臀肌激活與運(yùn)動(dòng)性損傷△

張 佳，李春寶*，劉玉杰

（1.中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心骨科醫(yī)學(xué)部，北京 100853；2.中國(guó)人民解放軍32144部隊(duì)骨科，陜西渭南 714000）

體育活動(dòng)的益處是顯而易見(jiàn)的，同時(shí)也帶來(lái)了運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)以及產(chǎn)生負(fù)面或消極的影響，甚至導(dǎo)致職業(yè)生涯的終止[1]?；谙嚓P(guān)的時(shí)間、經(jīng)濟(jì)損失以及對(duì)運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)和總體健康的不利影響，傷害預(yù)防應(yīng)是一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)。髖關(guān)節(jié)是人體最強(qiáng)健的關(guān)節(jié)和運(yùn)動(dòng)速度的最大能量來(lái)源，臀肌對(duì)軀干核心的穩(wěn)定性、腰-臀-膝復(fù)合體的平衡性越來(lái)越多受到關(guān)注。因此，識(shí)別運(yùn)動(dòng)損傷的危險(xiǎn)因素，分析核心穩(wěn)定性、運(yùn)動(dòng)鏈與運(yùn)動(dòng)損傷的關(guān)系，特別是激活臀肌等核心肌群對(duì)降低損傷風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化個(gè)體化運(yùn)動(dòng)處方勢(shì)在必行[2]。

1 運(yùn)動(dòng)性損傷危險(xiǎn)因素

運(yùn)動(dòng)損傷通常與訓(xùn)練計(jì)劃制定、執(zhí)行不科學(xué)，關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能紊亂，肌肉、肌腱和韌帶無(wú)力等有關(guān)。危險(xiǎn)因素包括內(nèi)在因素（神經(jīng)肌肉、生物力學(xué)、解剖學(xué)、心理學(xué)、潛在疾病與藥物應(yīng)用等），外在因素（運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、運(yùn)動(dòng)防護(hù)和天氣氣候等），通過(guò)對(duì)可改變的因素如神經(jīng)肌肉激活的分析，為損傷的基礎(chǔ)研究及干預(yù)措施的制定提供強(qiáng)有力的證據(jù)[3]。核心穩(wěn)定性是機(jī)體在執(zhí)行不同任務(wù)時(shí)，控制軀干相對(duì)于骨盆的位置活動(dòng)以及允許遠(yuǎn)端和近端節(jié)段能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和吸收的能力。Resende等[4]研究認(rèn)為核心穩(wěn)定性的降低通常與軀干和臀部肌肉力量的降低有關(guān)。另外，腰-臀-膝運(yùn)動(dòng)鏈的穩(wěn)定能夠?qū)崿F(xiàn)力和運(yùn)動(dòng)的最佳產(chǎn)生、傳遞和控制，研究表明臀肌性能降低可導(dǎo)致步態(tài)期間腰椎的失穩(wěn)、增加髕骨外側(cè)的負(fù)荷（股過(guò)度內(nèi)收和內(nèi)旋）和踝關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定，從而引起腰背疼痛[5]、髕股關(guān)節(jié)疼痛綜合征等[6-7]和增加膝、踝的損傷風(fēng)險(xiǎn)[8]。因?yàn)橥渭〉谋∪踉斐上リP(guān)節(jié)、股骨外側(cè)的肌群承擔(dān)過(guò)多的力量[9]。由此可見(jiàn)，薄弱的臀肌對(duì)維持軀干核心穩(wěn)定性、腰-臀-膝復(fù)合體的平衡性至關(guān)重要，與運(yùn)動(dòng)損傷的關(guān)系十分密切，值得高度關(guān)注。

2 臀肌與機(jī)體損傷

2.1 臀肌與腰部運(yùn)動(dòng)損傷

臀肌功能受損與非特異性下腰痛（nonspecific low back pain,NLBP）（腰肌勞損、肌筋膜炎、L3橫突綜合征、肌纖維組織炎等）之間的關(guān)系已得到很好的證實(shí)。研究表明約35%的NLBP患者存在臀腱病變，增強(qiáng)臀中肌力量、治療臀腱病變可緩解機(jī)體疼痛和改善運(yùn)動(dòng)功能[10]。超過(guò)50%NBLP患者的臀大肌、臀小肌和梨狀肌出現(xiàn)萎縮癥狀，且通過(guò)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練肌萎縮明顯改善[11]。另外，臀肌的適當(dāng)激活有助于髖和軀干之間的協(xié)調(diào)，有助于下肢和腰骶部之間的力量均衡[5]。Kendall等[12]對(duì) NLBP 患者進(jìn)行了為期3周的單肢站式髖外展肌強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)干預(yù)，NLBP患者的癥狀降低了48%。腰椎退行性疾?。ㄑ祷?、椎間盤(pán)退變和腰椎管狹窄癥）是導(dǎo)致機(jī)體致殘的一個(gè)重要原因，雖然目前對(duì)退行性疾病發(fā)病機(jī)制的干預(yù)相對(duì)滯后，但可通過(guò)針對(duì)性的措施緩解疼痛癥狀和減少運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的二次損傷[13]。近年來(lái)，越來(lái)越多學(xué)者關(guān)注臀肌激活在治療下腰痛（LBP）中的作用，當(dāng)前的物理治療臨床實(shí)踐指南建議對(duì)有腰痛主訴的個(gè)人進(jìn)行全面檢查和系統(tǒng)評(píng)估核心穩(wěn)定性[14]。

2.2 臀肌與髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷

髖外展肌和外旋肌活動(dòng)減弱通常被認(rèn)為是導(dǎo)致下肢骨骼肌肉損傷的原因[15]，這種關(guān)系可通過(guò)動(dòng)力鏈理論來(lái)分析，一個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)可能通過(guò)連鎖反應(yīng)影響所有其他關(guān)節(jié)甚至誘發(fā)損傷[5]。研究發(fā)現(xiàn)，股骨髖臼撞擊綜合征（femoroacetabular impingement,FAI）患者髖外展肌、屈肌、內(nèi)收肌和外旋肌的等長(zhǎng)力量明顯降低[16]，髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度（range of motion,ROM）在被動(dòng)屈曲、主動(dòng)內(nèi)旋、主動(dòng)外旋和被動(dòng)外旋方面顯著降低[17]，且髖肌力量的薄弱和ROM的受限在康復(fù)訓(xùn)練計(jì)劃中得到了有效的解決。但Diamond等[18]研究發(fā)現(xiàn)FAI患者中只有髖外展肌較弱。這些不一致的結(jié)果可能與肌肉力量測(cè)試選取的不同位置以及使用不同的評(píng)估工具有關(guān)。研究表明，髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis,OA）患者髖部肌肉體積減小，脂肪占比增加，髖部肌肉力量下降[19]。另外，臀肌萎縮也與髖關(guān)節(jié)OA的臨床嚴(yán)重程度相關(guān)[20]。Mikkelsen等[21]分析了家庭康復(fù)計(jì)劃（彈力帶抗阻訓(xùn)練）對(duì)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（total hip arthroplasty,THA）術(shù)后功能恢復(fù)的影響，顯示抗阻訓(xùn)練后患者步速顯著改善，且下肢功能表現(xiàn)與髖關(guān)節(jié)肌肉力量變化之間存在劑量反應(yīng)關(guān)系。

2.3 臀肌與膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷

臀中肌的中間和后部纖維，在下肢運(yùn)動(dòng)鏈開(kāi)鏈中起著髖關(guān)節(jié)外展和外旋的作用，并在下肢活動(dòng)期間穩(wěn)定骨盆，理論上，纖維的離心收縮在閉鏈活動(dòng)的減速階段，控制髖關(guān)節(jié)的外展和關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)范圍，如在著陸過(guò)程中臀中肌的力量變得不足和虛弱，髖關(guān)節(jié)外展角和外旋角就會(huì)加大，脛腓關(guān)節(jié)的扭矩增加，導(dǎo)致前交叉韌帶扭傷[22]。Khayambashi等[23]邏輯回歸分析，髖關(guān)節(jié)力量受損會(huì)增加未來(lái)受傷的風(fēng)險(xiǎn)（外旋：OR=1.23,95%CI：1.08-1.39，外展：OR=1.12，95%CI：1.05-1.20）。加強(qiáng)股四頭肌鍛煉已成為治療膝OA的基礎(chǔ)[24]。研究表明OA患者存在明顯的髖關(guān)節(jié)力量缺陷[25]，下肢康復(fù)運(yùn)動(dòng)可明顯改善膝OA患者的疼痛和生理功能[26]，且髖外展肌鍛煉比單純股四頭肌鍛煉效果更佳[27，28]。因?yàn)轶y外展肌的力量在減少膝內(nèi)收力矩方面起主要作用，可以抵消步態(tài)中單肢站立階段對(duì)側(cè)骨盆下降的影響，加強(qiáng)站立肢體膝部?jī)?nèi)側(cè)的力量[29]。髕股痛（PFP）傳統(tǒng)上以強(qiáng)調(diào)股四頭肌的力量和協(xié)調(diào)性為主，而以髖關(guān)節(jié)為中心的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練最近受到越來(lái)越多的關(guān)注[30]。Lobo 等[31]對(duì) PFP 女性患者臨床評(píng)價(jià)分析顯示股四頭肌和外展肌群存在缺陷，髖內(nèi)旋肌和踝背屈肌的活動(dòng)范圍減小，動(dòng)力性外翻和骨盆下垂明顯。Nascimento等[30]分析了強(qiáng)化髖膝關(guān)節(jié)訓(xùn)練對(duì)PFP患者的影響，與無(wú)訓(xùn)練/安慰劑組相比，患肢疼痛減輕、活動(dòng)改善，且聯(lián)合強(qiáng)化訓(xùn)練效果明顯。

2.4 臀肌與足、踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷

慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)（chronic ankle instability,CAI）其特征是重復(fù)性損傷、運(yùn)動(dòng)障礙及腳踝不穩(wěn)定。對(duì)CAI患者進(jìn)行星移平衡試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)力量存在缺陷，以髖關(guān)節(jié)力量為目標(biāo)的康復(fù)訓(xùn)練對(duì)CAI患者是必要的并且產(chǎn)生積極的影響[32]。Powers 等[33]前瞻性地研究了髖外展肌力量在預(yù)測(cè)競(jìng)技男足運(yùn)動(dòng)員未來(lái)的非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷，髖外展肌力量每降低1個(gè)單位，非接觸性踝關(guān)節(jié)外側(cè)扭傷的概率就增加10%（以體重百分比表示）。腓腸肌緊繃引起的踝關(guān)節(jié)有限背屈是足底筋膜炎的主要致病原因[34]。Lee 等[35]針對(duì)足底筋膜炎并伴有明顯高弓足的患者，采用足底筋膜動(dòng)員、腓腸肌拉伸等干預(yù)治療，局部疼痛減輕，但在長(zhǎng)距離步行時(shí)足跟及骨盆疼痛加重，經(jīng)聯(lián)合髖關(guān)節(jié)強(qiáng)化訓(xùn)練后，改善下肢運(yùn)動(dòng)模式以及核心穩(wěn)定性從而分擔(dān)膝、踝關(guān)節(jié)的壓力，足跟和骨盆疼痛明顯緩解。髖神經(jīng)肌肉控制缺陷、踝關(guān)節(jié)背屈、距下關(guān)節(jié)活動(dòng)異常、足底屈肌力量降低、足過(guò)度內(nèi)旋和體重劇增是跟腱病的內(nèi)在危險(xiǎn)因素[36]。Barwick 等[37]研究發(fā)現(xiàn)髖外展肌和外旋肌力量的降低導(dǎo)致股內(nèi)收、內(nèi)旋增加和膝外翻角度增大，這些不良的力學(xué)因素可改變距下關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)的負(fù)重線和腓腸肌長(zhǎng)度，導(dǎo)致跟腱抽動(dòng)和應(yīng)力的增加。

2.5 臀肌與上肢運(yùn)動(dòng)損傷

肩關(guān)節(jié)損傷在上肢損傷中較為常見(jiàn)，如韌帶、盂唇撕裂和肩袖損傷等。Wasserberger等[38]報(bào)道了在執(zhí)行上肢過(guò)頂投擲任務(wù)時(shí)，腰-臀-膝復(fù)合體必須在穩(wěn)定和平衡的前提下，將實(shí)現(xiàn)能量的肩-肘-腕-手傳遞，表現(xiàn)出較好的運(yùn)動(dòng)成績(jī)和降低傷害易感性，可將動(dòng)力鏈理論應(yīng)用于肩關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的修復(fù)和整合。Ellenbecker等[39]研究發(fā)現(xiàn)下肢、軀干和肩胛骨區(qū)域在上肢過(guò)頂投擲和發(fā)球運(yùn)動(dòng)中，對(duì)運(yùn)動(dòng)終期最佳加速起著重要的作用，運(yùn)動(dòng)鏈中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失敗都會(huì)影響肩肘損傷，推薦和支持傳統(tǒng)肩關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的改進(jìn)，強(qiáng)調(diào)肩胛骨穩(wěn)定性和核心肌肉組織的激活以及伴隨的肩袖激活。盡管有證據(jù)表明核心穩(wěn)定性與上肢損傷和運(yùn)動(dòng)成績(jī)之間的聯(lián)系是有限的，但許多優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員承諾核心穩(wěn)定性和平衡性練習(xí)是他們訓(xùn)練計(jì)劃的一重要部分[40]。因?yàn)閳?jiān)強(qiáng)的核心穩(wěn)定不僅能使脊柱承受的負(fù)荷最小化，還能提高周?chē)P(guān)節(jié)的強(qiáng)度和耐力，并使能量轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)端節(jié)段[41]。

由此可見(jiàn)，臀部肌肉力量的缺陷，影響了運(yùn)動(dòng)控制的神經(jīng)調(diào)節(jié)，增加了運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)。強(qiáng)化臀肌鍛煉，促進(jìn)神經(jīng)肌肉的激活，是一種有效的干預(yù)手段，在許多不同的背景下被廣泛研究，對(duì)于運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和損傷預(yù)防具有較好的效果。

3 臀肌激活方法

臀大?。╣luteus maximum,GMAX）和臀中?。╣luteus medius,GMED）在運(yùn)動(dòng)時(shí)被大量征募用于穩(wěn)定骨盆，有助于糾正與運(yùn)動(dòng)損傷相關(guān)的生物力學(xué)缺陷[42]。在康復(fù)訓(xùn)練中最大限度地增加臀肌的恢復(fù)和激活，可以提高軀干核心穩(wěn)定性，改善下肢運(yùn)動(dòng)力學(xué)，減少疼痛癥狀，提高運(yùn)動(dòng)性能。

GMAX激活（>60%最大自主等長(zhǎng)收縮maximal voluntary isometric contraction,MVIC）練習(xí)包括提升（橫向提升、對(duì)角提升、跨步提升、杠鈴提升、六角桿鈴提升），髖推（仰臥髖推、旋轉(zhuǎn)杠鈴髖推、美式杠鈴髖推、彈力帶髖推），下蹲（深蹲、負(fù)重深蹲、腰帶下蹲、改良式單腿下蹲），弓箭步（傳統(tǒng)弓箭步、直線弓箭步）等[43]。其中提升、髖推運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)出較高水平的GMAX激活。另外，運(yùn)動(dòng)速度、疲勞程度、運(yùn)動(dòng)的機(jī)械復(fù)雜性（開(kāi)放或封閉的動(dòng)力鏈、負(fù)重或非負(fù)重）以及關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，都可能直接影響GMAX的激活。Andersen等[44]研究發(fā)現(xiàn)，仰臥髖推激活臀大肌比六角桿鈴提升更活躍，生物力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，仰臥髖推中髖伸肌表現(xiàn)出更高的張力，六角杠鈴提升過(guò)程中，從髖關(guān)節(jié)到負(fù)載物的杠桿臂最長(zhǎng)，對(duì)髖伸肌造成很大的壓力。

GMED的激活包括俯臥四肢運(yùn)動(dòng)（屈膝俯臥伸髖、直腿伸髖、屈膝伸髖、直腿伸髖對(duì)側(cè)手臂抬高），橋接練習(xí)（雙側(cè)仰臥橋、單側(cè)仰臥橋、側(cè)臥橋、雙肢俯臥橋、俯臥單肢橋加屈膝伸髖、單肢側(cè)橋伴髖外展），特定髖外展/旋轉(zhuǎn)練習(xí)（中立位髖關(guān)節(jié)外展、站立位髖關(guān)節(jié)屈曲外展、蛤殼運(yùn)動(dòng)），站立負(fù)重練習(xí)（單肢站立、站立膝擠壓、站立髖關(guān)節(jié)屈曲/伸展、穩(wěn)定的表面上站立髖關(guān)節(jié)外旋和不穩(wěn)定的表面上站立髖關(guān)節(jié)外旋），功能性負(fù)重練習(xí)（單肢站立下蹲、雙肢站立下蹲、墻或瑞士球輔助下蹲、單肢穩(wěn)定墻蹲、單肢溜冰樣深蹲、單肢提舉、彈力帶前行、彈力帶“螃蟹”步行、側(cè)弓箭步、橫弓箭步、前跨步、后跨步、側(cè)跨步、前跳和側(cè)跳）。Ebert等[45]報(bào)道，臀中肌的激活取決于所采用的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、位置、復(fù)雜性和表面穩(wěn)定性，俯臥四肢運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的是中等負(fù)荷運(yùn)動(dòng)（22%～38%MVIV），雙側(cè)仰臥位或俯臥位橋接為中低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)（15%～31%MVIV），而單側(cè)橋接為中高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)（31%～55%MVIV）。Willcox 等[46]研究表明，當(dāng)骨盆處于中立位，髖關(guān)節(jié)屈曲到60°時(shí)，臀中肌的激活最大。這些不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方式為分級(jí)處方的制定提供了科學(xué)指導(dǎo)。

綜上所述，分析不良臀肌誘發(fā)的軀干核心穩(wěn)定性失穩(wěn)、腰-臀-膝運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)Ш獾臋C(jī)制，了解臀肌與運(yùn)動(dòng)損傷的關(guān)系，探討臀肌激活方法，為臨床、康復(fù)醫(yī)師的決策提供理論支撐，有利于加快損傷的恢復(fù)、降低運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生率和致殘率。另外，處方的制定必須基于適當(dāng)?shù)慕M織愈合時(shí)間框架、患者耐受性和/或漸進(jìn)性超負(fù)荷原則，例如對(duì)有明顯髖外展肌無(wú)力、臀肌病理和/或術(shù)后修復(fù)的患者，早期應(yīng)優(yōu)先考慮改善肌肉耐力、防止身體機(jī)能減退。同時(shí)還需考慮不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方式的影響。下步計(jì)劃將開(kāi)展臀肌激活與運(yùn)動(dòng)成績(jī)和損傷的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，為臀部或髖部核心學(xué)說(shuō)的構(gòu)建提供驗(yàn)證。