新手跑步者胫骨内侧应力综合症的研究进展

王卓然，李春光

跑步是世界上最广泛的体育活动之一，尽管跑步对身体有健康益处已经得到证实，特别是休闲跑步或慢跑，也与参与者的健康益处有关。然而，与任何其他形式的有氧运动相比，过度使用损伤与跑步的关联更大。但新手跑步者经常受到跑步相关损伤的影响，这些损伤在许多情况下与该人群特有的训练失误有关。尤其是在新手跑步者中，这是一个很少被研究的领域。其中小腿已被证明是常见的损伤部位之一，胫骨内侧应力综合症（MTSS）是主要损伤症状。如果不治疗，这种情况可能会发展为完全应力性骨折。

1 胫骨内侧应力综合症

MTSS包括过度使用引起的小腿跑步损伤，通常被称为运动诱发的腿痛或胫骨夹板。应力性骨折、MTSS和慢性骨筋膜室综合征是三种最常见的运动诱发的腿痛，其中MTSS的患病率最高。其特征运动引起的胫骨远端三分之二内侧后边缘疼痛，可能是跑步者一种衰弱性损伤。MTSS可以通过临床病史和体检得到准确诊断。疼痛可以由运动引起，持续数小时或数天，没有感觉异常，并在触摸胫骨后内侧边缘时重现。尽管其确切机制尚不清楚，有人认为骨膜上炎症和肌肉牵引以及骨中疼痛的应力反应被认为是可能触发因素。但也有人认为这与比目鱼肌的插入最为一致，可能与骨膜无关。为了排除其他情况，如应力性骨折，应进行影像学检查，如骨扫描和磁共振成像。

迄今为止发表的多数研究各有不同的研究结果，许多学者对职业运动员进行了一些调查。对于新手跑步者胫骨应力综合症研究似乎较少，有可能将患有运动障碍综合症的人排除在专业人员之外。但对非专业的新手跑步者的调查可以更准确地确定潜在风险因素的影响，以确定MTSS发展的潜在危险因素。休闲跑步者被定义为具有三个月以上跑步经验的人［5］。然而，但有证据表明新手跑步者的损伤率较高，并且新手跑步者和有经验的跑步者之间的运动创伤系统损伤机制可能不同。

2 病因

在MTSS的发展过程中存在各种病因，包括在坚硬表面或不平坦地面上训练、跑步技术不当、运动强度增加、鞋类变化、肌肉不平衡或不灵活以及生物力学异常。然而脚部过度内旋、较高的骨盆下降和峰值髋内旋转以及较低的膝关节屈曲都容易使新手跑步者在跑步站姿阶段易患运动过度综合症。

2.1 脚过度内翻

距下关节的异常旋前与小腿过度使用综合征有关。异常内旋可分为过度内旋或脚应该外旋时发生的内旋。步态异常内旋是腿部过度或长时间的内旋、跟骨外翻、跗中关节外展、步态不稳定以及肌肉的异常活动。患有运动障碍综合症的跑步者舟状骨下垂值更高，这是脚内旋的重要指标。

外展扭转和早期脚跟抬起也被描述为导致过度屈伸和跑步时步态抑扬的补偿机制。在跑步期间，MTSS患者足部接触地面总时间要比健康测试者总时间长。正如之前报道，在较长时间的站姿阶段时脚内旋的持续时间较长。假设跑步者足部接触地面阶段的内旋有助于抑制地面对下肢反作用力，延长了减速。根据前人研究发现，脚内旋时间过长是多发性硬化的内在危险因素。然而，随着脚过度内旋，距下关节已经处于这样一个位置，即向内的翻转机制受到限制，因此下肢暴露于更高的地面反作用力。在MTSS中，第5跖骨下方的峰值压力和冲量较低，这与报道的运动诱发相关小腿疼痛一致。中足下方的压力更高，这与Huberts等人研究发现的脚过度内翻是一致的。此外，在前足接触阶段期间，脚后跟离开和第一瞬间所有的跖骨都接触压力板瞬间的压力分布，以及第一瞬间所有的跖骨都接触压力板期间压力中心到足跟M2轴的中外侧在MTSS中更为直接。即，脚跟撞击后，脚跟立即抬起，在某些情况下，脚跟根本不接触地板，如胫骨应力骨折病。Willems等人［15］的观察结果支持了这一点，证明了患有与运动相关小腿疼痛的参与者与健康对照组相比，更容易脚部过度内翻。在这种情况下，新手跑步者将被归类为中足或前足撞击者。提示脚部过度内翻是MTSS发展的危险因素。

脚跟过度外翻被认为会给胫骨后肌腱带来相当大的负荷，因为除了胫骨前肌腱之外，胫骨后肌腱还参与支撑脚的内侧。根据 “ 牵引理论 ” ，随着时间的延长，MTSS的风险增加脚跟外翻是由于足底屈肌和内翻肌较长时间的离心收缩，这增加了胫骨筋膜骨膜上这些肌肉插入区域的弯曲力。脚过度内旋的跑步者中，脚内翻和跖屈肌活动增加会导致早期肌肉疲劳。疲劳的肌肉吸收更少的力，因此，有更多的力必须被腱膜和骨骼吸收导致肌肉疲劳的提前发生，从而降低这些肌肉吸收地面反作用力的能力，从而增加骨骼必须承担的应力（加剧骨应力反应）。这些理论并不是相互排斥的，很可能两者都能解释MTSS的发展。

综上，新手或者是娱乐性跑步时，当脚内旋腿部的内侧肌肉被拉伸并承受压力，这增加了它们受伤的可能性。距下关节内旋是步态期间吸收地面反作用力的一个组成部分。因此，肌肉疲劳发生得更早，这随后增加了腱膜和骨近侧承受的力量。对足内旋患者的肌肉骨骼分析，胫骨前肌和胫骨后肌与足部内侧的支撑有关。暗示MTSS发展的机制可能是脚部过度内翻。

2.2 跑步时的臀部运动学

当错误的生物力学导致疼痛时，对跑步运动者非常有害。下肢生物力学以运动链原理为基础。运动链由连续连接的关节段组成，每个节段以可预测的方式将力和运动传递给相邻关节。因此，理论上当特定关节发生功能障碍时，功能障碍将依次传递给下一个关节。例如，在负重活动期间，当踝关节的运动减少时，膝关节和臀部都会感受到功能障碍的影响，并试图通过增加它们的运动范围来平衡踝关节的运动障碍。即，膝关节和臀部以一种新的模式运作试图弥补脚踝机械故障。这种错误的力和运动的传递会导致下肢受伤。这一原则适用于承重过程中链条上的任何接头。因此，骨盆和髋部的活动范围可能是下肢损伤的原因。

在行走的负荷反应阶段（足跟接触后步态周期的前10%），臀部弯曲、内收并向内旋转。这种三平面运动是由作用在关节上的外部力矩引起的，分别受到臀部伸肌、外展肌和外部旋转体的抵抗。髋关节与内收和内部旋转运动相比，负荷反应期间髋关节屈曲偏移的量是最小的。在跑步过程中，每只脚每公里撞击地面约600次，峰值前平面和横向平面角度以及关节偏移显著增加。随着每一次撞击，力从脚的下端传递到腰椎，即使是轻微的不良运动姿势或异常运动模式的积累，导致过度使用损伤。骨盆和髋关节在选定的地面上过度活动，关节越缺乏稳定性。也就是由于骨盆的过度下降和髋关节旋转导致远端的补偿，这有助于胫骨内侧疼痛的发展。在Pamela的实验中观察到由于男性跑步者的站立位矢状面髋关节运动学发生了改变，导致骨骼损伤。

身体重心向内移动，骨盆和躯干的异常运动会影响地面反作用力矢量的方向，从而影响作用在膝关节外翻的力矩，这种增加的膝盖外翻力矩可能会在远端补偿增加的距下关节内旋。此外，有MTSS病史的跑步者中，距下关节在负责支撑足弓的肌肉运动过程中，过度内旋引起的应力可能会增加第一跖趾关节在跖屈时最大自主等长收缩扭矩。另一方面，胫骨内侧疼痛组的膝盖弯曲较少，这可能会降低胫骨吸收和减弱地面反作用力的能力。跑步步态初始阶段的膝盖弯曲是整个下半身减震的关键组成部分；若膝盖没有弯曲，震动力量将通过胫骨或软组织逐渐减弱。另一方面，在多数的研究中虽然都涉及体重指数，但是没有一项研究分析评估体重指数，尽管它与初学跑步者受伤的发生有很强的联系。同时，性别之差也是不可忽视的，在Loudon和Reiman的实验观察中发现，与男性相比，女性在跑步时骨盆下降幅度更大。

随着对髋关节解剖功能的进一步了解，运动员髋关节肌肉薄弱与膝关节交叉韧带疼痛和下肢损伤之间具有较强的相关性。在跑步过程中，臀中肌起决定性作用，跑步者站立阶段髋关节屈曲峰值的时间各不相同。在Pamela的实验中观察到先前受伤的跑步者在步态周期的站立阶段达到髋关节屈曲峰值，也表现出与更大幅度的髋关节屈曲相关。在未受伤的跑步者中没有观察到髋关节屈曲峰值的时间和幅度之间的关联。暗示，髋关节屈曲延迟的跑步者可能没有有效地预先激活他们的臀肌，以预期地面接触。以前在未受伤跑步者中进行一项研究显示，在后期或预激活期间，当步速比优选步速增加10%时，臀大肌和臀中肌的活动增加，有效地减少了过度跨步。

臀大肌的主要功能是伸展和外旋大腿。虽然它是一个强大的伸肌，但它只在需要用力时才起作用。这些情况包括从坐着站起来，从弯曲的姿势伸直，爬楼梯或在山上，还有跑步。臀大肌还作用于骨盆，支撑骨盆和躯干。当人单腿站立时，稳定躯干至关重要。由于臀大肌离心地控制着站立时髋屈曲，先前受伤跑步者延迟的髋屈曲可能是臀肌活动改变的指示。

综上，在新手跑步者中，由于运动链的连续组成，当特定关节发生功能障碍时，功能障碍将依次传递给下一个关节。暗示，当下肢某一部位发生改变时，在跑步时都极有可能引起过度使用损伤。臀部肌肉是我们经常忽略的一部分，加强激活臀大肌和臀中肌，同时尽量减少阔筋膜张肌的作用，是治疗许多下肢损伤的重要组成部分。

3 胫骨内侧应力综合症预防及治疗

3.1 预防

鉴于跑步的生物力学与损伤发生率之间有密切关系，应进行专业的跑步技术训练，以降低运动损伤风险。面临MTSS风险的新手跑步者接受由足底压力系统生物反馈组成的26周步态再训练方案［28］。在方案结束时，二级指令和纠正的运动员中MTSS发生率较低［28］。还值得注意的是这一训练方案增加了肌肉力量，关节灵活性和神经肌肉控制，证明了以此目的多组训练方案设计的重要性。新手跑步者没有专业运动技能，这种情况强调了在该人群中实施特定策略的必要性，以减少由受损生物力学引起的损伤发生率。所以，对于新手跑步者来说有两点预防是必要的：首先，对跑步运动进行生物力学分析，以确定受伤的危险因素；再次，执行特定的跑步技术，以改善跑步运动力学。同时训练方案中应伴有力量和神经肌肉控制练习。

3.2 诊断

病史和体检是诊断胫骨内侧应力综合症的基础。多项研究表明，在有和没有临床诊断疾病的运动员之间，成像方式如x光、超声波、磁共振成像、计算机断层扫描等有所不同。只要MTSS的病理是可疑的，使用影像学来建立或排除MTSS的诊断似乎是不合理的。在做出可靠诊断是治疗损伤的基础，同时也能准确地识别出小腿损伤也很重要；伴随损伤的存在可能影响预后和实际治疗。

3.3 治疗

足部矫形器还可以有效地改变肌肉活动模式并有助于在步态和跑步过程中使动态足部压力分布正常化。MTSS治疗的主要目标是减轻疼痛，让患者恢复运动，适应运动。然而，目前缺乏证据来决定使用哪些最适合的技术康复和再适应运动。Loudon和Dolphino设计了一个为期三周的训练方案，将行走时使用现成的基本足部矫形器（BFO）与标准的腓肠肌和比目鱼肌拉伸计划相结合，每天两次，持续三周。他们观察到65%的参与者疼痛程度下降和症状持续时间有所减少，此外生活质量也有所提高。然而，从这项研究，我们不能得出足部矫形器是改善MTSS原因的结论。在这些方面，使用双侧足弓支撑足部矫形器的MTSS跑步者显示出足部压力的改善，随着时间的推移，减少了中足区域的总接触时间和力，该区域被转化为第五跖骨区域。因此，这些受试者在跑步过程中注意到前足平坦、脚跟离开和蹬离阶段的侧向压力位移以及前足接触阶段的内侧位移。暗示这种方法可能是治疗休闲跑步者MTSS的有效替代方法。然而，通过足弓支撑矫形器跑步过程中的标准化足部压力分布模式并不涉及这些受试者疼痛水平的降低。虽然使用足部矫形器带来益处的机制尚不清楚，但这些结果表明矫正过度弯曲可能是关键，因为它与MTSS症状相关。因此，Newman等人的结论证明，足弓支撑矫形器可以通过矫正减少足部外翻。正如Synder等人所建议，利用后脚跟力学的改变和下肢远端结构负荷的减少对髋部肌肉进行特定的强化。

4 结论

新手跑步者运动技能系统发展的主要因素似乎是内在的，通常与生物力学起源有关。在运动中，可能是由于运动者的脚部过度弯曲，臀部肌肉未能得到激活，从而使骨盆下降、髋关节过度外旋。减轻脚部过度内旋、激活臀部肌肉减少胫骨后肌的过度离心过载来帮助防止MTSS的发作或减轻其症状。足部矫形器可以对足部压力分布产生积极影响，可以使用足弓支撑矫形器来减轻疼痛症状。