神经肌肉控制训练对正常优势侧肩关节位置觉及稳定性的影响

夏寒 北京体育大学 运动医学与康复学院

肩关节在上肢完成屈、伸、外展等各种生理活动及高举过头、够取等功能性活动中都具有不可替代的作用，同时大部分的体育运动都需要上肢的参与，而肩关节的解剖结构决定了其为灵活性较好而稳定性较差的关节，故肩关节损伤的发生经常是一个难以避免的问题。神经肌肉控制训练（neuromuscular control training，NCT）是有效改善和提高关节功能的一种训练方式，功能全面、形式多样。目前肩关节损伤的预防多将本体感觉和稳定性作为不同的肩关节功能，分别将两部分功能进行强化，本试验采用相较传统损伤预防训练功能更全面的NCT 作为干预方式。另外，根据流行病学的调查显示，肩关节在优势侧损伤的发生率大于非优势侧，因此本试验选择正常优势侧肩关节为研究对象，探究NCT 对其位置觉及稳定性的影响，为该训练对正常肩关节功能的影响提供试验依据，为肩关节损伤预防提供新思路。

目前国内外已将NCT 广泛应用于关节损伤的防治中，但大多集中在膝、踝关节方面，且多应用于损伤康复后期，关于肩关节方面的研究和应用尚且较少。本研究选取肩关节功能正常的受试者进行干预，以为NCT 在损伤预防方面的应用探索新方向。

一、研究对象与方法

（一）研究对象

选取20 名18～25 岁肩关节功能正常，平日里无过度使用肩关节的人群作为本研究的受试者。

纳入标准：①年龄18～25 岁；②肩关节无疼痛、活动度和肌力异常等功能障碍；③无明显肩关节损伤史；④日常无过频肩关节活动且近期未进行肩关节的相关训练；⑤肩关节Rowe 评分90～100 分（如图1所示）；⑥自愿并全程参与试验，签署知情同意书者。

图1 肩关节ROWE评分

排除标准：①中枢神经系统损伤者；②视觉和前庭觉障碍者；③高血压、心脏病等不宜进行训练测试者。

（二）研究方法

对试验组受试者肩关节进行为期6 周的NCT 干预；对照组不进行干预，6 周内正常使用肩关节且不进行任何特定相关的训练或过度使用。试验前后分别进行肩关节特定角度重置准确性测试和Y-Balance test，对两组优势侧肩关节的位置觉及稳定性进行评价，对测试结果进行统计学处理，比较试验前后各评价指标的差异。

1.干预方法

训练干预时间为6 周，每周进行2 次训练且每次训练的间隔不超过3 天，每次训练前进行有关肩关节的热身练习，训练结束后进行肩关节相关肌肉的放松和牵拉，防止出现运动损伤。

在训练中测试者要始终注意对受试者训练动作准确性和身体稳定性的监督，并及时通过口令对受试者加以提醒，使受试者不断调整动作以作出相应的反馈。

（1）平衡囊上支撑

将手放在平衡囊两侧，受试者肩胛骨外展并保持平衡，使平衡囊在顺时针和逆时针方向做小范围的环转，将两个方向的环转计为1 次，每组完成15 次练习，共进行3 组。

练习中要监督受试者确保其肩胛骨在肌肉收缩时保持固定；练习时如果出现持续的肩胛骨突出应终止这组练习。

（2）侧卧位下震动杆的练习

侧卧位，腋窝下放一枕头或毛巾卷，一侧手抓住震动杆，练习过程中该侧上肢肩关节保持相对固定，肘关节屈曲90°；在一定范围内使震动杆小范围的做往复运动，进行3 组，每组30s 的练习；除了保持在一个位置震动外，还可以在震动时保持在一定范围内的肩关节内外旋。

（3）壶铃的上举过头练习

站姿，受试者抓住4kg 的壶玲把手，屈肘持壶玲，壶铃底朝上，保证肩胛中立位，前臂中立位并垂直于地面；屈肩伸肘将壶铃向上推起高举过头，直到肘关节完全伸展，整个上肢垂直于地面，之后缓慢恢复到起始位置，12 个为一组，进行3 组；

上举动作过程中要保持壶玲的稳定和肩部动作的流畅，同时注意避免躯干侧倾等代偿动作。

2.评估方法

（1）位置觉评价：通过再现关节角度，评测关节特定角度重置准确性进行评价。受试者分别进行屈曲和外展两个方向的肩关节角度位置再现，每个方向进行3 次测试，记录目标角度和实测角度的误差（ER），误差越大，表明位置觉越差；分别计算各方向3 次测试ER 的平均值并记录为ER1 和ER2，再将ER1 和ER2 的平均值记为d，将其作为肩关节位置觉的评价指标。

（2）稳定性评价：采用上肢Y-Balance 测试进行评价。受试者分别连续完成三个方向的测试动作，即一侧手支撑，对侧手分别向中间、向下内侧，以及向上内侧尽力延伸。以三个延伸方向作为完整的一次测试，进行3 次有效测试，分别记录每次测试中三个不同延伸方向的距离，然后取3 次测试中每个方向的平均值，将三个方向的平均值求和，记录三个方向的平均值之和与受试者上肢长之比作为综合得分，将此综合得分作为肩关节稳定性的评价指标。

（三）统计学方法

采用Microsoft Excel 2010、SPSS17.0 对数据进行分析处理，统计结果均采用平均值±标准差的形式表示。组内各项指标干预前后对比采用配对样本t 检验，组间对比采用独立样本t 检验。P＜0.05 表示具有显著性差异。

二、试验结果

（一）肩关节位置觉测试结果

干预前，试验组和对照组间正常优势侧肩关节屈曲、外展两方向特定角度重置准确性误差角度的均值，即d 值未见显著性差异（P＞0.05）。干预后，组间对比，试验组d 值小于对照组，但差异无统计学意义（P＞0.05）。

组内对比，干预前后试验组组内d 值比较有显著性差异（P＜0.05），且干预后d 值小于干预前；对照组组内d 值干预前后对比无统计学意义（P＞0.05）。

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（二）肩关节稳定性Y-Balance 测试结果

干预前，试验组和对照组正常优势侧肩关节Y-Balance测试综合得分未见显著性差异（P＞0.05）。干预后，组间对比，试验组和对照组综合得分比较存在显著性差异（P＜0.05），且试验组综合得分大于对照组。

组内对比，干预前后试验组组内综合得分比较具有显著性差异（P＜0.05），且干预后综合得分大于干预前；对照组综合得分干预前后差异统计学意义（P＞0.05）。

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三、分析与讨论

（一）训练对肩关节位置觉的影响

关节位置觉的评价是指对关节特定角度重置的准确性进行检查，常采用对关节角度、三维位置与定位，以及动作重置的精确性测试等方法进行评价，可选用开链或闭链运动，主动或被动运动的方法来评测关节位置觉。本研究中对肩关节位置觉的评价采用肩关节屈曲和外展两个方向的开链、主动运动，通过再现特定的关节角度，测量关节复位感觉（jointreposition sense，JRS），进而通过JRS 误差评分（ER）进行评价。对肩关节位置觉的评价可有效反映肩关节本体感觉的情况，进而预测损伤风险，针对性地进行肩关节的NCT，预防损伤出现。

通过对本试验的结果分析可知，NCT 对正常功能优势侧肩关节位置觉的提高有较为明显的作用和帮助。这也支持了前人相关的试验结果：Rogol 等对健康成年人进行肩关节开链运动和闭链运动的训练干预，通过对干预前后的各项指标进行了分析，发现训练使关节位置觉得到了明显改善。Kennedy等[1]发现NCT 可以帮助建立关节运动的本体感觉在脊髓水平的反馈能力。Salles 等[2]对肩关节功能正常的受试者进行多关节肌肉的联合训练后，受试者肩关节本体感觉得到了显著提升。

（二）训练对肩关节稳定性的影响

本试验的结果表明：NCT 对正常功能优势侧肩关节稳定性的提高有显著效果，这与前人在相关运动生理及生物力学方面的研究和结论是符合的：Kennedy 等[1]发现神经肌肉控制训练在关节受到异常应力时，可以反射性地提高关节运动的稳定性；Henry 等认为上肢闭链运动训练促进了肩部周围肌肉的激活，增加了功能性关节稳定，通过闭链运动训练，可以使关节力线的适配性更符合生理，能更好地刺激关节机械感受器获得关节稳定性增加。

在本试验的训练干预动作中，平衡囊上支撑激活了肩胛骨稳定肌群、胸大肌和肱三头肌等；侧卧位下震动杆的练习则对肩袖肌群和肩胛骨稳定肌群有一定要求；壶铃的上举过头练习则锻炼了肩袖肌群、肩胛骨稳定肌群、肱二头肌、肱三头肌等。可知训练同时兼顾了肩部局部稳定肌群和整体稳定肌群，从而使受试者的肩关节稳定性得到了较为明显的提高。

（三）训练动作的设计和意义

神经肌肉控制是人体在完成运动控制中一个非常重要的过程，它通过本体感觉信息的传入，经中枢神经系统整合后，及时激活关节的动态稳定结构，完成整个神经肌肉控制的过程，从而使关节对外界环境变化作出及时的反应和调整，对维持关节的动态稳定和预防关节损伤具有重要作用。

神经肌肉控制分为前馈阶段和反馈阶段。前馈控制是指在外界干扰或变化发生之前产生的预期调整，这种预期的调整动作与经验密切相关，其发生在反馈控制前。反馈控制是指在关节受到干扰后的反应性调整和纠正。二者相互配合，共同完成关节的神经肌肉控制。

本试验在训练动作的设计上通过对肩关节损伤机制的分析，结合NCT 的特点，针对性地选择了三个动作对正常肩关节功能的受试者进行干预。

平衡囊上支撑训练中，由于平衡囊是一个不稳定平面，故受试者需要不断应对外部环境的变化来完成动作，同时还要根据监督口令的引导不断调整姿势和动作来作出相应的反馈，以强化肩关节的神经肌肉控制。另外，该训练是在闭链运动模式下对肩关节过顶动作的强化，这是考虑到肩关节损伤的易发动作，结合不同的运动模式所作出的设计。

一方面，侧卧位下震动杆的练习中除了肩关节周围肌肉的主动收缩外，震动杆所产生不断变化的微小振动会反作用于肩关节周围的稳定肌群，同时不断刺激肌腱的本体感受器，对肩关节的稳定性和本体感觉达到同时强化的作用。另一方面，训练中尝试在完成动作的过程中加入肩关节的旋转，也是考虑到在肩关节运动实践中常伴有肩关节的过度旋转而导致损伤的结果。

壶铃的上举过头练习中，一方面，壶铃本身具有一定重量，上举过头需要肩关节周围肌肉的主动收缩，是对相关肌肉的激活和肌力的强化训练。另外，壶铃不规则的重心使受试者在此过程中需要不断应对外力方向和重量的变化，同时保持壶铃的稳定和动作的流畅，还需根据试验者发出的口令及时调整动作质量，强化肩关节的神经肌肉控制过程。另一方面，该动作考虑到肩关节损伤动作中的过顶动作，在开链运动模式下进行NCT。

本试验的干预动作符合NCT 的特点，强调受试者在训练中的动作反馈，同时有针对性地根据肩关节损伤动作设计了在不同运动模式（开链和闭链运动）下的训练干预，试验结果表明了训练对正常功能优势侧肩关节位置觉及稳定性的增强作用，在时效性、功能性、针对性方面均较传统的肩关节损伤预防训练有所改进。

四、结语

研究结果表明，对于肩关节正常的人群，6 周的神经肌肉控制训练能够增强其优势侧肩关节的位置觉及稳定性，提高其肩关节功能，可以作为肩关节损伤预防中一种较传统训练方法功能更全面、针对性更强的干预手段加以运用；同时也为神经肌肉控制训练在肩关节损伤预防方面的应用探索了新方向。