肩峰下撞击综合征的运动保障

肩峰下撞击综合征的运动保障

肩峰下截面积是一种常见的疾病，如肩痛、障碍和其他症状。临床上可出现44%65%的肩关节疼痛患者。肩关节在上举、外展等系列活动中,由于解剖结构或动力学原因会造成肩关节稳定性下降引起肩峰下组织反复发生撞击,进而导致肩峰下滑囊炎症、肩袖组织退变、甚至肩袖撕裂等病理变化,以上症状多见于年轻运动员和中年人。不同的运动方式在发病上区别较大,频繁地肩关节上举并外展、内收和内旋等上肢过头顶运动(过顶运动)项目如游泳、棒球、排球和网球等运动员是本综合征的高发人群。据大学棒球运动员内部调查显示,56%的损伤者中本综合征的发病率占25%,而游泳运动员罹患此综合征(俗称“游泳肩”)的比率则更高,Stocker等报道大学游泳队运动员的患病率为47%,其中优秀运动员可达48%。症状的持续或反复发作致使许多有望夺金的运动员被迫减少、甚至停止训练,最终无缘金牌,因此如何在不影响正常训练的前提下通过有效手段对本综合症进行预防、治疗和康复,已成为目前运动医学和康复医学的研究热点。人体通过本体感觉准确感知自身的关节位置和运动方向,尤其是在针对关节活动准确性要求较高的各种运动中,通过完整的关节和周围组织的稳定性协调,本体感觉对于运动成绩的表现影响很大。近年来随着本体感觉在肩关节撞击综合征的发病机制和维持关节稳定性中凸显的重要性,本体感觉训练作为康复治疗的有效手段和方法受到广泛的重视和应用,本文就本体感觉训练运用于肩关节撞击综合征的研究进展做一综述。1肩峰生长和部位肩峰下撞击综合征的发病可能与肩峰下间隙狭窄、肩袖损伤等原因造成肩峰下滑囊和韧带等软组织的挤压有关。早年Neer等认为肩峰形状和倾斜度的改变可能是引起肩袖撕裂和肩峰下撞击的重要原因,诸多研究也发现肩峰形态、肩峰下表面与关节盂之间的夹角,以及肩峰前后和内外侧长度的变异等都与肩袖病变有密切关系。肩关节外展上举活动时,肩袖支持并稳定盂肱关节,控制肱骨头位移,并将之固定于肩盂中心,随着增龄、过度运动或创伤等致使肩袖肌力明显下降,肩关节外展时肩袖对肱骨头稳定力降低,导致肱骨头上移造成继发性撞击损伤。有研究发现长期过顶运动会引起肱骨头近端移位,导致关节囊、肩袖和喙肩弓之间反复摩擦发生肩袖炎症、退变甚至撕裂,而肩关节退行性病变、肩峰下骨赘形成等可能是导致肩峰下间隙变小、肩袖内压力升高的重要原因。有研究提示肱骨头向肩峰端移位与肌肉疲劳损伤、肌腱退行性变等有关,肩关节上举内旋、内收等反复过顶运动引起冈上肌负荷过度,造成离心性收缩进而导致肌肉疲劳无力。中国人的肩袖研究显示,肩峰与肱骨头间的位置异常可引起冈上肌超负荷紧张及长时间疲劳收缩,导致肩袖损伤甚至撕裂而发生撞击。在过顶运动中肌肉力量不平衡也是引起关节不稳、导致撞击发生的主要原因,但不稳定与撞击之间的确切机理尚未完全明确,频繁地肩关节外展等关节活动容易造成喙肩弓与肱骨结节之间功能性失稳、滑膜囊丧失正常滑动,从而使运动员的肩关节长期处于活动度极限状态,引起关节囊和支持韧带松弛,导致盂肱关节稳定性降低。反复的异常应力进而会导致肩关节动力和静力稳定结构障碍,致使关节过度松弛造成肱骨头上移。当肩关节上下方向不稳和肩袖损伤时,过度肩关节上举和外展前屈活动会引起肱骨结节和喙肩弓反复发生撞击,从而加重肩峰下滑囊炎症、肩袖组织退变,最终引起肩部疼痛和功能障碍。肩关节撞击综合征的诊断通常是以临床表现和体格检查为主,并结合辅助检查综合分析判断。肩痛和功能受限是常见的主要症状,Nikolaus等根据临床症状与体征提出五项诊断指标,建议满足其中三项即可考虑诊断:(1)肩峰前外缘压痛;(2)上肢外展时疼痛弧征阳性;(3)与被动活动相比,肩关节主动活动时疼痛明显;(4)Neer撞击试验阳性;(5)肩峰骨赘,肩袖部分撕裂或全层撕裂。临床上常辅以X射线及超声诊断,判断肩峰形态与肩袖肌腱的运动状态。而事实上MRI依然是国内检查肩袖损伤较为有效的方法,在肌腱撕裂前通过观察肩峰下间隙、肩袖病变程度,以及关节盂唇损伤等,可帮助明确病因,方便尽早对症治疗。根据肩峰下组织退变和肩袖损伤程度,Neer将此征分为三期,Ⅰ期:肩袖韧带出血、水肿;Ⅱ期:纤维变性及肌腱炎;Ⅲ期:骨性改变,肩袖完全或部分破裂。2环层小体动力特性与肌梭行为的关系本体感觉(proprioception)是指人体对自身肢体关节的空间位置、姿势、运动状态和运动方向的特殊感觉形式,表现为关节的运动觉、位置觉和抵抗觉,主要包括关节位置的静态感知、关节运动方向和加速度的动态感知、关节内外压力感知以及反射回应和肌张力调节回路的传出。不同部位的本体感受器(mechanoreceptor)作为关节、肌肉的本体感觉传导器官接受相应的运动刺激,通过分布于关节和周围组织(关节囊、韧带、肌肉、肌腱及软骨等)的压力感受器(深触觉),以及痛触觉游离神经末梢(Freenerveendings),传递信息到中枢神经系统,激发运动皮质和反射途径的特异性反应。已知盂肱关节囊韧带含有两种形态学类型的低阈感受器:慢适应鲁菲尼神经末梢(Ruffinendings)主要接受关节极限运动时的压力刺激,传递关节位置改变和位置感觉等信息;快适应环层小体(Paciniancorpuscles)对运动位置的高频率振动较为敏感,以传递关节运动感觉为主。有研究发现喙突韧带的环层小体具有调节肩关节囊韧带张力变化、协调鲁菲尼小体传导运动感觉信息的作用。在肌肉的本体感觉信号反馈系统中,肌梭(musclespindle)和高尔基腱器(Golgitendonorgan)是两个关键的机制,提供肌肉长度、张力和关节位置以及运动学习等本体感觉控制信息。关节周围肌内的肌梭由梭内纤维中的核囊及核链纤维通过快速传导的Ia感觉神经纤维上传,主要传递肌肉收缩引起的牵拉刺激;肌腱内的高尔基腱器感知肌梭外肌张力,传递肌肉收缩时通过牵扯肌腱引起张力增加而造成的刺激。肌梭内传出运动神经末梢通过γ-运动神经元支配梭内肌纤维收缩,并改变传入感觉神经末梢的敏感性,引起肌纤维伸展。在“等长收缩”的情况下,肌梭的感觉神经元兴奋程度变化不大,而高尔基腱器的感觉传入冲动则会增加。本体感觉的神经—肌肉反馈机制通过分布于关节周边组织的本体感受器,将运动关节位置和肌肉长度、张力改变等组织形变信息传入中枢神经系统,与来自视觉、前庭感受器的信息在脑部中枢内进行整合,形成“控制联合”诱发运动反应(神经肌肉控制),协调运动模式和功能性稳定,促进动作产生。通过正确判断关节空间位置、调节肌肉伸缩和保持适当的肌张力,使运动对环境变化产生恰当的反应,以维持关节的稳定性。在关节周围肌的神经肌肉反馈机制中,γ-运动神经元支配梭内肌纤维对牵张刺激产生反射性收缩,在维持关节的姿势方面具有重要意义,尤其γ-运动神经元的刺激阈值较低而传导能力较强,因此γ-运动神经元的传入肌梭途径引起较多关注。“肌梭传入”介导肌长度以及变化在下行通路、同侧和对侧的外周神经信号,协调关节运动觉和位置觉、以及反射性肌肉收缩和调节肌紧张。同时根据肌长度、张力变化等将调整的外周受体信息与下行信息整合在肌梭运动神经元较高层次的中枢系统,由肌梭将整合信号通过中枢传送至支配肌梭外纤维的α-运动神经元,使肌肉的紧张度直接受大脑中枢的影响。γ-纤维携带的神经冲动可及时修正随意肌的各种运动,肌肉长度在肌梭的运动神经支配下自动调节,因此,适合协调牵张感受器反应的γ-运动神经元—肌梭系统常被认为是可转换多种反馈形式到中枢神经系统的整合体系。大量本体感觉信号主要在脊髓的反馈环路或控制系统内传导,其中一部分信号到达大脑皮质而进入意识,能瞬间连续处理传入信息并提供控制。因此,运动反应的反馈机制由低级到高级可分为脊髓反射、脑干活动和认知处理等三个运动控制水平。在脊髓水平,通过上级系统接受本体感觉低级运动模式的无意识反射指令,当关节被施加力学负荷的情况下,肌肉的稳定性运动反应受脊髓反射的刺激而不断调整,从而维持最基本的躯体姿势并可迅速远离伤害源。脑干水平(经小脑和基底神经节)主要接受关节力学感受器、前庭中心和视觉信息的传入,调节肌紧张和姿势反射,控制躯体平衡及稳定随意运动,保持各种动作体位(包括追随校正运动状态)和协调感觉运动并参与运动学习。认知处理涉及中枢神经系统功能的最高水平(大脑运动皮质),常以潜意识形式储存可重复性运动模式,提供中枢支配产生随意运动并重复运动技能。在运动状态下,由于视觉、听觉以及其它感觉的影响,机体的本体感觉能力往往需要通过较长时间的训练,才能使各种躯体动作较为清晰而精确地反映在意识中。3本体感受在膝关节功能的发挥及与肌肉的反馈控制本体感觉及其神经肌肉反馈机制存在于机体运动的感觉系统,对于协调肩关节动力性限制结构和维持功能性关节稳定具有重要意义。虽然视觉和前庭提供整合信息,但临床上以本体感受器在维持关节功能稳定上与静、动态结构关系更为密切,运动中保持关节动态平衡涉及关节囊韧带、肌肉、肌腱、软骨和关节内骨性结构等静、动态感觉和运动控制,包括所有传入、传出机制以及中枢整合。肩关节受解剖结构限制较小因而关节活动度大,其功能性稳定主要受静、动力性限制结构约束,而正常运动中骨性结构、韧带及关节囊等生物力学因素对肩关节的稳定作用相对较弱,因而肩关节的运动伤害较为常见,有研究显示盂肱关节的动态稳定与周围肌的运动位置关系密切,当上臂由60度内收上举至90度外旋位时,肩胛下肌、小圆肌和冈下肌运动终末范围的活动可直接影响盂肱关节的动态稳定。神经-肌肉反馈机制通过关节及组织的变形或负荷激发关节本体感受器的活动,将信息传入中枢而形成本体感觉的反射途径,对于维持肩关节的动、静力结构稳定至关重要。有研究证实盂肱关节的稳定性依赖关节本体感觉和肌肉的稳定能力,本体感觉传入后形成的肩关节周围组织的神经肌肉控制可提供关节的动力性稳定,通过增强关节囊的张力、肌肉收缩的反应速度和肩袖肌肉力量,以及关节内的感知,从而增加关节的稳定性和运动功能,使肱骨头保持或回复到以盂窝为中心的肩关节运动轴心。肌肉、肌腱及其他关节周围结构内的本体感受器传入的运动感觉信号在调节关节、肌肉的运动功能上,通过神经肌肉反馈控制,为主动和被动活动的关节囊、韧带等组织提供稳定和协调作用。然而在解剖上肩袖肌仅在内上方向稳定肱骨头,所以肩关节的组织稳定能力较为薄弱,同时由于功能上肩袖肌在肩关节动力链中所发挥的重要作用,加之结构上肩袖肌腱(fibrotendinous)的部分纤维编入关节囊壁并与盂肱关节囊、韧带等组织交织在一起,因此,肩关节周围肌的运动异常很容易造成软组织粘连、变性等,直接影响关节囊的张力、方向而改变肩关节的运动范围,并由此影响本体感觉的传入,造成动态控制失稳。临床上肩峰下撞击综合征常伴有肥大性和炎性滑囊炎,镜下甚至可见间歇性炎性肌腱炎中出现胶原变性等病理特征。研究显示,盂肱关节囊后壁紧缩常迫使肱骨头向前上方倾向移位,当肩关节屈曲时可引起肩峰的前下方撞击。而撞击导致的滑囊慢性炎症反应,常常是肩关节疼痛及功能障碍的重要原因。在关节,由于炎症、缺血或肌肉疲劳等产生组织炎性物质包括乳酸、缓激肽、前列腺素、钾离子等刺激关节周围组织,导致肌肉游离神经末梢静息放电并干扰肌梭的感觉神经传导,因而加剧关节疼痛等运动感觉异常,造成本体感觉功能减退,临床上发现,异常的肩关节位置觉常与肌肉疲劳等有关。研究认为当组织损伤后,关节本体感觉的冲动传入降低,常导致反射性关节不稳和姿势反射能力的降低,增加关节撞击损伤的可能性。同时,生理损伤造成肩关节及周围组织的压力感受器功能障碍可造成部分传入神经阻滞,影响神经肌肉系统的保护性反馈机制,进而诱发或加重肌腱、盂唇和关节囊韧带等形成的病理性本体感觉损害,导致关节位置觉、运动觉等意识功能下降,以及关节动态结构改变,从而形成关节结构损伤后的功能性不稳,对关节及软组织产生继发性损伤,引起肩关节反复脱位等症状,并成为关节退行性变发生的重要原因。研究发现功能性关节不稳的关节囊韧带、盂唇、肌肉、肌腱等关节周围组织损伤往往同时存在相关性本体感觉缺失。而肩关节损伤前后的关节位置觉研究也显示,损伤后可造成肩关节囊韧带和盂唇及周围组织等本体感受器的明显减少。Lephart等研究表明肩关节修复术后关节本体感觉的恢复与关节囊韧带的压力感受器等受体的修复关系密切。4般资料是防治特殊的临床症肩关节撞击综合征发病早期主要考虑保守治疗,应根据病因并参考职业和运动强度以及临床症状的严重程度,包括肩袖损伤、组织退变和骨性结构异常等情况,制定正确的治疗方案,在保持肩关节休息和避免上举活动的前提下,最初是以一般对症治疗和康复训练为主,且相关治疗至少持续3个月,通常半年左右。4.1微创关节镜肩峰下间隙削减术早期以常规口服非甾体类或外用消炎止痛药物促进消炎退肿、缓解疼痛,物理治疗(微波、超声波、激光等)镇痛、松解粘连、解除肌肉痉挛以及传统中医针灸、推拿等理气活血化瘀为主,然而各种保守治疗的疗效尚待评估。肩峰下间隙注射糖皮质激素封闭治疗,能在短期内有效缓解疼痛和增加肩关节活动度,但临床使用常不超过3次,有研究显示激素可能干扰细胞代谢,甚至造成肩袖肌腱及周围组织的萎缩,因此年轻运动员应慎用,避免局部组织代谢改变,导致运动时爆发力造成肌腱断裂。对于经严格保守治疗无法减轻疼痛的Ⅱ、Ⅲ期患者,临床上常给予手术治疗,但仍存在不少争议。微创关节镜肩峰下间隙减压术包括前肩峰成形术、肩峰下滑囊切除、肩锁关节骨赘切除等,使用小器械在关节内改善肩袖空间,增加肱骨头在肩峰下间隙的活动度以减少撞击;而肩关节囊韧带修复手术可帮助再造肱骨头机械约束,通过重建盂肱关节囊和韧带的张力,帮助恢复本体感觉功能以保持肩关节的稳定性,术后关节位置觉和运动觉等可趋于正常。4.2肢体肌力训练和相对生物肌肉训练本体感觉训练改善关节稳定性的作用已得到广泛认同,训练对于增加盂肱关节囊和肌腱结构周围传入感觉的敏感性,诱发出肌肉预收缩和反应性收缩,增加肌肉硬度等具有重要作用。有研究表明,关节损伤后早期实施康复训练可以重建本体感觉,部分甚至完全恢复神经—肌肉反馈机制。本体感觉传入路径的功能评价主要通过刺激关节和肌肉感受器、计量关节被动运动感知能力和主动位置重复还原能力等实现,因此本体感觉的康复训练常以加强关节位置觉和运动觉、动力性关节稳定、反射性神经肌肉控制和功能性特殊活动等为主,分别根据脊髓反射、脑干活动和认知处理等三个运动控制水平的特点,反复刺激关节和肌肉感受器重建传导通路、促进大量运动感觉信号传入中枢及各运动控制水平,实现本体感觉的恢复和改善功能性不稳肩关节的神经肌肉控制能力。有研究显示,通过关节位置不断变换时的训练以加强神经传入刺激,可促进神经肌肉的反射性控制,帮助建立关节运动的本体感觉在脊髓水平的反馈能力,当关节受到异常应力时,可反射性提高关节运动的稳定性。临床上常通过反复练习睁眼或闭眼状态下的平衡训练和关节运动姿势、以及在运动过程中从有意识到无意识重复刺激关节运动位置等的训练方法,强化“运动—意识偶联”模式,增强脑干水平的运动控制能力。同时加强反复干预性超等长训练,充分利用肌肉牵张反射的生理特性,促进大量运动信息传入中枢,通过长期训练增强反射性神经肌肉控制的反应能力,从而提高躯体位置觉和运动觉的认知水平。此外,依托肩关节稳定结构在接近运动终末范围内反复进行离心收缩,交替强化肌肉长度和张力的变化,逐渐增强本体感觉意识。由于本体感觉训练具有一定的累积效应,其改善关节稳定性的作用随训练时间延长显著增加,所以在增强关节本体感觉康复治疗方面,物理手段的反复刺激包括低频功能脉冲电、生物肌电反馈以及平衡功能反馈训练等通过向中枢传递大量肌肉收缩和关节运动等本体感觉信息,促进神经肌肉反馈而增强运动觉、位置觉等方法,帮助建立正确的运动模式。而弹性绷带等关节护具具有持续性刺激作用,用于膝、踝关节损伤患者的本体感觉康复中,被认为是有效的治疗手段。目前临床应用较多的本体感觉康复训练有肌力训练、神经肌肉促进,以及近年的神经肌肉关节促进训练等,目的是恢复关节的神经肌肉控制能力,重建关节的动力性稳定功能。肌力训练利用超量负荷原理,通过肌肉主动收缩增强关节周围组织的韧性及软骨对机械应力的敏感性,重建肩部肌肉力量平衡、帮助肱骨头移位的回复,对维持肩关节正常解剖位置、提高本体感觉敏感度以及改善肩关节动力性失稳具有重要作用。研究认为肌肉和肌腱的训练,有助于提高本体感觉的神经肌肉控制能力,是加强运动平衡感觉、增强关节位置感觉的主要因素。临床常用等张练习、开链运动(openkineticchainexercise,OKC)、闭链运动(closedkineticchainexercise,CKC)及增强式训练(Plyometrics,PE)等方法,在避免肌肉过度疲劳加重症状的前提下,部分负重训练肩袖及肩胛骨周围肌群的离心收缩,刺激关节机械感受器,获得关节稳定性增加,并加强肩关节的神经肌肉控制能力,调节肩周肌群的协调性,使关节活动恢复正常生理状态。然而肌力训练往往以重视维持关节活动度和肌肉力量训练为主,虽可部分恢复本体感觉,但不能达到全面康复目的。本体感觉神经肌肉促进法(proprioceptiveneuromuscularfacilitation,PNF)最初是由Kabat等依据脊髓炎增强肌收缩的生理学原理而创立、发展的本体感觉促进技术,目前已广泛应用于神经系统疾病以及运动损伤的预防与治疗。PNF主要利用运动觉、姿势觉以及视觉刺激等,以肌肉牵张和关节牵引挤压等,促进对本体感受器的刺激而增强神经肌肉反应。PNF通过螺旋对角线活动为特征的组合运动模式,诱导弱肌群的反复收缩进而提高运动控制,增加关节稳定性。有研究发现PNF拉伸技术是提高关节活动度和力量的有效方式,通过肩胛下肌等关节软组织动员可明显改善肩外展、外旋及肩上举等过顶运动的功能障碍。国内刘晓林等运用本体感觉促进技术联合肌力训练、负重训练及平衡训练等对30例患者进行腘绳肌快速收缩的功能性训练,明显提高膝骨关节炎患者关节的本体感觉。一般认为PNF拉伸法的反向牵伸牵拉可刺激γ-肌梭系统产生冲动传入中枢,使肌肉收缩募集更多运动单位,促进肌肉力量增大;此外,当最大等长收缩引起肌肉张力增大时,刺激高尔基腱器产生反馈,促使主动肌松弛并诱导拮抗肌收缩,从而增加肌腱、韧带的伸展性,使关节柔韧性增加,运动能力增强。研究发现PNF拉伸训练可改变肌纤维类型和横截面积,PNF训练后股外侧肌中ⅡB型肌纤维的比率相对减少,而ⅡA型肌纤维的比率明显增加。研究证实PNF针对因肌肉紧张及疼痛导致关节活动范围受限者施以“保持—放松”的“等长收缩”练习技术、或对于关节单向活动受限者采用“收缩-放松-反方向牵伸”等的训练方法,均可提高健康运动员的肩关节外旋活动度。拉伸收缩训练可增强肌肉弹性、降低肌肉硬度,肌肉拉伸收缩随时间延长柔韧性明显增加。临床上PNF训练强度有利于提高关节肌协调性,不过有研究显示,长时间牵拉虽可使柔韧性持续改善,但重复多次的被动牵拉会使肌肉活动受到抑制,肌肉力量出现较为明显的下降。最近发展推广的神经肌肉关节促进法(neuromuscularjointfacilitation,NJF)是在运动学的基本法则上,围绕PNF原理结合PNF法和关节松动训练法而建立的本体感觉促进技术改良法,NJF将肌肉、关节和关节囊内运动等训练形式应用于被动、主动和抗阻运动等不同的康复训练模式中,强化骨关节运动功能。治疗方法包括关节面运动、反向牵拉关节运动、连锁运动等,通过收缩肌肉和松动关节囊等训练促进关节周围组织的本体感觉反馈,从而稳定关节结构、扩大关节活动度。研究提示NJF可加快肩关