投擲機制如何影響throwing arm pain (TAP)
因投擲所引起的運動傷害，統稱為throwing arm pain (TAP)，常見於各類過頭(overhead)投擲的運動員身上，以棒球選手為最典型範例。
通常會造成這類運動傷害的原因有三，技術性動作問題、肌力不足、過度訓練。
TAP的疼痛大多好發在肩膀或手肘。如果疼痛發生在肩膀，不外乎與旋轉肌袖的撕裂或夾擠有關，或是關節囊、盂唇、二頭肌腱的損傷。若發生在手肘，則通常和尺側的構造有關，例如尺側副韌帶撕裂傷、內上髁肌腱病變等，骨性問題可能是骨刺增生﹐神經問題則以尺神經壓迫為主。
其注意事項與如何避免，將在以下多做說明。
透過動作分析，以了解問題
一般來說，投手的投球動作是一流暢動作，不拖泥帶水；但為求動作分析，在教科書上我們通常會將它拆分為六個階段，分別為：
Preparation phase(準備期)
Stride(跨步期)
Arm cocking(揮臂期)
Acceleration(加速期)
Deceleration(減速期)
Follow through(跟隨期)
圖片來源: https://lermagazine.com/article/influence-of-stride-length-on-mechanics-of-pitching
動作分析上，紀錄(拍攝方式)常採正面、背面跟open side(側面)來觀察
各階段的時間點與注意事項如下
。Preparation phase(準備期)
重心放在後腳，腳踝側向面對投擲目標
。Stride phase(跨步期) — 結束於前腳觸地(front foot contact，FFC)
前腳指向目標
步幅(stride length)約為身高的80%，這時候膝屈約45度
骨盆稍微向目標物打開
肩膀外展100度，外轉到50度，水平外展20度，手肘屈曲90度
。Arm cocking phase(揮臂期) — 始於FFC到上肢的最大外轉(Maximal external rotation，MER)
骨盆旋轉向目標物，軀幹跟隨
前手臂拉回來到身體側邊
前腳膝蓋穩定
上肢段被迫進入MER，結合了盂肱關節、肩胛骨後傾，軀幹延展和手肘外翻(valgus)
。Acceleration phase(加速期) — 始於MER到球離手
肩膀快速地內轉和水平內收，肩胛骨前突(protract)，手肘伸直
肩膀轉速達到(7000°/秒)和手肘轉速(2500°/秒)(1)
前腳膝蓋伸直，阻止骨盆旋轉
軀幹持續屈曲和旋轉
。Deceleration(減速期) — 始球離手到上肢的最大內轉動作(maximal internal rotation)終止
肩膀持續內轉和水平內收，同時間手肘持續延展(extend)和旋前(pronate)
膝蓋是伸展的，而軀幹屈曲並持續旋轉直到後腳抬離開地面
。Follow through(跟隨期) — 剩餘的動作
圖片來源: https://www.orthobullets.com/shoulder-and-elbow/3039/phases-of-throwing
也有人會拆分為以下五個階段，如上圖：
Wind up
Early cocking
Late cocking
Acceleration
Follow through
但無論是使用何者方法，先使手臂牽拉出大角度的外展+外旋後加速，再續接著減速，是不可少的階段。
其中，最容易產生疼痛的階段為揮臂期(arm cocking)、加速期(acceleration)和減速期(deceleration)。
在揮臂期和加速期肩膀都展現了極致的外轉角度，造成我們俗稱的–internal impingement。
關於Internal impingement傷害的介紹以及它與肩峰下夾擠的不同之處，可以參考下方影片
在internal impingement會造成內轉角度的減少，俗稱GIRD(盂肱關節的內轉缺損)，主因為最大外展和外轉時關節盂唇、棘上肌和棘下肌肌腱的擠壓，在大量的力量和反覆次數下，最終可能會造成盂唇和旋轉肌的鬆弛，並且在後側關節囊產生疤痕與緊繃感，患者常常在肩膀後側感到疼痛。
而前段所提到的手肘部分，則來自於減速的壓力與手肘的外翻角度(valgus)增加所致。
在減速期，二頭肌的長頭需協助減速手肘伸展和旋前，這個力量可能會導致SLAP傷害(Superior Labrum Anterior and Posterior)。簡單來說，就是二頭肌肌腱拉扯關節唇，造成前上關節唇的撕裂。
而關於手肘外翻角度，正常情況下，每個人都有一定的外翻角度，內側受限於UCL(尺側副韌帶)，外側受限於橈骨-肱骨小頭關節。這兩個東西保護手肘不會過度外翻。但投擲動作卻可能造成UCL鬆弛，最後橈骨擠壓肱骨小頭造成骨軟骨炎，也可能在手肘內側增生骨刺。這個過程稱為valgus-extension overload。
該如何避免上述的意外發生，可從以下幾點著手。
摘錄自《Sports Injury Prevention and Rehabilitation- Integrating Medicine and Science for Performance Solutions》一書
。步幅Stride length
研究發現當stride length介於85~90%的身體長度時，速度會增加(2)。或許我們可以在地板上貼地貼矯正。
。前腳膝蓋的位置Front knee position
如果發生open position(意即，對右投手來說腳落在目標方向的左邊)，這會導致過早的骨盆旋轉，肩膀延遲進入水平外展。除了減少力量傳遞到上肢，且會增加肩膀前側的壓力和手肘外翻壓力。
如果發生close position(意即，對右投手來說腳落在目標方向的右邊)，會減少骨盆和軀幹的旋轉，減少加速期力量傳遞到上肢。因為減少了跟隨期(follow through)的軀幹和骨盆旋轉，最後減速期的負荷都只能靠上肢吸收。
。骨盆和軀幹的旋轉Pelvis and trunk rotation
投球速度越快的人，軀幹和骨盆的轉速越快。但除了轉速外，時序(timing)也很關鍵。
骨盆的最大速度應該發生在揮臂期(cocking)，軀幹的最大轉速應該發生在加速期(acceleration)，兩者間有延遲。這個骨盆和軀幹的分離能衍生出SSC機制，增加力量輸出。
。肩膀外展Shoulder abduction
研究發現介於90°~110°的肩膀外展(100°最佳)能將上肢的負荷最小化且最大化速度(3)。
。肩膀水平外展Shoulder horizontal abduction
Late cocking phase過度的水平外展會增加肩膀前側壓力。
若加速期增加水平內收，則會增加手肘外翻的壓力，形成「以手肘引導(leading with elbow)」的錯誤動作。
。肩膀外轉Shoulder external rotation
在FFC(front foot contact)時，外轉角度應該接近50度。過度增加外轉角度會增加肩膀前側的壓力和手肘外翻壓力。
增加MER(Maximal external rotation)結束時的外轉角度對投擲速度來說很關鍵，但無形中也會增加肩膀和手肘的壓力。比較好的預測方式是，先考慮選手的最大被動外轉角度有多少，再計算MER與它的比值為何。
除了上述的問題外，身為教練不能意識到，有些投手經年累月的訓練下也會發展出獨特的生理適應，莫將它視為一種疾病。最常見到的特徵就是肩膀的內外轉活動度。
投擲類的選手身上，很常看到慣用手(external rotation range of motion，ERG)外轉角度的增加，和內轉角度的減少(internal rotation range，GIRD)。
這是因為骨性和軟組織的適應。骨性的適應主因為humeral retroversion(如上圖)角度的增加。肱骨近端骨骺是在12~16歲時開啟，在這個年齡段投擲會造成此適應。
軟組織的適應則是因為前側關節囊的鬆弛(因為投擲時前側肩膀的高剪力)和後側關節能的緊繃(為求減速的結果)。
Humeral retroversion的定義是肘關節和肱骨中心點兩軸之間的夾角。投擲選手如果增加humeral retroversion 會出現ERG和GIRD，但如果只討論整個旋轉(內轉+外轉)的活動角度，慣用手和非慣用手並沒有差別。
這是投擲運動訓練下的適應，以便讓關節囊在沒有肩膀前側壓力下允許更大的外轉角度。研究發現(4 , 5 , 6) 投擲選手如果有增加humeral retroversion，比較少造成肩膀和手肘受傷。
但如果GIRD角度比ERG角度大(也就是說，內轉缺損的角度並沒有大於外轉增加的角度)，被認為肩膀後側有所限制，就要再進一步檢查。
肩膀角度的改變，已被發現可能在投擲後、一季中就會立即發生(7 , 8)。所以在季前和季中分別記錄肩膀旋轉的角度很重要，也別忘記在賽季中定期的活動來維持角度。
肌力則是另一個值得關注的焦點，身為肌力與體能教練更是責無旁貸。
通常投手過於專注在丟球訓練後，慣用手的內轉肌力往往強過外轉肌力，兩者的比值(外轉/內轉肌力)會下降。因為一味地強調內轉加速，忽略了扮演關鍵角色的剎車力量，最後導致投擲時受傷。
下肢的肌力，除了老生常談的雙側髖關節旋轉和後腳的伸直肌力外，還要特別注意外展肌群。額狀面的下肢爆發力已被證實和投擲速度有很好的關聯性(9)。
REFERENCE
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