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2022年8月18日 星期四

實證醫學


猶記得當我還只是個實習生的時候,實習單位一位大師級的老師對我說過,骨科物理治療既是科學、也是藝術。當時才剛接觸臨床工作的我雖已能懂得,但直到進了自費骨科市場的這些年才對這句話有了深刻的感觸。

雖然現在的工作不像以前在醫學中心,需要在定期的晨會時間報告實證專題給大家聽,但我都還是會忍不住爆發心中的實證小宇宙,遇到不確定的概念就想查一下,透過研究來重新檢視自己的思考過程。

不管自己原本的想法是對、是錯,在不同研究作者的文字邏輯裡探索,最後找到能回答心中問題的答案,這過程總讓我覺得振奮也充實。既然對人體的手感藝術無法與在自費市場打滾多年的資深老師們相比,那實證科學的部分就自己多加把勁囉!






2022年8月15日 星期一

肩肘腕與核心間的神秘連結


作者:李鑌

Kibler等人在2012年的文獻回顧中提到,肩胛骨藉由四種方式提供有效的“肩胛骨-肱骨節律 (Scapulohumeral rhythm)”:

1. 手部活動時,肩胛骨確保肩盂和肱骨處在良好且一致的相對位置,以維持關節負壓;

2. 提供一個穩定的平台讓肩胛骨肌群能有最好的活化和啟動,研究顯示當肩胛骨穩定在正中位時,旋轉肌群的力量可以增加13%~24%;

3. 將手臂抬高時,肩胛骨的活動讓肩峰可以跟著抬起。手臂要達到最大的屈曲角度,需要肩胛骨的向上旋轉及後傾 (Posterior tilt);

4. 肩胛骨在身體動力鏈 (Kinetic chain) 中有著重要的角色:促成身體力量「從產生力量的核心到使用力量的手部」的傳遞。這個過程需要肩胛骨的動態穩定 (Dynamic stability),而肩胛骨的動態穩定與核心息息相關,核心的力量提升,負責肩胛骨動態穩定的肌肉力量也會跟著提升。




肩胛骨唯一與其他骨頭相連的地方,只有在肩峰處一段小小的區域與鎖骨相連,這樣的結構使得肩胛骨周圍的肌肉除了給予活動度,更重要的是提供肩胛骨在動態過程中的穩定。

而上、下斜方肌,及前鋸肌就扮演著這樣的角色。斜方肌和前鋸肌的力偶啟動肩胛骨的往上轉動及後傾,當手臂抬高超過90°,下斜方的活性增加以維持肩胛骨的往上轉動,而前鋸肌穩定肩胛骨的內緣,使其可貼合著胸廓。




肩胛骨的動態穩定與核心息息相關?


2011年刊登在英國運動醫學雜誌的一篇摘要,藉由表面肌電圖去研究使用滑輪系統執行八種不同變化形式的高位划船 (High rowing exercise) 時,慣用手的上、下斜方肌 (肩胛胸椎帶),及軀幹兩側多裂肌、豎脊肌 (腰椎骨盆帶) 的活化程度有何不同。

發現不管哪種形式,在肩胛胸椎帶下斜方的肌電活動都比上斜方多,其中以“單腳蹲姿形式”執行高位划船時下斜方肌的活性最高。而與坐姿及站姿相比,在“蹲姿或是弓箭步 (Squat or lunge)”時腰椎骨盆帶的肌肉活性較高。


⬆使用滑輪系統執行高位划船,坐姿及站姿示意圖。


另外,除了靜態雙腳蹲的形式 (Static bipedal squat) 之外,其他蹲姿形式的多裂肌活性皆高於豎脊肌,其中又以“動態單腳蹲姿形式 (Dynamic single leg squat)”時慣用手對側的多裂肌活性最高。

雖然這只是一篇摘要文章,但可以看出在需要更多核心穩定的姿勢下,如單腳蹲姿,穩定肩胛骨的肌肉 (下斜方肌) 的肌電活動也會越高,顯示了核心肌群與肩胛骨動態穩定肌群之間的關聯。


⬆雙腳蹲姿形式、弓箭步形式示意圖。


這其實在解剖上是可以理解的,從身體的後面看,下斜方肌一路往下連到胸椎第12節的棘上韌帶,在胸椎第7~12節的位置覆蓋在胸腰筋膜上,可以承接由核心肌群建立起來的胸腰筋膜的張力,並且將之傳遞出去。

而從身體的側面來看,我們在之前的文章 肩膀痛?先從矯正「駝背圓肩」做起 提過,前鋸肌在第5~9肋的位置與腹外斜肌相交織。身為外部核心 (Extrinsic core muscle) 的腹外斜肌,透過腹直肌鞘接收本質核心 (Intrinsic core muscle,即腹內斜肌與腹橫肌) 產生的腹內壓,並將其傳遞出去。




因此,當核心穩定需求增加時,胸腰筋膜和腹直肌鞘的張力也跟著上升,此張力藉由筋膜在解剖上的鏈結傳遞出去,讓下斜方肌和前鋸肌能扮演好肩胛骨動態穩定者的角色。

肩胛骨穩定了,負責控制肱骨頭的旋轉肌群才能好好地發力,將肱骨頭穩固在肩盂腔中,讓接下來的胸大肌、闊背肌、三角肌等主要產生上肢動作的肌肉群 (Prime mover),能做出想要的動作而不造成肩關節的傷害。


實證研究怎麼說


從上一段我們可以知道,不管是研究或理論,都直接或間接地說明了核心穩定與肩胛骨的動態穩定間是有關係的,而肩胛骨的動態穩定性差 (Scapular dyskinesis) 又與肩關節的傷害密切相關。因此我們可以合理推論,核心穩定影響肩胛骨穩定,進而影響肩關節功能。

過去已經有研究顯示,在運動員身上,強壯的核心穩定可以強化力量的產生,並減少周邊關節的壓力;核心穩定能力差會增加受傷的風險,進而造成運動員肩、肘關節的疼痛。也有研究顯示,核心穩定並不影響上肢功能表現,但可以減少肘、腕關節受傷時上肢的代償性動作。

我找了兩篇近期的研究,一起來看看能不能證明“核心穩定影響肩胛骨穩定,進而影響肩關節功能”這件事。

Yörükoğlu等人在2019年的文章

研究58位接受過旋轉肌袖修復手術 (Rotator cuff repair surgery) 的個案,其「核心穩定能力 (註一)」與「上肢功能性表現 (註二)」之間的關係,並且與年齡相仿、沒有接受過旋轉肌袖修復手術的健康對照組做比較。




結果顯示,接受過手術的個案,其核心穩定能力與上肢功能、症狀、整體健康覺知,及疼痛等表現有關。即核心穩定能力越好,上肢失能、症狀、疼痛越輕微,及整體健康覺知越好。

而與沒有接受過手術的健康對照組相比,接受過手術的個案其核心穩定能力較差,即使在術後一年,其上肢功能表現與日常生活品質仍無法到達健康對照組的水準。

Yörükoğlu等人對此結果有兩種解釋:核心穩定能力差可能是原因,亦可能是結果。

核心穩定性差為原因:健康的神經肌肉控制系統可以在功能性活動時提供好的核心穩定,並且能有好的動作控制、肢體末端的力量,及身體姿勢。或許是核心穩定性差,導致了旋轉肌袖撕裂。

核心穩定性差為結果:抑或是旋轉肌袖撕裂對核心穩定產生了負面影響,肩關節區域的傷害及手術治療,或許透過“張拉整體定理 (Tensegrity theorem)”及“肌筋膜經線 (Myofascial meridian system)”而影響到軀幹節段。

另一篇為Pontillo等人在2019的文章,

找了80位運動員,其中40位在過去六個月內曾有非創傷性的肩關節疼痛,而相對應的另外40位運動員則無。研究兩組在「核心神經肌肉控制 (註三)」和「下肢姿勢穩定度 (註四)」的差異,並假設肩關節疼痛的組別在這兩者的表現皆較差。




非創傷性肩關節疼痛組別的診斷包含:旋轉肌腱病變15位、旋轉肌腱撕裂2位、肩前不穩定9位、肩後不穩定1位、肩關節多方向不穩定1位,及肩盂唇病變1位。

結果發現,在核心神經肌肉控制的表現上,不管靜態或動態,兩組之間並無顯著差異;下肢姿勢穩定度的表現也一樣,有肩損傷和無肩損傷兩組之間並無顯著差異。

Pontillo等人對這個結果提出了幾種可能:

1. 本篇收取的受測者同質性太高,所有受測者皆為頂尖的運動員;

2. 運動員平時的訓練即包含動態穩定、敏捷度的訓練,這些都是神經肌肉控制的一環,且幾乎所有的運動員 (80位中有79位) 平時即受核心肌群的訓練;

3. 本篇收案的時間離受傷的時間太近,仍看不出差異;

4. 動力鏈理論包含神經肌肉控制及力量傳遞,本篇只單獨看了神經肌肉控制,但力量傳遞也是很重要的一環。


臨床應用


雖然研究的結果並不那麼一致,但我們可以試著歸納出下列幾點:

☝ 研究仍傾向認為“核心穩定及其神經肌肉控制能力”與“肩關節傷害、疼痛”間有關係。

✌ 目前被採納的解釋為,核心穩定不只可以減少脊椎椎體之間的負荷,另可產生足夠的內在壓力,並往外釋放傳遞至肩胛骨,再到肩、肘、腕等周邊關節。核心足夠穩定,可減少周邊關節的代償性動作。

👉 在非運動員的一般人身上,這樣的關係更明顯可見。

👍 平時訓練強度高,且訓練內容包含動態及核心穩定的頂尖運動員族群,這樣的關係可能較不明顯。

因此,肩、肘、腕等上肢周邊關節的治療除了關注該關節區域外,務必往身體近端的肩胛骨做檢查,若該側肩胛骨有運動障礙 (Scapular dyskinesis) 的問題,則除了修正其運動障礙外,仍須一併檢查該側核心是否足夠穩定。很有可能為近端不穩定,使遠端出現代償性動作導致問題產生。




Kibler等人整理了下列評估肩胛骨有無運動障礙的要點,供大家參考:

1. 靜止姿勢下,兩邊肩胛骨有無對稱?有無處在病態位置 (Sick position)?
如:肩胛骨內緣或內下緣浮起、喙突疼痛,及喙突位置異常 (Malposition) 等。

2. 檢查肩鋒鎖骨關節 (AC) 及胸骨鎖骨關節 (SC) 有無不穩定?鎖骨的角度、長度、旋轉有無異常?

3. 肩胛骨動作的動態檢查,手臂抬起和放下時觀察肩胛骨內緣:
手持約2公斤的重量,做肩關節往前屈曲到最大角度再回到起始位置,重複3~5次。觀察肩胛骨內緣的任何位置有無浮起?




4. 使用矯正手法測試肩關節的症狀有無改變,若有改變則表示肩關節傷害與肩胛骨運動障礙有關:

・肩胛骨協助測試 Scapular assistance test, SAT:抬手時在其肩胛骨下角的內緣給一壓力,協助肩胛骨的向上旋轉及後傾。看原本肩關節的症狀有無減輕?抬手角度有無增加?




・肩胛骨內收測試 Scapular retraction test, SRT:執行空罐測試 (Empty can test) 測試棘上肌肌力前,將肩胛骨擺在內收姿勢並用手將之固定,看測試時的症狀及肌力結果有無改變?





註釋


*註一:核心穩定能力 (Core stability)

屈肌耐力測試 (Flexor endurance test):測試前腹壁耐力。躺姿下髖、膝彎曲90度,雙手交叉抱胸,維持60度的仰臥起坐姿,測試能維持多久。

平板式 (Prone bridge):測試核心耐力。趴姿下手肘、腳趾撐平板式,保持肩、髖、踝一直線,測試能維持多久。

橋式 (Supine bridge):測試核心耐力。躺姿下膝曲90度,將骨盆抬離地面至肩、髖、膝維持一直線,測試能維持多久。若個案可撐至2分鐘,則使其慣用腳離地並膝蓋伸直,改單腳橋式繼續撐。

*註二:上肢功能性表現

問卷:四份包含上肢疼痛、失能,及生活品質等面向的問卷。

閉鎖式上肢穩定測試 (The close kinetic chain upper extremity stability test, CKCUES test):測試上肢功能及穩定,常用於有肩關節狀況的個案。在伏地挺身姿下,測試15秒內,可輪流用另一隻手觸碰支撐手幾下。




*註三:核心神經肌肉控制 (Core neuromuscular control)

將底下有半圓球體的平衡板設置在可偵測的力版上,受測者坐在平衡板上,髖、膝皆屈曲90度,並將雙側大腿束縛住以避免下肢的代償,上肢則彎曲維持抱胸姿。受測者眼前有電腦螢幕顯示一指標,指標即為力版上的壓力中心。

靜態:睜眼/閉眼,受測者控制軀幹將指標維持在中央區域。

動態:受測者控制軀幹,盡快將指標移往指定目標區域,在該區域停留一小段時間後,再盡快移回中央區域。

*註四:下肢姿勢穩定度 (Lower extremity postural stability)

睜眼/閉眼下的單腳站測試。


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