王骏昇 罗小兵 严海龙
摘要:通过伤病调查和功能动作筛查,分析国家射击队运动员的伤病、FMS结果及其相关性。访谈发现:运动员伤病情况主要存在肩背部占51.1%,腰部占46.7%,颈部占28.9%。FMS测试发现:运动员肩、髋、踝关节灵活性和身体后链柔韧性差,23人动作模式存在非对称现象。分析发现有无伤病运动员深蹲、分腿蹲、总分3项得分均值存在显著性差异;非对称性与伤病的相关关系具有统计学意义;FMS总分的ROC曲线具有统计学意义,截断点分值为15分,灵敏性为0.750,特异性为0.609,比值比为4.667,验前概率为0.410,验后概率为0.571。射击运动员应注重改善关节灵活性,加强菱形肌、肩袖、核心区等深层稳定肌及弱侧力量,使用FMS测试的截断点分值和对称性预测伤病风险。
关键词: 国家射击队运动员;伤病;功能动作筛查; 射击;慢性劳损;关节灵活性
中图分类号: G 808.1文章编号:1009783X(2016)04035204文献标志码: A
射击运动是中国奥运会比赛的重点夺金项目,作为奥运首金,历来也是各国体育代表团和体育媒体争相关注的焦点。射击运动需要长时间重复单一动作模式,肌肉等长发力较多,慢性劳损性伤病是射击队伍中常见的问题,限制了运动员的高强度训练和比赛正常发挥。前人对射击运动员的常见伤病[1]、不同专项的伤病临床症状[2]、同场格斗类项目的功能动作筛查[34]和功能动作筛查对伤病的预测[57]等进行分析,均从伤病或功能动作筛查单一角度入手,没有涉及射击项目伤病与功能动作筛查相关性的研究。本文通过伤病调查和FMS测试,分析国家射击队运动员动作模式、关节的灵活性与稳定性、身体的对称性等及其同伤病的相关性,为射击运动员的伤病预防提供参考。
1研究方法
1.1测试法
1.1.1测试对象
本文以国家射击队运动员伤病、功能动作筛查及其相关性为研究对象,以2015—2016年度国家射击队主力队员45人为研究样本,初测时,有6人需医疗干预或在功能动作筛查疼痛排除性测试中得0分,剔除后剩余样本量为39人。基本信息见表1。
1.1.2测试时间与内容
在2015年11月29日和30日,对国家射击队返省休息4周后归队的运动员进行伤病调查及功能动作筛查。医学检查由国家射击队3名队医进行,FMS测试由美国EXOS公司(原美国AP公司)注册物理治疗师Jone和Tanniya利用功能性运动筛查套件(品牌Perform better)进行。
1.2访谈法
对国家射击队的6名外聘医学专家和队医进行专家访谈,了解队医所负责运动员的既往病史并记录,测试24周后对国家队队医进行访谈,记录医务室有诊疗记录并医疗干预的运动员人数。
1.3统计学方法
本研究采用SPSS 20.0软件,由于样本正态分布未知,通过非参数独立样本t检验,区分有无伤病运动员的FMS测试得分均值的差异显著性;通过斯皮尔曼相关分析检验非对称性与伤病的相关性。通过ROC曲线分析FMS总分的曲线面积、敏感性、特异性、Youden指数、截断点(cutoff point)分值。通过卡方检验,计算截断点分值的比值比(OR);同时根据敏感性和特异性数值计算阳性似然比和验后概率,验前概率即患病率,验前概率比= 验前概率/(1-验前概率),验后概率比= 验前概率比×阳性似然比,验后概率= 验后概率比/(1+验后概率比)[5,8]。结果均以平均数±标准差表示,以P<0.05为差异具有显著性。
2结果
2.1伤病调查结果
统计所有45名运动员的既往病史,发现病疼痛部位主要集中在肩背部、腰部和颈部,比例由高到低依次是肩背部51.1%、腰部46.7%、颈部28.9%、膝部20.0%、肘部11.1%和腕部8.9%。
2.2功能动作筛查(FMS)结果
如图1所示:在深蹲测试中,3分得分频率为38.5%,2分得分频率为61.5%;在弓箭步测试中,3分得分频率为33.3%,2分得分频率为59.0%,1分得分频率为7.7%;在跨栏步测试中,3分得分频率为17.9%,2分得分频率为82.1%;在肩灵活性测试中,3分得分频率为66.7%,2分得分频率为20.5%,1分得分频率为12.8%;在直腿抬高测试中,3分得分频率为43.6%,2分得分频率为56.4%;在躯干稳定性测试中,3分得分频率为15.4%,2分得分频率为38.5%,1分得分频率为46.1%;在旋转稳定性测试中,2分得分频率为100%。
2.3FMS测试与伤病相关分析结果
2.3.1FMS得分与伤病的关系
将39名测试运动员根据有无伤病进行分组,得分情况见表3。因为样本正态分布未知,进行非参数独立样本t检验。发现得分在深蹲测试、分腿蹲测试得分和总分均值检验中均存在显著性差异(P<0.05),其他各项测试得分均值未见显著性差异。
2.3.2FMS对称性与伤病的关系
对称运动员伤病发生率为12.5%,非对称运动员伤病发生率为60.9%,伤病发生率差别为48.4%。通过斯皮尔曼相关性检验,FMS测试中动作的非对称性与伤病情况之间相关系数为0.484(P<0.05)。
2.3.3ROC曲线分析
2.3.3.1曲线下面积
使用SPSS 20.0软件中分析下的ROC curve绘制FMS总分的ROC曲线,如图2所示。曲线下面积为0.745(P<0.05),曲线具有统计学意义,即FMS总分可以较好地用于评估运动损伤的风险。
2.3.3.2确定截断点分值
确定截断点分值根据ROC曲线中最靠近左上角的那一点即为最佳临界点,此点上灵敏度与特异度都比较高,而假阳性与假阴性最少。根据Youden指数(YI)最大化来确定最佳临界点YI=敏感性+特异性-1。根据Youden指数显示截断点分值为15.5时,灵敏度与特异度都比较高。结合无伤病运动员的总分得分均值为16.2±1.9,伤病运动员的总分得分均值为14.5±1.5,而且差异具有显著性,由此确定本文截断点分值为15。
2.3.3.3计算比值比和验后概率
以FMS总分15分为截断点, 通过卡方检验分析在FMS测试中总分>或≤15分的运动员有无伤病的分布情况,得到卡方值为4.885,比值比(OR值)=4.667(CI95=1.142-19.071),P<0.05。其中,灵敏性为0.750,特异性为0.609,误诊率为0.391,漏诊率为0.250,阳性似然比为1.918,阴性似然比为0.411,验前概率为0.410,验后概率为0.571。
3讨论
3.1伤病情况分析
国家射击队运动员的年龄分布为30岁以上8人,20~30岁30人,20岁以下7人,但以从事专项训练时间来看,10年以上20人,5~10年19人,5年以下6人,运动员普遍从事专业训练较早。加之运动员对恢复再生训练的不重视,运动员的慢性劳损性伤病比较普遍。
如表1所示,国家射击队运动员伤病发生部位为肩背部占51.1%,腰部占46.7%,颈部占28.9%,膝部占20.0%,肘部占11.1%,腕部占8.9%。这与陈小亮[1]通过对射击队员10年伤病案例的积累,得出:射击运动员损伤部位腰肌劳损占94%,肩背筋膜炎占92%,颈椎病占34%,肘部疼痛占26%,腕部腱鞘炎占26%,梨状肌综合征占18%,膝部周围炎症占12%;这与本文结论较为相似,但是,国家队运动员的整体伤病概率较前人研究大幅下降。自2011年,美国EXOS体能公司和首都体育学院组成的身体功能训练团队开始为国家射击队服务,物理治疗和体能康复训练双管齐下,加之高水平医疗团队的保驾护航,运动员的伤病情况较以往有了很大改善。
3.2功能动作筛查分析
3.2.1深蹲测试结果分析
深蹲是挑战全身力学结构与神经肌肉控制的测试动作,要求肩带、肩胛骨、脊柱和腿部对称的灵活性与稳定性,而且需要肩、髋、膝、踝良好的关节灵活性与肌肉间协调控制能力。本研究结果中,运动员深蹲测试得分3分,得分频率为38.5%,2分得分频率为61.5%。射击运动员出现2分动作的主要原因如下:1)长期静止站立,小腿三头肌长期静止收缩,踝关节灵活性差,踝背屈受限无法下蹲。2)射击运动员重心多偏在一侧且双腿相对骨盆处于旋转位,两侧肌力不对称,下蹲时习惯性内扣,产生扣分。3)射击运动员普遍存在肩带肌群、背阔肌过紧,下斜方肌、菱形肌力量不足,引发杆子前倾的2分动作,因此应重视肩、髋关节的灵活性训练。
3.2.2弓箭步测试结果分析
弓箭步动作能够反映脊柱、髋、膝、踝的灵活性与动态稳定性存在的不足。本研究中,运动员弓箭步测试得分3分频率为33.3%,2分得分频率为59.0%,1分得分频率为7.7%。2分动作表现为:1)髋部屈肌、肩前肌群过紧,手持杆前倾、不垂直于地面;2)髋关节和踝关节灵活性差、动作模式受限,下蹲时身体晃动。射击运动员运动模式单一,由于专项动作模式限制了髋、踝关节的灵活性,导致失分动作,应多加强髋、踝关节的灵活性。
3.2.3跨栏步测试结果分析
跨栏步动作能够反映髋关节双侧不对称情况下的灵活性与动态稳定性。本研究中,运动员跨栏步测试得分3分频率为17.9%,2分得分频率为82.1%。射击运动员立姿射击时,骨盆均有前倾和旋转现象,而且步枪运动员骨盆右下倾,手枪运动员骨盆左下倾,骨盆长期在非正常生理位紧张收缩,灵活性较差。2分动作主要因为进行提腿跨栏时,由于髋关节灵活性受限,髋、膝、踝关节没有在同一条垂直线上,踝关节和膝关节产生外展代偿动作。另外,运动员的左右侧稳定性存在差异,弱侧支撑时易产生上体晃动,2分现象比较普遍,因此,除了提高髋关节的灵活性,还需要提高弱侧动作的表现力,改善双侧对称性。
3.2.4肩灵活性测试结果分析
肩灵活性测试能够反映肩带、肩胛骨、胸椎的灵活性及上肢交互动作模式的控制能力。本研究中,运动员肩灵活性测试得分3分频率为66.7%,2分得分频率为20.5%,1分得分频率为12.8%。女性运动员展示了良好的肩关节灵活性,但是男子手枪运动员由于持枪臂长期外旋等长收缩,而且胸小肌、肩胛提肌紧张,肩胛骨处于前伸、旋转位,测试中右手臂内收内旋动作模式受限,产生扣分动作。男子手枪运动员,应通过松解肩前肌群、肩胛提肌,加强菱形肌、下斜方肌,改善肩关节灵活性和肩胛稳定性。
3.2.5直腿抬高测试结果分析
直腿抬高动作能够反映屈髋腿的主动灵活性、被动腿的髋关节伸展性及动作中核心的稳定性。本研究中,运动员直腿抬高测试得分3分频率为43.6%,2分得分频率为56.4%。2分动作主要表现为腿抬的高度不够、髋关节转动或臀部抬起等。本研究中,女性运动员的成绩普遍比男性运动员要好。女子运动员平时注重拉伸训练,而男子运动员更偏重力量训练,恢复再生不够,后链肌群紧张,也限制了髋关节的灵活性。男性运动员应注意改善后链肌群的柔韧性,加强跟腱、小腿三头肌、腘绳肌、臀肌的松解。
3.2.6躯干俯卧撑测试结果分析
躯干俯卧撑测试是评价运动员在做上肢闭合运动链对称性动作时保持躯干在矢状面上稳定性的能力。躯干稳定性测试得分3分得分频率为15.4%,2分得分频率为38.5%,1分得分频率为46.1%。7项基本动作模式测试中该得分最低,平均得分为1.7分。射击运动员的立姿射击,长期依靠腰骶部小关节锁死支撑,躯干左右两侧肌力不对称,脊柱有轻度侧弯现象,躯干整体协调发力不好,而且运动员普遍上肢力量较弱,尤其在手高于肩关节的位置发力,神经肌肉的对称协调发力的动作模式控制不好,导致运动员普遍出现扣分动作。射击运动员需加强核心区力量,动力链能量传递需要良好的躯干力量和稳定性,射击运动员上肢较少进行最大力量训练;但仍可以通过自重,从跪姿到站姿,从斜卧到俯卧,循序渐进改善躯干整体发力协调性。
3.2.7旋转稳定性测试结果分析
躯干旋转稳定性可以观察上下肢联合动作中,骨盆、躯干、肩带在多个平面内的稳定性。旋转稳定性测试得分2分,频率为100%。单侧完成3分标准动作的队员不能控制对侧躯干在额状面和水平面上的活动,造成了躯干向支撑侧的倾斜,在降低难度后做2分标准动作,代偿性动作消失。躯干旋转稳定性需要控制躯干在多个维度上的稳定性,射击运动员虽然站立稳定性较好;但是在跪姿单侧支撑时,由于躯干两侧肌力的不对称,不能完成3分动作。可在矫正性训练中,多做弱侧的补偿练习。
3.3伤病与功能动作筛查相关性分析
3.3.1FMS测试各项得分与伤病的相关性分析
通过非参数检验有、无伤病运动员,FMS得分中的深蹲、分腿蹲和总分均值比较均存在显著性差异。Sean[9]用FMS预测普通高中运动员的伤病情况,发现有、无伤病运动员在FMS测试中弓箭步蹲和肩灵活性测试中得分均值存在显著性差异。Sean选取的样本是高中运动员,样本量大且专项复杂,与射击运动员存在共性与差异。射击运动员由于专项导致肩、髋、踝关节灵活性受限,不对称现象较多,而在深蹲、弓箭步蹲的动作中对肩、髋、踝灵活性及动态稳定性要求较高,在射击运动员伤病预测中产生了良好的区分性。
3.3.2FMS测试非对称性与伤病的相关性分析
由于射击项目自身特点,有23名运动员出现两侧非对称动作,左右侧差值≥1分。从表6可以看出,非对称动作的运动员伤病疼痛概率为60.9%,对称动作运动员伤病疼痛概率为12.5%,伤病发生率差别为48.4%。通过斯皮尔曼相关性检验,FMS测试中动作模式的非对称性与伤病发生相关关系显著,相关系数为0.484。可见,非对称动作运动员发生伤病概率比较高,肌力和动作模式的不对称,容易导致动作代偿,形成慢性劳损性伤病。
3.3.3FMS预测伤病截断点分值的ROC曲线分析
ROC曲线面积在0.5以下时无诊断价值,面积0.5~0.7时有较低的准确性,面积在0.7~0.9时有一定的准确性,例如面积≥0.9则有较高的准确性[5]。本研究通过FMS总分的ROC曲线图计算曲线下面积为0.745且P<0.05,可见,FMS测试总分对射击运动员伤病具有评估价值。这与徐建武[5]、Kiesel等[6]、OConnor等[10]的观点相似,但Sean[9]、Meghan等[11]观点则认为FMS总分与伤病之间无相关关系。本文与徐建武、Kiesel都是选取职业运动员作为研究样本,而Meghan等则以普通大学生、高中生作为研究样本,这可能导致了FMS测试总分预测伤病情况效果的差别。
通过Youden指数确定射击运动员FMS测试总分截断点分值为15,不同于徐建武等[5]的17分和Kiesel等[6]、OConnor等[10]的14分,本文截断点分值除了根据ROC曲线计算了最佳Youden指数,还有伤病运动员(14.5±1.5)与无伤病运动员(16.2±1.9)得分相佐证。在本研究中,14分截断点分值的敏感性为0.438,效果较差;而17分截断点分值的Youden指数较15分低。截断点分值15分,卡方值为4.885,比值比为4.667且具有显著性意义,说明射击运动员在FMS总分小于或等于15分时发生运动损伤的概率是大于15分时的4.667倍[5]。
另外,阳性似然比和验后概率也可对所确定的截断点分值的诊断效能进行评价[5]。用15分作为截断点分值灵敏性为0.750、特异性为0.609,验前概率0.410、验后概率0.571,FMS的总分等于或小于15分,运动员可能发生伤病的比例将从41%(验前概率0.410)增加到57.1%(验后概率0.571),体现了FMS测试对射击运动员良好的预测能力。
4结论
1)国家射击队运动员伤病发生部位为肩背部占51.1%,腰部占46.7%,颈部占28.9%,膝部占20.0%,肘部占11.1%和腕部占8.9%,与前人研究比例相似,但降幅较大,得益于良好的保障体系。
2)通过FMS测试发现射击运动员肩关节灵活性较差,肩前肌群和肩袖肌群紧张,下斜方肌和菱形肌力量弱,上臂内收内旋动作模式受限,在深蹲、弓箭步蹲、肩灵活性测试中产生失分动作。身体后链肌群紧张,髋关节灵活性差,在弓箭步蹲、跨栏步、直腿抬高测试中产生失分动作。身体两侧对称稳定性不足,躯干协调力量较差,在跨栏步、旋转稳定性和躯干俯卧撑测试中产生失分动作。射击运动员应注重改善肩、髋、踝关节的灵活性,加强菱形肌、肩袖、核心区等深层稳定肌及弱侧力量,改善不对称现象。
3)国家射击队FMS测试总分对伤病预测的截断点分值为15分,当得分小于等于15分时,运动损伤发生概率提高4.667倍;FMS测试的非对称性与伤病发生相关关系具有统计学意义;FMS测试对射击运动员伤病发生有良好的预测能力。
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