核心穩定性及其在肌肉骨骼系統損傷預防與康復中的作用

李志全 閆鵬宇

(1.甘肅省天水職業技術學校體育教研組，甘肅天水，741000；2.山東省青島衛生學校臨床護理教研室，山東青島，266071)

運動員或者從事重復性高、時間長、強迫體位的勞動者，特別是重體力勞動者如搬運重物等，容易引發局部肌肉疲勞，長期累積造成肌肉骨骼功能的損傷，常見的部位包括背部、頸部、手腕等，肌肉骨骼疾病已成為全球關注的職業健康問題之一。近些年國內外專家表明，核心穩定性差是造成肌肉骨骼損傷發生的風險因素之一[1]。本文梳理了有關核心穩定性理論、評估及其在肌肉骨骼損傷中的作用，為2022年北京冬奧會運動損傷防治及2030健康中國的研究與實踐提供參考。

1 相關概念

1.1 核心與核心穩定性

國內外已經有很多學者從不同角度來描述“核心”，一個普遍接受的定義是脊柱、骨盆和及其周圍肌肉骨骼所組成的區域，也被成為腰髖關節復合體，是一個以肌肉為邊界的三維空間，包括上側膈肌、前側腹肌、下側盆底肌以及后側椎旁肌等[2]。核心肌群通常是指肌肉起止點位于膈肌和盆底肌之間區域的肌肉，包括膈肌、腹直肌、腹橫肌、豎脊肌、盆底肌等。

核心穩定性是一個動態過程，需要適宜的肌肉力量、耐力和準確的神經肌肉控制，可以快速整合感覺信息并對內、外部信息做出運動反應。“核心穩定性”模型最早由Panjabi[3]教授提出來，其認為由被動、主動和神經控制3個系統組成，如圖1所示。被動組織系統包括脊椎、韌帶、關節囊等組織，這些組織的主要功能是在運動時產生機械抵抗力，使機體保持穩定，并通過機械感受器將位置和負載信息傳遞到神經控制系統。

圖1 核心穩定性模型

神經控制系統是傳入和傳出信號的中心，通過前反饋和后反饋來支配肌肉產生運動，最終保持核心的穩定性。主動組織系統主要由核心肌群組成，包括整體動力肌和局部穩定肌，整體動力肌肉，將軀干與四肢相連，并能在運動中產生較大力量的動力。通常指腹直肌、腰方肌、豎脊肌及腹外斜肌等，局部穩定肌是單關節深層肌肉，附著或靠近脊柱，要作用是控制運動，維持靜態穩定，通常是指多裂肌、腹橫肌、腹內斜肌及盆底肌[4]，這個分類被大部分人認可，并成為許多核心穩定訓練相關研究的基礎。Gibbons和Comerford[5]提出的肌肉功能分類，把全身的肌肉分為穩定肌(腹內斜肌、腹橫肌、多裂肌)和動力肌(腹直肌、髂肋肌、豎脊肌、腰方肌)，如圖2所示。穩定肌產生離心運動去控制動作范圍內的運動，動力肌可以使動作范圍內的向心運動加速或減速。Behm[6]等人也認同穩定的分類方式，并將這一區域肌肉分為動肌和傳遞荷載肌。傳遞載荷肌是具有沿著動力鏈在四肢和核心之間轉移力和動量的肌肉，即臀大肌，股直肌，髂腰肌，斜方肌，背闊肌，三角肌等，傳遞載荷肌雖然在身體的不同部位，但通過筋膜的連接仍與核心穩區聯系一體，從而加強核心穩定。

圖2 核心區解剖與生物力學示意圖

1.2 肌肉骨骼損傷

肌肉骨骼疾患(muscular skeletal disorders， MSD)通常指從事具有重復性的動作、作業時間較長或強制體位等特征的職業活動、體育運動等所引起的一系列疾患，如腰背痛、腕管綜合癥手和跑步膝等[7]。肌肉骨骼疾患由于組織的完整性被破壞并且其會導致疼痛，主要表現為下背部、頸部以及腕部的麻木、疼痛，嚴重影響正常日常生活功能。核心穩定性的降低通常會導致軀干和四肢的代償性運動，肢體產生不正確低效的運動模式，最終導致受損，損傷理論模型如圖3所示。

圖3 核心穩定差導致損傷的理論模型

2 核心穩定性的評估

核心穩定性側重于通過調節神經肌肉控制系統來加強局部和全身的穩定性、加強動力性和載荷傳遞性肌肉的募集、恢復肌肉力量、耐力和維持身體平衡，以實現整體功能的改善。核心穩定性測試從不同維度下評估核心在功能運動的動力學鏈中的復雜和多維的作用。國外有學者[8]使用細線肌電圖(EMG)記錄下肢運動時腹部肌肉和肌纖維的活動，證明不管肢體運動的方向如何，所有維持區域穩定和促使軀體運動的核心肌肉均在肢體產生運動之前進行了募集，表明核心肌群為肢體遠端的運動提供了近端的穩定性，中樞神經系統通過橫貫腹橫肌和多裂肌的共同收縮為肢體的運動創造了穩定的基礎[9]。

2.1 肌肉觸診

對核心肌肉功能的最簡單評估可能是確定受試者是否可以產生核心肌肉的收縮，特別是橫腹肌和多裂肌。在具有下背痛或核心穩定性受損的肌肉中發現這些肌肉的募集模式發生了改變[10]。延遲的軀干肌肉反射反應實際上可能是先前存在的狀況，而不是下背痛發作后的結果適應。初步證據表明，患有下背痛的個體在運動皮層中對軀干肌肉的神經肌肉控制進行了重新組織，并且多裂肌的選擇性募集導致激活水平增加，通過觸診深部腹部來評估腹橫肌的自主收縮，肌肉位于于腹直肌的外側[11，12]。

2.2 肌肉力量和耐力測試

除了核心肌肉的自主收縮外，許多測試還可以測量核心肌肉的力量和耐力，臨床醫生廣泛使用的三項核心穩定性測試包括側橋，屈肌耐力測試和伸肌耐力測試[13]。伸肌耐力測試要去受試者俯臥，下半身固定在檢查臺上，臀部和上半身在檢查臺的邊緣延伸，要求受試者保持水平姿勢，雙臂越過胸部越長越好。在側橋中，受試者處于側臥姿勢，然后抬起臀部以支撐身體在左右兩側的腳部和彎曲的肘部。屈肌耐力測試具有運動員坐著，臀部和膝蓋彎曲到90°，軀干相對于桌子成60°角。腳用腳趾帶或其他穩定裝置，該測試要求運動員盡可能長時間保持該60°角位置，平均耐久時間和測試之間的比率來解釋結果。

2.3 功能活動的評估

肌肉觸診、力量和耐力測試只能反映核心穩定性的單獨成分，往往不能為運動員、長期勞動者提供在不同負荷、位置和任務下的整體核心穩定性的全貌。運動模式的篩選和評估出現了變化，為肌肉功能、力量和耐力的單獨評估增添了另一個視角。這一變化可以篩選運動模式檢查穩定性和機動性的組成部分并量化功能能力。在這些測試中，核心穩定性為載荷沿運動鏈傳遞到四肢提供了一個穩定的基礎。核心穩定性是基本運動模式的關鍵因素，這是從核心穩定性功能方面考慮的，包括神經肌肉控制、本體感覺、關節穩定性、肌肉強度、身體平衡等[14]。

功能動作篩查表(Functional Movement Screen ，FMS)是一種損傷風險篩查工具。一些研究已經發現FMS評分低于14則存在受傷的風險。此外，初步研究表明，能提高一般肢體靈活性和核心穩定性的干預方案均可以改善運動模式。對433名消防隊員的運動模式和損傷史進行了測試，并進行了靈活性和核心穩定性訓練計劃的實施，發現FMS得分與以前的傷病史顯著相關。干預結束后，通過核心強化訓練，一段時間后下腰部和下肢的損傷減輕率高達62%[15]。對于職業足球運動員，FMS評分的改善是在一個淡季中集中加強靈活性和核心穩定性的訓練，訓練后明顯著提高了他們的成績，并且改善了在左、右不對稱問題。FMS的可靠性可以成為篩選運動員受傷風險的一種好方法[16-17]。

3 核心穩定性訓練對肌肉骨骼損傷的作用

核心穩定性差已被確定為運動員下背部和四肢受傷的危險因素。因此，恢復和提高核心穩定與損傷的預防和康復都有關[18]。核心的穩定性需要協調的肌肉激活，以穩定各個脊柱節段，最大程度地減小外力的作用，提供腹腔內壓力，并增強胸腰椎筋膜。當被動、主動和神經系統協調工作時，人體能夠更好地承受外界干擾，產生最大和有效的運動，同時將對周圍關節的過大力降至最低[19-21]。

3.1 核心穩定性訓練改善軀干肌肉骨骼損傷

患有肌肉骨骼疾病患者核心穩定性通常較差，通過訓練核心穩定性能夠有效的緩解疾病，提高平衡能力，特發性關節炎以持續的炎癥、本體感受功能障礙、體力活動減少、骨密度異常為主要特征。研究表明與健康人對照相比，腰痛患者核心肌肉的募集具有明顯的改變。腹橫肌和多裂肌等局部穩定肌都產生募集和形態的變化，這些變化影響脊柱的穩定能力和本體感覺的精準傳輸[20]。Ragab K[22]等對33例特發性青少年關節炎進行隨機分組，試驗組進行核心穩定性訓練，對照組進行常規物理治療，3個月后，試驗組骨骼密度增高，運動功能提高。Acar[23]等對64例強直性脊柱炎患者和健康者隨機分組，通過屈肌耐力、伸肌耐力、側橋試驗和平衡系統來評定核心穩定性和平衡能力，結果發現強直性脊柱炎患者核心穩定性及平衡能力更差。梁微[24]研究藝術體操運動中核心穩定性訓練對其軀干肌力、耐力的影響，研究結果表明，核心穩定性訓練能夠改善軀干肌力及平衡力。

3.2 核心穩定性訓練改善下肢肌肉骨骼損傷

核心穩定性不足通常會導致下肢及腳踝受損，核心本體感受能力降低與下肢感覺運動控制不足之間存在聯系，這已被證明會導致膝關節動態失靈并最終導致受傷。此外，核心肌肉組織的不平衡或延遲募集模式已顯 示出不適當地增加了脊柱負荷并誘發了下背部損傷[25]。魏天祺[26]等將產后下背痛患者隨機為試驗組和對照組各16例。試驗組在常規康復治療方法上進行核心肌群訓練，對痛側和對側的豎脊肌、多裂肌表面肌電圖進行檢測，結果顯示核心肌群訓練可通過激活產后下背痛患者的多裂肌及豎脊肌，改善其功能水平和疲勞程度，改善產后下背痛患者的疼痛癥狀和日常生活能力。林昌瑞[27]通過六周干預訓練對比和探討核心穩定性訓練對姿勢控制及落地動作前交叉韌帶損傷風險的影響，進行為期6周，每周3次，每次30分鐘的核心穩定性訓練，實驗結果表明，核心穩定性訓練可改善錯誤的動作模式，有助于降低落地時的前交叉韌帶損傷風險。總的來說，這些研究說明了肌肉在募集中發生改變，提示下肢的功能和損傷可能與核心的穩定性和負荷轉移肌肉的不足有關。

3.3 核心穩定性訓練改善上肢肌肉骨骼損傷

核心穩定性不足也會導致肩部受傷或肘部受傷，Hazar[28]等對15例肩部撞擊綜合征患者和15名健康志愿者進行肩關節功能障礙及核心穩定性的測試，研究結果表明，肩關節功能障礙與核心穩定性不足相關，并建議治療師針對肩功能不全的患者，應考慮將核心強化作為康復計劃的組成部分。Chaudhari等[2]研究了腰椎骨盆控制與棒球運動員受傷之間的關系，對347個職業棒球投手進行了單腿抬高測試，評估了控制情況，測試發現核心功能越好的運動員，出現肩部損傷的可能性越小。

4 小結

健康中國2030時代背景下，核心穩定性的評估與訓練對于長期從事重復性動作的職業工作者及運動員，預防肌肉骨骼損傷的發生顯得尤為重要。核心穩定性可以通過肌肉觸診、肌肉力量、耐力測試和運動功能測試進行評估，核心穩定性可通過對神經肌肉控制、本體感覺、關節穩定性、肌肉強度、身體平衡等方面進行訓練。

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運動損傷指運動過程中發生的各種損傷。其損傷部位與運動項目以及專項技術特點有關。如體操運動員受傷部位多是腕、肩及腰部，與體操動作中的支撐、轉肩、跳躍、翻騰等技術有關。導致運動損傷的原因主要有：練習訓練的水平不夠；運動的技術要領或者動作不標準；自身身體素質達不到要求；以及缺乏足夠的自我保護能力。運動前不做準備活動或準備活動不充分，缺乏適應環境的訓練，以及教學、競賽工作組織不當。運動損傷中急性多于慢性，急性損傷治療不當或過早參加訓練等原因可轉化為慢性損傷。

運動損傷主要表現為：擦傷、鼻出血、扭傷、挫傷、腦震蕩、脫臼、骨折。急救在多種損傷中，找出主要矛盾進行急救，如出血時，首先止血。休克時，首先抗休克，切勿猶豫，延誤時機。