太极拳运动致髌股疼痛综合征的康复评估研究

白震民，段玉丞，宋宇锋，王安利*

(1.北京体育大学运动康复系，北京　100084；2.山西医科大学附属第二医院康复科，山西 太原　030001)



太极拳运动致髌股疼痛综合征的康复评估研究

白震民1，段玉丞1，宋宇锋2，王安利1*

(1.北京体育大学运动康复系，北京100084；2.山西医科大学附属第二医院康复科，山西 太原030001)

摘要：目的针对太极拳运动致髌股疼痛综合征进行评估和分析。方法对于北京体育大学武术学院的30名学生进行关节活动度和等速肌力的检查，对比出现膝关节疼痛和无疼痛的下肢生物力学特点。结果关节活动度方面：实验组髋关节外展(P<0.05)和内收(P<0.01)活动度左右侧差异有统计学意义；实验组踝关节关节活动度左右侧背屈差异有统计学意义(P<0.05)，其余差异均无统计学意义。实验组和对照组相比较，左侧踝背屈关节活动度差异有统计学意义(P<0.05)，其余差异均无统计学意义。肌力方面：实验组和对照组比较，在屈膝时右膝力量相差较大，差异有统计学意义(P<0.05)，其余差异均无统计学意义。结论大腿前群和后群肌力不平衡，从而使得膝关节负荷增大，以及髋关节屈曲和外旋活动度的不足而导致大腿内收膝关节外翻等动作是髌股疼痛综合征产生的主要生物力学机制。

关键词：太极拳；髌股疼痛综合征；评估

太极拳既是中国功夫，又是经典的传统运动疗法，对发展下肢肌力，提高平衡能力有良好的作用[1]。其在国内外都有很好的推广传播，参与人群的数量逐年增加。但是如果练习不合理，容易导致髌股疼痛综合征(patellofemoral pain syndrome，PPS)。根据美国在骨科康复中心治疗的调查，PPS在膝关节损伤中占到了20%～40%，每年2.2%的人会产生髌股疼痛综合征[2]。本研究针对太极拳致髌股疼痛综合征人群进行了关节活动度和肌力的评估和分析。

1资料与方法

1.1一般资料北京体育大学武术学院民族传统体育专业本科生30名，优势腿皆为右侧，杨式太极拳训练年限≥1年，期间无膝关节手术史。所有受试者均知情同意并自愿配合本研究的所有测试。首先通过对膝关节疼痛人群进行简单的筛查，然后根据(knee injury and osteoarthritis outcome score，KOOS)问卷进行调查。筛选出其中15名髌骨疼痛综合征的患者，为膝痛组，15名无膝关节损伤病史的太极拳运动员为对照组。受试者基本情况见表1，组间差异无统计学意义。膝痛组的入组标准：a)膝痛持续时间≥2个月；b)主观疼痛目测类比评分≥3分；c)疼痛或可伴有如下症状：膝关节活动时有髌下摩擦声，位置不固定；髌后有弥漫性疼痛，行走时有打软腿现象，上下楼梯时不适感明显；半蹲位时膝关节酸痛无力，髌骨有压痛感；髌骨加压股四头肌收缩实验阳性。膝痛组的排除标准：a)有明确诊断的膝关节相关骨折；b)严重的退行性骨关节病；c)半月板、侧副韧带或十字韧带损伤；d)膝关节手术史、肿瘤或结核等。

表1　受试者基本情况

1.2髋、膝、踝关节活动度的评价利用倾角仪进行髋、膝、踝关节的活动度测量。每个活动度左右两侧分别测量3次，再取平均值。髋关节主动活动度(屈、伸、内收、外展、内旋和外旋活动度)：a)仰卧位，双腿伸直自然放于按摩床上，在矢状面向上抬腿测量屈曲；b)俯卧位，双腿伸直自然放于按摩床上，在矢状面向上抬腿测量伸展；c)仰卧位，双腿伸直自然放于按摩床上，把不测量的腿有助力的屈曲，在冠状面上测量内收；d)仰卧位，双腿伸直自然放于按摩床上，向外伸展大腿，在冠状面上测量外展；e)坐位，大腿沿着床沿坐下，膝关节屈曲90°为起始位置，在冠状面上缓慢摆动小腿，测量内旋、外旋。膝关节主动活动度(屈曲活动度)：俯卧位，双腿伸直自然放于按摩床上，屈曲小腿，在矢状面测量屈曲。踝关节主动活动度(背屈、跖屈、内翻和外翻活动度)：a)仰卧位，双腿伸直自然放于按摩床上，脚踝中立位为起始位置，在矢状面进行背屈、跖屈的测量；b)卧位，双足位于按摩床缘外，脚踝中立位为起始位置，进行内翻、外翻的测量。

1.3膝关节屈伸肌群肌力的评价使用美国Biodex公司的等速肌力评估训练系统进行等速肌力的测试，在测试之前对Biodex系统进行校准，保证测试结果的准确性。测试前向受试者说明测试过程及注意事项，受试者进行15 min准备活动，包括：a)蹬自行车5 min；b)动态牵拉(前弓步、侧弓步、小虫爬、小腿三头肌、燕式平衡)；c)下肢激活(双腿下蹲，臀肌激活，高抬腿)。测试的次序：对于膝痛组先测健侧肢体，再测患侧肢体；对于对照组先进行优势腿测试，使受试者熟悉测试过程，体验测试的感觉。调试仪器位置：受试者坐于Biodex系统配套的功能椅上，上体保持正直，固定下肢和躯干，让受试者膝关节屈曲90°，再调整测试系统机头高度，调试配件的长度，使动力臂的长度保持一致，保持膝关节冠状面的轴心与仪器动力头轴心处于同一轴线。肢体称重：在测试前进行肢体称重，在计算结果时相应的补加或减去肢体的重量的影响。等速肌力测试参数：60°/s，向心测试，重复5次，动作测试中不停歇，记录峰力矩绝对值、相对值以及平均功率。

2结果

2.1关节活动度测试结果实验组髋关节外展(P<0.05)和内收(P<0.01)活动度左右侧差异有统计学意义；实验组踝关节关节活动度左右侧背屈差异有统计学意义，P<0.05，其余差异均无统计学意义。实验组和对照组相比较，左侧踝背屈关节活动度差异有统计学意义，P<0.05，其余差异均无统计学意义(见表2～3)。

2.2等速肌力测试结果实验组和对照组比较，在屈膝时右膝力量相差较大，差异有统计学意义(P<0.05)。其余均差异无统计学意义，见表4。

表2　太极拳致髌股疼痛综合征的髋关节活动度特点±s，°)

表3　太极拳致髌股疼痛综合征的膝和踝关节活动度特点±s，°)

表4　屈伸膝60°/s等速测试峰力矩

3讨论

PPS是指病因不明的膝前疼痛，主要由于髌骨股骨关节周围的压力造成了髌骨周围出现疼痛，通常是逐渐的和潜在的发生的，出现膝痛膝软，上下楼无力等症状。有研究显示，有髌股关节炎症状的患者中，67%患者表现为单纯髌股关节炎[3]。本实验通过对于膝痛组和对照组进行关节活动度测试结果发现，对于实验组而言，髋关节外展和内收活动度，左右两边差异有统计学意义。关节活动度右侧的小，这有可能与右侧支撑多有关，右侧力量强但是关节活动度却差。而通过实验组和对照组的比较，则发现在髋关节内收和外旋方面，实验组右侧的活动度明显小于对照组。对于实验组而言，发现踝关节背屈活动度左侧明显大于右侧，踝关节的活动度不足会影响下肢整体的代偿。关节活动度的测量主要与关节的灵活性以及肌肉的协调发力有关。神经肌肉的控制不好，拮抗肌过紧则会导致关节活动度的下降，关节自身的骨性解剖特点，关节囊、韧带的保护也会减少关节活动度。对于膝痛的患者来说，髋关节内收外展活动度以及踝关节背屈活动度，右侧都要明显小于左侧。髋关节冠状面的活动度不足往往会导致在进行太极拳动作时往往需要水平面和矢状面的代偿。髋关节的代偿结果通常会导致腰部、骨盆以及膝关节负荷的增大。踝关节背屈减少，通常会影响整个下肢链的稳定性，以及整个身体的前倾来代偿踝关节的活动度不足，从而使重心的负荷靠前。膝关节活动时，至少有三个因素会影响矢状面伸直活动的力臂，包括髌骨的外形及其所处的位置，远端股骨的髁间沟深度以及膝关节旋转的内外侧轴偏移的情况。Q角正常活动范围在15°，当Q角超过20°时可引起髌股关节病变。大腿屈蹲内扣时，就会使Q角加大，产生髌骨外移[4]。过度的膝外翻会导致Q角增加，使髌骨受到更大的外侧弓状力，进而使髌骨排列改变，髌股关节内压力上升。膝关节外翻角度增加可能是由于内侧副韧带受伤或松弛造成，也可能是因站立时髋关节姿势不良而使内收角度增加，间接导致膝关节外翻[5-6]。

本研究通过对于膝痛组和对照组进行膝关节等速肌力测试结果发现，对于膝痛组而言，右腿屈膝时的峰力矩和锋力矩体重比都小于对照组，而且差异有统计学意义。对于膝关节屈曲而言，主要由腘绳肌进行发力。由于有疼痛，实验组在进行太极拳运动时，产生保护性机制，膝关节屈曲角度减小，髌骨与股骨之间的压力减少，但是腘绳肌的力量会被股四头肌的作用所抑制，即出现拮抗肌无力的现象。王永年等[7]认为，股四头肌内侧头肌力、肌张力不良，即髌骨内外侧肌张力不平衡是青少年和运动员髌骨不稳定的主要原因。在日常活动中，动态的下肢排列问题包括过度的股骨内旋和内收会导致髌骨股骨关节接触面积的减小。通过加强髋关节外展和外旋肌力对于功能和疼痛的减轻有显著性的临床意义[8-9]。

综上所述，由于髌股疼痛综合征患者的髋关节屈曲和外旋活动度的不足，使得在进行太极拳上步动作中，无法体现相关技术要领(如髋膝踝没有保持在同一平面同步旋转)而导致大腿内收膝关节内扣等动作；由于腘绳肌肌力不足，使得大腿前群和后群肌力不平衡，从而使得膝关节负荷增大。因此在一定条件下要加强后群肌力的训练并增加髋关节屈曲和外旋的活动度对防治髌股疼痛综合征有积极意义。

参考文献：

[1]Youlian Hong，Jing Xian Li，PD Robinson.Balance control，flexibility，and cardiorespiratory fitness among older Tai Chi practitioners[J].Br J Sports Med，2000，34(6)：29-34.[1]

[2]Chesworth BM，Culham E，Tata GE，etal.Validation of outcome measures in patients with patellofemoral syndrome[J].J Orthop Sports Phys Ther，1989，10(8)：302-308.[1]

[3]周英祝，王强.髌股关节炎治疗研究进展[J].实用骨科杂志，2012，18(9)：815-818.[1]

[4]汪晓瑞.太极拳引起膝关节损伤及预防的生物力学分析[J].辽宁体育科技，2012，34(3)：32-35.[1]

[5]Miyazaki T.Q-angle influences tibiofemoral and patellofemoral kinematics[J].J Orthop Res，2001，19(5)：834-840.[1]

[6]Powers CM.The influence of abnormal hip mechanics on knee injury：a biomechanical perspective[J].J Orthop Sports Phys Ther.，2010，40(2)：42-51.

[7]王永年，唐景清，崔庆凌，等.髌骨不稳的临床研究[J].中华骨科杂志，1990，10(10)：428.[1][8]Powers CM.The influence of altered lower-extremity kinematics on patellofemoral joint dysfunction：a theoretical perspective[J].J Orthop Sports Phys Ther，2003，33(11)：639-646.[1][9]Powers CM.The influence of abnormal hip mechanics on knee injury：a biomechanical perspective[J].J Orthop Sports Phys Ther，2010，40(2)：42-51.

Evaluation of Patellofemoral Pain Syndrome In Tai Chi practitioners

Bai Zhenmin1，Duan Yucheng1，Song Yufeng2，etal

(1.Sports Rehabilitation College，Beijing Sport University，Beijing100084，China；2.Rehabilitation，2nd Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan030001，China)

Abstract：ObjectiveTo evaluate and analyze the patellofemoral pain syndrome(PPS) in Tai Chi practitioners.MethodsWe checked range of motion and muscle strength of the 30 martial athletes from Beijing sports universit，and compared the condition of knee pain and no pain.ResultsAt the range of motion，the left and right side of hip had significant difference at the abduction (P<0.05) and adduction (P<0.01).Ankle-dorsi�exion also showed significant difference(P<0.05)，while the rest were not significant.Compare of the experimental group and control group showed dorsiflexion has significant difference(P<0.05)，while the rest were not significant.The experimental group and control group has significant difference about knee flexion (P<0.05).The rest were not significant.ConclusionThe group of muscle is imbalance at the sagittal plane and make the knee joint load increase.The deficiency of hip flexion and extorsion activity cause the mistake movements of hip adduction and knee eversion which is the main biomechanical mechanism of patellofemoral pain syndrome.

Key words：Tai Chi；patellofemoral pain syndrome；evaluation

文章编号：1008-5572(2016)06-0515-04

基金项目：北京体育大学自主科研课题(2015ZX020)；*本文通讯作者：王安利

中图分类号：R322.7+1

文献标识码：B

收稿日期：2016-02-13

作者简介：白震民(1973- )，男，副教授，北京体育大学运动康复系，100084。