第伍章 討 論
本章根據研究結果進行討論,分為下列三節:第一節、側向跨步切入 動作之特徵;第二節、不同運動項目的差異;第三節、不同防守距離的影 響。
第一節 本研究側向跨步切入動作之特徵
本研究的側向跨步切入動作是事先參考文獻的研究設置,即受試者直 線跑隨即切走的動作要求,但是在前導實驗中發現受試者的動作呈現與比 賽情境不符,所以認為過去文獻中缺乏模擬防守過人情境的動作要求,因 此,在本研究的正式實驗中要求受試者助跑後做出類似假晃過人的側向跨 步切入,如此才能與為了因應閃避防守者之情境相輔。
而本研究結果發現側向跨步切入支撐期的下肢關節三度空間的動作包 括有,膝關節的屈曲、外翻、內旋,及髖關節的屈曲、外展、內旋,以及 踝關節的蹠屈、外翻、外旋(如圖 5-1 示意),這些下肢動作和負荷情形和 膝關節前十字韌帶傷害機制影響將於後續進行探討。
圖 5-1 側向跨步切入動作與發生膝關節前十字韌帶傷害示意圖
一、矢狀面上的特徵
側向跨步切入屬於減速動作,故下肢各關節必然產生矢狀面的屈曲位 移。而著地動作中,評估膝關節屈曲動作之優劣,常和預防運動傷害有關。
本研究主要探討的膝關節前十字韌帶功能是限制膝關節矢狀面上的向前移 動,所以過去文獻認為當著地時膝關節是處在於一個極小的屈曲角度,膝 關節前十字韌帶承受極大的負荷 (Li et al., 1999b; Pandy and Shelburne, 1997)。由圖 4-1(A)或 4-2(A)發現,本研究側向跨步切入著地時的膝關節屈 曲角度(約在 20~30°之間),皆是處在小於 40 度屈曲並且落在可能發生膝 關節前十字韌帶傷害的動作支撐前期 (Boden et al., 2000)。
探討在支撐期的矢狀面上的膝關節屈曲力矩,發現在著地瞬間即屈曲 力矩峰值,接著主要是往膝關節伸展方向的力矩,而支撐前期有 S 形小峰 值的走勢,如圖 4-7(A)(或圖 4-8(A))所示。這類似於著地支撐期的地面 反用力圖形,例如 Besier 等人(2003)所定義的著地後先承受體重期 (weight acceptance) 的小峰值,然後是推撐期 (push-off) 產生的高峰值。但是,
Sigward 與 Power (2005、2006) 結果的膝關節力矩在著地前期有趨往更屈曲 方向的力矩,然後才是伸展力矩的高峰曲線,推論可能是本研究受試者動 作差異,所以些微不同。而非接觸前十字韌帶傷害機制認為矢狀面上的負 荷並非主要的評估風險因子,所以推論本研究運動員著地時膝關節屈曲緩 衝,所以大腿肌群收縮作用產生膝關節伸展,也制衡產生屈曲力矩,導致 膝關節力矩小峰值,而隨後為了蹬離地面使得膝關節伸展力矩持續增加。
本研究尚發現,有些受試者在著地瞬間是前腳掌著地,但有些受試者 似乎是採用腳跟先著地的策略,顯示著地的動作技巧會因人而異,建議後 續研究需統一控制踝關節動作變項,以進行較合理之研究探討。然而,腳 跟先著地的動作,可能會產生僵直的著地姿勢,進而影響下肢各關節矢狀 面的動作和負荷。
二、額狀面上的特徵
根據文獻探討的瞭解,非接觸膝關節前十字韌帶傷害發生時會伴隨明 顯的膝關節外翻角度,例如學者 Ireland (1999) 提出關鍵性的膝關節傷害特 徵,即”no return”的姿勢,膝關節處在小的屈曲角度、外翻和外旋,通常是 在髖關節快速的內收和內旋之後,導致膝關節受傷時有更大的彎曲和外翻。
Besier 等人 (2003) 也提出著地時,若膝關節處在外翻動作時,由於膝關節 額狀面的旋轉軸外移,加上股四頭肌會制衡收縮,內在肌肉產生了膝關節 內翻力矩,相對產生了膝關節外在的外翻負荷。此時,再加上劇烈的地面 反作用力,則更容易將膝關節導致更大的外翻動作和負荷 (Sigward &
Powers, 2007)。Houck 等人 (2006) 提出支撐腳著地位置和軀幹重心的距離 大小,也是和非接觸前十字韌帶相關的重要機制 (Houck, Duncan, & De Haven, 2006),這樣的動作常伴隨相當大的地面反作用力,若支撐腳離身體 重心較遠的側向著地,則會導致原本著地時的膝關節外翻位置帶到更危險 的外翻動作。
但是,過去研究如 McLean 等人 (2004b) 結果,快速變向側移的側向 跨步切入動作理應伴隨明顯的膝關節外翻角度的特徵,而本研究受試者平 均結果只有 4.6 ±3.0°的外翻(如圖 5-2),如同 Pollard 等人 (2004) 研究也 發現支撐期的膝關節外翻角度不大。推論運動員側向跨步切入由於產生較 大的減速支撐,使得膝關節屈曲角度減少,所以膝關節額狀面的活動範圍 受到限制,使得膝關節外翻動作不大。
二、橫狀面上的特徵
著地時的膝關節橫狀面上呈現外旋動作 (如圖 4-1(C)或圖 4-2(C)所示),
著地瞬間膝關節是外旋動作,隨著平均線向上走,膝關節增加內旋方向動 作,這與大部分側向跨步切入文獻相似,膝關節在著地後也都有外旋趨向 內旋的動作 (McLean et al., 2004b; Pollard et al., 2004; Sigward et al., 2005, 2006)。同樣也發現膝關節內旋力矩在著地後漸漸趨向內旋,且在支撐前期 達到內旋力矩的峰值,與膝關節外翻力矩類似,也就是 Boden 等人 (2000) 認為著地初期是可能發生非接觸膝關節前十字韌帶傷害的時機。
Shimokochi 與 Shultz (2008) 討論到僅管膝關節橫狀面上的外旋或內旋,
若同時結合外翻,皆有可能增加前十字韌帶傷害的風險,因為 Speer 等人 (1992) 認為旋轉軸位移 (index pivot shift event) 是可能的主要傷害機制。
Fung 和 Zhang (2003) 與 Olsen 等人 (2004) 提出膝關節外旋和外翻才是膝 關節前十字韌帶傷害機制,儘管仍有許多研究認為膝關節傷害應屬內旋機 制。本研究發現在著地時的膝關節角度呈現外旋和外翻,顯示也增加傷害 風險。
同樣的,髖關節是呈現內旋動作(圖 4-3(C)或圖 4-4 (C)),且著地後 有更大的內旋,約在支撐期前期到達最大值,髖關節內旋動作的特徵也經 常和過去文獻認為的動作有關,因為髖關節動作影響大腿肌肉收縮平衡,
可能會增加膝關節的負荷風險。而著地時呈現髖關節內旋和膝關節外旋的 膝關節橫狀面上不平衡控制也可能導致傷害發生。
最後,發現踝關節呈現外旋動作(圖 4-5(C)或圖 4-6 (C)),一般來說,
運動員在著地動作也經常有踝關節外旋動作,所以側向跨步切入支撐期的 踝關節外旋可能也是合理的。
總而言之,本研究的側向跨步切入如同 Shimokochi 與 Shultz (2008) 提 出在減速動作中,膝關節屈曲角度極小,若伴隨多平面上的負荷,如過度 膝關節外翻或內旋負荷同時發生時,還有髖關節和踝關節的動作控制,對 膝關節前十字韌帶有安全上的顧慮。本研究中不論是運動項目或防守情境 的差異,皆有高風險膝關節前十字韌帶傷害的特徵。