运动医学监测是运用医学理论和科学手段对参与运动者及运动环境进行监测管理,预防运动中各种有害因素对运动者造成伤害;指导运动者进行合理的锻炼,使运动有益于促进人体生理功能发展。运动医学监测的主要目的是保障运动安全、促进运动效能、维持比赛公平,主要包含以下内容:运动者体能检测与评价、运动损伤的诊治、各类赛事的医务维护及监督。运动医学监测与常规临床医学检查不同点在于:运动医学监测更为注重运动过程中身体功能的状态及数据的变化、对运动损伤类疾病疗效的专有康复判断标准、对专业运动者兴奋剂检测。
运动者的运动器官功能检查是指对运动者身体相关器官功能状态进行一系列医学检查和评估,目的在于了解身体的健康状况、功能水平、运动效能等基本情况,是进行医务维护和监督工作的首要任务。
运动器官功能检查的内容很多,应当根据不同的运动目标、损伤状态及赛事需求进行选择,一般分为:①基础体格检查:如人体形态检查、肢体结构及功能测量、肌力测量等。②专项功能监测:以X线、电生理及生化方面特殊的检查设备,监测运动者身体、肢体、关节及脏器功能。近年来,随身佩戴式监测设备的出现和逐步完善改进,可以将两类监测内容进行整合处理统计分析,给运动医学监测带来极大的便捷,也给全民健康提供了大数据分析的支持。
躯体形态检查常用于对运动者筛查及运动损伤状态的初步诊断。通过简单的躯体形态检查,判断人体是否存在异常的肢体结构间的力学关系。躯体形态检查是评价运动者生长发育水平及正常运动能力相关的重要内容之一。
常用的躯体形态检查包括脊柱形态、胸廓形态,以及腿和足的形态检查等。
被检查者穿短裤背心背对检查者,双手自然下垂正视前方立正站立,检查者观察其头位是否居中正直,躯体形态有无缺损畸形,左、右肢体的长短、粗细、形状是否对称。直立的标准姿势:从背面观,头颈、脊柱和两足跟应在一条垂直线上,两肩峰的高度,两髂嵴上缘的高度都应当一致;从侧面观,头顶、耳屏前、肩峰、股骨大转子、腓骨小头和外踝尖各点应在同一垂直线上,脊柱呈正常生理弯曲(图3-1)。
图3-1 直立位标准姿势
1.脊柱前后弯曲度的检查 身体直立时,前后方向观察,脊柱是笔直的;从侧方观察,脊柱呈现四个弯曲,称为脊柱的生理弯曲,即颈段前弯(曲)、胸段后弯(曲)、腰段前弯(曲)、骶尾段后弯(曲)。如果从背面看脊柱不是笔直的,或者从侧面看颈段、腰段弯曲过深、过浅都属于异常。脊柱异常弯曲往往是由于长期伏案作业,或因劳动和运动的影响,肌肉用力不平衡,迫使身体长期处于某种特定姿势所致的。如弯腰工作者及乒乓球、自行车运动者易发生胸段后弯过深、形成驼背;射击运动者易发生脊柱侧弯。此外,脊柱结核、佝偻病、关节炎、小儿麻痹等疾病引起的脊柱畸形则是由于脊椎骨发生病理损害所致。
临床常用脊柱测量计来检查脊柱前后弯曲度:令被检查者脱去上衣,背靠测量计立柱站立。头部保持正直,两肩胛间、骶部和足跟部紧靠立柱。检查者站在侧方,移动测量计上的小棍,使之与脊柱上的棘突接触。根据测量计立柱与脊柱间小棍的距离,可以测出脊柱各段前后弯曲的程度(图3-2)。正常情况下,颈弯和腰弯的深度为3~5cm(颈弯3~4cm,腰弯2~2.5cm)。
图3-2 脊柱前后弯曲度测量
背的形状大体可分为四种类型(图3-3)。
图3-3 背的形状
(1)正常背 颈弯和腰弯的深度在正常范围。
(2)驼背 胸段后弯程度加大似驼峰,腰段前弯小于2~3cm。
(3)平背或直背 胸弯和腰弯均减小,背部平直。
(4)鞍背 腰部前弯较正常大于5cm以上,形似马鞍。
2.脊柱侧弯的检查 快速筛查目测时常用重锤法检查脊柱侧弯:令被检查者只穿着短裤,检查者位于被检查者身后以细绳系一重锤自然下垂,以此检查侧弯的方向和弯曲程度。首先观察所有棘突是否与重锤的细绳保持一致,有无偏移现象。若有单纯向左或向右偏移,称为“C”形弯曲;若脊柱上段向左、下段向右偏,或正好相反,上段向右、下段向左偏,称为“S”形弯曲(图3-4)。其次测量偏移的程度。偏离细绳不足1cm者,可不诊断为侧弯;偏离1.1~2cm为1类侧弯;偏离2cm以上为2类侧弯;偏离达5cm以上为3类侧弯。最后根据侧弯是否可逆来确定侧弯的性质,令被检查者尽力做体前屈,此时若侧弯消失,则为习惯性侧弯,即1类侧弯;若不消失,则为固定性侧弯,即2类侧弯。1类侧弯可以通过矫正体操进行矫正。
图3-4 脊柱侧弯类型
1.测量胸廓前后径和横径 使用测径规或骨盆测量器。前后径指胸廓前点和胸廓后点之间的距离。前点位于左右第四胸肋关节上缘水平和前正中线相交点;后点为前点同一水平的棘突处。横径指与前后径同一平面的胸廓两侧最宽处之间的距离。
2.胸廓形态 胸廓不正常者常伴有脊柱畸形,影响整体姿势。根据胸廓前后径和横径的比例关系,将胸廓形状分为以下几种类型(图3-5)。
图3-5 胸廓形状(横断面)
(1)正常胸 胸廓上方略小,下方稍宽,呈圆锥形,横径与前后径之比约为4∶3。正常成人胸廓均属此型。
(2)桶状胸 肋骨上提,肋间隙加宽,胸廓上方宽度与下方宽度相近,呈圆桶状,横径和前后径之比接近1。桶状胸多见于肺气肿、支气管哮喘患者。此外,婴幼儿胸廓尚未发育好,所以也呈桶状。
(3)鸡胸 胸廓前后径大,前后径和横径之比小于1,胸骨明显向前方凸出似鸡胸脯,称为鸡胸,常见于佝偻病。
(4)扁平胸 胸廓呈扁平状,前后径较小,横径与前后径之比增大,常见于瘦弱体型及慢性消耗性疾病患者。
(5)不对称胸 胸廓两侧不对称,常见于重度脊柱侧弯、胸膜疾病、胸椎结核、发育畸形、陈旧性外伤畸形等。
(6)漏斗胸 胸骨下端内陷,胸骨剑突联合处下陷最深,使胸廓外形似漏斗,常见于佝偻病及先天性胸廓异常。
腿的形状形成与幼年时骨骼生长发育关系密切,长期过多不良的姿势和动作也会影响腿的形状。令被检查者两腿并拢自然直立(注意不可用力并腿),用特制的内径卡尺测两膝之间或两足跟之间的距离。两腿并拢立正姿势站立时,根据两足跟或两膝之间的距离,将腿的形状分为四种类型(图3-6)。
(1)正常腿形 站立时,两足跟和两膝均能靠拢。
(2)“O”形腿 两足跟并拢时两膝内侧不能靠拢(即两膝均为内翻膝),且相距超过1.5cm以上者。
(3)“X”形腿 两膝并拢时两足跟不能靠拢(即两膝均为外翻膝),且相距超过1.5cm以上者。
(4)“D”形和“K”形腿 一侧膝正常,若另一侧膝内翻称为“D”形腿;若外翻则称为“K”形腿。
图3-6 下肢形态
足弓是指足底部由跗骨形成的拱形结构。足弓的存在,保证了足在负重支撑时具有一定缓冲弹性,可缓冲足底对地面的冲力及减轻行走、跑、跳时地面应力对脊柱与大脑的震荡。足部各关节韧带及足底腱膜的韧度下降,使足弓下陷,产生扁平足。扁平足导致下肢的支撑能力大大降低,身体和脊柱的姿势也会发生改变。
检查足弓的方法有印迹法、足高测量法和X线摄片法,其中X线摄片法最为准确,可直接观察和测量构成足弓的各块骨的形状和位置。但是由于需具备专门的知识和技术,不适于人群普查。
常用的普查方法是印迹法:准备一块足够大的5~6层纱布或海绵垫,用淡红、淡蓝或淡绿色墨水将它浸湿后,放在坐凳前面的大方形浅盘内铺平。令被检查者坐在凳上,赤足,双脚同时踩在盘内站立。此时足底便染上颜色。之后,坐下,抬脚,移去浅盘,换上白纸铺在地面,要求双脚相距同肩宽的同时站立于白纸上,再坐下,抬足,纸上即印出一双带颜色的足迹。标记被检查者姓名编号留做画线来评定足形。
评定时,采用画线比例法:即在足印的内侧和外侧各画一条切线,找到足印空白区最宽处,测量此处至两切线的距离。根据足印空白区最宽距离a与带色印区最窄距离b的比例评定足形(图3-7)。
图3-7 画线比例法评定足形
在足印迹内侧第一跖趾关节和足跟外做一切线,在足印迹外侧第五跖趾关节和足跟处也做一切线。a、b各为由足印弓形内缘的最高点至内、外侧切线的垂直距离。
正常足弓:a∶b = 2∶1
轻度扁平足:a∶b = 1∶1
中度扁平足:a∶b = 1∶2
重度扁平足:足印无空白区
弓形足:足印区狭窄处断离不相连
理论上一般认为,扁平足者下肢支撑和弹跳能力差,不利于从事跑跳运动。但实际情况中,在役运动员中扁平足发生率比较高,很多优秀田径运动员都有扁平足,甚至严重扁平。运动者扁平足多的原因与早期进行过多过重负荷的练习有关,由于腿部肌肉力量代偿了足弓的缺陷,看不出对运动能力有什么障碍。因此,也提示临床进行足踝部检查的同时,应注意腿部肌肉功能综合判断。弓形足的足弓弹性差,长距离跑易引起跖肌筋膜炎、跟腱炎等损伤。
中医骨伤经典论著《仙授理伤续断秘方》已提出“相度患处”的重要性,可用带尺测量肢体的长短、周径粗细,量角器测量关节活动角度大小等,并与健侧做比较。通过测量法进行对比分析,既准确又具体,可以用作正确的记录。人体肢体测量是对人体躯体形态,包括体重、长度、宽度、厚度、肢体围度及肌肉力量等,通过肢体测量可以较为客观地了解被检查者生长发育状况和体质水平。
测量中应严格遵循测量学的三属性,即可靠性、有效性和客观性。因此,测量者必须具有严肃的科学态度,进行严密地测量实施,尤其在对大群体进行测量时需要随时抽样重复验证测量的准确程度。所使用的测量仪器的型号规格、测量的方法、要求应当统一化和标准化。
测量时应将肢体置于对称的位置上,而且先定出测量的标志并做好记号,然后用带尺测量两标志点间的距离。如有肢体挛缩而不能伸直时,可分段测量。测量中发现肢体长于或短于健侧,均为异常。四肢长度测量方法如下。
1.上肢长度 从肩峰至桡骨茎突尖(或中指尖)。
2.上臂长度 肩峰至肱骨外上髁。
3.前臂长度 肱骨外上髁至桡骨茎突,或尺骨鹰嘴至尺骨茎突。
4.下肢长度 髂前上棘至内踝下缘,或脐至内踝下缘(骨盆骨折或髋部病变时使用)。
5.大腿长度 髂前上棘至膝关节内缘。
6.小腿长度 膝关节内缘至内踝,或腓骨头至外踝下缘。
两肢体取相应的同一水平测量,测量肿胀时取最肿处,测量肌萎缩时取肌腹部。如下肢常在髌上10~15cm处测量大腿周径,在小腿最粗处测定小腿周径等。通过肢体周径的测量,以了解其肿胀程度或有无肌肉萎缩等。肢体长短、周径变化可见如下几种情况。
1.长于健侧 伤肢比健肢显著增长,常为脱位的标志,多见于肩、髋等关节向前或向下脱位,亦可见于骨折过度牵引等。
2.短于健侧 伤在肢体,多系骨折有短缩畸形;伤在关节,则因脱位而引起,如髋关节、肘关节之向后脱位等。
3.粗于健侧 较健侧显著增粗并有畸形者,多属骨折、关节脱位等;如无畸形而量之较健侧粗者,多为伤筋肿胀等。
4.细于健侧 可为陈旧损伤或有神经疾患而致肌肉萎缩。
肌力指肌肉主动运动时的力量、幅度和速度,检查方法及测定标准如下。
1.肌力检查方法 肌力测定一般不用任何特殊设备,仅通过对关节运动加以阻力(对抗)的方法,嘱患者做抗阻力运动,就能大致判断肌力是否正常、稍弱、弱、甚弱或完全丧失。检查时应两侧对比,观察和触摸肌肉、肌腱,了解收缩情况。肌力检查可以测定肌肉的发育情况和用于神经损伤的定位,对神经、肌肉疾患的预后和治疗也有一定价值。
2.肌力测定标准 分为6级。
0级:肌肉无收缩(完全瘫痪)。
Ⅰ级:肌肉有轻微收缩,但不能够移动关节(接近完全瘫痪)。
Ⅱ级:肌肉收缩可带动关节水平方向运动,但不能对抗地心吸引力(重度瘫痪)。
Ⅲ级:能抗地心引力移动关节,但不能抵抗阻力(轻度瘫痪)。
Ⅳ级:能抗地心引力运动肢体,且能抵抗一定强度的阻力(接近正常)。
Ⅴ级:能抵抗强大的阻力运动肢体(正常)。
关节活动度测量可用特制的量角器来测量关节活动范围,并以角度记录其屈伸旋转的度数,与健侧进行对比,如小于健侧,多属关节活动功能障碍。测量关节活动度时应将量角器的轴心对准关节的中心,量角器的两臂对准肢体的轴线,然后记载量角器所示的角度(没有量角器时,也可用目测并用等分的方法估计近似值),与健肢的相应关节比较。目前,临床应用的记录方法多为中立位0°法。对难以精确测量角度的部位,关节活动功能可用测量长度的方法以记录各骨的相对移动范围。例如,颈椎前屈活动可测量下颏至胸骨柄的距离,腰椎前屈测量下垂的中指尖与地面的距离等。
1.中立位0°法 需要先确定拟测量的关节的中立位为0°,如肘关节完全伸直时定为0°,完全屈曲时可呈140°。
2.邻肢夹角法 以两个相邻肢段所构成的夹角计算,如肘关节完全伸直时定为180°,完全屈曲时可呈40°,那么关节活动范围是140°(180°~40°)。
(张霆)
心血管运动试验是对运动者进行指定负荷量的运动前后的心血管功能监测,常用的定量负荷试验有以下几种。
1.一次运动负荷试验 30秒钟20次蹲起并测量脉搏和血压连续3分钟。由于负荷量较小,适用于初参加锻炼者和少年儿童。
2.联合运动负荷试验 由两种以上的负荷按照一定的顺序和时间组成的负荷试验,由于负荷强度大、时间长(约需20分钟),故只适用于运动员。
3.台阶试验 以一定的频率,上下一定高度的平台并持续一定的时间,根据登台结束后恢复期脉搏的变化评定心脏功能。
反映人体呼吸功能的指标有肺活量、肺通气量、摄氧量等,检查呼吸功能常用的负荷试验有五次肺活量试验、屏息试验(闭气试验)、PWC 170 试验、最大吸氧量(VO 2 max)测定等。
1.五次肺活量试验 连续测5次肺活量,每次间隔15秒钟(包括吹气时间在内),记录各次结果。评定内容:各次肺活量数值基本相同或逐次增加者为功能良好;逐次下降,特别是最后两次明显下降者为功能不良。
2.屏息试验(闭气试验) 屏息试验是反映人体耐受低氧能力的一种简易方法。一般可分为三种情况进行。
(1)平静屏息 受试者静坐休息后自然呼吸,听到屏息口令即开始屏息,直至不能坚持为止,记录屏息时间。
(2)深吸气后屏息 受试者听到屏息口令后,先做一深吸气,然后屏息,记录屏息时间。
(3)深呼气后屏息 受试者听到屏息口令后,先做一深呼气,然后屏息,记录屏息时间。
三种情况的屏息,以深吸气后屏息的时间最长。屏息时间的长短和肺活量大小有一定的关系。一般人吸气屏息的时间,男子为(58.8±3.33)秒,女子为(42.4±3.26)秒。运动者的屏息时间较长,尤其是游泳和航海运动者,这可能与他们肺活量较大有关。
3.PWC 170 试验 PWC 170 是指人体在运动状态中心率达到每分钟170次的稳定状态下,单位时间身体所做的功(kg·m)。根据功率(kg·m/min)大小评定身体功能能力。
PWC 170 的直接测定较复杂,因此一般采用间接测定。间接测定法的原理:运动过程中心率和功率在一定范围内(相当于心率处于120~180次/分)呈直线相关。根据这种关系,让受试者完成两次不同功率的负荷运动,要求第一次负荷使心率超过110 次/分,第二次负荷使心率尽可能接近170次/分。通过已知负荷及两次负荷后的心率,就可以推算心率为170次/分时身体所做功率。PWC 170 的值越高,表示身体功能能力越强。从卡尔普曼的资料和我国运动者的试验结果来看,凡是对耐力素质要求高的项目,运动者的PWC 170 数值也较高。
4.最大吸氧量(VO 2 max)测定 最大吸氧量是反映心肺功能的重要指标,也是有氧工作能力的重要指标。最大吸氧量的测定方法有两种:直接法和间接法。
(1)最大吸氧量的直接测定 利用自动气体分析仪或心肺功能自动分析仪,直接计算或自动分析出最大吸氧量的方法。常采用功率跑台或功率自行车、心肺功能自动分析仪进行测定。
试验方法:受试者戴好呼吸口罩,使呼出气与气体分析仪相连,然后在功率跑台或功率自行车上进行递增负荷运动,分析仪每分钟自动记录心率、通气量和吸氧量。此时,吸氧量随负荷的递增而递增。当心率达到180次/分以上,呼吸商超过1,吸氧量不再升高(或比两次测量数值相差少于2mL/min),或者受试者极度疲劳不能再继续运动下去,这时的吸氧量即最大吸氧量。直接测定方法较复杂,而且要求受试者进行力竭的运动,故不便广泛应用,以后相继推出了不少较为简便的间接测定法。
(2)最大吸氧量的间接测定 利用心率与运动功率、耗氧量呈线性关系,建立推算公式来间接推算最大吸氧量的方法。常用的方法可由PWC 170 间接推算,研究证明,PWC 170 与最大吸氧量密切相关。1967年,卡尔普曼提出了由PWC 170 (kg·m/min)间接推算最大吸氧量的公式。
一般人最大吸氧量=2.2×PWC 170 +1240(mL/min)
运动者最大吸氧量=1.7×PWC 170 +1070(mL/min)
神经功能检查在对运动者运动损伤评价中相当重要,不仅脊柱、四肢损伤常伴有神经的损害,而且在诊断伤科疾病时,常需要与神经系统方面的疾病相鉴别。神经功能检查应与全身体格检查同时进行,应在患者的充分合作下,根据病史和症状系统地进行,并将检查结果按精神状态、感觉、运动、反射等项目依次记录。
进行感觉检查时,被检查者必须意识清醒并合作。检查时让被检查者闭目,告知在受感觉刺激时,应立即主动回答,避免暗示性提问。先全身检查一遍,如发现有感觉障碍,再从感觉消失或减退区查至正常区,后再至过敏区。检查部位应充分暴露,并进行两侧对称区的比较。应注意感觉障碍的程序、性质,其界线可用笔在患者皮肤上画出,并反复检查核实,从而推断病变的部位,用于随访比较。
1.检查内容 临床上将感觉分为浅感觉、深感觉及复合感觉。
(1)浅感觉 浅感觉是指皮肤及黏膜的痛觉、温度觉及触觉。
1)痛觉:痛觉检查一般是用圆头针针尖以均匀的力量轻刺患者皮肤,嘱患者回答:“痛”“不痛”“尖的”“钝的”。为了避免患者主观的不正确回答,或用圆头针帽钝端触之,或将针尖提起而用手指尖触之,以判断患者回答是否正确。痛觉障碍有痛觉缺失、痛觉减退和痛觉过敏等。检查时应掌握刺激强度,可从无痛觉区向正常区检查,自上而下,两侧对比。
2)触觉:常用捻成细条的棉花,轻触患者皮肤,嘱患者每次感觉到时,即回答“有”或说出触到之次数。每次给予的刺激强度应一致,但刺激的速度不能有规律,以免患者未受刺激而顺口回答。由于触觉分为粗触觉和精细触觉,他们分别在脊髓内通过对侧脊髓丘脑束及同侧后索的薄束和楔束两条通路传导,故在脊髓病变时其他感觉明显障碍而触觉仍可能存在。
3)温度觉:包括温觉及冷觉,可用分别盛有冷水或热水的试管两支,轮番接触皮肤,嘱患者说出“冷”或“热”的感觉。测定冷觉的试管温度为40~45℃,温度过高、过低会在刺激时引起痛觉反应。
(2)深感觉 深感觉是指身体深部组织(肌肉、韧带、肌腱、骨骼及关节等)的感觉,包括关节觉、震动觉和深部痛觉3种。
1)关节觉:有被动运动觉和位置觉两种。测定被动运动觉时,嘱患者闭目,检查者轻轻握住患者手指或足趾的两侧,做伸或屈的动作,由患者说出活动后与前一静止位置的方向关系,如“向上”“向下”等,幅度由小到大,以了解其程度。测定共济运动的指鼻试验、踝膝胫试验、站立、行走步态等,如在闭眼后进行,则为测定位置觉的方法。
2)震动觉:是用产生震动的音叉置于某些骨突起处所感到的震动。一般都用震动着的音叉柄置于骨突起处(
趾、内外踝、髂嵴、棘突、锁骨、胸骨、腕关节等),正常人即有震动的感觉。骨骼具有共鸣的作用,因此在骨突起处较易测定,但是如放于提起皮肤的皱褶上亦可有震动觉,因皮肤、皮下组织、肌肉、骨骼等均有深感觉感受器。脊髓后束损害时,下肢震动觉丧失往往较上肢早。下肢震动觉减退或上、下肢震动觉不同,可能具有临床意义;但是震动觉可随年老而进行性丧失,在较年老者可完全丧失。
3)深部痛觉:人体深部组织所感到的疼痛,称为深部痛觉。它不像浅感觉性疼痛那样局限而较为弥散,属于深感觉,但其传导通路与深感觉不同,不是通过后索的薄束和楔束,而与浅感觉的痛觉一样经脊髓丘脑侧束传导。深部痛觉的检查可用挤捏肌肉或肌腱,或压迫睾丸、眼球等方法,用力宜逐渐增加。脊髓痨患者的下肢肌腱(特别是跟腱)深部痛觉很早就丧失,周围神经炎患者的肌肉、肌腱及周围神经的压痛增加,肌炎患者的肌肉压痛亦增加。在个别周围神经损伤时,沿该神经进行压迫,有刺痛感觉的部位,即为神经再生的地点。
(3)复合感觉(皮质感觉) 复合感觉是指利用上述两种以上的感觉进行辨认的感觉,实际上并不是以上感觉的混合,而需要大脑皮质(顶叶皮质)的综合、分析、统一和判断,因此又称为皮质感觉。如果上述的单纯感觉正常,而下述的复合感觉障碍时,提示丘脑以上特别是顶叶的损害。临床上常用的复合感觉有皮肤定位觉、两点辨别觉、实体觉、图形觉等。
2.临床意义 感觉障碍可能提示以下损害。
(1)神经干损害 深、浅感觉均受累,范围与某一周围神经的感觉分布区相一致。
(2)神经丛损害 该神经丛分布区的深、浅感觉均受累。
(3)神经根损害 深、浅感觉均受累,范围与脊髓神经节段分布区相一致,并伴有该部位的疼痛,称为“根性疼痛”,如椎间盘突出症,颈椎病等。
(4)脊髓横断性损害 损害节段以下深浅感觉均受累。
(5)脊髓半侧损害 损害节段以下同侧痉挛性瘫痪、深感觉障碍,对侧痛、温觉障碍,两侧触觉往往不受影响,同时伴有同侧运动功能障碍,称为脊髓半侧损害综合征。
肌电图是利用电子技术记录神经肌肉生物电活动的诊断技术,用电机把肌肉所产生的生物电位引导出来,经过放大,可显示出一定的波形,就是肌电图。根据神经、肌肉的解剖特点及支配关系,可以利用肌电图进行定位、定性及鉴别诊断。
1.肌电图基本原理 肌电位是指肌肉纤维在不同状态下的电位活动,按大类可分为自发肌电、诱发肌电(在电流刺激状态下的肌电位活动)。自发肌电位,即平常所称的“肌电图”,一般分为静息状态(自发电位)、轻收缩状态(运动单元电位)、最大用力状态(干扰相、同步电位)。诱发肌电,又称神经电图,主要由运动神经传导速度(MCV)、感觉神经传导速度(SCV)、F波、H反射、瞬目反射等项目组成。
2.肌电图的基本情况
(1)正常肌电图 肌肉松弛时不出现电位,称为静息电位,肌肉收缩时只有少数运动单位兴奋产生动作电位,表现为界限清楚的单相波、双相波、三相波,较少出现多相波,随着收缩力增强,运动单位数量和每个运动单位的放电频率均增加,肌肉最大收缩时,各放电波形互相重叠,波幅参差不齐,不能分出单个电位,称为干扰相。
(2)病理肌电图 在病理状态下,失去神经支配的肌纤维,如神经损伤15~20天以后,在放松时即出现波形纤细、低窄的纤颤电位,时限一般为1~2毫秒,波幅多小于300μV。此外,有的患者在肌肉放松时出现自发的颤动,此时可出现自发的运动单位电位,称为束颤电位,时限宽,波幅高,常为多相波。
(张霆)
骨伤运动医学的医务监督是指以骨伤学科专业医学知识和方法,对运动者的健康状态进行监控和保护。骨伤临床医生在负责诊断、治疗各类与运动相关的损伤疾病的同时,还应承担以下相关医务监督工作:对伤员恢复运动前身体功能评估及运动处方建议与指导、对参与比赛专业运动员的赛事监督。
骨伤运动医学的医务监督主要体现在对伤员恢复运动的总体评估。患者经过临床治疗后达到临床愈合标准后,将逐步恢复患者的日常生活和工作状态,但此时伤员往往不能立即恢复至受伤前的运动状态,仍需要一个渐进的过程,而骨伤运动医学应对该过程进行有效的医务监督,并给予伤员更有效的个体化运动康复处方以促使伤员尽早恢复运动状态。
骨伤运动医学的医务人员应对伤员进行该疾病此阶段专项的临床评估,并针对该时期的骨伤状态,有不同的判定标准,如踝关节无移位骨折闭合复位外固定、踝关节严重移位骨折手术内固定后、跟腱断裂单纯石膏固定后、跟腱断裂切开缝合修复等,其拆除外固定的时间不同,拆除固定后的功能活动能力不同,可允许进行的康复锻炼动作和幅度也不同。因此,及时客观地评估是给予正确有效康复处方的重要前提。
骨伤运动医学与普通骨伤临床医学的治疗预期目标是不同的,骨伤运动医学的治疗目标是促使伤员恢复到良好的运动比赛能力,因此,需要在治疗伤员的早期就开展积极的康复功能锻炼指导及监控随访。
1.在客观的临床评估基础上分阶段的康复运动处方,并给予患者正确的动作指导,重点在于教导伤员掌握锻炼动作要领及锻炼宜忌,尤其是应充分告知伤员康复运动动作的极限,以及在哪种情况下应及时就诊。
2.应提醒伤员在康复锻炼中注意服装的选择宜忌:嘱咐伤员不要穿易滑的塑料底鞋等进行锻炼,运动服装一般要求宽松合适,不要过于肥大或过紧;禁止将胸花、别针、小刀、铅笔等尖锐锋利的物品放在衣服口袋里,以免刺伤。
3.尤其要提醒行走活动部分受限的伤员,在进行锻炼过程中应注意锻炼环境的选择,并注意锻炼辅助器械的安全性,应选择较为宽敞平整的运动场地,单双杠或拉环等固定器械有无年久失修的潜在危险等。
对于参赛运动员来说,良好的身体及心理状态是获得更好比赛成绩的必需条件。协助做好比赛期间的组织和宣教工作,是骨伤运动医学对于参赛者的医务监督工作的主要内容。
1.良好的心理疏导 运动者在比赛前期精神处于高度紧张状态,容易导致内分泌系统功能紊乱,出现焦虑、失眠等精神症状,应对参赛者进行健康宣教,开展体育卫生宣传工作,如充分做好准备活动、遵守比赛规则、饮食饮水卫生、遵守生活制度、讲究个人卫生等。
2.赛前的体格检查 比赛之前应再次体检,对参赛运动者体检的重点是心血管系统。除了一般医学检查之外,还要进行功能检查,必要时可做肝肾功能、心电图等特殊检查。不允许有感冒、发烧、心动过速、心电图异常改变、外伤未愈或严重内脏器官疾病者参加比赛。
3.赛前运动环境的卫生监督 检查比赛场地、路线、器械设备和服装的卫生。例如,马拉松比赛、自行车拉力赛等,对途中的地形、饮食站的布置和救护车的配备要做详细调查,做好比赛场地、设备的卫生检查,组织运动赛事期间的医疗和临场急救准备工作。
1.协助做好赛期伙食的调配和管理工作,为运动者提供充足的营养。
2.建立赛期临场医疗急救站。
3.开展体育卫生宣传工作。严格把控参赛者赛程中的饮食饮水卫生。
4.随着个人佩戴式医疗监控设备的进一步成熟,提倡对重大赛事参赛者赛程间统一提供便携式个人医疗监控设备,对信息数据集中管理、数据人工智能实时监控,以达到全民健身的最终目标。
1.赛后的体格检查 根据比赛项目的特点和需要,有针对和选择地测定某些生理指标,从中发现是否有异常改变,以便及时处理,尤其对那些能量消耗大的比赛项目,赛后要密切观察运动员的身体恢复情况。
2.赛后的康复指导 这方面的康复指导工作目前尚不受重视,尤其是参加马拉松等非专业运动员,其赛后康复更多采用被动休息的方式,这对身体有害无益。应正确指导这些运动者采用正确的康复锻炼方式,帮助赛后身体功能恢复。比赛引起的疲劳及体力消耗常常不能在一两日内恢复,采用个体化综合康复手段是必要的。如适应性训练结合温水浴、局部按摩、热敷和局部负压等手段,对马拉松等高强度的比赛后2~3周仍需要适应性训练,并结合补充营养及心灵的放松康复治疗等。
国际奥委会规定:某些基于药理作用能使身体功能超常提高的药物,尽管这些药物是治疗所必需的,也应看作是兴奋剂,在比赛中严格禁用。运动者为了提高比赛成绩而摄入体内的物质都称为兴奋剂,包括了用非常规方法摄入,或非正常量摄入体内的生理物质。一旦查出使用了兴奋剂,运动者将被剥夺比赛资格,取消已获得的名次。
1.兴奋剂的种类 1974年,国际奥委会公布了五大类32种药物属于兴奋剂。这些药物加上其化学衍生物,种类繁多。由于有一些人躲开禁用范围,不断去为运动者提高成绩寻辟新的途径,从而使得禁用兴奋剂的种类也随之增多。至今,可以确定为兴奋剂的已达到七大类,这七大类及主要作用如下。
(1)精神刺激剂 苯丙胺、可卡因等。
(2)拟交感神经剂 麻黄素等。
(3)中枢神经刺激剂 尼可刹米、咖啡因、士的宁等。
(4)麻醉止痛剂 海洛因、吗啡、哌替啶等。
(5)合成类固醇 乙基睾丸素、甲睾酮等。
(6)血液兴奋剂 自体血回输法或诱发性红细胞增多法等。
(7)β肾上腺素受体阻滞剂 普萘洛尔、美托洛尔等。
前三大类药物的主要作用是刺激神经系统,通过对中枢神经系统的刺激作用来提高神经兴奋性,从而调动身体贮备;第四类药物具有镇痛作用,故在比赛中能克服疲劳反应从而提高耐久能力;第五类药物是同化激素制剂,具有明显的蛋白合成作用,能促进肌肉发达,增强肌力;第六、七两类药物由1985年第90届国际奥委会决定列为禁用兴奋剂。其中,血液兴奋剂是通过先抽取自身的一定数量的血,经过一段时间的储存(如3~4周),于比赛前再输回本人体内,可以获得高原训练的效应。虽然规定为兴奋剂,但因为是自身的生理物质,目前尚无可靠的检验手段。阻滞剂具有缓解外周紧张的作用,如肌肉颤抖、多汗等。因此,它对射击、射箭这类比赛时需要高度协调的项目是有益的,对那些控制紧张情绪对成绩的影响大于体力的项目也是有益的。
2.兴奋剂的危害性 药物性兴奋剂本身是药物,对某些疾病的治疗至今仍然是不可缺少的。每一种药物都有一定毒性或不良反应。运动者是健康人,非正常的用药之后还要立即进入激烈的竞赛状态中去。在这种情况下,就容易造成对身体的伤害。
运动者借助于兴奋剂的药理作用,能够在竞赛中保持高度旺盛精力和非凡的体力,不知疲倦地去战胜对手。兴奋剂的危害恰恰就在“不知疲倦”。疲劳是人体自动节制消耗的反应,是自身具备的自我保护能力。如果不知疲倦,体内贮备就会被无节制地消耗掉,轻者使疲劳不易消除,体力恢复延长;重者将导致体内生理生化异常和紊乱,出现极度衰竭,危及生命。
兴奋剂使用过量更会对身体产生特有的不良影响。例如,过量的苯丙胺可引起血胰岛素升高、血糖降低或精神失常;过量士的宁可引起抽搐、痉挛,造成缺氧或过度兴奋;反复使用吗啡、哌替啶则会成瘾;合成类固醇则因为主要是雄性激素类药物,长期使用可对骨骼发育、生殖功能、肝脏等产生不良影响,还可能发生女性男性化、月经周期紊乱等;β肾上腺素受体阻滞剂使无氧耐力、静力耐力、有氧能力和有氧耐力都降低。使用血液兴奋剂则可能对运动者造成感染的威胁,并被认为是不道德的。
3.应重视禁用兴奋剂 运动员应依靠科学的训练、顽强的意志和拼搏精神在竞赛中去战胜对手,绝不能把取胜寄托于兴奋剂。一方面,运动员应多了解哪些是兴奋剂,哪些常用合成药含有兴奋剂;另一方面,在比赛期尽量不服对成分不了解的药。需注意,很多感冒药和中草药合剂的成分含有兴奋剂,即使是在赛期,用药也得十分谨慎。此外,赛期饮料的选择也不可忽视。有的市售饮料及药物均含有不同成分的兴奋剂,要慎用(表3-1)。
表3-1 部分含兴奋剂成分的常用药物
(张霆)