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骶髂关节:步态中的生物力学与认知误区

 林涔涔 2020-05-07

近期会写几篇关于骨盆的文章,暂定如下内容:

-髂关节评估与治疗中应当避开的“坑”

-骶骨各种错位的触诊与动作评估

-骶髂关节的痛源分析

-姿势恢复技术(PRI)在骶髂关节康复中的应用

……


为了后续能畅快地探讨评估与治疗,首先得对骶髂关节的功能与生物力学有基本了解。


今天就来简单介绍一下骶髂关节在步态中的生物力学以及常见的误区,作为后面几篇骨盆内容的起始。







下面就从骶髂关节功能与运动的认知误区开始讲述。


误区1: 把骨骼模型与人体关节的真实运动混为一谈


我发现有一部分朋友会存在这样的误解:认为人在走路、单腿承重或做较大幅度的腿部运动时,骶髂关节也会有相当大的活动幅度。当被告知骨盆并不能如此灵活时,他们往往很迷惑,因为明明看到的骨盆模型演示或者一些动画视频就是这样的。



的确,一些康复课程中导师在讲解骶髂关节的运动时,往往会用骨盆模型来做夸张的演示,但其目的只是为了让学员看得更清楚,并不代表人的骨盆能够有如此大的活动度



真实情况是,骶髂关节在强大韧带与肌肉的稳定作用下,能产生的运动是非常微小的,在不负重情况下旋转的幅度平均约为2°,承重时则更小,仅为0.2°,可以说是几乎不动。骶骨与骶骨关节面之间的平移也不超过1mm。如果旋转可以超过6°,平移超过2mm,就已经相当不稳,属于病理性运动的范畴了。


2度的旋转和1毫米的平移是什么概念?那就是肉眼几乎不可见的程度。如果走路时能有骨盆模型演示中的幅度那么大,那么整个人早就散架了。即使在分娩过程中,正常情况下骨盆扩张的程度也不过是数毫米


误区2: 没有正确认识骶髂关节的功能


有句话讲得很精准:人体四肢的关节属于“需要稳定性的活动结构”,而骶髂关节则是“具有活动度的稳定结构”。


在重力位下,骶髂关节既要承担骨盆之上的身体重量,也要承受地面由下及上的负荷与冲击。因为要面对强大的剪切力,所以无论何时何地,骶髂关节的最主要的功能就是提供稳定,虽然能有微小的运动,但这个活动度并不是为了灵活,更不是靠这微不足道的活动度来帮下肢增加运动幅度


那么骶髂关节如此轻微的活动度有何作用?为什么骨盆不直接长成一块骨头,这样岂不更稳定?


关于这一点,目前比较受认可的一种说法是:使下肢与腰椎之间再多一道缓冲机制,防止腰椎间盘受到过大的冲击,尤其是腰5骶1


想象一下,如果骶髂关节纹丝不动,那么当我们行走、跑跳的时候,下肢受到地面作用力的冲击引起骨盆的旋转与倾斜运动便会直接传到腰椎,在腰骶结合处产生更大的扭转与剪切力,而腰椎间盘最怕的就是这种应力。



这种缓冲机制就类似踝关节上方的胫腓远端关节,虽然能有一定开合的幅度来适应距骨的宽度变化,但是其主要功能仍是稳定。具体可以阅读以往的文章:杂谈功能解剖:小腿为什么有两块骨头?


误区3: 认为只要屈髋,髂骨就会后旋;伸髋时则引起前旋。


而事实并非如此,真实情况是:屈髋和伸髋都得是达到很大的幅度时,才会引起髂骨的后旋与前旋,而且在非承重位,比如卧位中会更为明显。


下图为较大的伸髋幅度引起同侧髂骨前旋。



下图为较大的屈髋幅度引起髂骨后旋。



再说步态中的情况,有一些书籍中说到,行走中当你向前迈步时,这一侧的髂骨就会后旋(如上图左侧),而在伸髋阶段时髂骨就会前旋(上图右侧骨盆)。这么讲其实并不准确。



这里再次强调:走路时虽然有骶髂关节的运动,但幅度也是相当小,原因上文已经提过。


那么行走时髂骨的运动究竟是怎样的?


首先,伸髋阶段的确髂骨会发生一定的前旋,这是因为人体伸髋的活动度本来就小,行走时就足以达到引起髂骨前旋的幅度。



在伸髋的过程中屈髋肌及筋膜已经被预先拉长用力,开始储备弹性势能,髂肌、股直肌等肌肉的拉力也会促进该侧髂骨的前旋,如下图。


具体结合步态周期,从站立中期之后,髂骨会逐渐开始向前旋位置运动,直到站立末期以及预摆动期达到最大幅度。之后逐渐回到原位并准备开始后旋。




但是在腿向前摆动期间,髂骨并未旋转到旋后的位置主要的旋后运动,是在脚跟着地之后开始,并且在缓冲阶段继续增加,直到站立中期。之后逐渐回到原位并开始前旋。



为什么仅仅在摆动时髂骨到达不了后旋位?主要原因是行走时屈髋的幅度较小,光靠这一点幅度还不足以带动髂骨后旋。


但为什么主要的髂骨后旋是从脚跟着地这一时间点开始?下面就从力学角度简单解释下。


首先,在腿前摆的过程中,骨盆整体在水平面上也在旋转。以右侧脚跟即将落地时为例,此时骨盆整体面向左,也就是右侧更靠身体前方 (下图最左)。



那么在这种身体排列下,人体的重心就落在了骶骨点头/反点头的转动轴线(位于过S3背侧)的前方,因此重力产生的旋转力矩会让骶骨点头(如下图)。而另一方面,重心此时又落在髋臼的后方,所以对髂骨又会产生后旋的力矩。再加上脚跟落地时臀大肌和股后肌群的离心缓冲也拉动髂骨后旋,那么骶骨与髂骨之间正好就产生了相对运动——髂骨后旋/骶骨点头。在此位置时,骶髂关节的背侧骨间韧带、骶结节韧带等才会拉紧形成闭锁位,让骶髂关节在承重时更加稳定


当然,还需补充的一点是,由于两侧髂骨通过中间的骶骨连结,一侧髂骨前旋的同时会引起对侧髂骨一定程度后旋。所以,并不是说脚落地前的摆动阶段中,髂骨后旋就完全没有。上文的表述只是说,主要的后旋运动是发生在脚跟着地这一刻之后。


此外,如果是以最大幅度跨步走,腿前摆阶段可以有髂骨后旋运动,因为此情况下屈髋幅度相对较大。这一点已有研究证明。




误区解析的部分就到这里,下面再简单介绍下骶骨在步态中的运动,尤其是着地缓冲与支撑阶段。


我们还是从脚跟着地的瞬间说起。从这一刻起,同侧的髂骨后旋,而对侧的髂骨此时前旋,两侧一前一后,则引起了夹在中间的骶骨发生了延斜轴的旋转以及侧屈运动



骶骨为什么会产生这种运动?我们分解来看。以右侧脚跟着地为例,此时右侧髂骨后旋,这一运动使骶髂背侧骨间韧带拉动右侧骶骨下降,而左侧髂骨前旋则提升了左侧骶骨,因而产生了骶骨向右的侧屈


而这个右侧屈,则让骶髂关节右侧骶1位置与左侧骶3位置关闭,这样一来右侧骶1与左侧骶3便形成了一个固定的“斜轴”,接下来髂骨继续的后旋就只能带动骶骨沿着这条斜轴向右转,即”沿右斜轴转向右”。


在骶髂关节功能正常的时候,走路时骶骨发生的生理运动沿同轴转向同侧,也就是——沿右斜轴转向右,以及沿左斜轴转向左。如下图为骶骨沿右轴转向右。



而当骶骨发生扭转错位时,既可以发生如同刚才所说的沿同轴转向同侧的情况,也可以产生由对侧轴转向同侧的情况,比如沿右轴转向左以及沿左轴转向右。所以骶骨扭转的四种情形便如下。



如果觉得费事,那么也可以先把步态中脚跟着地后承重阶段髂骨与骶骨的运动记下来,以右侧为例:即右侧髂骨后旋,骶骨右侧屈且沿右斜轴转向右


没有对这些的了解,后续探讨骶骨的评估、讲解肌肉能量技术、手法调整以及PRI技术时可能会难以理解。


除了骨盆相关文章,近期也会写其他内容,主题尚未确定,如果有感兴趣的题目,欢迎在文章下留言告知。

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