悬吊与传统抗阻训练对关节松弛症青少年运动损伤风险的影响

桂超,丁杰,马壮,李伟,何卫,陈根,崔冠楠,张海龙

(1.锦州医科大学基础医学院,辽宁 锦州 121001;2.国家体育总局运动医学研究所体育医院创伤骨科,北京 100010;3.锦州医科大学康复与运动医学院,辽宁 锦州 121001;4.国家体育总局体育科学研究所,北京 100010;5.国家体育总局训练局康复中心,北京 100010)

关节松弛症是一种累及全身关节的先天结缔组织基质异常疾病,目前国际上采用Beighton评分法作为诊断该疾病的临床手段[1]。患有该疾病人群的特征表现为全身关节囊和韧带松弛,关节活动度超出正常的生理范围。有学者提出,关节松弛症是诱发髌股关节脱位和髋关节撞击综合征等运动损伤的直接原因[2-3]。因此,患有该疾病的人群可能存在潜在的运动损伤风险。针对运动损伤风险的评估,美国体能与康复专家Cook等[4]提出了基础功能性动作筛查(functional movement screen,FMS)测试法。该方法对受试者完成基本功能性动作的质量进行评分,发现肌体在运动过程中动作的代偿和双侧的不对称,以最终总分的高低评估运动损伤发生的风险[5]。

流行病学调查显示,青少年是运动损伤的主要受累群体[6]。关节松弛症青少年是否存在潜在的运动损伤风险,国内外尚缺乏相关研究。有学者提出,力量训练是提高FMS测试得分,降低运动损伤风险的有效方式[7];但这种良性作用是否适用于关节松弛症青少年,目前国内外尚无报道。本文对2018—2021年国家体育总局运动医学研究所招募的60例关节松弛症青少年进行前瞻性研究,基于FMS测试评估关节松弛症青少年运动损伤风险,以悬吊训练与传统抗阻训练为运动干预手段,探究两种力量训练方式对关节松弛症青少年运动损伤风险的影响,以期找出一种能够有效降低关节松弛症青少年运动损伤风险的运动干预方式,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：(1)Beighton评分≥5分[8];(2)年龄13～19岁;(3)身体质量指数(body mass index,BMI)18.50～23.90 kg/m2;(4)意识清醒、无明显身体残疾及智力障碍。排除标准：(1)近期有过身体损伤或陈旧伤导致身体运动功能异常;(2)有心肺功能疾病,不宜参与力量训练;(3)已知患有先天心脑血管发育畸形;(4)经常参与健身锻炼。

满足以上条件受试者共77例,告知受试者于本研究期间服从训练计划安排,禁止参与除本研究以外的其他任何运动项目,直至实验结束。其中17例因学习、篮球活动等原因退出本研究,最终纳入60例患者进行运动干预训练,均签订知情同意书。采用随机数字表法分为传统抗阻训练组和悬吊训练组各30例。两组受试者年龄、身高、体重和BMI差异无统计学意义(P>0.05,见表1),两组干预前受试者深蹲、跨栏、单跪、肩部柔韧、下肢柔韧、俯卧撑和体旋差异无统计学意义(P>0.05,见表2),具有可比性。

表1 受试者基本情况

表2 两组干预前后受试者FMS评分比较分)

1.2 运动干预方式 抗阻训练组受试者借助传统健身器械进行四肢及核心力量训练,悬吊训练组受试者借助全身阻抗力锻炼(total resistance exercise,TRX)悬吊绳进行四肢及核心力量训练。抗阻训练组与悬吊训练组的每个训练项目皆为20组,组间休息30 s;完成该项目休息2 min后再进入下一个项目。所有受试者需保证训练动作的正确性;悬吊训练组受试者要求在训练时努力维持姿势的稳定,避免出现抖动或摇晃动作。

1.3 评估方法 通过FMS测试法对受试者深蹲、跨栏、单跪、肩部柔韧、下肢柔韧、俯卧撑和体旋共7个功能性动作进行评分,每个动作0～3分,共计21分。完成测试动作时出现疼痛记为0分,通过代偿不能完成功能性动作记为1分,通过代偿可以完成功能性动作记为2分,能正确完成功能性动作记为3分。该方法对测试动作要求十分严格,受试者在测试过程中很容易暴露出潜在的运动损伤风险。

2 结 果

2.1 抗阻训练组受试者FMS测试结果变化 干预后受试者跨栏、俯卧撑、体旋和总分较干预前有明显提高,差异有统计学意义(P<0.01);深蹲、单跪、肩部柔韧和下肢柔韧与干预前比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表2)。

2.2 悬吊训练组受试者FMS测试结果变化 干预后受试者深蹲、跨栏、单跪、俯卧撑、体旋和总分较干预前有明显提高,差异有统计学意义(P<0.01);肩部柔韧和下肢柔韧与干预前比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表2)。

2.3 干预后两组受试者FMS测试结果比较 悬吊训练组干预后受试者深蹲、跨栏、单跪、体旋和总分明显高于抗阻训练组干预后,差异有统计学意义(P<0.05);肩部柔韧、下肢柔韧和俯卧撑方面,两组差异无统计学意义(P>0.05,见表2)。

3 讨 论

3.1 关节松弛症青少年FMS总分偏低,发生运动损伤的风险偏高 FMS总分是一种能够反映运动损伤风险的客观指标,其有效性和实用性得到领域内专家学者的检验和认可。虽然一直以来没有对其阈值的明确界定,但研究证明FMS总分越接近或低于14分,测试对象发生运动损伤的风险越高[9-11]。本研究干预前测试结果显示,关节松弛症青少年FMS总分普遍偏低,抗阻训练组(15.00±1.02)分,悬吊训练组(14.70±0.79)分。关节松弛症青少年完成基础功能性动作的质量较低,难以在运动过程中保持身体平衡,不能及时调动肌肉和调整身体的位置来应对外界环境的干扰。在缺乏安全保护的情况下,当干扰超出自身所能承受的极限负荷时,易发生运动损伤。

3.2 悬吊训练与传统抗阻训练均能提高关节松弛症青少年FMS测试得分,降低运动损伤风险 本研究干预后结果显示,两组关节松弛症青少年均不同程度地提高了FMS测试得分。无论是悬吊训练还是传统抗阻训练,其核心皆是通过对目标肌肉运动的反方向上增加阻力对抗以增强刺激,迫使更多的肌纤维在运动过程中发生损伤后再修复从而达到强化目标肌肉质量的效果。肌肉质量的提高一方面能够增强肌肉对关节的包裹和保护作用,弥补关节松弛症青少年先天关节囊及周围韧带等软组织功能的缺陷;另一方面有助于减少肌体在运动过程中因目标肌肉力量不足而被迫动员其他肌肉进行代偿来完成动作的需求。因此,两种训练方式虽然存在差异,但均能通过增强肌肉质量和强化肌肉力量来改善关节松弛症青少年完成基础功能性测试动作的质量,提高身体的随机应变能力,降低运动损伤风险。

3.3 悬吊训练对降低关节松弛症青少年运动损伤风险的效果优于传统抗阻训练 本研究结果显示,悬吊训练组受试者多项FMS测试指标评分提高效果优于传统抗阻训练(P<0.05);悬吊训练组总分也提高明显优于抗阻训练组(P<0.01)。由此可见,悬吊训练对降低关节松弛症青少年运动损伤风险的效果优于传统抗阻训练,造成这一差异的原因可能是训练方式的不同。

与传统抗阻训练相比,悬吊训练所有动作皆是借助绳索等道具,迫使身体处于不稳定平面上进行力量训练。在完成整个训练动作的过程中,受试者需要努力维持运动姿势的稳定,增大了训练时的难度。Harris等[12]在研究25位健康成年人的肌电表现中发现,在进行悬吊力量训练时能够观察到更强的肌肉反应。Mille等[13]通过肌电观察也发现,肌肉在进行悬吊训练时能被检测到更高的峰值和平均值。他们认为产生这一现象的原因是,不稳定状态下的力量训练提高了肌肉训练的难度,训练难度的提高迫使目标肌肉主动募集更多的肌纤维参与辅助完成动作,更多的肌肉细胞发生破裂和再生,当肌体满足能量和原料需求时,肌肉就会发生体积的增大和力量的增强。因此,就同一个训练动作而言,悬吊训练更有助于肌体达到更理想的训练效果。

核心肌群位于躯干的深层,一般的训练方式很难对其产生足够的刺激。在进行悬吊训练的过程中,肌体除了要维持运动姿势的稳定,还需要调动更多的核心肌群来保持躯干的平衡与稳定。有学者研究证实,悬吊训练要求的特殊不稳定环境有助于产生额外的刺激来诱发更多的躯干肌肉活动,从而更高效地增强核心力量[14-15]。核心肌群不仅是传递上下肢力量的桥梁,更是肌体维持脊柱平衡、躯干稳定的基础。增强核心力量不仅有助于肌体在运动过程中更好地维持身体平衡,而且有助于提高肌体抵抗外界环境干扰和应对外界环境变化时的随机应变能力。

肌体在进行悬吊训练的过程中,不仅能获得肌肉质量和力量的增强,也能促进其他运动能力的进步。Behm等[16]发现,不稳定平面上的训练不仅能对肌肉产生有效刺激,也能进一步强化肌体本身的平衡能力。在不稳定平面上进行训练,迫使肌体在不断打破与重新建立平衡、肌肉在收缩与放松两种状态间快速切换。这种独特的刺激方式一方面能够增进前庭器官对身体的调整和反应,改善平衡能力;另一方面能够动员肌体更多本体感受器的主动参与,提高神经对肌肉的运动控制能力。因此,在临床工作中,悬吊训练多用于改善骨关节炎和脑瘫患儿的平衡能力[17-18];在体育运动中,悬吊训练常用于提高足球运动员的运动控制能力[19]。李静等[20]发现,悬吊训练在促进本体感觉恢复方面具有良好的效果。本体感觉的恢复不仅有助于增强关节松弛症青少年关节的稳定性,提高平衡能力;还有助于增强肌体在运动过程中对身体部位空间位置的感知能力,进一步提高运动控制能力和平衡能力。

综上所述,干预前关节松弛症青少年FMS测试结果显示总分偏低,存在潜在的运动损伤风险。无论是悬吊训练还是传统抗阻训练均能提高关节松弛症青少年完成基础功能性测试动作的质量,减少运动过程中的错误和代偿动作,降低运动损伤风险;相对而言,悬吊训练除了能更有效地强化肌肉质量、增强四肢和核心力量,还能在获得力量增长的同时促进神经肌肉控制、平衡能力和本体感觉等方面的共同进步,使肌体在运动过程中更好地维持平衡,增进对动作的精准把控,在应对外界干扰时及时调整自身。鉴于这些因素的共同作用,悬吊训练作为降低关节松弛症青少年运动损伤风险的运动干预方式更为科学有效。