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2023年5月28日 星期日

[運醫] 數據揭示:透過穿戴裝置降低跑步訓練中的受傷風險?


 

跑步相關傷害 (RRI) 是跑步愛好者或選手不想遇到的問題,過去的研究從不同角度切入去探討跑步相關傷害的風險、成因以及生物力學等因素,其中訓練量是大家最熱愛的主題之一,隨著穿戴裝置科技的提升,這部分有更多的發現,能驗證一些過去口耳相傳的經驗是否有研究支持。


穿戴裝置基本介紹


穿戴裝置如GPS手錶、心率錶等可以提供訓練距離、速度、心率和消耗卡路里等指標資訊。 這些數據可以用來改進訓練水準和創建個人化的訓練計劃。透過分析這些數據,教練和選手可以了解訓練的模式和趨勢,並調整訓練計劃。


如果數據顯示跑者在訓練期間跑太快,教練可能會建議減緩速度以防止過度疲勞或受傷。 如果數據顯示跑者的心率跑步時始終很高,教練可能會建議增加更多的低強度訓練或休息,讓身體可以恢復


此外,穿戴技術還可以讓跑步者保持動力和參與訓練,許多裝置提供目標設定、進度追蹤和網路社交分享等功能,可以讓跑者保持在正確的訓練軌道上,有朝著目標方向努力的成就感,某些設備還可能包括虛擬競賽、排行榜、網路社交媒體平台分享,以及獎勵系統,這些都是激勵跑者很好的方式。


穿戴裝置其他功能


除了追蹤和分析數據以外,還有許多方式可能對於預防受傷、提高表現可能有幫助。


睡眠對於體能恢復和運動表現非常重要,追蹤睡眠模式了解跑者的睡眠品質和持續時間,追蹤壓力水準可以了解可能影響跑者訓練的壓力來源,例如工作或個人生活的壓力。


心率變異性(HRV)是另一個重要的監測指標,可以用來監測跑者的恢復並調整訓練強度。HRV衡量心跳之間的時間變化,並可以提供有關跑步者對訓練的生理反應的資訊。通過監測HRV,教練可以調整訓練強度,確保跑者沒有過度訓練,有適度的恢復


評估跑步訓練受傷風險


ACWR1.5倍以上受傷風險增加

值得注意的是,過去有不少研究探討訓練對於跑步運動傷害的影響,英國知名運動醫學期刊BJSM最近發表關於馬拉松選手受傷風險評估的研究。這個研究共有735名跑者參加,平均年齡為41歲,其中46.0%為女性。在比賽前16周開始進行前瞻性監測,分為4個訓練季度(TQ1-TQ4,每個季度4周)


使用Strava追蹤訓練跑步,在每個訓練季度結束時,跑者回答關於受傷和疾病的問題,並確認所有的訓練都被記錄下來。發現數據急性:慢性訓練量比(ACWR)主要是將過去7天的跑步距離除以過去28天的跑步距離來計算,並使用1.3和1.5的比率閾值進行分析


ACWR,可稱為急慢性訓練負荷比(Acute Chronic Workload Ratio),是一種在運動醫學和運動科學中常用的指標,用來評估運動員的傷害風險。急性訓練負荷通常是指最近一周的訓練強度或訓練量,而慢性訓練負荷則是過去幾周(通常是4周)的平均訓練強度或訓練量。


理論上,如果一名運動員的急性訓練負荷遠超過其慢性訓練負荷,那麼他或她的傷害風險可能會增加,因為這可能意味著他們的身體沒有足夠的時間適應最近的訓練強度或訓練量的增加。


例如,如果一名運動員最近一周的訓練強度是100(急性訓練負荷),而過去四周的平均訓練強度是50(慢性訓練負荷),那麼他們的ACWR就是2.0。這可能意味著他們的傷害風險較高,因為他們最近的訓練強度遠超過他們的身體過去已經適應的水平。過去相關研究支持ACWR的範圍通常是0.8至1.3,當ACWR超過這個範圍時,傷害的風險就會增加。尤其是當ACWR大於1.5時,傷害的風險就會顯著增加。


ACWR網頁版計算機

ACWR範圍臨床意義
< 0.8這個範圍通常被認為是"過低",可能意味著運動員的訓練量不足,不能達到理想的訓練效果。
0.8 - 1.3這個範圍通常被認為是"理想"或"適中",表示運動員的急性工作負荷和慢性工作負荷處於一個適當的平衡狀態,傷害風險相對較低。
1.3 - 1.5這個範圍通常被認為是"稍高",可能意味著運動員的訓練量稍有過量,傷害風險開始增加。
> 1.5這個範圍通常被認為是"過高",意味著運動員的急性工作負荷遠超過他們的慢性工作負荷,傷害風險顯著增加。



整體訓練期間的受傷發生率為40.0%,馬拉松比賽期間或比賽結束後立即的受傷發生率為16.0%,最後結果發現ACWR1.5倍以上與馬拉松跑步者受傷的風險增加有關。另外一篇研究發現ACWR的變化相對穩定受傷的風險較小,如果變化太大的話會增加(受傷族群的ACWR為紅色折線圖,非受傷族群為藍色折線圖,ACWR 在 0.8 到 1.3 綠色區域內是正常的)






每週跑步量增加20%以上需注意


另一個常聽到的建議是每週訓練變化量小於10%,2019年的這篇研究追蹤21天、56天和98天後的累積風險差異估計。結果發現,每週跑步距離增加 20% - 60% 的跑步者受傷的人數明顯多於跑步距離增加不到 20% 的跑步者。雖然在統計上不顯著,但這種傷害可能會因跑步距離突然增加而改變


另外每週訓練量太少也會增加風險,2013年的研究發現比賽前每週訓練量小於30公里可能受傷的相對風險 (RR) 上升了 2.02 [95% CI:1.26; 3.24],主要是跟平均訓練量小於30 公里/週的跑步者,以及與每週跑步大於60公里的跑步者相比。


變量相對風險(RR)標準誤差95%置信區間(95% CI)P值
平均每週訓練量 > 60公里/週1.130.52[0.45 ; 2.79]P=0.80
平均每週訓練量 30-60公里/週 (參考組)1---
平均每週訓練量 0-30公里/週2.020.49[1.26; 3.24]p < 0.01
先前有傷病(有 vs 無)2.230.52[1.41; 3.52]p < 0.01
先前參加過馬拉松(有 vs 無)0.600.14[0.37; 0.95]p = 0.03


類似研究存在實驗偏差,過去大多是回顧性問卷統計(開始使用穿戴裝置後可以減少類似狀況,但也會出現新的問題),另外也有選擇性偏差,主要在於這些參賽者中可能是在馬拉松比賽前受傷,或者在馬拉松比賽中受傷,不一定可以得知,另外選擇參加的人如果有跑步相關傷害可能更願意參與,在這種情況下發生率可能被高估


另外ACWR跟每週訓練量變化各有優缺點,其中每週計算變化的方法提供了有關訓練量變化的具體信息,能及時調整(也有研究指出每週變化不夠精細,需要到每天才夠準),而ACWR基於相對每週變化與過去一個月絕對訓練負荷的滾動平均值,初期監控時比較不準,但建立完整資料後能看出趨勢,另一個研究的方式是步數,因為每一步都會產生一系列力量通過身體的肌肉骨骼結構,步數逐漸被推廣為大規模流行病學研究中的重要衡量標準,可惜步數在這方面的研究結果仍不多


但除了數據之外,每個運動員的身體狀況和訓練狀態都是不同的,所以他們適當的ACWR或每週訓練量可能也會有所不同。此外,數據也不能完全單獨用來預測傷害風險,還需要考慮其他因素,如運動員的身體條件、訓練習慣、營養狀況等


穿戴裝置的好壞處


優點

• 追蹤距離、速度、心率和消耗的卡路里等指標,從而了解運動情況
• 數據可以設計個人化的訓練計劃,根據運動員的水準和目標來制定計劃
• 幫助運動員保持動力和參與訓練,例如設定目標、追蹤進展等
• 減少受傷風險,通過識別訓練中的模式和趨勢,進行調整
• 可能幫助提高比賽跑步表現,並且可以用作比賽中的導航工具
• 可以追蹤過去訓練計畫與訓練量,對於未來研究有更完整的數據分析

缺點

• 需要電力運作,有些機型需要經常充電
• 需要與手機同步,需要額外的設置調整。
• 可能會對皮膚造成刺激或不適,特別是在長時間穿戴的情況下。
• 會有一定的誤差,尤其是在信號不好的情況下,數據無法完全相信


小結


訓練量變化與 跑步相關傷害RRI 之間關聯的研究證據,ACWR>1.5、ACWR變化太大跟每週訓練量>20%有部分的參考價值,還無法確認確認訓練量和 RRI真正的劑量反應關係,期待隨著穿戴裝置有更多精準數據後,有更多實證的研究成果

這部分還在持續學習跟應用,歡迎專家給予建議跟經驗分享


延伸閱讀


參考文獻

  • Br J Sports Med. 2023 Feb;57(3):146-152. doi: 10.1136/bjsports-2022-105670. Epub 2022 Sep 16. **Training patterns associated with injury in New York City Marathon runners
  • Int J Sports Phys Ther. 2013 Apr;8(2):111-20. Weekly running volume and risk of running-related injuries among marathon runners
  • Int J Sports Phys Ther. 2018 Dec;13(6):931-942.Is there evidence for an association between changes in training load and running-related injuries? A systematic review.
  • J Orthop Sports Phys Ther. 2019 Apr;49(4):230-238. doi: 10.2519/jospt.2019.8541. Epub 2018 Dec 7.The Association Between Changes in Weekly Running Distance and Running-Related Injury: Preparing for a Half Marathon
  • BMC Sports Sci Med Rehabil. 2022 Apr 28;14(1):78. doi: 10.1186/s13102-022-00472-8.Feasibility and usability of GPS data in exploring associations between training load and running-related knee injuries in recreational runners

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