運動員股后肌群拉傷危險因素研究進展

劉卉 霍科林 于冰

1 北京體育大學（北京 100084） 2 廣州體育學院 3 美國北卡羅萊納大學人體運動科學中心

股后肌群由股二頭肌、半腱肌和半膜肌組成，位于大腿后部。該肌群跨髖關節和膝關節，具有伸髖關節和屈膝關節功能。股后肌群拉傷在體育運動中非常常見，并可能造成嚴重后果。了解導致股后肌群拉傷的危險因素對預防損傷和傷后康復有重要意義。目前，國內對導致股后肌群拉傷危險因素的研究并不多見，本文對近年來股后肌群拉傷危險因素方面的研究進行了綜述，為更全面了解該損傷的危險因素，采取有效措施預防股后肌群拉傷提供信息，為我國運動員的損傷相關研究提供參考。

1 損傷發病率及后果

股后肌群拉傷是體育運動中發病率較高的非接觸性損傷之一，常見于需要高速奔跑的運動項目，如田徑、足球、橄欖球等。有研究顯示，中國國家田徑隊20名優秀運動員中左股后肌群拉傷9例，右股后肌群拉傷11例［1］。對華東交通大學100名短跑和跳躍項目運動員的調查表明，所有運動員均有股后肌群拉傷，其中65%的病例有較重或嚴重拉傷［2］。國外研究表明，足球運動員中股后肌群拉傷占全部運動損傷的11%～16%［3-6］；田徑短跑和跳躍運動員中有9%～24%發生過急性股后肌群拉傷［7］。在所有運動損傷中，股后肌群拉傷復發率最高。在英國職業足球運動員中，有近12%～48%的股后肌肉拉傷復發，復發率是其他損傷的2倍［4，5，8］。近18%股后肌群拉傷的復發與原發拉傷在肌肉的相同位置［9］。在澳式橄欖球運動員中，約1/3的股后肌群拉傷運動員重返賽場1年之內再次發生股后肌群拉傷［10］。

運動員發生股后肌群拉傷后，輕則耽誤訓練和比賽，重則導致運動生涯的終止和其他后遺癥。曾平100米跑手計時10秒1世界紀錄的中國運動員陳家全在一年訓練和比賽中，拉傷達12次之多；另一名平100米跑手記時10秒世界紀錄的中國運動員余維立在近10年的訓練過程中，由于經常拉傷，很少有連續兩個月以上的系統訓練；曾創造10秒28亞洲百米紀錄的鄭晨，由于股后肌群拉傷，決賽只取得第3名［11］。國外資料顯示，足球和橄欖球運動員股后肌群拉傷后平均休息14～24天，并至少連續停賽 3 場［3，4，12，13］。如果復發，休息時間還可能加倍［12］。而且，由于多數拉傷屬于輕度和中度損傷，有時只在完成下坐動作時才感到疼痛，因此，有些運動員忽視了充分休息，過早開始運動，從而導致病情反復或加重，即使長時間休息也難恢復［14］。股后肌群拉傷的反復發生將導致嚴重后果，如腰部棘突變形、膝關節問題、腘窩側方神經粘連、股四頭肌力量下降等［15］。另外，由于股后肌群的完全撕裂比較少見，因此也極易誤診為簡單的肌肉拉傷，從而導致慢性疼痛和肌肉工作能力下降［16］。

2 受傷部位

組成股后肌群的三塊肌肉均可能拉傷，運動中，損傷部位一般在肌肉和肌腱結合處以及肌腱和骨結合處。輕度股后肌拉傷往往只涉及一塊肌肉，而嚴重的可能同時涉及兩塊甚至三塊肌肉［17，18］。一半以上的股后肌拉傷涉及股二頭肌［5，18-20］，且損傷多在股二頭肌長頭［21-23］。對于短跑和足球運動員，拉傷也常出現在半腱肌和股二頭肌短頭［18，23］；而舞蹈演員股后肌群拉傷多數（87%）涉及半膜肌，且所有半膜肌損傷均涉及近側端肌腱［14］。

股后肌群近端發生損傷幾率大于遠端［21，20］。股后肌群在坐骨結節部位發生的近端撕裂往往非常嚴重和復雜。這種損傷可能只是軟組織撕裂，也可能是撕脫性骨折。近端肌腱損傷患者恢復到受傷前運動水平，所需時間遠遠長于非近端肌腱損傷患者［14，23］。Askling 等［25］從 21 個不同項目中收集了30名近端損傷患者的資料，結果顯示靠近坐骨結節的近端損傷情況更復雜，約83%涉及半膜肌及其近端肌腱。有14名患者（約47%）決定結束運動生涯，而剩下16名患者重返運動場所需的平均時間為 31 周。Gidwani和 Bircher［16］指出，發生在近端肌腱骨骼連接處的損傷程度與患者的骨骼成熟度有關。坐骨結節是次級骨化中心，青春期開始骨化，20歲左右完全骨化。在坐骨結節完全骨化之前，如果其與骨的連接弱于其與肌腱之間的連接，那么股后肌群突然大力收縮就可能引起坐骨結節斷裂。在骨骼發育完全之后，則撕裂一般發生在腱骨連接處。優勢腿和非優勢腿發生損傷的幾率和嚴重程度無明顯區別［12，24］。

3 危險因素

造成股后肌群拉傷的危險因素可分為可變因素和不可變因素［26］。可變因素指通過訓練可以改變的因素，不可變因素指通過訓練不能改變的因素。

3.1 可變因素

3.1.1 準備活動不充分

對肌肉溫度與其吸收能量能力的研究表明，準備活動不充分可能是肌肉拉傷的危險因素之一。肌肉在被拉傷之前所吸收能量的多少可評價肌肉抵抗外力作用和拉伸能力［17］，肌肉吸收能量能力越高，其抵抗損傷的能力越強［27］。充分的準備活動可提高肌肉溫度，使肌肉變柔軟，并延長肌肉達到疲勞的時間［28］，從而提高肌肉吸收拉伸能量防止拉傷的能力。冷的和準備活動不充分的肌肉是僵硬的，對拉長產生更大阻力，如果在準備活動不充分的條件下，股后肌群快速離心收縮，將很容易撕裂［26］。因此，運動員應在正式比賽和訓練前進行充分的準備活動，使肌肉達到最佳工作溫度，從而提高肌肉吸收能量的能力，減小損傷危險性。

3.1.2 肌肉疲勞

肌肉疲勞是股后肌群拉傷的一個重要危險因素［13］。動物實驗表明，隨著肌肉疲勞程度的增加，肌肉吸收拉伸能量的能力降低［29］。Woods等［3］指出，運動員疲勞后，眾多的細微損傷積累可能導致嚴重的肌肉損傷。而流行病學研究顯示，大部分股后肌群損傷發生在訓練或比賽后期。Woods［4］發現，在橄欖球比賽的后1/4時間段內（61～80分鐘）出現的新發損傷和舊傷復發的數量明顯高于前3/4時間段。而且，比賽前大運動量訓練引發的肌肉疲勞也被證實與比賽中發生的肌肉拉傷病例數量有關［12］。

3.1.3 柔韌性差

股后肌群柔韌性差通常被認為是導致股后肌群拉傷的因素之一。然而，由于不同研究結果存在分歧，目前仍然不能確定股后肌群柔韌性差是否與其損傷有關。

有研究發現，股后肌群拉傷的英國足球運動員受傷前股后肌群柔韌性顯著低于未傷運動員［30，31］。McHugh［32］等提供了關于柔韌性和肌肉損傷的實驗證據：肌肉離心收縮訓練1天后，股后肌群較硬而不易被拉長的受試者肌肉力量下降更大，肌肉酸痛和壓痛感覺更強，肌酸激酶更活躍。這些研究結果說明，肌肉柔韌性可能是影響離心運動后肌肉損傷嚴重程度的因素。

然而，也有一些研究未得到上述結論。對美國足球運動員和田徑運動員［33］以及對澳式橄欖球運動員［34］的兩個前瞻性研究的結果顯示，股后肌群受傷和未受傷運動員的柔韌性無差別。Hennessy和Watson［35］評估了有和無股后肌群損傷史運動員的股后肌群的柔韌性，發現兩組無顯著性差異，且曾經受傷者的傷側腿和健側腿的柔韌性也無顯著性差異。但這是一個回顧性研究，患者在傷后的康復中進行了柔韌性練習。另外，Gabbe等［36］測量了202位優秀澳大利亞橄欖球運動員的基本數據，其中29名運動員在12個月前有過股后肌群損傷。對這29名運動員的跟蹤研究發現，那些損傷復發運動員的柔韌性顯著好于損傷無復發的運動員。這說明對于處在股后肌群損傷康復期的高水平澳大利亞橄欖球運動員，過分強調股后肌群和神經系統的拉伸練習，對于減少受傷風險意義不大。

3.1.4 力量不平衡

力量不平衡既可以指兩側下肢股后肌群力量不同，也可以指膝關節伸肌群和屈肌群力量存在差異。最早有關股后肌群拉傷危險因素的研究［33］發現，足球和田徑運動員膝關節屈伸力量比顯著低于其他項目運動員，并且徑賽運動員兩側下肢伸肌力量不平衡。Orchard［34］等發現澳大利亞橄欖球運動員股后肌群損傷與該側膝關節60°/s速度運動時較低的向心屈/伸肌力比，以及較大的兩側屈膝向心收縮力量差異有密切關系。研究還表明，如果兩側下肢的股后肌群力量差異達10%，或者膝關節屈肌/伸肌力量比低于0.6，就存在股后肌群損傷的危險。最近報道進一步證實［37］，如果短跑運動員賽季前膝關節屈肌/伸肌力量比低于0.6，在接下來的賽季中股后肌群拉傷的危險性將增加17倍。

近些年，許多研究利用肌肉離心收縮力量測試評估肌肉力量與股后肌群損傷關系。Croisier等［38］對短跑運動員在股后肌群損傷前和康復后的力量特征進行了研究，發現傷側股后肌群離心收縮力量比未傷側低20%。在所有測試速度下，未傷受試者股后肌群離心和向心收縮最大力矩均明顯高于受傷者。與健側腿和對照組相比，傷側腿股后肌群離心收縮力與股四頭肌向心收縮力比值明顯減小。故作者推薦利用這一比值預測股后肌群損傷。Sugiura［39］等對30名優秀日本短跑運動員肌肉力量特征與損傷關系的前瞻性研究表明，股后肌群損傷與該肌群60°/s速度下離心收縮力量有關。

Croisier［40］等利用等動向心收縮和離心收縮測試評估462名足球運動員賽季前的下肢力量特征，并在賽季中對股后肌群拉傷進行了觀察。所有受試者被分成4組：賽季前無力量不平衡者（1組）；賽季前有力量不平衡且不進行針對性訓練者（2組）；賽季前有力量不平衡且進行針對性訓練，但未進行進一步測試者（3組）；賽季前有力量不平衡且進行針對性訓練直到隨后測試顯示正常者（4組）。研究結果表明，共有35人發生股后肌群損傷。相對于1組和4組，2組和3組發生肌肉損傷明顯更多。因此認為，等動力量不平衡是導致股后肌群損傷幾率增加的因素之一，而恢復力量平衡將減少肌肉損傷的發生。

但也有研究并未得到上述相同結果。Bennell等［41］對澳大利亞橄欖球運動員的前瞻性研究發現，單側股后肌群拉傷的運動員受傷腿和未傷腿的所有等動測試指標均無顯著性差異（n = 9）。受傷運動員受傷腿和未傷腿的所有等動測試指標與未傷者相應肢體也無差異。兩側股后肌群力量差異大于10%和股后肌群與股四頭肌力量比低于0.6，均與股后肌群損傷風險的增加無顯著相關。

關于上述評價肌肉力量的測試方法，Clark［26］認為還應謹慎對待。首先，力量比通常通過等動測試獲得，這不能模擬跑的擺動階段（大部分損傷的發生階段）運動速度的迅速變化。很明顯，肌肉對訓練的反應很特殊，力量發展是針對訓練的特定速度的。一般跑步時膝關節的運動速度是233°/s，所以應在200～300°/s的速度下進行測試。另外，測試肌肉力量比時也未考慮實際運動中最大力值產生時的姿勢。肌肉拉傷機制研究表明，肌肉拉傷與應變有關，與肌肉受力無關。因而，肌肉力量失衡是否是導致股后肌損傷的危險因素之一，還有待進一步研究證實。

3.1.5 腰部姿勢不良

腰部脊柱前屈程度是影響股后肌群損傷的風險因素之一。研究表明，股后肌群損傷者腰椎前屈程度顯著大于未傷者。這可能是因為腰部脊柱前屈導致骨盆前傾，拉長了臀部和股后的肌群，使其處于不利的力學狀態［35］。

3.1.6 股后肌群的靜息長度

肌肉靜息長度較短會增加拉傷危險。與肌肉拉傷有關的最敏感指標是肌肉應變［17］，在固定肌肉長度下，應變大小取決于肌肉的靜息長度。靜息長度變短，肌肉拉伸時的應變可能變大，從而增加拉傷的危險性。Brockett等［42］證明，股后肌群產生最大力矩時的膝關節角度并非不變。對股后肌群的一次或7天系列離心練習均使產生最大力矩時的股后肌群長度增加，即膝關節處于更加伸展的姿勢。另一相似研究［43］發現，肌肉產生最大力矩時，有受傷史的股后肌長度明顯短于對側未傷的肌肉，同樣短于未傷組雙側肌肉。Croisier［38］同樣發現，離心收縮導致拉傷肌肉產生最大力矩時的長度短于正常肌肉。這些研究表明股后肌群靜息長度，即產生最大屈膝力矩時的膝關節角度可能是評估運動員股后肌群拉傷危險性的重要指標［44］。但目前尚無研究對此提出進一步證據。

3.2 不可變因素

3.2.1 肌肉的解剖學結構

股后肌群解剖學結構是導致其拉傷高發病率的原因之一。股后肌群跨兩個關節，使膝關節屈和髖關節伸，并且協同收縮確保膝關節穩定。股后肌群通過協同收縮或者快速交替收縮完成以上功能，導致其可能在伸長狀態下承受強大的負荷［45］，可能使肌肉在不只一點發生拉傷［1，46］。

股后肌群中股二頭肌最易受傷，有超過一半以上的股后肌群損傷發生于此［4，18-20］。Woods［4］等認為，這可能與股二頭肌的特殊結構有關。股二頭肌有兩個獨立的受神經支配的頭，快速離心收縮時可能導致不同部分收縮不同步，使肌肉產生有效張力對抗外界負荷的能力下降。Woods等同時指出，股二頭肌長頭起于骶骨結節韌帶的低位，因此認為股二頭肌有三重功能，從而比其它股后肌更易受傷。股二頭肌止于腓骨頭的部分同樣易受傷。雖然所有運動員肌肉起止點位置都相同，但細微的變化都會增加受傷的危險［26］。例如，股二頭肌短頭在股骨的起點范圍過大會導致肌力產生效率下降，潛在地增加了股后肌群拉傷的危險［33］。

3.2.2 快肌纖維比例

快肌纖維的肌內膜結構較不發達，更易損傷［47］。相對于腿部其它肌肉，股后肌群快肌纖維比例較高［48］。肌肉力量不平衡可能刺激股后肌群慢肌收縮協助，當慢肌進行高速收縮時易產生肌肉損傷［5］。

3.2.3 年齡

許多回顧性和前瞻性研究都表明，年齡是影響股后肌群損傷的因素之一。Gabbe等［2，36］報道，在澳大利亞橄欖球運動員中，23歲以上的一般水平運動員和24歲以上高水平運動員發生股后肌群損傷的幾率明顯高于年輕運動員。英國職業足球運動員中，17～22歲年齡段運動員發生股后肌群損傷的幾率遠遠低于年齡大的運動員［5］。Orchard等［49］認為年齡大是股后肌群損傷的一個危險因素（P <0.001），但與股四頭肌拉傷無關。Orchard發現［24］，許多股后肌群和脛骨損傷的運動員體重指數均較高，而體重指數與運動員年齡有緊密聯系。Verrall［50］進一步指出，運動員年齡每增加1歲，股后肌群損傷發生率將增加1.3倍。

年齡大的運動員更容易發生股后肌群損傷的原因主要是肌肉組織性能下降［36］。隨著年齡增長，骨骼肌發生一系列變化，包括肌肉組織量下降、骨骼肌肌纖維變細、肌纖維數量減少和肌纖維的失神經支配。人類在25歲左右骨骼肌纖維即開始損失，骨骼肌重量從20歲到40歲下降約40%，全身肌肉都會發生。Orchard等［49］認為，引發這種股后肌群拉傷率隨年齡增長而增加的原因是慢性退化引起的L5和S1神經的沖擊（impingement），加速肌纖維的失神經支配，并最終導致股后肌群肌肉力量減小，而股四頭肌并未受此影響，所以產生收縮肌/對抗肌肌力不平衡。若是如此，年齡大的運動員可以通過檢測脊柱和神經狀態預測傷病復發危險，也可利用收縮肌/對抗肌力矩不平衡預測。

3.2.4 人種

目前研究表明某些人種可能比其他人種更易發生股后肌群損傷。澳大利亞橄欖球運動員中，具有土著血統的運動員更容易發生股后肌群損傷［50］，Verrall認為這是因為澳大利亞高水平土著運動員股后肌群II型（快肌）纖維比例高，從而增加了股后肌群損傷的風險。在英國橄欖球運動員中，非洲黑人和加勒比海血統的運動員股后肌群損傷率是白人的4倍［12］。同樣，在英國職業足球運動員中，具有黑人血統的運動員發生股后肌群損傷的風險性更大［5］。Brockett等［42］認為通常具有黑人血統的運動員骨盆較其他人種前傾，使股后肌群受到拉伸，從而增加其損傷的幾率。從文獻報道看，中國運動員股后肌群拉傷的發病率高于其它國家運動員。中國人是否也屬于股后肌群拉傷高發群體還有待于研究。

3.2.5 其它損傷史

有膝關節和腹股溝損傷（診斷為恥骨骨炎等）史也是股后肌群損傷的重要影響因素。Verrall［50］認為，在膝關節或者腹股溝受傷后，下肢生物力學特征改變增加了股后肌群損傷的敏感性。Koulouris等［51］還發現，曾經接受ACL重建手術的運動員也有較高的股后肌群損傷風險，股后肌群拉傷往往發生在ACL損傷側。

3.3 引起復發的因素

股后肌群損傷具有很高的復發率，引發初次損傷的因素同樣可能引起復發，影響復發的最重要因素是首次損傷產生的肌肉解剖、生理以及生物力學特性的變化。另外，初次損傷后完全康復前過早參加劇烈運動也是損傷復發的重要因素。

很多研究［10，12，24，36，39，56］都認為，曾經的股后肌群損傷對損傷復發有非常重要的影響。有股后肌群拉傷史的運動員在重返賽場的3周內，復發可能性非常大［52］。澳大利亞橄欖球運動員［50］中有腿后部肌肉損傷史的運動員發生股后肌群損傷的幾率是無損傷史運動員的4.9倍。初次損傷的嚴重程度與復發危險有關。Koulouris［51］通過對損傷部位的核磁共振研究發現，在損傷長度超過60毫米的運動員中，約90%的人復發；而損傷長度小于60毫米的，只有7%復發。顯然，通過核磁共振檢測到的股后肌群損傷長度與損傷復發有非常密切的關系，提示可以通過該參數預測運動員損傷復發的可能性。

雖然損傷肌肉的功能通過7天的恢復即可達到正常水平（92.5%），但受傷肌肉纖維化，形成了彈性很差且不具備肌肉組織功能的疤痕組織，從而增加了再次受傷的風險［50，53］。股后肌群初次損傷后形成的疤痕組織可能使坐骨神經分支受到不正常約束，無論有無局部刺激，都可能增加神經系統張力［45］，造成神經張力過大（adverse neural tension）。神經張力過大是指當運動超出肌肉伸長能力時，神經系統發出不正常的生理和力學（mechanical）反應［59］，因此增加了肌肉再次拉傷的危險［58］。而且，股后肌群損傷后極易造成肌肉力量下降，形成兩側肌群或屈伸肌力量不平衡，引發再次損傷［54，55］。此外，Croisier［56］還證實初次損傷后股后肌群柔韌性變差。

傷后康復不充分，即過早不適當的運動也是導致損傷復發的重要原因。許多股后肌群拉傷運動員都有可能恢復到受傷前的水平，恢復運動水平所需時間與損傷嚴重性和治療方法有關。輕微肌肉拉傷需近1周，大多數損傷需恢復2～3周［10］，而嚴重損傷則需 4～8 周甚至更長［52，60，61］。而真正恢復到受傷前水平所需的時間往往明顯長于受傷運動員自己估計的時間［23］。周里和陸愛云［57］對肌肉拉傷后的生物力學進行研究總結發現，肌肉拉傷后僅恢復其主要材料力學特性就需12天。臨床研究表明，股后肌群拉傷的復發多發生于那些初次損傷后12天內即重返賽場的運動員［10］。Croisier［38］研究發現，多數人（70%）在股后肌群損傷之后頻繁出現肌肉力量表現不穩定，并且持續感覺不適，提示損傷復發也可能是不充分的康復造成的。

4 小結

造成運動中股后肌群拉傷的危險因素眾多，且一些危險因素尚未得到研究證明。各種因素的綜合作用或相互影響使導致股后肌群拉傷的原因非常復雜。今后的研究應從肌肉拉傷機制出發，進一步確定運動員股后肌群拉傷的危險因素，從而更有效地預測和預防損傷。

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