管延飛 ,楊 歡,姜芹先
(1. 云南大學(xué) 體育學(xué)院,云南 昆明 650500;2. 不列顛哥倫比亞大學(xué) 運動科學(xué)學(xué)院,加拿大 溫哥華 V6T1Z4;3. 濰坊醫(yī)學(xué)院 體育部,山東 濰坊 261053)
下肢兩側(cè)間爆發(fā)力和動態(tài)平衡能力差異與非接觸性運動損傷的關(guān)系已被廣泛研究。下肢兩側(cè)功能表現(xiàn)差異大可能使雙側(cè)承受更高的運動損傷風(fēng)險:強(qiáng)側(cè)下肢由于運動中的過度使用而承受過高的壓力,而弱側(cè)下肢在高強(qiáng)度急轉(zhuǎn)急停和單腿落地動作中承受負(fù)荷的能力可能存在不足(Ford et al., 2003)。此外,聶秋等(2023)指出,下肢兩側(cè)肌力失衡程度過大可能導(dǎo)致動作模式異常,進(jìn)而導(dǎo)致組織疲勞并增加運動損傷風(fēng)險。已有研究發(fā)現(xiàn),單腿跳測試(Read et al., 2018; Warren et al., 2020)和動態(tài)平衡能力測試(星型偏移平衡測試或Y 平衡測試)(Nakagawa et al., 2020; Smith et al., 2015)中兩側(cè)表現(xiàn)差異與非接觸性下肢運動損傷顯著相關(guān)。然而,部分研究報告了相反的結(jié)論(Brumitt et al., 2020; Butler et al., 2013; De Blaiser et al., 2021)。因此,目前對于是否可以通過下肢兩側(cè)功能表現(xiàn)差異預(yù)測運動損傷仍存在爭議。
在探索下肢兩側(cè)功能表現(xiàn)差異與運動損傷關(guān)系的追蹤性研究中,非接觸性下肢運動損傷越來越受到關(guān)注。在運動損傷的預(yù)防方面,接觸性運動損傷的預(yù)防主要與規(guī)則、護(hù)具、場地等不可控因素相關(guān),而非接觸性運動損傷的預(yù)防則更側(cè)重于可控因素,如神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)的功能(Gonell et al., 2015)。因此,研究非接觸性運動損傷可能具有更高的實用價值(Gonell et al., 2015)。踝關(guān)節(jié)扭傷是運動中最常見的非接觸性傷病類型之一。Fong 等(2007)對相關(guān)研究進(jìn)行系統(tǒng)分析后發(fā)現(xiàn),運動中10%~30%的損傷為踝關(guān)節(jié)扭傷;Yeung 等(1994)研究指出,超過40%的踝關(guān)節(jié)扭傷患者會經(jīng)歷二次扭傷,并有可能發(fā)展為慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)。研究發(fā)現(xiàn),下肢力量和爆發(fā)力兩側(cè)差異與踝關(guān)節(jié)扭傷顯著相關(guān)(Brumitt et al., 2013;Fousekis et al., 2012; Hietamo et al., 2021)。然而,在采用動態(tài)平衡能力測試的研究中,尚未觀察到兩側(cè)表現(xiàn)差異與踝關(guān)節(jié)扭傷之間的關(guān)聯(lián)。
在跆拳道運動中,踝關(guān)節(jié)扭傷是最常見的非接觸性損傷之一(Jeong et al., 2021; Kazemi et al., 2004)。然而,目前還沒有針對跆拳道運動員下肢兩側(cè)差異與運動損傷關(guān)系的研究。跆拳道腿法技術(shù)通常需要一側(cè)下肢作為支撐,另一側(cè)下肢進(jìn)行擊打。由于非慣用側(cè)下肢作為支撐腿的頻率明顯更高,運動員在長期的訓(xùn)練和比賽中很容易出現(xiàn)一定程度的下肢兩側(cè)差異(Guan et al., 2020)。目前,對于下肢兩側(cè)能力差異的評估常使用等速肌力測試儀測試相關(guān)肌肉的等長或等速肌力,或使用三維測力臺測試落地或起跳過程中產(chǎn)生的地面反作用力。這些測試需要昂貴的儀器設(shè)備,無法廣泛應(yīng)用于一般俱樂部和運動隊。在跆拳道運動中,若能采用成本低且易操作的跳躍測試和星型偏移平衡測試評估下肢兩側(cè)功能表現(xiàn)差異,并將其用于評估運動員的損傷風(fēng)險,將對運動損傷的預(yù)防起到重要作用。
此外,在研究下肢兩側(cè)差異與運動損傷的關(guān)系時,以18 歲以下青少年為樣本的研究較少。與成年人相比,青少年運動員骺板尚未完全骨化,骨骼發(fā)育尚未成熟,因此更容易受到運動損傷的影響。雖然少數(shù)研究報道了青少年運動員在跳躍測試和星型偏移平衡測試中兩側(cè)表現(xiàn)差異與運動損傷風(fēng)險之間的顯著關(guān)聯(lián),但目前還沒有專門針對青少年踝關(guān)節(jié)扭傷的研究。因此,本研究旨在測試青少年跆拳道運動員下肢爆發(fā)力與動態(tài)平衡能力兩側(cè)表現(xiàn)差異,并探討這種差異與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷之間的關(guān)系,以期為下肢兩側(cè)功能表現(xiàn)差異評估在青少年運動損傷預(yù)防中的應(yīng)用提供理論支撐和方法建議。
根據(jù)Plisky 等(2006)的研究結(jié)果,采用G*Power 軟件進(jìn)行計算,設(shè)定power=0.8,α=0.05,效應(yīng)量=0.8,得出本研究所需樣本量至少為270 人。本研究采用前瞻性隊列研究設(shè)計,共招募了348 名年齡在6~17 歲的男性跆拳道運動員,其中318 人完成了基礎(chǔ)測試和12 個月的追蹤觀察。所有受試者均具備至少1 年的跆拳道訓(xùn)練經(jīng)驗,并且在過去的一年中每周至少進(jìn)行3 次訓(xùn)練,每次訓(xùn)練時長不低于1.5 h。因傷病無法以最高水平完成測試的受試者被排除在外。所有受試者均自愿參加本研究,了解實驗?zāi)康模⒃谥y試流程和潛在風(fēng)險后簽署知情同意書,且受試者監(jiān)護(hù)人同樣簽署了知情同意書。
1.2.1 基礎(chǔ)測試
參照Guan 等(2020a,2020b)的測試方案與要求,采用單腿下蹲跳測試、單腿跳距離測試和單腿三連跳距離測試3 種跳躍測試評估受試者下肢爆發(fā)力在兩側(cè)間的差異。單腿下蹲跳測試目的是確定受試者分別使用左右下肢進(jìn)行下蹲跳時所能達(dá)到的最大垂直跳躍高度。在測試過程中,受試者雙手始終置于身體兩側(cè)胯部,以最大程度減少手臂運動對結(jié)果的影響。使用“My Jump 2”應(yīng)用程序,在240 Hz 頻率下記錄整個單腿下蹲跳過程。該應(yīng)用程序通過識別該動作的起跳幀和著陸幀確定受試者在單腿下蹲跳過程中處于空中的時間(t),并通過公式h=t2×1.226 25將時間轉(zhuǎn)換為跳躍高度(Bosco et al., 1983)?!癕y Jump 2”應(yīng)用程序在測試跳躍的垂直高度方面具有出色的效度(與測力臺測試結(jié)果的相關(guān)性r=0.995)和可靠性(變異系數(shù)為3.4%~3.6%;不同測試者間組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.999)(Balsalobre-Fernández et al., 2015)。單腿跳和單腿三連跳距離測試(圖1)的目的分別為測量受試者在單腿向前單次跳躍和單腿向前連續(xù)3 次跳躍的最大水平距離。在3 種跳躍測試中,受試者分別使用左、右腿完成3 次有效測試,取3 次有效測試的平均跳躍高度/距離進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
采用星型偏移平衡測試簡化版(圖2)評估受試者動態(tài)平衡能力兩側(cè)差異(Gray, 1995)。參照Guan 等(2020a,2020b)的測試方案與要求,要求受試者在保持單腿穩(wěn)定站立的基礎(chǔ)上,使用另一側(cè)腿分別向前、后內(nèi)和后外側(cè)3 個方向伸展,并測試在每個方向上能夠達(dá)到的最大伸展距離。在每個方向上,受試者每側(cè)下肢需要完成3 次有效測試。測量距離為3 條線的匯合點到足部最遠(yuǎn)端的水平距離/cm。選取每個方向上3 次有效測試中的最遠(yuǎn)距離進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
圖2 星型偏移平衡測試示意圖Figure 2. Diagram of the Star Excursion Balance Test
1.2.2 測試流程
受試者在俱樂部專門設(shè)置的測試區(qū)域一次性完成所有測試。首先,測量受試者的身高/cm、腿長/cm 和體重/kg。然后,通過觀察受試者踢足球動作確定其下肢慣用側(cè)(Armitage et al., 1993)。在進(jìn)行下肢爆發(fā)力和動態(tài)平衡能力測試前,每位參與者進(jìn)行充分拉伸并完成5 min 慢跑熱身。熱身后,受試者在測試人員指導(dǎo)下練習(xí)各項測試。對于星型偏移平衡測試,受試者在每個方向上進(jìn)行至少6 次練習(xí),以規(guī)避學(xué)習(xí)效應(yīng)對測試成績的影響(Hertel et al.,2000)。練習(xí)結(jié)束后,受試者休息5 min。休息后,受試者按照以下順序完成測試:單腿下蹲跳測試、單腿跳距離測試、單腿三連跳距離測試、星型偏移平衡測試。2 次測試之間的休息時間為1 min。通過抽簽決定每位受試者首先進(jìn)行的測試側(cè)(慣用、非慣用側(cè)),以降低測試順序可能帶來的影響。所有受試者的所有測試項目均由同一位工作人員完成測試。
1.2.3 傷病追蹤
在測試結(jié)束后的12 個月內(nèi),對受試者的非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷情況進(jìn)行追蹤監(jiān)測。教練員使用標(biāo)準(zhǔn)化表格記錄受試者發(fā)生的所有非接觸性下肢運動損傷,并最終篩選出符合條件的非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷。該表格根據(jù)已發(fā)表的損傷報告表格改編而成(Cuff et al., 2010; Fuller et al.,2006)。所有納入分析的非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷均發(fā)生在跆拳道訓(xùn)練或比賽中,并導(dǎo)致該運動員無法參加接下來的訓(xùn)練或比賽(Brumitt et al., 2020)。所有納入分析的損傷都經(jīng)過了本研究團(tuán)隊(實驗醫(yī)學(xué)教授1 人,運動人體科學(xué)教授1 人,運動醫(yī)學(xué)博士2 人)確認(rèn)。因與其他運動員或場地中的任何物體(如腳靶、沙袋等)發(fā)生接觸而引起的踝關(guān)節(jié)損傷被排除在外。如果受試者在追蹤監(jiān)測期間經(jīng)歷了多次非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷,本研究僅納入第1 次損傷,以避免既往傷病可能產(chǎn)生的干擾效應(yīng)(Read et al.,2018, 2020)。本研究主要聯(lián)系人每3 個月從教練處收集損傷記錄表格。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
對于星型偏移平衡測試,將受試者每側(cè)下肢在每個方向所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離標(biāo)準(zhǔn)化為個人腿長的百分比。同時,計算受試者在該測試中每側(cè)下肢在3 個方向上所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離的平均值。對每項測試中受試者下肢兩側(cè)表現(xiàn)差異進(jìn)行量化,兩側(cè)差異=(強(qiáng)側(cè)-弱側(cè))×2/(強(qiáng)側(cè)+弱側(cè))×100%(Robinson et al., 1987)。此外,對于星型偏移平衡測試,使用兩側(cè)之間的絕對差值/cm 量化兩側(cè)表現(xiàn)差異。根據(jù)受試者的年齡、體重、站立身高和坐高等指標(biāo),使用公式偏移量=-9.236+0.000 270 8×腿長×坐姿身高-0.001 663×年齡×腿長+0.007 216×年齡×坐姿身高+0.022 92×體重/身高×100(Mirwald et al.,2002)計算運動員距離生長速度峰值(peak height velocity, PHV)對應(yīng)的年齡年數(shù),在本文中使用PHV 偏移量表示。
1.2.5 統(tǒng)計學(xué)分析
采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗和Levene 檢驗分別對連續(xù)性數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性和方差齊性進(jìn)行檢驗,并進(jìn)一步通過數(shù)據(jù)分布直方圖檢驗數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性。由于數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布,采用Mann-WhitneyU檢驗比較非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷運動員和其他運動員的年齡、訓(xùn)練年數(shù)、身高、體重、PHV 偏移量、BMI 以及每個功能測試中的兩側(cè)表現(xiàn)差異,并使用秩相關(guān)系數(shù)計算效應(yīng)量。
使用單變量二分類Logistic 回歸分析檢驗每項測試中兩側(cè)表現(xiàn)差異與因變量(非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷)之間的關(guān)聯(lián),選擇與因變量可能存在相關(guān)關(guān)系的兩側(cè)表現(xiàn)差異作為主要研究因素(P<0.1)納入下一步分析;同時,在Mann-WhitneyU檢驗中結(jié)果顯著(P<0.05)的兩側(cè)表現(xiàn)差異也作為主要研究因素納入下一步分析。隨后,在Logistic回歸分析中對已確定的主要研究因素進(jìn)行混雜因素校正:1)對可能的混雜因素進(jìn)行篩選。將已確定的主要研究因素與受試者的年齡、訓(xùn)練年數(shù)、身高、體重、PHV 偏移量和BMI 等可能的混雜因素進(jìn)行多重共線性檢驗,確認(rèn)各因素方差膨脹系數(shù)(variance inflation factor, VIF)是否大于10,在VIF>10 的因素中只選取最具有臨床意義的因素,再進(jìn)行多重共線性檢驗,以確保所有VIF<10。2)將在多重共線性檢驗中篩選出的混雜因素與主要研究因素一同納入最后的多變量二分類Logistic 回歸分析,從而對篩選出的混雜因素進(jìn)行校正,并計算校正后的比值比(odds ratio, OR)和95%置信區(qū)間(confidence interval, CI)。
采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析確定各項功能測試中兩側(cè)表現(xiàn)差異在預(yù)測非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷方面的最佳臨界點。ROC 曲線確定的最佳臨界點為能夠同時最大化靈敏度和特異度的約登指數(shù)(約登指數(shù)=靈敏度+特異度-1)。利用ROC 曲線確定的最佳臨界點,將受試者分為高風(fēng)險組和低風(fēng)險組,從而將兩側(cè)差異作為分類變量進(jìn)行多變量二分類Logistic回歸分析(對篩選出的混雜因素進(jìn)行校正),計算校正后的OR 和95% CI。排除數(shù)據(jù)缺失的受試者,所有統(tǒng)計分析均在SPSS 23.0 軟件中進(jìn)行,顯著性水平設(shè)定為P<0.05。
在完成12 個月追蹤觀察的318 名受試者中[年齡(9.03±2.20)歲;PHV 偏移量(-3.40±1.45)年;訓(xùn)練年限(2.52±1.36)年;體重(36.45±12.28)kg;身高(1.40±0.12)m;BMI(18.06±3.68)kg/m2],共有23 人在此期間出現(xiàn)過非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷。其中,7 例扭傷發(fā)生在慣用側(cè),16 例扭傷發(fā)生在非慣用側(cè)。發(fā)生非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的運動員與其他運動員的基本信息對比見表1。在年齡、訓(xùn)練年限、身高、體重、BMI 以及PHV 偏移量等方面,兩組之間未觀察到顯著性差異(P>0.05)。
表1 發(fā)生與未發(fā)生非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷運動員基本信息(中位數(shù)、四分位數(shù))Table 1 Basic Information of Athletes with and without Non-Contact Ankle Sprain (Median, Quartiles)
本研究所有跳躍測試均顯示出很高的可靠性:組內(nèi)相關(guān)系數(shù)范圍為0.944~0.982。每項跳躍測試和星型偏移平衡測試中下肢兩側(cè)表現(xiàn)差異以及組間對比結(jié)果(Mann-WhitneyU檢驗)見表2。結(jié)果表明,發(fā)生非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的運動員單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異顯著高于其他運動員(平均秩次:154.80 vs. 212.70,Z=-2.917,P=0.004,效應(yīng)量=0.164)。
表2 發(fā)生與未發(fā)生非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的運動員下肢兩側(cè)差異(中位數(shù)、四分位數(shù))Table 2 Inter-Limb Asymmetries in Athletes with and without Non-Contact Ankle Sprain (Median, Quartiles)
單變量二元Logistic 回歸分析結(jié)果表明,只有單腿下蹲跳高度的兩側(cè)差異(每增加1%差異,OR=1.049;95%CI:1.017~1.083;P=0.003)與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷存在潛在關(guān)聯(lián)(P<0.1)。因此,確定本研究的主要研究因素為單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異。在多變量Logistic 回歸分析(表3)中,對年齡和BMI 校正后,單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異仍然與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷顯著相關(guān)(每增加1%差異,OR=1.050;95% CI:1.016~1.084;P=0.003)。根據(jù)多重共線性檢測結(jié)果和模型間-2 倍對數(shù)似然函數(shù)值(-2 log likelihood)比較結(jié)果,排除訓(xùn)練年限、身高、體重和PHV 偏移量等因素,將年齡和BMI 納入最終的多變量二元Logistic回歸模型。
表3 非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險因素Logistic回歸分析Table 3 Multivariate Logistic Regression Analyses for Risk Factors of Non-Contact Ankle Sprain
在最終的多變量二元Logistic 回歸模型(表3)中,單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異、年齡和BMI 的VIF 分別為1.009、1.131、1.122。這說明模型所包含的因素之間幾乎沒有相互依賴關(guān)系,對于預(yù)測因變量的作用沒有提供冗雜多余的信息。此外,Hosmer 和Lemeshow 測試結(jié)果不顯著(χ2=5.246,df=8,P=0.731),表明該模型數(shù)據(jù)擬合度較好。模型系數(shù)的綜合檢驗(omnibus tests of the model coefficients)結(jié)果顯著(χ2=8.092,df=3,P=0.044),說明該回歸模型與零假設(shè)模型之間存在顯著差異。
單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異的ROC 曲線分析顯示,14.16%是預(yù)測非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的最佳臨界點(曲線下面積=0.683; 95% CI: 0.554~0.811,P=0.004)。該臨界點的預(yù)測敏感性為60.3%,特異性為77.5%。隨后進(jìn)行的多變量二元Logistic 回歸分析結(jié)果(表4)表明,對年齡和BMI進(jìn)行校正后,單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異≥14.16%與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險顯著相關(guān)(兩側(cè)差異≥14.16% vs. <14.16%:OR=5.089; 95% CI,1.996~12.974;P=0.001)。
表4 非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險因素Logistic回歸分析Table 4 Multivariate Logistic Regression Analyses for Risk Factors of Non-Contact Ankle Sprain
本研究旨在探討青少年跆拳道運動員下肢兩側(cè)功能表現(xiàn)差異與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷之間的關(guān)系。研究結(jié)果顯示,單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷顯著相關(guān)。根據(jù)下肢兩側(cè)間差異計算結(jié)果(表2),青少年跆拳道運動員在三項單腿跳測試中均表現(xiàn)出兩側(cè)差異;在12 個月追蹤期內(nèi),出現(xiàn)非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的受試者在單腿下蹲跳高度測試中表現(xiàn)出較大的兩側(cè)差異。此外,青少年跆拳道運動員在動態(tài)平衡能力上也存在兩側(cè)差異。在12 個月追蹤期內(nèi),出現(xiàn)和未出現(xiàn)非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的運動員在星型偏移平衡測試后外側(cè)方向所能達(dá)到距離上均表現(xiàn)出明顯的兩側(cè)差異(中位數(shù)>10%)。在踝關(guān)節(jié)扭傷分布方面,本研究受試者更多的非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷發(fā)生在非慣用側(cè),這可能與跆拳道腿法中運動員更多使用非慣用側(cè)下肢作為支撐腿有關(guān)。然而,需要注意的是,受試者的慣用側(cè)并不一定為強(qiáng)側(cè),且同一個受試者在不同測試中表現(xiàn)出的強(qiáng)側(cè)可能并不一致(Bishop et al., 2020)。因此,本研究在對下肢傷病分布進(jìn)行統(tǒng)計分析時,以慣用、非慣用側(cè)表示兩側(cè)下肢。
迄今為止,關(guān)于青少年下肢力量或爆發(fā)力兩側(cè)差異與踝關(guān)節(jié)扭傷關(guān)系的前瞻性研究比較少見。根據(jù)本研究Logistic 回歸分析結(jié)果,單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異是青少年男子跆拳道運動員非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的唯一風(fēng)險因素。經(jīng)校正后,單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異每增加1%的OR值為1.050,表示當(dāng)單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異達(dá)到15%時,青少年男子跆拳道運動員非接觸性踝關(guān)節(jié)損傷風(fēng)險將增加2.08 倍。此外,發(fā)生非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的運動員在基礎(chǔ)測試時單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異顯著高于其他運動員(表2)。以上研究結(jié)果表明單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異可應(yīng)用于評估青少年男子跆拳道運動員的非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險。
本研究中受試者單腿跳和單腿三連跳距離兩側(cè)差異與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷未顯示出顯著關(guān)聯(lián)。以往研究在同時使用單腿下蹲跳和單腿向前跳兩側(cè)表現(xiàn)差異來預(yù)測運動損傷時,同樣出現(xiàn)了不同指標(biāo)結(jié)果不一致的現(xiàn)象(Fort-Vanmeerhaeghe et al., 2020; Read et al., 2016; Sieland et al., 2020; Warren et al., 2020)。然而,過往研究對這一現(xiàn)象的解釋較少。Brumitt 等(2013)認(rèn)為,跳躍測試可能在不同運動項目中存在敏感度差異,對于排球、籃球等多跳躍的項目,運動員使用跳躍測試檢測下肢兩側(cè)表現(xiàn)差異可能敏感度更高。根據(jù)該理論,本研究樣本為跆拳道運動員,可能存在使用跳躍測試檢測下肢爆發(fā)力兩側(cè)差異敏感度不高的問題,從而對Logistic 回歸分析的結(jié)果產(chǎn)生未知影響。本研究結(jié)果顯示,相比于單腿下蹲跳測試,受試者在單腿跳和單腿三連跳距離測試中表現(xiàn)出的兩側(cè)差異較小,提示后兩種測試在檢測下肢爆發(fā)力兩側(cè)差異方面的敏感度可能較低,從而可能影響與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷之間的關(guān)聯(lián)分析。此外,為確保青少年受試者的測試安全,本研究在單腿跳和單腿三連跳距離測試中未限制受試者的手臂活動。手臂的擺動可能代償弱側(cè)下肢肌肉能力的不足,降低檢測兩側(cè)表現(xiàn)差異的敏感度。以往研究主要關(guān)注下肢整體運動損傷,專門針對踝關(guān)節(jié)扭傷的研究較少,尤其是以青少年為樣本的研究比較少見。建議未來研究在不同的運動項目和年齡段中進(jìn)一步探討單腿跳和單腿三連跳距離兩側(cè)表現(xiàn)差異在預(yù)測非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷方面的作用。
除跳躍測試外,以往研究還探討了下肢兩側(cè)肌力水平差異與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷之間的關(guān)系。Hietamo 等(2021)對青少年女子[(15.4±2.0)歲]籃球和旱地冰球運動員進(jìn)行為期3 年的追蹤觀察后發(fā)現(xiàn),髖關(guān)節(jié)外展等長肌力兩側(cè)差異顯著增加了非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的風(fēng)險(Cox風(fēng)險比/標(biāo)準(zhǔn)差=1.44,P=0.03)。該研究推測,受試者下肢其他肌肉的力量以及核心肌肉力量可能也存在類似的兩側(cè)差異,而這種差異可能是運動過程中下肢動力學(xué)模式錯誤的一種補(bǔ)償機(jī)制(Hietamo et al., 2021)。在成年運動員的研究中也有相關(guān)發(fā)現(xiàn),職業(yè)男子足球運動員[(23.6±4.2)歲]踝關(guān)節(jié)背伸離心等速肌力的兩側(cè)差異會顯著增加非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的風(fēng)險(Fousekis et al., 2012)。雖然上述研究報告了積極的結(jié)果,但測試方法不同,關(guān)注的肌肉也不同,且特定肌肉的兩側(cè)力量水平差異引發(fā)踝關(guān)節(jié)扭傷的機(jī)制有待揭示?;谀壳暗难芯拷Y(jié)果,將下肢肌力測試兩側(cè)表現(xiàn)差異應(yīng)用于評估運動員非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險尚不成熟。
相比專注于踝關(guān)節(jié)的研究,當(dāng)前研究更多地致力于探討下肢力量和爆發(fā)力兩側(cè)差異與整體下肢運動損傷之間的關(guān)聯(lián)。大多數(shù)研究結(jié)果表明,下肢力量和爆發(fā)力兩側(cè)差異增大會顯著增加非接觸性下肢損傷的風(fēng)險(De Blaiser et al., 2021; Fort-Vanmeerhaeghe et al., 2020; Read et al., 2018; Warren et al., 2020)。在采用跳躍測試的研究中,單腿三連跳距離兩側(cè)差異與女子大學(xué)生運動員非接觸性下肢損傷顯著相關(guān)(Warren et al., 2020);單腿下蹲跳測試中垂直地面反作用力峰值兩側(cè)差異與青少年(10~18 歲)男子足球運動員非接觸性下肢運動損傷顯著相關(guān)(Read et al., 2018)。此外,還有一些研究關(guān)注了踝關(guān)節(jié)扭傷以外的特定傷病。其中,F(xiàn)ousekis 等(2011)發(fā)現(xiàn),職業(yè)男子足球運動員腘繩肌等速離心肌力兩側(cè)差異超過15%會顯著增加腘繩肌損傷的風(fēng)險。由此可見,下肢力量和爆發(fā)力兩側(cè)差異在預(yù)測非接觸性下肢運動損傷方面具有廣闊的研究前景,未來可考慮對下肢力量或爆發(fā)力兩側(cè)差異與各種常見下肢運動損傷之間的關(guān)系進(jìn)行獨立研究。
在有關(guān)下肢力量或爆發(fā)力兩側(cè)差異與運動損傷風(fēng)險關(guān)系的研究中,15%作為預(yù)測運動損傷的最佳臨界點已被多次報告。研究結(jié)果顯示,股四頭肌和腘繩肌離心等速肌力以及踝關(guān)節(jié)屈離心等速肌力兩側(cè)差異超過15%分別與男子足球運動員更高的股四頭肌、腘繩肌損傷風(fēng)險(Fousekis et al., 2011)和非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險(Fousekis et al., 2012)有關(guān)。本研究通過ROC 曲線分析發(fā)現(xiàn),使用單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異預(yù)測青少年男子跆拳道運動員非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的最佳臨界點為14.16%。隨后的Logistic 回歸分析結(jié)果顯示,單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異≥14.16%的運動員發(fā)生非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的風(fēng)險是兩側(cè)差異<14.16%運動員的5.089 倍。這一臨界點的使用可能為青少年男子運動員的非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險監(jiān)控提供更多便利。需要注意的是,不同研究中對于兩側(cè)差異的計算方法不同,因此,相同的百分比在不同研究中代表的實際差異大小可能不同。同時,不同研究中下肢力量或爆發(fā)力的測試方法,以及樣本年齡和性別的差異也可能對最終結(jié)果產(chǎn)生影響。此外,在運動康復(fù)領(lǐng)域,下肢力量和爆發(fā)力兩側(cè)差異是評估康復(fù)進(jìn)程的重要參考指標(biāo)之一。下肢力量和爆發(fā)力兩側(cè)差異低于10%已被認(rèn)定為前交叉韌帶術(shù)后康復(fù)重返運動訓(xùn)練的重要標(biāo)準(zhǔn)之一(Kyritsis et al., 2016; Rohman et al., 2015)。因此,將上述臨界點應(yīng)用于運動康復(fù)的評估時,需要考慮不同研究中兩側(cè)差異的計算方法、測試方法以及樣本特征等因素。
研究認(rèn)為,感覺運動功能缺陷(sensorimotor deficits)和動態(tài)平衡能力是慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定(chronic ankle instability)的主要影響因素,這為通過臨床測試評估踝關(guān)節(jié)損傷風(fēng)險提供了依據(jù)(Bliekendaal et al., 2019; Hertel et al.,2006)。星型偏移平衡測試(或Y 平衡測試)是一項綜合性測試,能反映受試者在動態(tài)平衡、本體感覺和柔韌等多方面的能力(Bliekendaal et al., 2019; Hertel et al., 2006)。目前,星型偏移平衡測試和Y 平衡測試在評估踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險和踝關(guān)節(jié)功能方面的作用已得到廣泛研究(Hertel et al., 2006; Olmsted et al., 2002; Ryu et al., 2019)。然而,對于此類測試中兩側(cè)表現(xiàn)差異與踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險關(guān)系的研究相對較少,并且缺乏采用前瞻性設(shè)計對受試者進(jìn)行長期追蹤的研究。Hartley 等(2018)研究發(fā)現(xiàn),星型偏移平衡測試中兩側(cè)表現(xiàn)差異與女子大學(xué)生運動員[(19.80±1.52)歲]2 年內(nèi)踝關(guān)節(jié)扭傷情況沒有顯著關(guān)聯(lián)。同樣,Manoel 等(2020)對職業(yè)男子足球運動員進(jìn)行一個賽季的追蹤觀察后發(fā)現(xiàn),賽季前星型偏移平衡測試中兩側(cè)表現(xiàn)差異與賽季中的踝關(guān)節(jié)扭傷無顯著聯(lián)系。然而,鮮見以青少年運動員為樣本的專門研究。本研究結(jié)果顯示,青少年男子跆拳道運動員在星型偏移平衡測試中的兩側(cè)表現(xiàn)差異與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷無顯著關(guān)聯(lián)。綜合本研究與之前的研究結(jié)果,可以推測,星型偏移平衡(或Y平衡)測試中的兩側(cè)表現(xiàn)差異尚不適合應(yīng)用于評估運動員的踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險。
盡管針對踝關(guān)節(jié)扭傷的研究相對較少,但基于星型偏移平衡測試中兩側(cè)表現(xiàn)差異評估下肢整體運動損傷的研究較為廣泛。研究結(jié)果顯示,在星型偏移平衡或Y 平衡測試中,當(dāng)前側(cè)所能達(dá)到最大距離的兩側(cè)差異≥4 cm 時,多種運動項目中大學(xué)生運動員的非接觸性損傷風(fēng)險(Smith et al., 2015)以及青少年足球運動員的非接觸性下肢損傷風(fēng)險(Read et al., 2020)顯著增加;當(dāng)后內(nèi)側(cè)所能達(dá)到最大距離的兩側(cè)差異≥4 cm 時,越野滑雪運動員(13~19 歲)下肢或腰部損傷風(fēng)險(Ruffe et al., 2019)、高中籃球運動員下肢損傷風(fēng)險(Plisky et al., 2006)和男子足球運動員下肢損傷風(fēng)險(Gonell et al., 2015)顯著增加;當(dāng)后外側(cè)所能達(dá)到最大距離的兩側(cè)差異≥4.08 cm 時,男性軍人髕骨關(guān)節(jié)痛風(fēng)險顯著增加(Nakagawa et al., 2020)。然而,也有大量研究報告了相反的結(jié)果,指出星型偏移平衡或Y平衡測試中的兩側(cè)表現(xiàn)差異與運動員的損傷風(fēng)險無關(guān)(Brumitt et al., 2019, 2020; Butler et al., 2013; De Blaiser et al., 2021; Lai et al., 2017; Lisman et al., 2019; Luedke et al., 2020)。這種研究結(jié)果的差異可能與兩側(cè)差異計算方法、測試方法、受試者年齡與性別、運動損傷的定義標(biāo)準(zhǔn)以及追蹤時間等多方面因素有關(guān)。例如,在計算兩側(cè)差異時,大多數(shù)研究使用兩側(cè)絕對差值/cm,而沒有將每個方向所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離根據(jù)受試者腿長進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。此外,在測試中,受試者支撐腳的位置在不同研究中存在差異(如足前端在中點之后、足后跟在中點以前、足中心置于中點)。對于星型偏移平衡測試的方案選擇,目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。盡管Y 平衡測試的設(shè)計和應(yīng)用解決了部分測試方案問題,但測試中支撐足能否輕微移動、測試足能否中途落地等問題仍存在爭議。因此,教練員、體能訓(xùn)練師、隊醫(yī)等專業(yè)人員在根據(jù)研究報告應(yīng)用星型偏移平衡或Y 平衡測試中的兩側(cè)表現(xiàn)差異來評估運動員損傷風(fēng)險時,可將以上因素考慮在內(nèi)。
在對主要研究因素(單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異)與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的關(guān)系進(jìn)行分析時,需要考慮對可能的混雜因素進(jìn)行校正。Beynnon 等(2002)對踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險因素相關(guān)研究進(jìn)行綜述分析后發(fā)現(xiàn),關(guān)于身高、體重和踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險的研究結(jié)果并不一致,很多研究顯示身高、體重與踝關(guān)節(jié)扭傷之間無顯著關(guān)聯(lián),但也有一些研究表明踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險隨身高與體重的增加而增加。Kobayashi 等(2016)對相關(guān)證據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)綜述和Meta 分析后發(fā)現(xiàn),BMI升高會導(dǎo)致外側(cè)踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險增大。關(guān)于年齡因素,研究發(fā)現(xiàn)青少年在特定年齡段(男15~19 歲;女10~14 歲)發(fā)生踝關(guān)節(jié)扭傷的風(fēng)險高于其他年齡段(Bridgman et al., 2003; Waterman et al., 2010)。雖然目前缺乏關(guān)于訓(xùn)練年限與踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險關(guān)系的研究,但已有研究顯示,隨著訓(xùn)練年限的增長,下肢整體運動損傷的風(fēng)險顯著增加(Guan et al., 2021)。參考上述研究結(jié)果,本研究在多重共線性分析中對年齡、訓(xùn)練年限、身高、體重、BMI 和PHV 偏移量等可能的混雜因素進(jìn)行篩選,并在多變量二分類Logistic 回歸分析中對篩選出的混雜因素進(jìn)行校正,發(fā)現(xiàn)校正后單腿下蹲跳高度兩側(cè)差異仍與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷顯著相關(guān)。盡管如此,對于未來致力于利用下肢兩側(cè)功能表現(xiàn)差異預(yù)測踝關(guān)節(jié)扭傷風(fēng)險的研究,仍建議對上述因素進(jìn)行校正,以盡量避免可能的混雜偏倚。
本研究未將受試者的訓(xùn)練和比賽總時間(即暴露時間)作為影響因素之一納入分析。由于受試者來自不同俱樂部,在實際操作中準(zhǔn)確統(tǒng)計所有受試者訓(xùn)練和比賽的時間比較困難。然而,本研究受試者來自同一地區(qū)的俱樂部,參加比賽情況相對一致,訓(xùn)練頻率通常為每天≥1.5 h,每周≥3 天。受試者參加比賽和訓(xùn)練情況的同質(zhì)性使本研究在實際操作中已經(jīng)對這一因素的影響進(jìn)行了最大程度的控制。當(dāng)受試者出現(xiàn)非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷,并因此缺席訓(xùn)練或比賽時,本研究停止對該受試者的追蹤。因此,本研究未能記錄受試者因此傷病而缺席訓(xùn)練的總時間,也未能以此來衡量傷病的嚴(yán)重程度。未來研究若能詳細(xì)記錄受試者因傷病缺席訓(xùn)練的時間,并以此計算傷病嚴(yán)重程度,進(jìn)而分析下肢兩側(cè)功能表現(xiàn)差異與傷病嚴(yán)重程度的關(guān)系,有利于進(jìn)一步提高研究質(zhì)量。此外,研究顯示,有踝關(guān)節(jié)扭傷史的運動員發(fā)生踝關(guān)節(jié)再次扭傷的風(fēng)險較高(Delahunt et al., 2019; Engebretsen et al., 2010);然而,有踝關(guān)節(jié)傷病史的運動員也可能因使用護(hù)踝而顯示出低于常人的踝關(guān)節(jié)損傷風(fēng)險(Beynnon et al., 2002)。由于多數(shù)受試者無法提供過去一年內(nèi)下肢傷病史的準(zhǔn)確信息,本研究未將既往傷病納入分析。最后,本研究結(jié)果需要在跆拳道以外的其他運動項目中進(jìn)行進(jìn)一步驗證。
通過單腿下蹲跳高度的兩側(cè)差異可以有效評估青少年男子跆拳道運動員非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的風(fēng)險。這一研究結(jié)果為未來驗證糾正下肢力量和爆發(fā)力兩側(cè)差異能否預(yù)防青少年運動員踝關(guān)節(jié)扭傷提供了理論參考。單腿跳距離、單腿三連跳距離以及星型偏移平衡測試表現(xiàn)的兩側(cè)差異與青少年男子跆拳道運動員的非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷之間無顯著關(guān)聯(lián)。未來研究可將運動員過往踝關(guān)節(jié)扭傷、訓(xùn)練和比賽暴露時間、追蹤期內(nèi)的踝關(guān)節(jié)扭傷嚴(yán)重程度等納入分析。另外,還可以考慮將青少年運動員按年齡分組,進(jìn)一步驗證在不同年齡段和不同運動項目中下肢力量和爆發(fā)力兩側(cè)差異以及動態(tài)平衡測試表現(xiàn)兩側(cè)差異與非接觸性踝關(guān)節(jié)扭傷的關(guān)系。