不同類型矯形器對(duì)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者動(dòng)態(tài)平衡能力的影響

焦魯 張秋霞

蘇州大學(xué)體育學(xué)院（江蘇蘇州215021）

踝關(guān)節(jié)扭傷是體育鍛煉和日常生活中常見的肌肉骨骼損傷。約30%～78%的踝關(guān)節(jié)首次損傷患者會(huì)再次扭傷[1]，如此反復(fù)最終形成功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)（func?tional ankle instability，F(xiàn)AI）。功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)主要有疼痛、肌肉無力以及易反復(fù)扭傷等特點(diǎn)[2]。

人體平衡能力是指人體維持自身穩(wěn)定性的能力，包括維持某種姿勢(shì)的能力或受外力作用時(shí)調(diào)控機(jī)體保持平衡的能力，是人體重要的生理機(jī)能之一，分為靜態(tài)平衡能力和動(dòng)態(tài)平衡能力。對(duì)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者靜態(tài)平衡能力的研究發(fā)現(xiàn)，其雙腳站立時(shí)與健康人沒有明顯差異，患側(cè)單腳站立時(shí)其靜態(tài)平衡能力明顯弱于健康人[3-5]。對(duì)于功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者動(dòng)態(tài)平衡能力的研究，張陽等[6]發(fā)現(xiàn)其雙腳站立時(shí)動(dòng)態(tài)平衡能力弱于健康人，單腳站立時(shí)患側(cè)肢弱于健側(cè)肢。

踝關(guān)節(jié)護(hù)具對(duì)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的預(yù)防以及治療作用備受關(guān)注。Hadadi等[7]采用測(cè)力臺(tái)測(cè)量功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者與健康人壓力中心的偏移，評(píng)定了佩戴踝關(guān)節(jié)護(hù)具對(duì)姿勢(shì)擺動(dòng)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)佩戴踝關(guān)節(jié)護(hù)具可以降低功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的姿勢(shì)搖擺，并且發(fā)現(xiàn)其對(duì)健康人的靜態(tài)平衡能力沒有影響。在踝關(guān)節(jié)損傷中，多數(shù)的扭傷都發(fā)生于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，所以靜態(tài)條件下測(cè)試踝關(guān)節(jié)護(hù)具對(duì)平衡能力的影響無法反映日常生活和體育鍛煉的真實(shí)情況[8]。綜上所述，對(duì)于功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者佩戴踝關(guān)節(jié)矯形器后的動(dòng)態(tài)平衡能力的研究非常必要。

Y型平衡測(cè)試（Y balance test，YBT）是改良于星型偏移平衡測(cè)試（star excursion balance test，SEBT）的一種可靠的平衡能力測(cè)試，經(jīng)常用于評(píng)估踝關(guān)節(jié)扭傷患者的動(dòng)態(tài)姿勢(shì)控制[9,10]。已有研究證實(shí)，下肢動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試對(duì)檢測(cè)與肌肉骨骼損傷（如踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)）相關(guān)的平衡缺陷具有較高的靈敏度[11]。多數(shù)研究者采用星型偏移平衡測(cè)試來評(píng)價(jià)不同的治療方法對(duì)增強(qiáng)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者姿勢(shì)控制能力的有效性[12,13]。有研究表明，佩戴踝關(guān)節(jié)護(hù)具對(duì)健康人星型偏移平衡測(cè)試的可達(dá)距離并沒有影響[14]，而是提高了功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者在星型偏移平衡測(cè)試多個(gè)方向的可達(dá)距離[15]。目前，尚無研究通過Y型平衡測(cè)試評(píng)估功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者佩戴踝關(guān)節(jié)矯形器后的動(dòng)態(tài)平衡能力。此外，Y型平衡測(cè)試的調(diào)查報(bào)告重測(cè)信度高，組內(nèi)相關(guān)系數(shù)范圍從0.57～0.82[9]。鑒于上述，本研究探討佩戴不同的踝關(guān)節(jié)矯形器（彈性和半剛性）對(duì)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者Y型平衡測(cè)試時(shí)動(dòng)態(tài)平衡能力的影響。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

實(shí)驗(yàn)對(duì)象為蘇州大學(xué)體育學(xué)院的13名男性學(xué)生，年齡23.8±2.4歲，身高179.6±4.2 cm，體重75.6±10.3 kg，均為單側(cè)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者（4名左側(cè)為患側(cè)，9名右側(cè)為患側(cè)）。受試者滿足Delahunt等[16]所述原則，同時(shí)滿足5個(gè)條件：（1）踝關(guān)節(jié)反復(fù)扭傷2次以上，踝關(guān)節(jié)功能活動(dòng)有失控感；（2）踝關(guān)節(jié)功能評(píng)價(jià)問卷（AJFAT）分值≤26分；（3）無下肢手術(shù)、骨折等病史；（4）最近1個(gè)月內(nèi)無踝關(guān)節(jié)扭傷；（5）前抽屜試驗(yàn)、距骨傾斜試驗(yàn)陰性。

1.2 實(shí)驗(yàn)器材與測(cè)試方法

本研究中，分別使用了美國產(chǎn)某品牌運(yùn)動(dòng)護(hù)踝（圖1）和美國產(chǎn)某品牌穩(wěn)定性護(hù)踝（圖2）作為彈性矯形器和半剛性矯形器。彈性矯形器是一個(gè)簡(jiǎn)單的包裹支撐，兩個(gè)8字形的提升帶在中間和側(cè)面支撐踝關(guān)節(jié)，主要材質(zhì)為尼龍布和尼龍粘扣，松緊帶為特多龍布，增強(qiáng)了舒適性并穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)。半剛性矯形器包含兩側(cè)可抽式支撐條、菱形網(wǎng)布30%、三明治網(wǎng)布30%、PVC皮革10%和尼龍粘扣，配合束帶8字纏繞，提高踝關(guān)節(jié)支撐強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

圖1 某品牌運(yùn)動(dòng)護(hù)踝

圖2 某品牌穩(wěn)定性護(hù)踝

Y型平衡測(cè)試是下肢平衡功能測(cè)試，要求受試者在單腳站立、保持身體平衡的前提下，非支撐腿分別向支撐腿的正前方、后內(nèi)方向和后外方向盡力伸展，每次伸遠(yuǎn)后非支撐腿要收回與支撐腿靠攏并再一次伸遠(yuǎn)（圖3）。非支撐腿在3個(gè)方向的最大可達(dá)距離為主要收集數(shù)據(jù)，3個(gè)方向?yàn)橹沃行南蛑苓叿派涞?條射線，正前方與后外方向和后內(nèi)方向的射線角度皆為135°，后外方向與后內(nèi)方向的射線角度為90°。測(cè)試肢最遠(yuǎn)可達(dá)距離的平均值與測(cè)試肢下肢長(zhǎng)的比值作為評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)平衡能力的指標(biāo)[17]，下肢長(zhǎng)（腿長(zhǎng)）為髂前上棘至內(nèi)踝之間的距離。

受試者在3種護(hù)具條件下進(jìn)行測(cè)試：不佩戴矯形器、佩戴彈性矯形器和佩戴半剛性矯形器。為了使受試者穿戴護(hù)具更加舒適，每位受試者在測(cè)試前穿戴每種護(hù)具自由活動(dòng)5分鐘。隨后，受試者在Y型平衡測(cè)試的每個(gè)方向進(jìn)行5次試驗(yàn)練習(xí)。受試者在所有實(shí)驗(yàn)條件下的測(cè)試均為赤腳穿戴矯形器。

圖3 Y型平衡測(cè)試方位圖

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

測(cè)試開始時(shí)，要求受試者將他們的測(cè)試腳（支撐腳）放置在Y型的中心，支撐腳大腳趾踩在射線交叉點(diǎn)上，其非支撐腳的最遠(yuǎn)端分別沿著3條射線向最遠(yuǎn)處緩慢伸展并在最遠(yuǎn)處輕輕觸地。支撐腳必須全腳掌著地，足跟不可抬起，支撐腿可以彎曲。同時(shí)，受試者雙手叉腰，雙眼目視前方，上體盡量保持直立。每次觸碰之后，非支撐腿緩慢回歸起始位置并恢復(fù)雙足站立。記錄者記錄每次最遠(yuǎn)可達(dá)距離的數(shù)據(jù)，單位為cm。在所有條件下，每個(gè)方向都記錄3次成功數(shù)據(jù)。如果受試者在測(cè)試時(shí)失去平衡或改變支撐腿原始位置，則重復(fù)試驗(yàn)。受試者每次測(cè)試之間休息30秒，組間（更換護(hù)具條件）休息5分鐘，以降低疲勞效應(yīng)。為降低順序?qū)?shí)驗(yàn)的影響，護(hù)具條件和測(cè)試方向的順序由受試者隨機(jī)選取。受試者都沒有佩戴踝關(guān)節(jié)矯形器的經(jīng)驗(yàn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

將每個(gè)方向所得到的3次成功數(shù)據(jù)的平均值用于統(tǒng)計(jì)分析。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)α＝0.05。為確定側(cè)別（患側(cè)與健側(cè)）和護(hù)具條件（不佩戴矯形器、佩戴彈性矯形器和佩戴半剛性矯形器）的交互作用，采用2×3雙因素重復(fù)測(cè)量方差分析。P＜0.05表示與無矯形器狀態(tài)相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＞0.05表示與無矯形器狀態(tài)相比差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

表1為患側(cè)肢和健側(cè)肢在3種護(hù)具條件下正前方、后內(nèi)方向和后外方向3個(gè)方向可達(dá)距離標(biāo)準(zhǔn)化后的差異對(duì)比。結(jié)果顯示，患側(cè)肢在佩戴彈性矯形器后在后外方向的可達(dá)距離較無矯形器狀態(tài)增加（P＜0.05），健側(cè)肢在佩戴彈性矯形器后在后外方向的可達(dá)距離較無矯形器狀態(tài)減?。≒＜0.05）。在正前和后內(nèi)兩個(gè)方向上，患側(cè)肢、健側(cè)肢在3種護(hù)具條件下差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。表2為患側(cè)和健側(cè)3個(gè)方向標(biāo)準(zhǔn)化距離的方差分析結(jié)果：在正前和后外兩個(gè)方向，存在護(hù)具和側(cè)別的交互作用（P＜0.01）。

表1 患側(cè)和健側(cè)在3種護(hù)具條件下3個(gè)方向的標(biāo)準(zhǔn)化距離（可達(dá)距離/腿長(zhǎng)，cm）

表2 3個(gè)方向標(biāo)準(zhǔn)化距離的方差分析

3 討論

本研究結(jié)果表明，佩戴彈性踝關(guān)節(jié)矯形器對(duì)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者患側(cè)肢在Y型平衡測(cè)試的后外方向存在顯著影響。功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者健側(cè)肢佩戴矯形器不利于Y型平衡測(cè)試的表現(xiàn)，且與彈性矯形器相比，半剛性矯形器更不利于健側(cè)肢的動(dòng)態(tài)平衡。

在踝關(guān)節(jié)外部支撐護(hù)具對(duì)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者動(dòng)態(tài)平衡能力影響的研究中，本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Hada?di等[15]的部分研究結(jié)果一致，均得出佩戴彈性踝關(guān)節(jié)外部支具可以增強(qiáng)動(dòng)態(tài)平衡能力的結(jié)論。不同的是，Ha?dadi等分別選取了功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者和健康人作為受試者，且測(cè)試方法選取了星型偏移平衡測(cè)試。其研究證明了佩戴彈性護(hù)具和半剛性護(hù)具都可以增強(qiáng)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的動(dòng)態(tài)平衡能力，而且彈性護(hù)具比半剛性護(hù)具的作用更加明顯。這一結(jié)論在本研究中未得到證實(shí)，可能是由于采用的動(dòng)態(tài)平衡能力測(cè)試方法不同，也可能是樣本含量不夠大所致。Wikstrom等[18]測(cè)定了彈性和半剛性的預(yù)防性踝關(guān)節(jié)支具對(duì)動(dòng)態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定性的影響，并沒有得到踝關(guān)節(jié)外部支具對(duì)動(dòng)態(tài)平衡有影響的結(jié)論，其推斷這種預(yù)防性護(hù)具不能增強(qiáng)踝關(guān)節(jié)本體感覺。功能性不穩(wěn)踝關(guān)節(jié)的本體感覺降低會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)肌肉控制能力產(chǎn)生一定缺陷，而這種缺陷不利于穩(wěn)定反射，這也是功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者平衡能力降低的原因之一。

踝關(guān)節(jié)矯形器的作用機(jī)制目前較為普遍認(rèn)可的是提供機(jī)械支撐和增強(qiáng)本體感覺兩方面，本研究結(jié)果對(duì)此均有體現(xiàn)。彈性矯形器材質(zhì)更為柔軟，且大部分受試者反映佩戴彈性矯形器更為舒適，其更強(qiáng)的包裹性可以通過刺激踝關(guān)節(jié)周圍的皮膚機(jī)械感受器來改善本體感覺投入，這可能是彈性矯形器比半剛性矯形器更能提高穩(wěn)定性的原因。而且Jerosch等[19]發(fā)現(xiàn)，與不佩戴踝關(guān)節(jié)矯形器相比，佩戴踝關(guān)節(jié)矯形器產(chǎn)生的誤差角度更少，且彈性矯形器的誤差小于半剛性矯形器。在另一項(xiàng)調(diào)查中，Baier和Hopf[20]發(fā)現(xiàn)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)員在佩戴踝關(guān)節(jié)矯形器單腿站立時(shí)的平衡能力增強(qiáng)，認(rèn)為其改善了運(yùn)動(dòng)員的本體感覺。上述研究都支持了本研究的結(jié)果，但Raymond[21]的薈萃分析發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)外部支撐或者踝關(guān)節(jié)綁帶對(duì)復(fù)發(fā)性踝關(guān)節(jié)扭傷或功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者本體感覺的靈敏度沒有影響，并且推斷了其他機(jī)制，如使用踝關(guān)節(jié)外部支具或者綁帶后做一些功能性動(dòng)作時(shí)減少了機(jī)械性不穩(wěn)或增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)信心。

半剛性矯形器在更為復(fù)雜的材料構(gòu)造下，增加了兩側(cè)的可抽式支撐條，為穩(wěn)固踝關(guān)節(jié)提供了機(jī)械支撐，但同時(shí)也限制了踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍，增加了機(jī)械限制。佩戴半剛性矯形器后抑制了正常的足內(nèi)翻，在后外方向的測(cè)試也受到限制，因此在健側(cè)肢的后外方向表現(xiàn)出不利影響。一些研究人員認(rèn)為，踝關(guān)節(jié)支撐所引起的機(jī)械限制可能對(duì)感覺運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的姿勢(shì)控制能力產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致健康人的平衡能力減退[22]，這種理論與本研究結(jié)果相一致，表明健康人和功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的健側(cè)肢不需要額外的支持輔助來保持穩(wěn)定。在Parsley等[23]的研究中發(fā)現(xiàn)，佩戴踝關(guān)節(jié)外部支撐后，受試者縱跳的高度減小，研究人員認(rèn)為這些踝部支具和綁帶式矯形器使踝關(guān)節(jié)僅能在一個(gè)相對(duì)較小的角度內(nèi)活動(dòng)，從而導(dǎo)致肌肉不能處于更好的發(fā)力狀態(tài)。這一結(jié)論也可支持Hadadi等[7]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的負(fù)效應(yīng)現(xiàn)象，即健康受試者的姿勢(shì)搖擺從無護(hù)具狀態(tài)到彈性矯形器再到半剛性矯形器逐漸增加。Broglio等[24]發(fā)現(xiàn)健康人的姿勢(shì)控制能力降低，也可以用踝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍較小來解釋。

功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的健側(cè)肢在佩戴矯形器后動(dòng)態(tài)平衡能力受到不利影響，在佩戴半剛性矯形器的后外方向影響更顯著。這一結(jié)論與Hadadi等[15]的另一條結(jié)論不盡相同，他們認(rèn)為護(hù)具干預(yù)對(duì)健康人在星型平衡測(cè)試時(shí)的可達(dá)距離沒有影響。Hardy等[14]的研究結(jié)果也支持了Hadadi M等人的結(jié)論，他們證明預(yù)防性踝關(guān)節(jié)支具對(duì)健康受試者的動(dòng)態(tài)平衡能力沒有影響。但也有研究發(fā)現(xiàn)，與佩戴彈性矯形器和不佩戴矯形器相比，佩戴半剛性矯形器可以增強(qiáng)健康人的姿勢(shì)穩(wěn)定性[25]。造成結(jié)論大相徑庭的原因是多方面的，如實(shí)驗(yàn)方案的差異、受試者選取、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不同都有可能產(chǎn)生不一致的結(jié)果，本研究中受試者皆為單側(cè)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者，存在健側(cè)肢受到本體感覺的代償作用而導(dǎo)致其平衡能力增強(qiáng)的可能。對(duì)于這一問題還需后續(xù)的進(jìn)一步研究。

在本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，矯形器對(duì)患側(cè)的積極作用和對(duì)健側(cè)的消極影響都表現(xiàn)在Y型平衡測(cè)試的后外方向，這可能與踝關(guān)節(jié)的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。踝關(guān)節(jié)的距骨滑車關(guān)節(jié)面前寬后窄，當(dāng)處于跖屈狀態(tài)時(shí)，窄的部分進(jìn)入了關(guān)節(jié)窩，足可做內(nèi)收和外展動(dòng)作。在進(jìn)行Y型平衡測(cè)試正前和后內(nèi)方向的測(cè)試時(shí)，膝關(guān)節(jié)屈曲角度較小，踝關(guān)節(jié)的背屈隨之增加，此時(shí)足踝的關(guān)節(jié)活動(dòng)度減小，處于較穩(wěn)定狀態(tài)；而在進(jìn)行后外方向的測(cè)試時(shí)，膝關(guān)節(jié)屈曲角度相對(duì)較大，踝關(guān)節(jié)的背屈則相對(duì)減小，跖屈相對(duì)增大，足踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度增加，穩(wěn)定性降低。而且踝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)窩內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，當(dāng)足踝處于跖屈內(nèi)翻狀態(tài)時(shí)，踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性最低，此時(shí)最易發(fā)生扭傷。

本研究存在一些局限，只是調(diào)查了佩戴不同類型的踝關(guān)節(jié)矯形器對(duì)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者動(dòng)態(tài)平衡能力的即時(shí)影響，并沒有涉及健康人以及長(zhǎng)期影響，未來的研究將會(huì)逐步解決這些問題。

4 結(jié)論

佩戴彈性踝關(guān)節(jié)矯形器提高了功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者患側(cè)肢在Y型平衡測(cè)試后外方向上的可達(dá)距離，有利于提高其動(dòng)態(tài)平衡能力。佩戴半剛性踝關(guān)節(jié)矯形器不影響功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的測(cè)試表現(xiàn)，對(duì)其動(dòng)態(tài)平衡能力無影響。功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者健側(cè)肢佩戴矯形器會(huì)降低其動(dòng)態(tài)平衡能力，且與彈性矯形器相比，佩戴半剛性矯形器更不利于健側(cè)肢的動(dòng)態(tài)平衡。