《Journal of Bodywork and Movement Therapies》:Electromyographic Activation Patterns in CrossFit? Athletes with Unilateral Subacromial Shoulder Pain: A Cluster Analysis Approach
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肩袖疼痛是CrossFit运动员常见问题,本研究通过表面肌电ography分析20名男性运动员单侧肩袖疼痛与肌肉激活模式的关系。发现疼痛侧下斜方肌离心收缩激活增强13.94%,前锯齿肌等长收缩激活降低10.68%,但聚类分析显示激活模式不因疼痛存在而分化。
Fabien Guérineau | César Calvo-Lobo | Jaime Almazán-Polo | ángel González-de-la-Flor
马德里欧洲大学。医学院、健康与体育学院。物理治疗系。Villaviciosa de Odón, 28670, 马德里, 西班牙
摘要
背景
肩峰下疼痛(SASP)是CrossFit?运动员在重复性举臂动作中常见的状况。本研究旨在分析单侧SASP运动员在举臂动作中关键肩胛骨和肩部肌肉的激活模式,并探讨是否存在因症状而导致的不同激活策略。
方法
共分析了20名男性CrossFit?运动员(40个肩膀:20个有症状,20个无症状)。使用8公斤壶铃,在标准化举臂动作任务的向心、等长和离心阶段记录了表面肌电图(sEMG)活动。通过重复测量方差分析(ANOVA)来评估交互效应。此外,还使用层次聚类和k均值聚类方法对神经肌肉激活模式进行了分类。
结果
ANOVA显示,下斜方肌(F=36.71, p<0.001, η2p=0.491)和前锯肌(F=11.61, p<0.001, η2p=0.234)在不同条件和阶段表现出显著的交互效应。事后比较显示,有症状的肩膀在前锯肌的等长阶段激活显著降低(平均差异=-10.68, p=0.005),而在下斜方肌的向心阶段激活显著增加(平均差异=13.94, p<0.001)。聚类分析识别出两种不同的激活模式。然而,聚类成员身份与症状状况之间没有显著关联(χ2 = 0.114, p = 0.736)。
结论
CrossFit?运动员表现出两种不同的神经肌肉激活模式,但这些模式并未受到单侧SASP的影响。然而,有症状的肩膀在向心和等长阶段表现出特定的神经肌肉变化,尤其是在下斜方肌和前锯肌方面。
引言
CrossFit?是一种高强度训练项目,结合了奥林匹克举重、体操和代谢调节。在高负荷和疲劳条件下进行的重复性举臂动作对肩盂肱关节和肩胛胸关节造成巨大机械压力[1],使得肩部成为举臂运动中第二常见的受伤部位,其受伤率为20.7%[2]。受伤风险为每1000小时训练2.7至5.5次[3],在举重类运动中的受伤发生率为19-39%[4]。最近的流行病学研究表明,肩部是CrossFit?运动员中最常受伤的解剖区域,占所有报告伤害的31%[5, 6]。其中,肩峰下疼痛(SASP)通常与撞击机制、旋转袖损伤或肩胛骨运动学问题有关,常由重复性和强力举臂动作引起[7]。这种高发病率[5, 6]突显了研究SASP患者神经肌肉激活模式的重要性,而表面肌电图(sEMG)为探索这些适应性变化提供了有价值的工具。
特定肩部肌肉的sEMG活动可以提供关于肌肉募集模式和潜在不平衡的宝贵信息[8]。此外,上斜方肌(UT)、下斜方肌(LT)、前三角肌(AD)和前锯肌(AS)在稳定肩胛骨和辅助正确肩部运动中起着重要作用。UT、LT和AS在肩胛骨向上旋转以及举臂动作中的肱骨抬升中起关键作用[9]。此外,研究表明,这些肌肉的活动会根据举臂动作的不同变体而调整[10]。还有研究显示,使用壶铃进行举臂动作相比使用哑铃,前三角肌的激活增加了19%,前锯肌增加了29%,下斜方肌增加了24.2%[11]。
因此,比较有症状和无症状的举臂运动员的sEMG活动模式有助于阐明肩痛背后的肌肉机制[8]。研究发现,举臂运动员的肩部肌肉激活存在异常,特别是前锯肌的激活减少和延迟[8, 13]。还观察到,在抬臂过程中,LT和AS之间以及LT和UT之间的协调性受损[14]。
据我们所知,只有一项研究尝试过观察CrossFit?中的肩部活动模式[15],但未发现这些举臂动作的特定受伤模式。考虑到离心负荷、撞击以及举臂肌肉激活的变化,尚未有研究试图阐明单侧SASP患者在单侧举臂动作中的sEMG激活模式变化。
尽管CrossFit?越来越受欢迎,且肩部问题普遍,但关于单侧SASP患者在举臂功能性任务中的神经肌肉差异的研究仍然有限。因此,本研究旨在分析关键肩胛骨和肩部肌肉的个体内激活模式,并探讨是否存在不同的激活策略。次要目标是利用基于聚类的统计方法确定这些激活模式是否受症状影响。根据现有文献,我们的假设是:在举臂动作中,LT和AS的sEMG活动会减少,而UT和AD的sEMG活动会增加。
研究设计
本研究遵循了《加强流行病学观察性研究报告》(STROBE)指南[16]进行。研究遵循了赫尔辛基宣言的原则,并遵守了所有人类实验规定。研究方案已由马德里欧洲大学的伦理委员会根据内部代码CIPI/23.069审核并批准。
样本量计算
使用G*Power 3.1.9进行了先验功效分析以确定样本量。
结果
本研究共评估了20名男性(40个肩膀)。最初筛选了27名参与者,但其中7人因不符合资格标准而被排除。表1展示了参与者的 demographic 和临床特征,包括年龄、身高、体重、优势肢体分布、疼痛侧以及通过VAS测量的疼痛强度。
讨论
研究结果部分支持了我们的初步假设。虽然我们预计有症状和无症状的肩膀之间存在肌肉激活差异,但主要发现是通过聚类分析确定的神经肌肉激活模式并未受单侧疼痛的影响。然而,在下斜方肌和前锯肌中观察到了明显的肩部间差异,尤其是在向心和等长阶段。
结论
单侧SASP的CrossFit?运动员表现出局部肌肉激活差异,特别是在有症状的肩膀中,向心阶段下斜方肌的激活增加,而等长阶段前锯肌的激活减少。然而,聚类分析显示,神经肌肉激活模式的分布并未受肩痛的影响。
作者贡献声明
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。