高頻超聲評價運動訓練對肱二頭肌長頭腱形態(tài)學的影響

吳赤球WU Chiqiu

李春玲2LI Chunling

高永艷2GAO Yongyan

王 巖3WANG Yan

馬 紅4MA Hong

張紅麗5ZHANG Hongli

馬忠武1MA Zhongwu

高頻超聲評價運動訓練對肱二頭肌長頭腱形態(tài)學的影響

吳赤球1WU Chiqiu

李春玲2LI Chunling

高永艷2GAO Yongyan

王 巖3WANG Yan

馬 紅4MA Hong

張紅麗5ZHANG Hongli

馬忠武1MA Zhongwu

目的采用高頻超聲顯示訓練前后肱二頭肌長頭腱的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化。資料與方法對2080名新兵訓練前及訓練1個月、3個月后肱二頭肌長頭腱進行超聲檢查，測量訓練前后肱二頭肌長頭腱在穿過結(jié)節(jié)間溝的厚度、面積及周長，觀察長頭肌腱鞘積液情況。結(jié)果訓練前及訓練1個月、3個月后肱二頭肌長頭腱在結(jié)節(jié)間溝處的厚度、周長、面積右側(cè)均較左側(cè)大，且隨著訓練時間及訓練強度的增加，肱二頭肌長頭肌腱均呈增厚趨勢，周長及面積亦逐步增加[左側(cè)厚度：（2.83±0.52）mm、（2.94±0.55）mm和（3.00±0.58）mm；左側(cè)周長（14.46±3.15）mm、（14.93±3.01）mm和（15.39±5.39）mm；左側(cè)面積（13.34±4.75）mm2、（14.40±4.91）mm2和（15.22±3.25）mm2。 右 側(cè) 厚 度：（2.86±0.55）mm、（2.99±0.56）mm和（3.05±0.63）mm；右側(cè)周長（14.79±3.29）mm、（15.30±3.21）mm和（15.74±3.56）mm；右 側(cè) 面 積（13.69±4.95）mm2、（14.79±5.04）mm2和（15.70±5.88）mm2，F(xiàn)=121.340~178.381，P<0.001]。新兵訓練前，超聲檢測107名（5.14%）肱二頭肌長頭腱周邊有積液，訓練1個月后為148名（7.12%），訓練3個月后為98名（4.71%）。肱二頭肌長頭腱周邊積液量在新兵訓練1個月后最大，與訓練前及訓練3個月后相比差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）。結(jié)論高頻超聲可以有效觀察運動訓練對肱二頭肌長頭腱的形態(tài)學變化，并可以有效檢測到運動訓練對長頭肌腱的積液情況，為科學指導(dǎo)訓練提供參考。

肱骨；腱；體育和訓練；超聲檢查，多普勒，彩色；軍事人員

近年來高頻超聲已經(jīng)廣泛應(yīng)用于全身肌肉及骨骼系統(tǒng)疾病的診斷，并證實為良好的影像方法[1-3]。運動訓練可以對肌肉形態(tài)及結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響[4,5]，但其對肌腱的形態(tài)學影響尚未見相關(guān)報道。本研究利用高頻超聲顯像技術(shù)，以上肢肌群在體能、投擲、格斗等訓練中發(fā)揮著重要作用的肱二頭肌長頭腱為研究對象，全面、系統(tǒng)地觀察肱二頭肌長頭腱在新兵運動訓練過程中的形態(tài)學變化，為科學指導(dǎo)訓練提供影像學依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2012年新入伍戰(zhàn)士，均為男性，年齡16~24歲，平均（18.31±1.43）歲；體重43~120 kg，平均（63.14±9.47）kg；身高1.59~1.90 m。右利手者1935名（93.03%，1935/2080），左利手者145名（6.97%，145/2080）。上肢運動訓練內(nèi)容按訓練大綱內(nèi)容要求統(tǒng)一實施，主要包括單、雙杠訓練，投擲、格斗及隊列訓練等。

1.2 儀器與方法 采用Philips iU 22、百勝公司Twice等彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率5~12 MHz，深度調(diào)節(jié)為3 cm。2080名新兵由7個總隊同步展開，采用坐位常規(guī)檢查肱二頭肌腱長頭，屈肘90°，略內(nèi)旋，保持結(jié)節(jié)間溝處于水平位置。超聲橫斷面自肱二頭肌長頭肌腹外上掃查，逐步顯示沿結(jié)節(jié)間溝走行的肱二頭肌長頭腱，并追蹤至肱盂關(guān)節(jié)內(nèi)，再行縱行掃描長頭腱。超聲重點觀察肱二頭肌長頭腱、結(jié)節(jié)間溝及肱二頭肌長頭腱鞘積液情況。橫斷面于結(jié)節(jié)間溝處測量肱二頭肌長頭腱的厚度、周長和面積（圖1），測量3次取平均值。橫斷面觀察肌腱周邊液性暗區(qū)并測量最大深度（圖2），測量3次取平均值。

圖1 結(jié)節(jié)間溝處肱二頭肌長頭腱橫斷面像（十字標尺為測量其厚度，虛線圓圈為沿肱二頭肌長頭腱外緣的測量描記軌跡，測量周長及面積）

圖2 結(jié)節(jié)間溝處肱二頭肌長頭腱鞘周邊積液橫斷面圖像（十字：測量標尺從腱鞘內(nèi)側(cè)緣至肌腱外側(cè)緣所測腱鞘積液量）

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 13.0軟件，計量資料組間比較采用方差分析，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 運動訓練對肱二頭肌長頭肌腱的影響 訓練前、訓練1個月、3個月后肱二頭肌長頭腱在結(jié)節(jié)間溝處的厚度、周長、面積右側(cè)均較左側(cè)大，且隨著時間及訓練強度的增加，肱二頭肌長頭肌腱均呈增厚趨勢，周長及面積亦逐步增加，各組間差異有統(tǒng)計學意義（F=121.340~178.381, P<0.001）。結(jié)節(jié)間溝處肱二頭肌長頭腱超聲顯示及其厚度、周長、面積測量見圖1。運動前后肱二頭肌長頭腱的厚度、周長及面積超聲測量值見表1。

表1 肱二頭肌長頭腱厚度、周長及面積超聲測量指標

2.2 肱二頭肌長頭腱鞘積液情況 新兵訓練前，超聲檢測到107名（5.14%，107/2080）左、右肱二頭肌長頭腱周邊有積液，訓練1個月后為148名（7.12%，148/2080），訓練3個月后為98名（4.71%，98/2080）。肱二頭肌長頭腱周邊積液量及積液發(fā)生率在新兵訓練1個月后最大，與訓練前及訓練3個月后相比差異均有統(tǒng)計學意義（F=6.532、4.675, P<0.05）。肱二頭肌長頭腱鞘積液超聲顯示及測量見圖2，訓練前后肱二頭肌長頭腱鞘積液超聲測量值見表2。

表2 肱二頭肌長頭腱鞘積液量超聲測量比較（mm）

3 討論

高頻超聲是測量肌肉及肌腱厚度及橫斷面積的可靠方法[6]，應(yīng)用高頻超聲觀察肌腱的形態(tài)學有利于對肌肉、肌腱生理發(fā)育的檢測和肌肉、肌腱疾病的診斷分析。胎兒時期肱二頭肌及長頭腱隨孕齡增加而變化，左右側(cè)無差別[7]。兒童期及青春期骨骼肌厚度明顯增加，并出現(xiàn)性別差異，而后進一步增加，直到25~50歲時達最高峰，以后肌肉厚度下降，與之相適應(yīng)的肌腱形態(tài)、結(jié)構(gòu)同樣會發(fā)生變化。而肌肉、肌腱的形態(tài)學除與生理發(fā)育密切相關(guān)外，與個體運動訓練及疾病狀態(tài)密切相關(guān)。在糖尿病及肌腱炎癥等病理狀態(tài)下，肱二頭肌長頭腱的厚度較正常人增厚[8]，而運動訓練對肱二頭肌長頭腱形態(tài)學的影響尚無相關(guān)文獻報道。

肱二頭肌長頭腱起于肩胛骨的盂上結(jié)節(jié)或上唇，經(jīng)肱骨結(jié)節(jié)間溝后向下，在上臂中下部與短頭肌腱移行合并為一整塊肌腹，止于橈骨粗隆，主要功能包括屈肩、屈肘與前臂旋后。新兵在各項隊列、體能及格斗訓練中該肌肉起到重要作用。本研究結(jié)果顯示，新兵右側(cè)肱二頭肌長頭腱在訓練前其厚度、周長和面積均較左側(cè)大，且隨著訓練強度的增加及時間的延長，肱二頭肌長頭腱呈增厚趨勢，周長及面積亦增大，其原因可能為絕大部分戰(zhàn)士以右利手為主，在長期的生活訓練中，右手訓練及勞動強度較左手明顯，導(dǎo)致右側(cè)肱二頭肌長頭腱呈代償性增大。而肌肉在系統(tǒng)性、大負荷運動訓練后，在引起肌肉肥厚的同時，肌肉中的結(jié)締組織也相應(yīng)地增加，同時可致肌腱增厚，提高肌腱的抗張應(yīng)力，特別是肌腱與骨結(jié)合區(qū)的結(jié)合能力和力量，從而使肌腱能承受更大的拉力[9,10]，以適應(yīng)高強度的運動訓練。然而在解剖上，肱二頭肌長頭腱在結(jié)節(jié)間溝處穿行時其前方有肱橫韌帶固定，導(dǎo)致結(jié)節(jié)間溝的容積相對固定，因此，在上肢運動鍛煉時，增厚的肱二頭肌長頭腱對結(jié)節(jié)間溝內(nèi)側(cè)壁的應(yīng)力會加大，容易在此處發(fā)生肌腱勞損和腱鞘炎，這是臨床及超聲需重點觀察的部位。

同時，由于肱二頭肌長頭腱鞘與肱盂關(guān)節(jié)交通，腱鞘內(nèi)層滑膜與關(guān)節(jié)滑膜相延續(xù)，因此，肱二頭肌長頭腱鞘積液可以作為肩關(guān)節(jié)病變的一個窗口。正常情況下肱二頭肌長頭腱周邊亦可見少量液性暗區(qū)。Rupp等[11]應(yīng)用高頻超聲證實向肩關(guān)節(jié)腔內(nèi)注入30 ml生理鹽水后肱二頭肌長頭腱鞘內(nèi)可觀察到液性暗區(qū)。然而高頻超聲對正常情況下肱二頭肌長頭腱周邊液性暗區(qū)的顯示報道并不一致，Arslan等[12]報道的顯示率為8%，而Schmidt等[13]報道的顯示率為27.0%，本研究在訓練前腱鞘周邊液性暗區(qū)的顯示率為5.14%，低于文獻報道。造成差別的主要原因可能為選取的研究對象不同所致，本組研究所選目標均為入伍青年男性，平均年齡僅18.3歲，最大年齡僅24歲，而Schmidt等[13]選取的研究對象年齡20~60歲，年齡跨度較大。本組研究結(jié)果顯示在訓練1個月后，肱二頭肌長頭腱鞘周邊液性暗區(qū)的顯示率增加到7.12%，積液量也有所增加,而在訓練3個月后又逐步減少，推測其原其因可能是部分新兵訓練前運動強度較小，訓練后隨著運動強度的增加，肩關(guān)節(jié)滑膜或腱鞘發(fā)生無菌性炎癥，關(guān)節(jié)腔及腱鞘周邊積液量增加所致，而后逐步適應(yīng)訓練強度，因此積液量減少。這種趨勢與新兵在訓練1個月后肩關(guān)節(jié)周邊不適及疼痛癥狀明顯增多相適應(yīng)，部分新兵在適當調(diào)整訓練量后積液量亦隨之減少，癥狀好轉(zhuǎn)甚至消失。因此，盡管腱鞘積液本身不能作為某項疾病的特異性指標，但結(jié)合臨床癥狀，可以作為調(diào)整訓練強度的依據(jù)。

總之，高頻超聲能夠較好地反映運動訓練對肱二頭肌長頭腱形態(tài)學變化的影響和腱鞘周邊積液量的變化情況，有利于肱二頭肌長腱病變的檢測，并為指導(dǎo)運動訓練提供參考。

[1] Patil P, Dasgupta B. Role of diagnostic ultrasound in the assessment of musculoskeletal diseases. Ther Adv Musculoskelet Dis, 2012, 4(5): 341-355.

[2] Tok F, ?z?akar L, De Muynck M, et al. Musculoskeletal ultrasound for sports injuries. Eur J Phys Rehabil Med, 2012, 48(4): 651-663.

[3] Wakefeld RJ, Balint PV, Szkudlarek M, et al. Musculoskeletal ultrasound including defnitions for ultrasonographic pathology. J Rheumatol, 2005, 32(12): 2485-2487.

[4] Goto K, Nagasawa M, Yanagisawa O, et al. Muscular adaptations to combinations of high- and low-intensity resistance exercises. J Strength Cond Res, 2004, 18(4): 730-737.

[5] Ahtiainen JP, Pakarinen A, Alen M. Muscle hypertrophy, hormonaladaptations and strength development during strength training in strength-trained and untrained men. Eur J Appl Physiol, 2003, 89(6): 555-563.

[6] Reeves ND, Maganaries CN, Narici MV. Ultrasonograpic assessment of human skeletal muscle size. Eur J Appl Physiol, 2004, 91(1): 116-118.

[7] Szpinda M, Paruszewska-Achtel M, Dbrowska M. The normal growth of the biceps brachii muscle in human fetuses. Adv Clin Exp Med, 2013, 22(1): 17-26.

[8] Abate M, Schiavone C, Salini V. Sonographic evaluation of the shoulder in asymptomatic elderly subjects with diabetes. BMC Musculoskelet Disord, 2010, 7(11): 278.

[9] 文安, 史清釗, 趙楠. 抗阻運動對骨骼肌肥厚的影響. 中國組織工程研究, 2012, 16(28): 5281-5286.

[10] 趙永軍, 陳彩珍, 盧健. 抗阻運動誘導(dǎo)骨骼肌生理性肥大的信號傳導(dǎo)通路. 中國運動醫(yī)學雜志, 2011, 30(2): 206-210, 188.

[11] Rupp S, Seil R, Kohn D. Significance of the hypoechoic area around the long biceps tendon in shoulder sonographyunderlying pathology. Z Orthop Ihre Grenzgeb, 1999, 137(1): 7-9. [12] Arslan G, Apaydin A, Kabaalioglu A, et al. Sonographically detected subacromial/subdeltoid bursal effusion and biceps tendon sheath fuid: reliable signs of rotator cuff tear? J Clin Ultrasound, 1999, 27(6):335–339.

[13] Schmidt WA, Schmidt H, Schicke B, et al. Standard reference values for musculoskeletal ultrasonography. Ann Rheum Dis, 2004, 63(8): 988-994.

（本文編輯 馮 婕）

Effect of Exercise Training on Morphology of Long Head Biceps Tendons: High Resolution Ultrasound Study

PurposeTo explore the effect of exercise training on morphology of long head biceps tendons by using high resolution ultrasound.Materials and MethodsA total of 2080 new recruits underwent high-resolution ultrasound before training, 1 month and 3 months later after training. The thickness, area and perimeter of the long head biceps tendons were measured, and the fuid around the long biceps tendons were also observed.Results①There was difference between the right long head biceps tendon and the left side before exercise training, 1 month and 3 months later after training with increased thickness, area and perimeter. And the changes were positive correlated with training time and training intensity. Thickness of the left side at the different time were (2.83±0.52) mm, (2.94±0.55) mm and (3.00±0.58) mm; the perimeter of the left side were (14.46±3.15) mm, (14.93±3.01) mm and (15.39±5.39) mm; and the area of the left side were (13.34±4.75) mm2, (14.40±4.91) mm2and (15.22±3.25) mm2. Thickness of the right side at the different time were (2.86±0.55) mm, (2.99±0.56) mm and (3.05±0.63) mm; the perimeter of the right side were (14.79±3.29) mm, (15.30±3.21) mm and (15.74±3.56) mm; and the area of the right side were (13.69±4.95) mm2, (14.79±5.04) mm2and (15.70±5.88) mm2, (F=121.340-178.381, P<0.01).② The incident of fluid around long biceps tendons before exercise training, 1 month and 3 months later was 107 cases, 148 cases and 98 cases, respectively. The fuid around long biceps tendon was most at the time of 1 month later, which was statistic different when compared with that before training and 3 months later after training (P<0.05).ConclusionThe morphological change of long head biceps tendons and the fluid around it can be effective detected by high resolution ultrasound, which is potential valuable in guiding exercise training.

Humerus; Tendons; Physical education and training; Ultrasonography, Doppler, color; Military personnel

10.3969/j.issn.1005-5185.2014.08.017

1.武警浙江總隊杭州醫(yī)院超聲科 浙江杭州310054

2.中國人民武裝警察部隊總醫(yī)院 北京100039

3.武警北京總隊醫(yī)院 北京 100011

4.武警河南總隊醫(yī)院 河南鄭州 450052

5.武警山西總隊醫(yī)院 山西太原 030006

李春玲

Department of Ultrasound, Chinese General Hospital of Armed Police Forces, Beijing 100039, China

Address Correspondence to: LI Chunling

E-mail: lichunling315@hotmail.com

武警部隊后勤科研項目（WJHQ2012-15）；武警總醫(yī)院科研項目（WZ20130115）。

R445.1

2014-03-04

修回日期：2014-05-19

中國醫(yī)學影像學雜志

2014年 第22卷 第8期：617-619，623

Chinese Journal of Medical Imaging

2014 Volume 22(8): 617-619, 623