核心稳定性及其在肌肉骨骼系统损伤预防与康复中的作用

李志全 闫鹏宇

(1.甘肃省天水职业技术学校体育教研组，甘肃天水，741000；2.山东省青岛卫生学校临床护理教研室，山东青岛，266071)

运动员或者从事重复性高、时间长、强迫体位的劳动者，特别是重体力劳动者如搬运重物等，容易引发局部肌肉疲劳，长期累积造成肌肉骨骼功能的损伤，常见的部位包括背部、颈部、手腕等，肌肉骨骼疾病已成为全球关注的职业健康问题之一。近些年国内外专家表明，核心稳定性差是造成肌肉骨骼损伤发生的风险因素之一[1]。本文梳理了有关核心稳定性理论、评估及其在肌肉骨骼损伤中的作用，为2022年北京冬奥会运动损伤防治及2030健康中国的研究与实践提供参考。

1 相关概念

1.1 核心与核心稳定性

国内外已经有很多学者从不同角度来描述“核心”，一个普遍接受的定义是脊柱、骨盆和及其周围肌肉骨骼所组成的区域，也被成为腰髋关节复合体，是一个以肌肉为边界的三维空间，包括上侧膈肌、前侧腹肌、下侧盆底肌以及后侧椎旁肌等[2]。核心肌群通常是指肌肉起止点位于膈肌和盆底肌之间区域的肌肉，包括膈肌、腹直肌、腹横肌、竖脊肌、盆底肌等。

核心稳定性是一个动态过程，需要适宜的肌肉力量、耐力和准确的神经肌肉控制，可以快速整合感觉信息并对内、外部信息做出运动反应。“核心稳定性”模型最早由Panjabi[3]教授提出来，其认为由被动、主动和神经控制3个系统组成，如图1所示。被动组织系统包括脊椎、韧带、关节囊等组织，这些组织的主要功能是在运动时产生机械抵抗力，使机体保持稳定，并通过机械感受器将位置和负载信息传递到神经控制系统。

图1 核心稳定性模型

神经控制系统是传入和传出信号的中心，通过前反馈和后反馈来支配肌肉产生运动，最终保持核心的稳定性。主动组织系统主要由核心肌群组成，包括整体动力肌和局部稳定肌，整体动力肌肉，将躯干与四肢相连，并能在运动中产生较大力量的动力。通常指腹直肌、腰方肌、竖脊肌及腹外斜肌等，局部稳定肌是单关节深层肌肉，附着或靠近脊柱，要作用是控制运动，维持静态稳定，通常是指多裂肌、腹横肌、腹内斜肌及盆底肌[4]，这个分类被大部分人认可，并成为许多核心稳定训练相关研究的基础。Gibbons和Comerford[5]提出的肌肉功能分类，把全身的肌肉分为稳定肌(腹内斜肌、腹橫肌、多裂肌)和动力肌(腹直肌、髂肋肌、竖脊肌、腰方肌)，如图2所示。稳定肌产生离心运动去控制动作范围内的运动，动力肌可以使动作范围内的向心运动加速或减速。Behm[6]等人也认同稳定的分类方式，并将这一区域肌肉分为动肌和传递荷载肌。传递载荷肌是具有沿着动力链在四肢和核心之间转移力和动量的肌肉，即臀大肌，股直肌，髂腰肌，斜方肌，背阔肌，三角肌等，传递载荷肌虽然在身体的不同部位，但通过筋膜的连接仍与核心稳区联系一体，从而加强核心稳定。

图2 核心区解剖与生物力学示意图

1.2 肌肉骨骼损伤

肌肉骨骼疾患(muscular skeletal disorders， MSD)通常指从事具有重复性的动作、作业时间较长或强制体位等特征的职业活动、体育运动等所引起的一系列疾患，如腰背痛、腕管综合症手和跑步膝等[7]。肌肉骨骼疾患由于组织的完整性被破坏并且其会导致疼痛，主要表现为下背部、颈部以及腕部的麻木、疼痛，严重影响正常日常生活功能。核心稳定性的降低通常会导致躯干和四肢的代偿性运动，肢体产生不正确低效的运动模式，最终导致受损，损伤理论模型如图3所示。

图3 核心稳定差导致损伤的理论模型

2 核心稳定性的评估

核心稳定性侧重于通过调节神经肌肉控制系统来加强局部和全身的稳定性、加强动力性和载荷传递性肌肉的募集、恢复肌肉力量、耐力和维持身体平衡，以实现整体功能的改善。核心稳定性测试从不同维度下评估核心在功能运动的动力学链中的复杂和多维的作用。国外有学者[8]使用细线肌电图(EMG)记录下肢运动时腹部肌肉和肌纤维的活动，证明不管肢体运动的方向如何，所有维持区域稳定和促使躯体运动的核心肌肉均在肢体产生运动之前进行了募集，表明核心肌群为肢体远端的运动提供了近端的稳定性，中枢神经系统通过横贯腹横肌和多裂肌的共同收缩为肢体的运动创造了稳定的基础[9]。

2.1 肌肉触诊

对核心肌肉功能的最简单评估可能是确定受试者是否可以产生核心肌肉的收缩，特别是横腹肌和多裂肌。在具有下背痛或核心稳定性受损的肌肉中发现这些肌肉的募集模式发生了改变[10]。延迟的躯干肌肉反射反应实际上可能是先前存在的状况，而不是下背痛发作后的结果适应。初步证据表明，患有下背痛的个体在运动皮层中对躯干肌肉的神经肌肉控制进行了重新组织，并且多裂肌的选择性募集导致激活水平增加，通过触诊深部腹部来评估腹横肌的自主收缩，肌肉位于于腹直肌的外侧[11，12]。

2.2 肌肉力量和耐力测试

除了核心肌肉的自主收缩外，许多测试还可以测量核心肌肉的力量和耐力，临床医生广泛使用的三项核心稳定性测试包括侧桥，屈肌耐力测试和伸肌耐力测试[13]。伸肌耐力测试要去受试者俯卧，下半身固定在检查台上，臀部和上半身在检查台的边缘延伸，要求受试者保持水平姿势，双臂越过胸部越长越好。在侧桥中，受试者处于侧卧姿势，然后抬起臀部以支撑身体在左右两侧的脚部和弯曲的肘部。屈肌耐力测试具有运动员坐着，臀部和膝盖弯曲到90°，躯干相对于桌子成60°角。脚用脚趾带或其他稳定装置，该测试要求运动员尽可能长时间保持该60°角位置，平均耐久时间和测试之间的比率来解释结果。

2.3 功能活动的评估

肌肉触诊、力量和耐力测试只能反映核心稳定性的单独成分，往往不能为运动员、长期劳动者提供在不同负荷、位置和任务下的整体核心稳定性的全貌。运动模式的筛选和评估出现了变化，为肌肉功能、力量和耐力的单独评估增添了另一个视角。这一变化可以筛选运动模式检查稳定性和机动性的组成部分并量化功能能力。在这些测试中，核心稳定性为载荷沿运动链传递到四肢提供了一个稳定的基础。核心稳定性是基本运动模式的关键因素，这是从核心稳定性功能方面考虑的，包括神经肌肉控制、本体感觉、关节稳定性、肌肉强度、身体平衡等[14]。

功能动作筛查表(Functional Movement Screen ，FMS)是一种损伤风险筛查工具。一些研究已经发现FMS评分低于14则存在受伤的风险。此外，初步研究表明，能提高一般肢体灵活性和核心稳定性的干预方案均可以改善运动模式。对433名消防队员的运动模式和损伤史进行了测试，并进行了灵活性和核心稳定性训练计划的实施，发现FMS得分与以前的伤病史显著相关。干预结束后，通过核心强化训练，一段时间后下腰部和下肢的损伤减轻率高达62%[15]。对于职业足球运动员，FMS评分的改善是在一个淡季中集中加强灵活性和核心稳定性的训练，训练后明显着提高了他们的成绩，并且改善了在左、右不对称问题。FMS的可靠性可以成为筛选运动员受伤风险的一种好方法[16-17]。

3 核心稳定性训练对肌肉骨骼损伤的作用

核心稳定性差已被确定为运动员下背部和四肢受伤的危险因素。因此，恢复和提高核心稳定与损伤的预防和康复都有关[18]。核心的稳定性需要协调的肌肉激活，以稳定各个脊柱节段，最大程度地减小外力的作用，提供腹腔内压力，并增强胸腰椎筋膜。当被动、主动和神经系统协调工作时，人体能够更好地承受外界干扰，产生最大和有效的运动，同时将对周围关节的过大力降至最低[19-21]。

3.1 核心稳定性训练改善躯干肌肉骨骼损伤

患有肌肉骨骼疾病患者核心稳定性通常较差，通过训练核心稳定性能够有效的缓解疾病，提高平衡能力，特发性关节炎以持续的炎症、本体感受功能障碍、体力活动减少、骨密度异常为主要特征。研究表明与健康人对照相比，腰痛患者核心肌肉的募集具有明显的改变。腹横肌和多裂肌等局部稳定肌都产生募集和形态的变化，这些变化影响脊柱的稳定能力和本体感觉的精准传输[20]。Ragab K[22]等对33例特发性青少年关节炎进行随机分组，试验组进行核心稳定性训练，对照组进行常规物理治疗，3个月后，试验组骨骼密度增高，运动功能提高。Acar[23]等对64例强直性脊柱炎患者和健康者随机分组，通过屈肌耐力、伸肌耐力、侧桥试验和平衡系统来评定核心稳定性和平衡能力，结果发现强直性脊柱炎患者核心稳定性及平衡能力更差。梁微[24]研究艺术体操运动中核心稳定性训练对其躯干肌力、耐力的影响，研究结果表明，核心稳定性训练能够改善躯干肌力及平衡力。

3.2 核心稳定性训练改善下肢肌肉骨骼损伤

核心稳定性不足通常会导致下肢及脚踝受损，核心本体感受能力降低与下肢感觉运动控制不足之间存在联系，这已被证明会导致膝关节动态失灵并最终导致受伤。此外，核心肌肉组织的不平衡或延迟募集模式已显 示出不适当地增加了脊柱负荷并诱发了下背部损伤[25]。魏天祺[26]等将产后下背痛患者随机为试验组和对照组各16例。试验组在常规康复治疗方法上进行核心肌群训练，对痛侧和对侧的竖脊肌、多裂肌表面肌电图进行检测，结果显示核心肌群训练可通过激活产后下背痛患者的多裂肌及竖脊肌，改善其功能水平和疲劳程度，改善产后下背痛患者的疼痛症状和日常生活能力。林昌瑞[27]通过六周干预训练对比和探讨核心稳定性训练对姿势控制及落地动作前交叉韧带损伤风险的影响，进行为期6周，每周3次，每次30分钟的核心稳定性训练，实验结果表明，核心稳定性训练可改善错误的动作模式，有助于降低落地时的前交叉韧带损伤风险。总的来说，这些研究说明了肌肉在募集中发生改变，提示下肢的功能和损伤可能与核心的稳定性和负荷转移肌肉的不足有关。

3.3 核心稳定性训练改善上肢肌肉骨骼损伤

核心稳定性不足也会导致肩部受伤或肘部受伤，Hazar[28]等对15例肩部撞击综合征患者和15名健康志愿者进行肩关节功能障碍及核心稳定性的测试，研究结果表明，肩关节功能障碍与核心稳定性不足相关，并建议治疗师针对肩功能不全的患者，应考虑将核心强化作为康复计划的组成部分。Chaudhari等[2]研究了腰椎骨盆控制与棒球运动员受伤之间的关系，对347个职业棒球投手进行了单腿抬高测试，评估了控制情况，测试发现核心功能越好的运动员，出现肩部损伤的可能性越小。

4 小结

健康中国2030时代背景下，核心稳定性的评估与训练对于长期从事重复性动作的职业工作者及运动员，预防肌肉骨骼损伤的发生显得尤为重要。核心稳定性可以通过肌肉触诊、肌肉力量、耐力测试和运动功能测试进行评估，核心稳定性可通过对神经肌肉控制、本体感觉、关节稳定性、肌肉强度、身体平衡等方面进行训练。

扩展阅读

运动损伤指运动过程中发生的各种损伤。其损伤部位与运动项目以及专项技术特点有关。如体操运动员受伤部位多是腕、肩及腰部，与体操动作中的支撑、转肩、跳跃、翻腾等技术有关。导致运动损伤的原因主要有：练习训练的水平不够；运动的技术要领或者动作不标准；自身身体素质达不到要求；以及缺乏足够的自我保护能力。运动前不做准备活动或准备活动不充分，缺乏适应环境的训练，以及教学、竞赛工作组织不当。运动损伤中急性多于慢性，急性损伤治疗不当或过早参加训练等原因可转化为慢性损伤。

运动损伤主要表现为：擦伤、鼻出血、扭伤、挫伤、脑震荡、脱臼、骨折。急救在多种损伤中，找出主要矛盾进行急救，如出血时，首先止血。休克时，首先抗休克，切勿犹豫，延误时机。