支具在运动损伤中的发展及应用
苏铁柱，华雷
（商洛学院，陕西商洛726000）
摘要：支具是现代运动创伤外科临床研究的一项重要成果，用于人体外部，对受伤部位起到一定的作用，尤其是关节、肌腱、肌肉韧带等部位的损伤。体操运动员在运动训练过程中手腕特别容易受到伤害。文章首先研究支具在运动损伤中的发展，然后通过调查实验的方法，具体研究支具在体操运动员手腕疼痛中的应用。结果表明，运动员通过使用手腕支具能够达到减少疼痛的作用，而且还能够减少手腕损伤的发生率。
关键词：支具；运动损伤；体操运动员；手腕疼痛
中图分类号：TQ050.4文献标识码：A文章编号：1001-5922（2019）08-0076-04 Development and Application of Brace in the
Treatment of Sports Injuries
SU Tie-zhu，HUA Lei
（Shangluo College，Shangluo Shaanxi726000，China）
Abstract：The brace is an important result of the clinical research of modern sports trauma surgery.It is used outside the human body and has a certain therapeutic effect on the injured part，especially the joints，tendons and muscle ligaments.Gymnasts are particularly vulnerable to injuries during sports training.This paper first studies the development of brace in sports injuries，and then studies the application of brace in the wrist pain of gymnasts by investigating experimental methods.The results show that athletes can reduce the pain by using wrist braces，and can also reduce the incidence of wrist injuries.
Key words：brace；sports injury；gymnast；wrist pain
1支具在运动损伤中的发展
青少年体操运动员的手腕疼痛是一种常见现象，特别是在生长发育期间。慢性腕关节疼痛可能导致骨骼不成熟，体操运动员的远端桡骨生长板受伤，研究发现手腕损伤占所有伤害记录的46％~87％[1]。有学者对10~18岁的体操运动员手腕损伤进行调查，调查结果表明：手腕疼痛的终生患病率为92.6％，患病率为70.6％[2]。在过去的10年中，体操损伤预防策略研究了垫设计的功能和特点，包括多层着陆垫的有效性[3]。最小化地面反作用力，模拟装置冲击能量和手腕
分析和表面反弹的能量。这些研究已成为升级仪器标准的催化剂，但目前还没有关于腕撑设计的研究，以减少腕部的冲击力，用手接触器械，以减少手腕疼痛的发展。随着越来越多的儿童参与体操，手腕疼痛的发生率只会增加。手腕支具可以减少体操运动员手腕
收稿日期：2019-7-12
作者简介：苏铁柱（1985-），男，陕西汉中人，硕士研究生，讲师，研究方向：运动人体科学及运动康复学。基金项目：2018年度陕西省教育厅科研计划项目（18JK0240）；2016年国家级大学生创新创业训练计划立项项目（201611396021）；2019年商洛学院教育教学改革研究项目（19jyjx115）
损伤疼痛和任何手腕损伤的发生率。
雪地运动中使用的腕带设计用于限制手腕伸展，并且当落在伸出的手上时，通过吸收和转移力来减弱手腕的冲击，这是通过背部和掌侧的支撑刚度来实现的。在跌倒期间用于保护骨骼和软组织的填充物，在表演体操时通过伸展的双手承重可以与滑雪板上的伸展双手相媲美。然而，体操运动员将手腕暴露于高冲击力，重复性，轴向压缩负荷和扭转应力，腕部有不同程度的尺骨，因此，体操运动员通常佩戴的腕部支架旨在限制腕部过度伸展，以防止腕部基台，背部撞击和软组织损伤，从而通过他们
的双手承受重量。这些结果是通过塑料和填充材料实现的，这些填充材料插入腕部支架背部的口袋中，插入物的厚度是可变的，允许体操运动员通过插入适当厚度的衬垫来控制其手腕伸展范围[4]。因此，尽管这些支具确实限制了过度伸展并减少了背部损伤的发生率，但它们并未解决作用在手腕上的掌侧压缩力。
对雪上运动的研究已经确定，使用掌侧填充材料可以更好地吸收能量并且戴上手腕支具可以有效减少青少年和那些学习运动的人的伤害，还可以对在运动损伤中发挥作用。市面上已有的支具已经研究了几种类型的手掌填充物，例如凝胶和乙胺泡沫以及它们的组合。研究分析发现，带有掌侧衬垫的腕关节在负荷分担和吸收冲击能量方面都是有效的，并且有助于通过手腕消散力，并有助于防止韧带撕裂，在低能量冲击下落到伸出的手上[5]。尽管许多体操运动员因为执行体操技巧所需的重复“跌落伸直的手”而佩戴腕带，但对于体操运动员可用的腕带的功效研究却很有限。根据先前研究的证据和手腕疼痛的体操运动员的反馈，设计了一个用于体操运动员的“掌侧腕掌消耗腕带”。它包括一个掌侧凝胶垫，用于吸收和消散作用在手腕上的压缩力，旨在减少手腕疼痛以及在进行体操时手腕受伤的可能后果。
2支具在运动损伤中的应用
2.1实验方式
体操运动员通过发送到体操部门并在与教练亲自接触后招募。参与标准如下：①年龄在8~ 25岁之间；②仅在参加体操时发生一只或两只手腕的手腕疼痛（即受试者在日常生活的功能活动或体操以外的活动中没有手腕疼痛）；③目前没有涉及手腕/手，肘部或肩部的医疗状况；④同意由经验丰富的物
理师进行上肢的肌肉骨骼评估。第四个条件是必要的，以筛选出那些被证明需要特殊的体操运动员，这些体操运动员表现出当前手腕或上肢受伤的迹象和症状。在试验前与每位体操运动员讨论试验标准，以确保他们充分了解标准。任何决定他们不想继续参与的体操运动员都被从试验中移除。同意参加试验的体操运动员签署了同意书。年龄小于18岁的人要求父母或监护人签署同意书。
腕掌支撑设计采用氯丁橡胶护腕设计，拇指孔从远端手掌褶皱延伸至手腕褶皱近端2mm，如图1
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所示。
a.掌正视图
b.掌侧视图当你老了头发白了
c.掌背视图
图1手腕支具图
Fig.1Wrist brace diagram
将拇指放在拇指孔中，并将手掌缠绕在掌背上，掌骨头下方，并在手腕的尺侧用魔术贴带连接。“鲨鱼皮”氯丁橡胶是首选的面料，因为它是一种合成聚合物纤维，具有减震性能，柔软，有弹性，可拉伸，并且既耐洗又耐用。与装置接触的外侧是用于抓握的“鲨鱼皮”侧，并且内侧是纯黑织物。将支具图案切成一片，拇指孔位于远端手掌折痕下方1.5cm处，与网状空间对齐。魔术贴绑带以圆周方式固定支架。将一个黑2mm厚的氯丁橡胶口袋缝在支架的掌侧部分。口袋覆盖腕部的整个掌侧，从掌侧腕部褶皱向远端2~3cm延伸，相对于支架尺寸向近端4~5cm（见图1中的a）。口袋在远端开口以允许除去凝胶用于洗涤。将4.8mm凝胶垫结合到腕部支架的口袋中，以帮助消除腕骨上的压缩力。根据其规格选择这种凝胶材料，其包括能够偏转所施加的载荷，吸收冲击，抑制振动，并减少由于摩擦和剪切引起的凝胶和氯丁橡胶之间的任何热量累积。它不支持细菌生长，低过敏性，均匀分布重量，保持其形状，易于清洁。支架有3种尺寸，适合8年到25年的体操运动员：小（腕围测量11~13cm），中等（13~15cm）和大（15~ 18cm），包括关于支具护理的说明。安装了腕带，并向参与者解释并提供
深圳dj光头疼痛评估表如图2所示。
开始日期：姓名：出生年月日：
体育级别：每周培训时间：
通过1-10的范围内圈出最能描述疼痛的数字来评定你的疼痛程度1-5意味着您在活动中有手腕疼痛，但在您停止的地方它会消失6-9意味着当您停止运动时手腕还处于疼痛，直到5分钟后才恢复10表示手腕疼痛阻止您进行活动仪器名称：鞍头＝P 跳跃＝V 地板＝F 双杠＝PB 培训之前：写上让您经历手腕疼痛的仪器名称，在右边圈出让您培训期间感受到手腕疼痛的等级程度。注意：您可以写上不止一种仪器三周后：写上戴上手腕支具后培训的仪器名称，然后在右边圈出戴上
支具后所感受到的手腕疼痛等级。如果您需要协助填写此表格进行试用，请向您的教练寻求帮助。完成三周培训后请回答以下问题：1.您平时每周使用支具多长时间？2.支具使用舒适吗？
3.如果支具能够减少您在训练中的疼痛感，您会继续使用该支具吗？
4.是否有其他任何反馈？
12345678910完成日期：12345678910手腕支具每次开始和结束试验的评估表
图2支具试验的手腕疼痛评估表
Fig.2Wrist pain assessment form for brace test
疼痛评估表填写两次，一次在试验前，然后在3周试验后立即，以确定活动期间的腕部疼痛是否由于佩戴支具而改变。体操运动员记录了3个方面：①在进行正常训练时佩戴牙套时的疼痛程度。这涉及4个设备的训练电路：鞍头、跳跃、地板和双杠。不包括环和高杆，因为它们对间歇性压缩的手腕施加更多的牵引力，而不是涉及一致的手腕压缩负荷的其他4个装置。观察到转变的顺序是随机的。在每次训练期间将体操运动员分配到起动装置是随机的；②体操运动员将手腕疼痛命名为器械（可记录不止一次）；③腕部疼痛是在背部中部，中部掌侧、桡动脉或尺骨中进行
的（可记录多个区域）。要求体操运动员在为期3周的试验中佩戴支具进行所有训练。疼痛评估为0~10的改良视觉模拟评分如下：0完全没有疼痛，1~5疼痛活动但在活动停止时消失，6~9疼痛仍然存在活动停止，需要5min 才能解决，10的疼痛阻碍了活动的进行。
使用SPSS-22（IBM 公司）分析数据。进行描述性统计和配对t 检验，比较年龄、水平和器械的变量，确定试验前后的疼痛程度，使用Cohen 的d 效应大小分析量化任何差异的相对大小。2.2实验结果
共有48名俱乐部和男子体操运动员（年龄10~22
岁）在体操时经历手腕疼痛，完成了试验。平均年龄为12.5岁，每周训练的平均小时数为11h ，平均训练为5级。手背中部、中掌，尺骨侧区疼痛明显减轻，其中Cohen 的效果大小价值表明具有很高的实际意义。虽然径向（拇指）侧记录的P 值没有显着的疼痛减轻，但是实际效果大小很高（d=0.87），如表1所示，表中VAS 是视觉模拟量，SD 是标准差。一项独立的t 检验显示，年龄在10~14岁的体操运动员在4~7级训练时，在训练拳击手时佩戴支具时，手腕疼痛明显减轻（P=0.029）。比较佩戴支具前后手腕整体疼痛的配对t 检验发现，当在地板、鞍头和双杠上进行表现时，疼痛水平（53.5％）显着下降（P=0.002，d=0.902），如表2所示。没有一个体操运动员表示跳跃时有疼痛。年龄和训练时间之间的进一步相关性发现这些变量与试验前后腕部疼痛之间没有显著差异。
表1试验前后经历的手腕疼痛显著性和影响大小（配对t 检验）的变化
Tab.1Changes in the severity and impact of wrist pain experienced before and after the test （paired t-test ）
VAS
Pain area Mid dorsum Mid volar Radial Ulnar
n （%）
40（83.3）3（6.2）
20（41.6）12（20.8）Before
Mean±SD 4.62±1.505.39±1.365.04±1.485.20±1.49
After
Mean±SD 1.71±1.912.47±1.892.12±1.862.29±2.07
P
p=＜.05.054.035.072.008Effect size Cohen's d 0.740.890.870.86
表2试验前后仪器上手腕疼痛的变化，显著性和影响大小（配对t 检验）
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Tab.2Changes in wrist pain on the instrument before and after the test,significance and impact size （paired t-test ）
VAS
Apparatus Pommel Floor Parallel bars
n （%）
37（78.7）10（20.8）2（4）
Before
Mean±SD 5.78±1.264.50±1.084.00±1.4
After
Mean±SD 2.65±2.032.20±1.233.50±2.12
P
p=＜.05.000.003.029Effect size Cohen's d 0.950.990.14
完成试验的体操运动员报告说，支具舒适，易于穿脱，易于清洁。实验后对体操运动员的跟进调查发
现，48名体操运动员中有42名在经历手腕疼痛时继续使用牙套，因为他们认为在使用特定仪器（鞍头，地板或双杠手）时，支具会减少或解决手腕疼痛。经过试验的精英体操运动员发现，手掌上的支具阻止了速度和灵活性，特别是在鞍头的手柄上，这阻止了他们对这个支架的利用。
2.3讨论交流
预防或改善青少年体操运动员的手腕疼痛取决于确定使手腕生长板易于受伤的因素，并能够采取策略来克服这些因素。在进行体操运动时，手腕受到的地面反作用力被认为是体操运动员手腕疼痛发展的诱发因素，基于先前的生物力学测试，在运动支具中发现各种手掌垫的增加大幅减少冲击力，凝胶垫在该支具中的定位被认为有助于通过充当“垫子”来消除手腕上的压缩力。作用在手腕上的重复次数最大负荷可能在体育锻炼期间损害体操运动员的远端径向物理，导致生长板过早闭合。随着尺骨相对于半径保持增长，正常的腕关节对准随后丢失，导致尺骨正方差。在体操运动员中，尺骨正方差导致腕管负荷增加，并与尺骨撞击综合征，三角纤维软骨复合体，月骨韧带撕裂和月骨软骨损伤有关，这与我们的研究相关，因为82％的年龄在9~14岁之间的参与者（以及年龄小于18岁的男性被认为是骨骼不成熟的）。在20％的男性中，远端放射状物质在15~16年开始闭合，直到18~20年才开始完全骨化，这个年龄段的男性体操运动员因永久性手腕疼痛而有受伤的风险，因为他们害怕失去面子或让球队或教练失望而因此不会受到伤害，因此通常不会对其进行评估和妥善管理。正是这个弱势体需要接受监测，接受长期手腕疼痛后果的教育，并鼓励报道在进行体操时所经历的任何手腕疼痛。
在体操运动员患有手腕疼痛的情况下，由于压缩负荷引起的任何应力引起的远端半径变化都有很好的记录，无一次射线照相的手腕受伤在一个月内愈合，而有变化的手腕受伤需要3个月的休息才能变得无症状。骨骼愈合常常长达12个月，如果桡骨远端或尺骨生长板受损，体操运动员可能会出现进行性畸形和退行性关节病的永久性影响，在年轻体操运动员的生长期间出现这种情况。骨和尺骨生长板最容易受伤，超过体操运动员最大耐受性或长期负荷的孤立事件可能导致伤害。因此，在成长期间，在体操时经历手腕疼痛的18岁以下的男性体操运动员可以受益于手腕支具，实验中利用支具可以减少腕部疼痛并防止任何后续伤害。
对于任何最有效的护腕，当体操运动员经历初始疼痛时和受伤前需要佩戴支具。在脆弱的成长阶段佩戴支具将使体育运动员的上肢时间得以发展和加强，进一步保护体操运动员免受腕部疼痛和疼痛引起的运动模式失衡，从而使功能障碍持续存在，掌握腕掌力的消散设计，腕托是基于这样一种理解，即在进行体操运动时会对青少年体操运动员的手腕产生压缩力。尽管支撑材料的厚度确实限制了腕部过度伸展的全范围，但它既不能完全固定手腕也不能限制手部功能，但是掌侧凝胶垫有助于减轻手腕在体操活动期间受到的力。
3结语
综上所述，手腕支具的使用已被证明可以有效地显著减少男性体操运动员（10~14岁，4~7级）的整体
腕部疼痛。因此，建议年龄在10~14岁的男性体操运动员考虑使用该种手腕支具，以最大限度地减少在进行体操活动时所经历的手腕疼痛，并协助作为伤害预防措施。
支具的应用较为广泛，文章仅仅只是将支具用于体操运动员的手腕部位。运动过程中会造成各种部位受到损伤，如脚腕、膝盖、或者肌肉拉伤等等，这些因运动所造成的伤害都可以使用支具进行，这种用于人体外部的方式可以大大减轻患者的疼痛程度。而且随着科学技术和医学的越来越发达，各种各样的支具将会被创造用于人类的损伤中，为患者提供更加科学先进的支具，既能达到效果，又可以让患者感受到舒适。
参考文献
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