運動損傷系列-投擲肩
肩關節作為身體最靈活的關節，在上肢的體育運動中扮演著非常重要的角色，比如棒球中的投擲過程、網球中的發球過程、排球中的發球過程都需要肩關節做出非常大的外展和外旋，
這種大強度的上肢運動對肩關節的靈活性提出了相當大的要求，同時對肩關節穩定性的挑戰也成指數上升，如果在上述運動中肩關節缺乏必要的穩定性和神經肌肉控制，出現運動損傷的機率就會顯著提高
。
這一期我們將分享這種投擲型運動所出現的一系列肩部問題，我們稱之為投擲肩。首先先來了解一下
投擲過程的生物力學
，我們就以棒球的投擲過程為例。一個投擲動作大概耗時2秒，由
6個階段
組成。
第一階段為準備階段，這個階段肩關節承受很小的壓力。該階段結束時，主導肩會稍微內旋和外展。
第二階段為制動早期階段，該階段首先募集三角肌肌纖維，其次是岡上肌、岡下肌和小圓肌。肩關節此時90°，肘關節略靠後於身體冠狀面。
第三階段為制動晚期階段，該階段需要立穩，前腿跨步，肩關節達到最大外展水平大約170°-180°。肩胛骨開始回縮，為肱骨頭的穩定提供幫助。結最大的外旋，肩關節仍可外展90°-100°，肱骨頭開始向關節盂前部移動。此時，三角肌的張力開始減少，岡上肌、岡下肌和小圓肌的募集達到頂點。當軀幹旋轉向前，岡上肌募集開始停止。在外展水平達到最大時肱二頭肌、胸大肌、背闊肌、前鋸肌開始啟用。
第四階段為加速階段，肩關節內旋90°朝向球出手方向。在這個階段，當身體開始向前移動時，肩胛骨前伸並繼續為肱骨頭提供穩定的基礎。此時前部肌肉功能由離心向向心轉換，而後部肌肉功能由向心向離心轉換。在本階段三角肌被提前募集，時間略在胸大肌、背闊肌和前鋸肌之後。
第五個階段是減速緩衝階段，由於此階段是剩餘動力學能量向球釋放的階段，因此在投擲週期中該階段速度達到最大。球出手後，肱骨復原。肩關節外展100°，內收增加到35°。所有肌群開始離心收縮來降低上肢的旋轉。
第六個階段為最後階段，也被稱為隨揮階段。在這個階段，身體隨著胳膊向前移動直到動作停止。發力肌群開始降低到安靜水平，載入在關節的負荷也開始減少。
這種長期的重複的投擲運動對肩關節的極大壓力造成了肩關節的一些適應性的改變，很多高水平運動員都表現為投擲側肩膀外旋的增加和內旋的減少，而且內旋會小於20度或者小於非投擲側肩膀總旋轉角度的10%，我們稱這種變化為
肩盂肱骨關節內旋缺失（GIRD）
。
那麼為什麼會出現這種適應性的改變呢？
在投擲過程球出手的瞬間，肩關節會產生7000度/秒的角速度，這是人體中最快的角速度，投出去的棒球速度可達150-170千米/小時，手臂在產生這麼大的速度後要進入快速的減速階段，而作為減速的主要組織為岡上肌和
盂肱下韌帶的後帶（PIGHL）
，這些組織在減速階段要承受高達750N的力，隨著時間地推移，這些組織（特別是PIGHL）會增生
攣縮
，正是PIGHL的適應性攣縮導致了投擲肩的一系列問題。
攣縮的PIGHL導致GIRD有兩個機制
。
1.
攣縮的PIGHL使盂肱關節的接觸點往後上方移動
，造成在外旋過程中肱骨大結節碰到後盂唇前有更大的旋轉弧度，即產生更大的外旋。
下圖為正常肩和投擲肩肱骨在關節盂的位置差異，右圖可以看到肱骨往後上方移位。
圖中左圖為正常的PIGHL，此時肱骨的旋轉中心大致在關節盂中心，肱骨大結節在後關節盂接觸前有一個清晰的弧線，右圖的PIGHL攣縮，接觸點向後上移動，允許的外旋弧線明顯增加。
2。 盂肱關節的接觸點往後上方移動可以減少肱骨近端前下關節的
凸輪軸效應
，導致前關節囊相對鬆弛而有較大的外旋角度。
下圖A中為正常的盂肱關節位置，B、C為後上移位的肱骨位置，可以看出前關節囊比正常有冗餘，這在過去可能會被誤解為前關節囊鬆弛而出現不穩定。
投擲肩出現的一系列症狀我們稱之為
“死亡手臂”（dead arm）
，指的是當手臂開始往前移動時，肩膀感到尖銳的、突然的疼痛，並出現無力而無法投球的現象。產生這種症狀的主要原因是上述的GIRD現象而導致的
盂唇Ⅱ型SLAP撕裂
。
上面已經提到攣縮的PIGHL會在手臂外展外旋時把肱骨往後上方拉，那麼肱二頭長頭肌腱也會被帶往關節盂的後方，這會導致肱二頭肌長頭肌腱有從連線點向後剝離的向量，在過大的外展外旋位，肱二頭肌的力線也更加的垂直，並且會產生一個強烈的扭轉力，這一系列變化將導致盂唇的扭轉和剝離，即SLAP損傷。
下圖a中為休息位時肱二頭肌長頭的位置，b為過度外展外旋位時的肱二頭肌長頭，可以看到肌腱更加的垂直關節盂並出現強力的扭轉而出現剝離。
參考資料：
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