针对 PFP 的跑步适应训练

导言

髌骨股骨痛（PFP）是限制跑步者日常生活和训练的常见疾病。内在和外在因素都与跑步者 PFP 的形成有关。由于内在因素并不总是可以改变的（髌骨跟踪或错位），因此，导致跑步者发生 PFP 的外在因素备受关注。在他们的系统回顾和荟萃分析中、 Alammari 等人 (2023）发现有证据表明，增加髋部力量可缓解 PFP 并改善功能。然而，对于某些人，尤其是跑步者来说，关节压力过大可能会导致病情发展。因此，减少跑步活动中高冲击负荷的策略可能会对前庭功能障碍产生积极影响。增加步频和减少步幅是很容易改变的因素，这项横断面研究的作者希望探索这些跑步适应性对 PFP 的影响。

方法

在这项横断面研究中，作者纳入了患有 PFP 的男性跑步者。他们的年龄在 18 至 45 岁之间，每周至少跑 15 公里。如果他们报告在跑步过程中或跑步后出现非创伤性的髌骨周围疼痛至少 6 周，且疼痛强度在 VAS 量表上至少达到 3/10 级，则可诊断为 PFP。此外，他们还必须报告在进行以下至少 3 项活动时膝盖疼痛：

上下楼梯
跪姿
蹲姿
抵抗膝关节伸展
久坐

为了研究脚步模式和跑步节奏对膝关节的影响，我们通过测量膝关节角度和力矩来计算由此产生的髌股关节负荷。反光标记分别贴在髂上棘、骶骨、大转子、股骨内上髁和外上髁、内侧和外侧踝骨、第一和第五跖骨头以及大脚趾和脚跟的末端。

接下来，参与者完成了六次跑步试验，在这六次试验中，调整了步频和脚步模式，创造了六种条件：

后脚掌着地，以喜欢的节奏跑步
前脚掌着地，以理想的节奏跑步
后脚掌着地，以-10%的速度跑步
前脚掌着地，以-10%的速度跑步
后脚掌着地，以+10%的速度跑步
前脚掌着地，以+10%的速度跑步

成果

20 名患有 PFP 的男性跑步者参与了研究，并完成了跑步测试。他们的平均年龄为 22.5 岁，症状持续时间近 12 周。他们喜欢后脚掌着地，跑步节奏为每分钟 169 步。

他们的平均跑步速度为 2.71 米/秒，在他们喜欢的步速下，平均步长为 1.01 米。

关节角度峰值

作者没有发现膝关节三维峰值角度之间存在交互效应，但他们发现膝关节屈曲和内旋的峰值角度存在显著差异。与首选步频相比，跑步步频越高，膝关节屈曲角度越小。

与低节奏跑步相比，后脚和前脚踏地的首选节奏会导致更高的内旋角。

前脚掌着地可在所有速度条件下减少膝关节屈曲角度。发现前脚掌着地时，膝关节内收更多，后脚掌着地时，膝关节外展更多。

针对 PFP 的跑步调整 — 来自 Wei等人，《物理治疗体育》，第3期。 (2023)

关节力矩峰值

与较低的步频相比，较高的步频会导致前脚和后脚击球模式的膝关节伸展力矩峰值降低。

与较低的步频相比，增加的步频产生的内旋力矩也更小。

与后脚掌着地的跑步方式相比，前脚掌着地的跑步方式增加了膝关节的屈伸力矩，减少了膝关节的伸展力矩和内收力矩，与跑步速度无关。

髌股关节接触力和应力

与以自己喜欢的速度跑步时相比，无论脚的着地方式如何，跑步时的步频越高，髌骨与股骨的接触力和压力峰值就越低。另一方面，在所有步频下，前脚掌着地模式与后脚掌着地模式相比，髌股关节接触力峰值和髌股压力峰值更低。

问题与思考

总之，研究发现，当增加步频和使用前脚掌击球模式时，髌股关节的峰值接触力较低。这意味着您可以建议患有髌骨股骨痛的跑步者提高步速，并用脚尖着地。

是否应该永久性地改变每个人的跑步技术，以保护髌股关节？当然不是。然而，这项研究的结果让我们对跑步的生物力学以及改变跑步技术对髌股关节的影响有了有趣的认识。伯克等人（2021 年）和狄龙等人 (2023）独立指出，脚部击球模式与跑步损伤无关。因此，这些跑步适应措施不应作为主要预防措施，而应作为临时改变负荷和控制病情的一种方法。

膝关节伸肌力矩是一种生物力学指标，用于测量活动时膝关节伸肌产生的扭矩。它在需要伸展膝关节的动作中至关重要，如步态推进、跳跃和负重任务。股四头肌和杠杆臂的合力用于计算伸膝力矩。膝关节伸肌力矩已被用于研究各种动作中髌股关节的动态特性。膝关节伸肌力矩的变化也与膝关节负荷、肌肉激活模式和关节稳定性的变化有关。膝关节外展力矩的增加会导致髌股关节力和应力的增加，而降低髌股关节应力和膝关节外展力矩峰值则可改善髌股关节不适患者的疼痛和功能 (安德森等人，2022 年). 此外，股四头肌的力量有助于膝关节的伸展力矩，已被证实能改变髌骨运动学，表明其在髌骨疼痛治疗中的作用（Zhang 等人，2021 年）。

这项研究的结果表明，提高跑步步频可降低膝关节的伸展力矩，也就是说，与低步频跑步相比，股四头肌产生的力量应更小，从而减少髌股关节的应力。
前脚掌着地的跑步方式增加了膝关节的屈曲力矩。膝关节屈曲力矩在跑步中至关重要，因为它能吸收每一步的冲击力，并推动身体向前。膝关节屈曲力矩有助于在脚落地时逐渐弯曲膝关节，使腿部能够吸收撞击产生的冲击力。这种弯曲动作可分散施加在膝关节上的压力。
膝关节内旋力矩是指导致小腿在膝关节处向内旋转的力。与较低的步频相比，加快步频跑步时的内旋力矩较小。
当跑步步频增加 10%，同时采用前脚掌着地时，髌股关节压力减少了 42%。原因是在站立阶段，膝关节屈曲力和地面反作用力会减小。这将降低股四头肌的激活程度，从而减少髌骨与髌沟的接触压力。

跟我说说书呆子的事

所有参与者的跑鞋都是标准化的。有必要对鞋子进行标准化，以便将个人与个人进行比较，从而限制鞋子对所收集数据的影响。另一方面，这项研究并没有考虑到参与者之间的其他解剖学差异。例如，膝关节外翻的人与膝关节中性或外翻的人所表现出的生物力学是不同的。同样，髌骨结构的改变也会导致关节接触应力峰值的改变。标准化的鞋子是一个不错的选择，可以使比较更加统一，但我可以想象，穿着你不熟悉的鞋子跑步会感觉怪异和不舒服，这也可能会改变膝关节的跑步生物力学。

虽然针对 PFP 的跑步适应性有所改变，并显示增加步频和前脚掌击球有益，但这项研究并未调查髌股关节接触力与疼痛之间的关系。因此，它无法就减少私营部门筹资和伙伴关系司提供建议。这项研究的结果仅能从生物力学的层面上让人们了解 PFP 的跑步适应性结果。然而，其他研究似乎也支持减少髌骨压力和减轻疼痛的理论。

布赖恩尼等人（2022 年）得出结论，当女性出现 PFP 时，她们采取的运动策略是将更多的负荷分配到髋关节而不是膝关节，这被认为是为了避免或控制疼痛。这支持了这样的假设，即由于跑步适应性而减少髌骨股骨接触压力可能会减轻疼痛。

带回家的信息

针对 PFP 的跑步适应性训练可包括增加步频和前脚掌着地。这些适应措施加在一起可以减轻髌股关节所承受的负荷，因此有助于控制病情。有了这些适应措施，尽管患有 PFP，跑步者仍能坚持跑步。由于 PFP 可能是一种长期存在的病症，这些跑步技术的简单改变可以避免人们放弃自己喜欢的运动，从而找到一种控制疼痛的方法。