高水平競技體操運動員損傷特征及預(yù)防策略研究*

李 雪 何 衛(wèi) 婁彥濤

高水平競技體操運動員損傷特征及預(yù)防策略研究*

李 雪1何 衛(wèi)2婁彥濤3

（1.國家體育總局訓練局，2.國家體育總局體育科學研究所，北 京 100061；3.沈陽體育學院，遼寧，沈陽 110102）

在備戰(zhàn)東京奧運會的沖刺階段，如何減少甚至消除運動員運動損傷的發(fā)生是我國競技體操急需解決的重要問題。文章通過對國內(nèi)外有關(guān)競技體操運動損傷特征和預(yù)防策略的研究進行梳理，從損傷的發(fā)生率、部位、類型、程度、原因和潛在風險方面總結(jié)了體操運動員損傷特征和發(fā)生機制，并提出相應(yīng)對策來幫助運動員和教練員正確審視和應(yīng)對在比賽中的損傷風險，提前阻斷、消除并抑制可能導致?lián)p傷的因素，為預(yù)防運動損傷、延長運動員壽命、提高運動成績和科學指導訓練提供理論依據(jù)。

競技體操；損傷；預(yù)防策略；優(yōu)秀運動員

競技體操（artisticgymnastics，以下文中簡稱體操）是夏季奧運會比賽項目，主要包括男子自由體操、鞍馬、吊環(huán)、跳馬、雙杠、單杠和女子跳馬、高低杠、平衡木、自由操等共計10個單項。加上男女團體、全能4個項目，體操在奧運賽場上有共計14枚金牌產(chǎn)生，因此也是奧運會的金牌大項。中國體操隊是中國體育軍團的王牌之師，在奧運會、世錦賽和世界杯都取得過非常輝煌的成績，特別是在2008年北京奧運會取得了9金1銀4銅的傲人戰(zhàn)績，成為歷史上為中國奧運會代表團奪得單屆金牌最多的隊伍。但是，隨著傷病等因素的影響[1]，近年來中國體操隊在世界上的地位也呈現(xiàn)逐漸下滑的態(tài)勢。

競技體操屬于技能主導類難美性項目，其動作結(jié)構(gòu)復雜、難度大，對力量、速度、柔韌及靈敏等綜合素質(zhì)要求極高[2]。因體操訓練和比賽的特殊性以及長期大強度專項化訓練等原因，導致運動員不同程度和部位的損傷，據(jù)統(tǒng)計，在競技體育項目中，體操運動損傷發(fā)生次數(shù)名列前茅[4]。目前，我國優(yōu)秀體操運動員普遍具有高度專項化訓練后項目技術(shù)特征的勞損，該因素也是影響我國優(yōu)秀體操運動員進一步提升的最大障礙[3]。據(jù)調(diào)查，中國體操運動員的損傷率已高達79.34%，而在退役女子體操運動員中，其損傷率幾乎高達100%[5]。競技體育的競爭日益激烈，技術(shù)動作追求更高、難、新、巧。但大量的運動損傷破壞了運動員的系統(tǒng)性訓練，影響訓練和比賽成績的提高，不僅給運動員帶來心理和生理上的巨大痛苦，還嚴重影響體操運動員的職業(yè)生涯年限[6]，這無疑阻礙了我國體操運動的持續(xù)健康發(fā)展。

當前，東京奧運備戰(zhàn)已進入沖刺階段，體操作為我國競技體育傳統(tǒng)優(yōu)勢項目，受到全國人民的關(guān)心和矚目。如何預(yù)防損傷的發(fā)生、促進傷后的快速康復等問題，為國家體操隊目前備戰(zhàn)中所面臨的最重要問題之一。因此，本研究對體操項目中運動損傷的發(fā)生率、損傷部位、損傷原因及特征等進行深入調(diào)查和研究，并探討相應(yīng)的預(yù)防對策，以期達到運動員在系統(tǒng)訓練和奧運備戰(zhàn)中安全性保障的目的，最終實現(xiàn)奧運賽場上的完美表現(xiàn)，提升我國體操項目科學化訓練水平，促進我國體操事業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 文獻檢索和梳理方法

計算機檢索SPORTDiscus、Pubmed、Elsevier、Embase、Web of Science、中國生物醫(yī)學文獻數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)、維普期刊數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫，查找有關(guān)競技體操運動損傷和預(yù)防方面的相關(guān)文獻，檢索時間為建庫至2020年12月31日。英文檢索關(guān)鍵詞為：“gymnast ”“artistic gymnast”“injury”“fracture”“sprain”“strain”“l(fā)igament”“risk factor”“overuse”“training load”“maturation”等；中文檢索關(guān)鍵詞為：“競技體操”“體操運動員”“損傷”“損傷因素”“韌帶撕裂”“訓練監(jiān)控”“康復治療”等，檢索詞間使用布爾運算符進行運算。首先排除會議、摘要等不符合納入標準的文獻，經(jīng)閱讀摘要、全文后，最終納入符合標準的文獻共55篇。

2 競技體操的損傷特征

2.1 競技體操損傷發(fā)生率

2.2 競技體操損傷部位

不同性別、項目類型會導致不同部位的損傷。多項研究表明，下肢是女子體操運動員損傷的高發(fā)部位[17][18][19][20][21]。但男子運動員上肢損傷居多，究其原因可能是由于吊環(huán)、雙杠、鞍馬和單杠等項目是男子所獨有的，這些項目對上肢的力量、協(xié)調(diào)性都有較高要求[8]。同樣，我國青少年男子損傷部位主要集中在腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)以及肩關(guān)節(jié)等上肢關(guān)節(jié)，其中腕關(guān)節(jié)損傷率最高[22]。男子項目在動作特征上主要依靠上肢的發(fā)力支撐，且肌肉會進行反復多次的離心-向心收縮組合；而女子運動員因起跳和落地等沖擊性動作較多，下肢膝、踝關(guān)節(jié)的損傷居多；腰部則多出現(xiàn)在翻騰和轉(zhuǎn)體動作多的項目中，大多是因長期訓練而導致的慢性勞損[23]。

早期研究只關(guān)注了體操運動中上下肢的損傷，卻忽略了頭部損傷[8]。因腦組織結(jié)構(gòu)的復雜性，一旦發(fā)生碰撞，輕者影響運動員的運動表現(xiàn)，重者可能終結(jié)其職業(yè)生涯甚至危及生命。Hecht等研究表明，體操運動員比賽時，由于頭部撞到器械、墊子或其他部位，極易造成腦震蕩[24]。在Kruse[8]的研究中，腦震蕩占總受傷人數(shù)的7%，受傷發(fā)生率為5.7/1000AEs,并不亞于骨折和韌帶斷裂等常見損傷的發(fā)生率。因此要盡可能避免運動員大腦的損傷，這需要運動員、教練員、防護師等多人的共同參與。

2.2.1上肢損傷

Gerhardt等[25]研究指出，不同于單側(cè)施加負荷的投擲類運動，競技體操項目大多涉及肩部的雙側(cè)承重。運動員每周訓練長達32小時，較大的運動量會加劇肌肉疲勞，并導致肱二頭肌長頭肌腱和岡上肌腱發(fā)生損傷。王湛博[26]指出，女子體操的 4 個項目中，運動員頻繁的做出各種大回環(huán)動作，會對肩關(guān)節(jié)產(chǎn)生較大負荷。在完成高低杠上的反吊大回環(huán)以及轉(zhuǎn)體類高難度動作時，上肢主要的發(fā)力部位都集中在肩關(guān)節(jié)的肌肉韌帶處，這在很大程度上增加了肩關(guān)節(jié)損傷的風險，典型動作如高低杠項目中的“京格爾空翻”和“德爾切夫騰越”等[23]

前臂和腕關(guān)節(jié)也是上肢損傷的高發(fā)部位。如單杠中反吊握杠、鞍馬中的單環(huán)轉(zhuǎn)體、自由體操中的技巧翻騰（直體后空翻2周轉(zhuǎn)體360°），平衡木“倒叉虎”加轉(zhuǎn)體360°等動作均需前臂極度旋轉(zhuǎn)，增大了對前臂的肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)的壓力，從而增加了運動員受傷的可能性[23]。Mandelbaum等[27]研究發(fā)現(xiàn)87.5%的男子體操運動員和55%的女子體操運動員存在腕關(guān)節(jié)疼痛，并將這種現(xiàn)象稱為“腕關(guān)節(jié)疼痛綜合征”。此種損傷包括腕部韌帶撕裂、腕關(guān)節(jié)三角纖維軟骨復合體(TFCC)撕裂和腕骨繼發(fā)性軟骨軟化癥；其原因為頻繁、復雜的體操動作導致上肢成為承重的主要部位。手腕上的高負荷會導致肌肉骨骼的長期使用和過度使用，進而發(fā)生損傷，導致疼痛[28]。因腕關(guān)節(jié)是人體中的小關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)復雜，同時也是體操運動中承載運動負荷最大、運動次數(shù)最多的部位[29]，一些常見的動作如后手翻、倒立和下法等都很容易造成手腕的關(guān)節(jié)韌帶和關(guān)節(jié)囊損傷。

2.2.2 下肢損傷

Marshall等[30]發(fā)現(xiàn)，在訓練或比賽中，下肢(膝、踝關(guān)節(jié)韌帶損傷)損傷的發(fā)生率分別為53%和69%，均高于身體其他部位。Bradshaw等[11]研究指出，運動員落地時較大的地面反作用力(GRF)和不正確姿勢是下肢損傷的主要原因。女子體操運動員下肢運動損傷主要集中在膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)[23]。在女子體操的 4 個單項中，運動員完成連續(xù)的空中翻轉(zhuǎn)后，落地瞬間膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)受到自身體重和地面的雙重作用力，對關(guān)節(jié)造成巨大的沖擊，從而加大了其周圍肌肉、韌帶的損傷風險。其中，自由體操、跳馬和平衡木 3 個項目的動作主要依靠人體下肢部位參與較多[23]，軀干（脊柱）、髖關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)的運動負荷相對較大，對運動員下肢力量以及膝、踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性、靈活性要求較高，致使女子體操運動員的下肢關(guān)節(jié)容易產(chǎn)生急性運動損傷，尤其是在落地緩沖瞬間[31]。研究指出，在女子平衡木和自由體操項目需要運動員完成較多舞蹈類型的高難度動作，如跳步和轉(zhuǎn)體跳步等動作[32]，此類動作需要較強的髖關(guān)節(jié)肌肉力量、柔韌性和靈活性，隨著髖關(guān)節(jié)負荷較高，容易導致髖部肌肉和韌帶的拉傷。

某些部位的生理解剖弱點和體操專項技術(shù)的特殊要求也是造成損傷的潛在因素[33]。當技術(shù)動作要求超過人體解剖構(gòu)造的極限時，會導致?lián)p傷的發(fā)生，其中踝關(guān)節(jié)扭傷的發(fā)生率也普遍較高。在落地動作中，身體的重量、慣性的傳導均需要踝關(guān)節(jié)去參與完成，從解剖結(jié)構(gòu)上來說，踝關(guān)節(jié)處于下肢遠端，是緩沖過程中最先承重的部位，加之其關(guān)節(jié)囊前后壁薄而松弛，內(nèi)、外踝在高度上存在差異，內(nèi)踝高于外踝，保護結(jié)構(gòu)相對較少，是一個不穩(wěn)定的關(guān)節(jié)[34]。因此運動員一旦落地不穩(wěn)，外踝扭傷機率最大[35]。在制定體操運動員的防護策略時，應(yīng)側(cè)重于對于膝、踝關(guān)節(jié)的保護。

2.2.3軀干損傷

由于競技體操的技巧性很高，需要運動員完成較多高難度轉(zhuǎn)體動作，因此男、女運動員軀干損傷和疼痛的發(fā)生率都較高,更有可能發(fā)生急性脊柱損傷[36][37][38]。在體操項目中，許多動作與背部損傷有關(guān)。例如，后空翻動作的起跳過程中，下肢所受的GRF為運動員體重的3.4—5.6倍，但在落地過程中，跟腱處所承載的力量卻高達體重的16倍[39]，而這些力量都會由下肢向脊柱傳遞，脊柱會吸收較大的反作用力以減少對于大腦的沖擊，從而保護大腦。另外，部分動作需要脊柱不同程度的過度伸展、屈曲或扭轉(zhuǎn)，包括核心肌群的力量和穩(wěn)定性要求極高，而長時間的負荷就會導致肌肉慢性勞損。女子高低杠比賽中運動員采用向前弧形轉(zhuǎn)體180°換握低杠的杠間銜接動作，這一技術(shù)轉(zhuǎn)換時間短、騰越幅度大，動作優(yōu)美而驚險。從生物力學和損傷發(fā)生率角度來看，擺動和轉(zhuǎn)換過程中若肌肉發(fā)力的協(xié)調(diào)性、動態(tài)穩(wěn)定性不足，易產(chǎn)生軀干砸杠、掉杠、過度牽拉腰部而導致肌肉拉傷[23]。而男子單杠和吊環(huán)項目同樣高度強調(diào)脊柱的動態(tài)穩(wěn)定性，因此高負荷的壓力會導致背部肌群的疲勞，進而導致?lián)p傷的發(fā)生[40]。包蕾等[41]對9名藝術(shù)體操運動員軀干活動度和肌肉力量的對稱性進行研究，結(jié)果表明兩側(cè)側(cè)屈、后伸動作中活動度和肌肉力量在均不對稱，集中于軀干右側(cè)和軀干后伸動作的訓練可能是導致胸曲變直的原因。綜上所述，高難度的動作結(jié)構(gòu)使體操運動員與其他項目相比，軀干損傷較多。為此在訓練中應(yīng)嚴密監(jiān)控并有效加強運動員核心穩(wěn)定性，注重軀干兩側(cè)肌肉力量訓練的對稱性以及放松和疲勞恢復。

近年來，多項流行病學研究均發(fā)現(xiàn)，下腰痛在體操運動員中的發(fā)生率逐步上升，從先前約25%增加到85%[36][37][38][42]。Goldstein等[42]從磁共振成像角度對比體操運動員和游泳運動員脊柱、椎間盤的流行病學特征，結(jié)果顯示體操運動員的脊柱、椎間盤患病率遠高于游泳運動員。隨著體操技術(shù)的不斷發(fā)展，運動員在訓練和比賽中所使用的動作難度不斷提高，大部分要求胸腰段來完成，這就造成在完成腰部過度后伸的技術(shù)動作中，腰骶的負擔相對加重，長期的過度伸展和關(guān)節(jié)的反復磨損造成了很多運動員不同程度的腰背損傷[43]。

2.3 競技體操項目中運動損傷的類型、程度

Hart等研究表明，競技體操中關(guān)節(jié)扭傷和肌肉拉傷的發(fā)生率最高[12]。多項跟蹤調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，較為典型的損傷類型包括扭傷/拉傷（36%）、骨折/應(yīng)力性骨折（10%）、擦傷/挫傷/炎癥/撕裂（8%）、腦震蕩（8%）、粘液囊炎（5%）[8][20][38][44]。在上肢損傷中，韌帶及關(guān)節(jié)囊的損傷占比較高[33]。Dixon等[45]研究發(fā)現(xiàn)，在男子體操運動員中，肩袖損傷是其最常見的類型。翻騰和回環(huán)動作在各單項的訓練中反復出現(xiàn)，使得運動員上肢承受壓力主要集中于肩、肘、腕關(guān)節(jié)上，因此即使沒有急性損傷的發(fā)生也會產(chǎn)生慢性的勞損性疼痛[23]。常見的下肢損傷包括膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷、腳踝扭傷和各種足部骨折，主要都是因巨大的沖擊載荷引起[10]。腰背損傷類型有脊椎峽部不連癥、腰椎前凸等。

體操運動員的損傷多以急性為主，慢性為次，程度都以輕度和重度損傷為主。研究顯示，女子體操運動員急性損傷的發(fā)生率為55.8%～83.3%，而過度使用率導致的損傷發(fā)病率為23.3% —44.2%；男子體操運動員急性損傷發(fā)病率為73.0%，過度使用率導致的損傷發(fā)病率為27.0%；所有運動員復發(fā)性損傷的發(fā)病率為8.5%—32.7%,[17][18][45]。Caine[17]提出，所有記錄的復發(fā)性損傷中，83.3%來自于原始的過度使用損傷。因此，體操運動員都應(yīng)該在訓練后進行充分的放松，由隊醫(yī)、防護員、康復治療師等相關(guān)人員共同制定運動員的休整計劃，盡可能避免損傷的發(fā)生。對于已有損傷的運動員，應(yīng)注意訓練強度、時間的控制，避免加重損傷，要做到因地制宜，因時制宜，因人而異。

3 競技體操運動損傷的原因分析

不同于其他項目，體操運動員擁有最高的過度使用損傷率[46]。下肢過度使用損傷通常由落地過程中過度的載荷和大力減速造成的。競技體操高難度落地或下法動作致使運動員以高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)撞擊體操落地墊，需承受自身體重 8～16倍的GRF[39]。研究顯示，訓練中運動員平均每周需完成超過200次落地動作，如此短暫、頻繁的沖擊負荷對下肢環(huán)節(jié)的骨骼肌肉系統(tǒng)帶來嚴峻的考驗[47]。比賽中運動員落地時常常會出現(xiàn)失誤，瞬時沖擊負荷若超過其肌骨系統(tǒng)承受范圍就會發(fā)生損傷[7][11][36]。落地動作中軀干和膝關(guān)節(jié)屈曲角度減少、不正確的足觸地位置而導致下肢剛度增加都是可能造成傷害的因素[48][49]。雖然適當?shù)南轮膭偠仁锹涞貢r所必需的，但剛度過高可能導致緩沖不充分引起骨折，過低又會導致軟組織損傷[50]。當人體騰空后身體重心拋物線軌跡出現(xiàn)偏斜、局部受力過大時，落地時踝關(guān)節(jié)危險性較高[51]。一般下肢關(guān)節(jié)的屈曲角度越大，關(guān)節(jié)的反作用力越小，緩沖效果越好[39]，但受體操規(guī)則限制，比賽中運動員落地時不能出現(xiàn)較大的膝關(guān)節(jié)屈曲，需要下肢關(guān)節(jié)具有一定的剛度，否則很難完成后續(xù)的銜接動作。

體操運動員不同部位的損傷機制不同。如出現(xiàn)摔倒動作時，肩關(guān)節(jié)處于外展姿態(tài)，并伴隨著腕或肘撐地的動作，極易導致關(guān)節(jié)脫位；同時，較大的GRF向上傳遞，引起肩關(guān)節(jié)過度扭轉(zhuǎn)，肱骨頭與關(guān)節(jié)盂發(fā)生撞擊導致肩袖損傷[52]。腕關(guān)節(jié)的損傷原因在于過多地使用手腕支撐發(fā)力。研究表明，體操運動員腕關(guān)節(jié)要承受上百斤的重量，且許多專項動作都超過了腕關(guān)節(jié)的正常活動范圍[52]。腰背部損傷主要因運動員背伸動作練習過多，導致脊椎間反復擠壓與撞擊，長期處于過伸體位且在屈伸狀態(tài)下加入旋轉(zhuǎn)動作會使椎間盤壓力過大，核心肌群易勞損[52]。

李衛(wèi)平等[33]指出體操運動損傷原因主要有支撐過多、局部負擔過重、訓練量和強度過大、運動員兩側(cè)力量不平衡、技術(shù)動作完成不規(guī)范、準備活動不充分和訓練后的恢復措施差，再者對損傷的認識不夠，運動員損傷未愈就帶傷訓練，傷后不能及時有效診治等。過早的專項化訓練影響運動員的生理機能系統(tǒng)，長期訓練造成關(guān)節(jié)不同程度的磨損；訓練方法不科學，一味地選擇高難度動作，這也違背了運動訓練的原則。因此，長時間的錯誤動作，若運動員自身沒有意識到，教練員也沒有及時糾正，就會出現(xiàn)動作代償；身體形態(tài)不正確會導致某一區(qū)域的肌肉過于強大而出現(xiàn)嚴重失衡、痙攣、關(guān)節(jié)靈活性較差等[23]。在高強度訓練期間，肌肉、關(guān)節(jié)和神經(jīng)系統(tǒng)都處于疲勞積累狀態(tài)，訓練后應(yīng)進行科學的放松訓練，以避免損傷的發(fā)生。

4 競技體操運動員損傷的潛在風險

競技體操損傷的潛在因素包括內(nèi)部因素（年齡、性別、個體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)差異、激素和神經(jīng)肌肉功能、肌肉力學特征、心理壓力等）和外部因素（下肢負荷均衡性、動作的技戰(zhàn)術(shù)策略、器械的材料特性、競賽規(guī)則、訓練時長和參賽年限等）[53]。研究表明，年齡越大、身高越高、體重越大、競技水平越高、訓練時間越長、參加比賽的次數(shù)越多以及精神心理壓力越大的運動員，發(fā)生損傷的風險越高[13][54]。另外，不同比賽時段對損傷發(fā)生率也有影響，其中，前交叉韌帶損傷在比賽期發(fā)生率較高，而扭傷或慢性損傷往往發(fā)生在休賽期，這可能與運動員的心理狀態(tài)有關(guān)[55]。 Caine等[18]探究了女性體操運動員成熟度與損傷率之間的關(guān)系，與月經(jīng)初潮前相比，初潮后的運動員受傷風險顯著增加(p<0.05)。有研究者認為，月經(jīng)初潮前運動員通常身材較小，骨骼可塑性更強，這可能是他們損傷發(fā)生率較低的原因[20]。但目前成熟度對損傷率的影響機制仍不明確，有待于進一步研究。不同競技水平的運動員損傷部位和類型也不盡相同。Kolt等[19]對全美女子體操運動員損傷的流行病學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀運動員和普通運動員都經(jīng)常遭受下肢損傷(50.5%～61.0%)，然而普通運動員在脊柱和軀干損傷的發(fā)生率要高于優(yōu)秀運動員(分別為22.0%和11.2%)；損傷類型方面，優(yōu)秀運動員更易發(fā)生關(guān)節(jié)骺板損傷(24.8%)，而急性扭傷則是普通運動員中最常見的(39.8%)。優(yōu)秀運動員由于訓練時間長、強度大，長期累積更傾向于造成慢性勞損，而普通運動員失誤率較高，遭受急性損傷的可能性更大。體操運動員需要密切的醫(yī)療監(jiān)督，因此無論是在比賽還是訓練中都應(yīng)該意識到上述風險和相關(guān)因素，實時監(jiān)測損傷潛在風險較高的運動員，特別是其處于生長發(fā)育時期或者向更高的競技水平過渡，開始增加訓練負荷時期。

5 競技體操運動員損傷的預(yù)防策略

5.1 體能訓練與監(jiān)控

良好的體能基礎(chǔ)能夠提升體操運動員對各種技巧運用的效率, 降低在訓練和比賽中損傷的概率[56]。體能訓練包括基礎(chǔ)體能和專項體能。通過基礎(chǔ)體能加強運動員的力量、耐力和穩(wěn)定性；專項體能加強運動員時空感、發(fā)力感和方位感[57]。特別是對于青少年時期的體操運動員，要打好基礎(chǔ)，注重將基礎(chǔ)體能和專項體能相結(jié)合，提高訓練的有效性。另外，傷后的康復體能訓練不容忽視，結(jié)合體能訓練與康復醫(yī)學兩方面的優(yōu)勢，減少二次損傷的發(fā)生，促使運動員的身體狀態(tài)向最佳狀態(tài)轉(zhuǎn)變[58]。Sweeney等[59]指出，傷后康復體能訓練的時機把握和負荷量設(shè)計直接影響康復的效果，過早恢復或增加負荷會導致傷情加重，過晚恢復就有可能貽誤戰(zhàn)機。為此，體能訓練師需要認識到這種差異帶來的影響，根據(jù)運動員的損傷情況靈活制定個性化的訓練方案。

通過訓練監(jiān)控，可以評估運動員每個訓練周期內(nèi)的訓練負荷變化和應(yīng)激反應(yīng)。研究表明，累積的訓練負荷變化和過度訓練導致的疲勞與損傷風險之間存在相關(guān)關(guān)系[60]。當前美國四大體育賽事在內(nèi)的所有球隊都在和可穿戴設(shè)備制造商合作，以期反饋運動員的實時心率、能量耗散、運動模式、沖擊載荷等指標[61]。但智能化可穿戴設(shè)備在我國運動員中的普及率較低，同時在信度、效度和便攜性方面還需進一步完善和提高。中國體操隊有定期采血進行生理生化機能評價的傳統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合項目特點，建立運動員個性化訓練監(jiān)控方案，采用心率變異性、sRPE監(jiān)控、神經(jīng)肌肉反應(yīng)（如縱跳測試）和關(guān)節(jié)活動度測試等簡便易行的方法手段，進一步加強訓練前、中、后的監(jiān)控，調(diào)整優(yōu)化訓練狀態(tài)，同時做好運動員傷病檔案，定期進行篩查，有效評估運動員發(fā)生運動損傷的潛在風險。為教練員合理制定訓練計劃、提高訓練效率、預(yù)防損傷等提供科學依據(jù)。

5.2 訓練恢復和物理治療

為綜合性地提升運動員的訓練恢復水平, 應(yīng)該采取科學有效的訓練方法及手段。有研究表明，合理使用恢復手段，能有效增強運動員的即時運動表現(xiàn)[62]。雖然當前我國體操運動員訓練結(jié)束后通常會自己進行牽拉放松，由隊醫(yī)或物理治療師進行貼扎、按摩和針灸等療法，但是方式多樣化程度還不夠，恢復環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性和規(guī)范化還有所欠缺。僅有少數(shù)運動員會使用加壓褲、冷熱水療等方式進行恢復。近年來，超低溫冷凍治療、漂浮倉等已成為競技體育中使用較為廣泛的運動恢復手段[63]。建議增加不同形式的恢復手段，并找到適合體操運動員的最佳恢復策略，注重休息和營養(yǎng)補充，并將恢復內(nèi)容添加到訓練計劃和比賽中。

物理治療對運動員傷病預(yù)防、功能恢復和提升運動成績具有顯著效果。自2011年備戰(zhàn)倫敦奧運會以來，國家體育總局每個備戰(zhàn)周期都會聘請國外高水平物理治療師到中國參與備戰(zhàn)。良好的診斷和治療效果得到了教練員和運動員的一致認可。但能為國家隊進行物理治療的人員有限，聘請時間通常也在奧運備戰(zhàn)的最后一年，即使在這樣的情況下花費也較為昂貴。因此，全面大力倡導培養(yǎng)中國本土物理治療師。同時在國家體育總局不斷引進外國專家、高水平物理治療師的基礎(chǔ)上，我國運動員、治療師和教練等也應(yīng)充分利用此有利條件，積極學習國外先進的物理治療理念和方法，結(jié)合競技體操項目的損傷特點，逐漸建立適合我國體操項目的物理治療方法和體系，并不斷傳承和發(fā)展下去[64]。

5.3 器械的安全性

相較于其它運動項目，落地墊是體操運動員足與地面接觸的唯一介質(zhì)，同時落地動作也是損傷率高發(fā)的時刻，可見落地墊的力學特性對減緩運動員落地沖擊的作用尤為重要。落地時，人體主要依靠關(guān)節(jié)屈曲時肌肉的收縮和骨骼的形變來緩沖和傳遞觸地時產(chǎn)生的反作用力[65]。因此當落地速度增加時，下肢受到的沖擊載荷增加，尤其是在與地面接觸處于不可預(yù)測的情況下，更需要保護性的落地面。為了觸地時身體與落地墊之間能有效地相互作用，需要對其材質(zhì)進行改進，以加強觸地時身體控制動量的能力。Mills等[66]研究表明，軟墊可以降低膝關(guān)節(jié)峰值力矩，但會增加前腳掌內(nèi)/外翻力矩和角度，落地穩(wěn)定性降低。硬墊會導致緩沖吸收能力較差，足跖骨和舟骨骨折的風險增加[67]。因此，運動員變換場地或器械時，訓練安排的強度要和潛在的肌肉骨骼載荷的變化相適宜，從而降低落地損傷發(fā)生率。研究表明，損傷和疼痛的發(fā)生率與落地墊的摩擦性質(zhì)有關(guān)[68]。郝衛(wèi)亞等[69]對體操運動的落地墊進行了仿真建模研究，發(fā)現(xiàn)將其摩擦系數(shù)增加30%后，落地中踝關(guān)節(jié)肌群吸收的能量增加了189%，由此得出較高的摩擦系數(shù)將導致踝關(guān)節(jié)內(nèi)在負荷的迅速增加，極易造成急性踝關(guān)節(jié)扭傷。以上研究均強調(diào)了因不同落地墊的材料和力學特性對落地動作各方面的影響，一方面，對器械安全性的設(shè)計仍是未來研究中的重要環(huán)節(jié)。另一方面，訓練人員需要認識到每一種場地條件的挑戰(zhàn)，鼓勵運動員練習各種場地下的落地技巧，提高成績并預(yù)防損傷。

5.4 開展計算機仿真研究

由于競技體操項目存在較大的危險性，常規(guī)生物力學監(jiān)測手段在精準量化落地動作的沖擊負荷方面較為困難。計算機仿真技術(shù)作為一種全新研究手段逐漸應(yīng)用到體育科學等領(lǐng)域，以解決運動中的大量力學問題，從另一個角度認識和發(fā)現(xiàn)運動員的實際困難和危險因素。國家體育總局體育科學研究所郝衛(wèi)亞團隊基于ADAMS.LifeMod平臺，對自由體操落地動作沖擊負荷、踏跳動作、跳馬運動員推手動作以及人-器械動力學關(guān)系等方面展開仿真建模研究，通過量化沖擊負荷，尋找潛在損傷風險因素，為傷病預(yù)防提供了保障[70][71][72][73]。不僅如此，通過仿真手段模擬出的數(shù)據(jù)還能為優(yōu)化運動員的動作表現(xiàn)提供參考依據(jù)。早期Yeadon[74]建立11環(huán)節(jié)模型對自由式滑雪空中技巧運動員翻騰動作進行仿真，通過分析空翻時軀干的旋轉(zhuǎn)角、傾斜度、雙臂的擺動幅度等特征，來最大化提升運動員的空中翻騰成績。因此，在競技體操項目中，無論是考慮安全性還是技術(shù)特征，大力開展仿真研究都將進一步深化理解運動損傷發(fā)生的機理和運動技術(shù)動作的力學規(guī)律，探討如何預(yù)防或者降低運動損傷發(fā)生率，如何改進運動技術(shù)動作以便提高運動成績。

6 結(jié)語

本文通過對競技體操運動損傷的特征進行研究和分析發(fā)現(xiàn)，肩關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和脊柱均是損傷的高發(fā)部位，且急性損傷多于慢性損傷。不同級別運動員的損傷概率不同，在損傷部位方面，男女運動員還存在性別差異。導致競技體操運動員損傷的因素較多，潛在因素包括該項目動作內(nèi)容多、結(jié)構(gòu)復雜，規(guī)則中難度的增加、完成質(zhì)量的要求更高，人體生理結(jié)構(gòu)與技術(shù)動作的矛盾等；直接因素包括技術(shù)運用不熟練、場地器材原因、身體素質(zhì)差、體力不佳、局部負擔過重、舊傷未痊愈、過度疲勞和準備活動缺乏等。

當前國家體育總局正大力推進科技助力奧運備戰(zhàn)項目。建立科、醫(yī)、訓三維一體的科學化訓練體系，提高訓練水平和醫(yī)療保障。開展科研手段預(yù)防，借助先進的科技監(jiān)控和恢復手段科學安排訓練計劃，合理安排項目訓練時間，注重訓練監(jiān)控，預(yù)防過度訓練。當運動員出現(xiàn)運動損傷時，及時提供專業(yè)的處理和治療，減少損失，同時積極了解最新的訓練理念，訓練方法，提高訓練效率和質(zhì)量，以保障我國體操運動員順利完成東京奧運會備戰(zhàn)和參賽任務(wù)，促進我國體操項目的可持續(xù)發(fā)展。

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Research on Injury Characteristics and Prevention Strategies of High-level Artistic Gymnasts

LI Xue，etal.

(General Administration of Sport of China, Beijing 100061, China)

國家體育總局體育科學研究所基本科研業(yè)務(wù)費資助項目（17-29），遼寧省教育廳智庫項目（WZK2020ST01）。

李雪（1987—），學士，醫(yī)師，研究方向：運動損傷及物理治療。