xùn)練方案,訓(xùn)練3～4周后可重新劃分運動等級調(diào)整負(fù)荷強度,促進運動員運動表現(xiàn)和機體功能的全面恢復(fù)。

5 小結(jié)與展望

AT是運動損傷中的常見病和多發(fā)病,目前AT的運動療法多集中于等長訓(xùn)練、離心訓(xùn)練、HSRT及BFRT等形式,對于運動員而言,需要結(jié)合競賽項目特點,制定科學(xué)合理的周期性康復(fù)方案,以快速改善疼痛癥狀、提升運動表現(xiàn)。因缺乏負(fù)荷進階標(biāo)準(zhǔn),訓(xùn)練中需嚴(yán)格監(jiān)測運動員疼痛評分和主觀疲勞程度,確保治療安全有效。未來還需更多高質(zhì)量的隨機對照研究,探索AT的最佳評估治療方案,助力運動員重返賽場。