机械性踝关节不稳患者踝屈、伸肌群等速肌力评价

华英汇 郑洁皎 陈世益 李云霞 陈秀恩 毛岭

1 复旦大学运动医学中心 复旦大学附属华山医院运动医学科（上海 200040）2 复旦大学附属华东医院康复科

踝关节不稳是最常见的运动损伤，约占所有运动损伤的10%～15%［1］。其主要表现为负重时“打软腿”或将要“打软腿”。临床上踝关节不稳分为两种：（1）功能性不稳定：指患者主观不敢用力造成的“打软腿”；（2）机械性不稳定（mechanical ankle instability，MAI）：指患者由于踝关节稳定结构薄弱，如距腓前韧带撕裂等导致的“打软腿”［2］。踝关节周围肌群功能异常一直被认为是影响踝关节不稳的重要因素之一。踝关节肌力训练也是踝关节不稳康复计划中的常规组成部分。而目前对踝关节不稳患者踝关节周围肌群的研究多集中于功能性不稳定［3］，对于MAI患者踝关节周围肌群肌力的研究还较少。本研究通过测试MAI患者患侧和健侧踝关节屈、伸肌群等速肌力的变化，探讨其在MAI发病机制和临床康复中的意义。

1 对象和方法

1.1 研究对象

临床诊断为MAI的患者20例，其中7例患侧为左侧，13例为右侧；男11例，女9例；平均年龄 25.3岁（21～ 35岁），身高 166.4 ± 5.0 cm（158～176 cm），体重64.7 ± 4.8 kg（56.9～78.0 kg），病程28.6 ± 18.3个月（9～72个月）。

MAI诊断标准：（1）存在踝关节扭伤既往史；（2）存在踝关节不稳症状；（3）体检显示前抽屉试验阳性；（4）MRI和B超检查显示前距腓韧带损伤［2］。在MAI患者中，为保证受试者病理表现相同，根据以下标准选择受试者入组：（1）MRI和B超显示跟腓韧带完好；（2）MRI未显示明显骨软骨损伤等关节内病损；（3）排除高弓足、全身性关节松弛、后足内翻等畸形；（4）对侧踝关节无不稳症状或扭伤既往史。

1.2 研究方法

测试MAI受试者双侧踝关节，对比患侧和健侧踝关节等速肌力。

测试前随机决定先测试某一侧踝关节。所有测试在Biodex 3等速测试仪（Biodex Medical Systems，Shirley，美国）上进行。5 min热身运动后，受试者坐在等速测试仪上，以束带固定腰部和胸部。固定下肢，受测足放置于踏板上并固定。以受试者

的主动活动度作为开始和结束的角度。采用Biodex系统自带的Advantage软件设定运动程序。先做5次向心和离心运动作为准备活动，之后按以下顺序进行2组测试：第1组：60°/s，向心性踝关节屈伸运动×3次；第2组：120°/s，向心性踝关节屈伸运动×3次。两组之间休息1 min，组内每次测试之间休息15 s。

测试中记录峰力矩、平均功率和总功，取平均值并计算以下相关指标：（1）相对峰力矩：单位体重的峰力矩，可较好地比较不同个体间力量的差异；（2）屈伸力矩比：屈肌与伸肌相对峰力矩的比值，表示关节平衡功能；（3）平均功率：单位时间内肌肉所做的功，在一定程度上可反映肌肉快速发力能力；（4）总功：反映肌肉的总的做功能力。

1.3 统计学分析

所有数据输入计算机，采用SPSS13.0软件分析，采用配对样本t检验比较患侧和健侧测试结果。α水平设定为P < 0.05。

2 结果

表1显示，在60°/s时，两组之间伸肌群相对峰力矩、平均功率以及总功的差别均没有统计学意义；屈肌群相对峰力矩、平均功率均没有显著性差异，屈伸力矩比没有显著性差异，但屈肌群总功有显著性差异。在120°/s时，两组之间伸肌群相对峰力矩、平均功率以及总功均没有显著性差异，但屈肌群相对峰力矩、平均功率以及总功均有显著性差异，屈伸力矩比有显著性差异。

3 讨论

以往研究多认为踝关节外翻肌力下降是踝关节不稳的重要影响因素，但这些研究主要依靠手动测试肌力和个人主观评价［4，5］。随着等速测试设备和技术的发展，有研究发现，踝关节不稳患者外翻肌力并无下降表现，外翻肌力也非踝关节不稳病理机制中的重要因素［6-8］。而踝关节周围其它肌群，包括内翻、背伸、跖屈等肌群肌力的变化可能在踝关节不稳的病理机制中起一定作用［6，7］。

踝关节背伸肌力主要由胫骨前肌、拇长伸肌、趾长伸肌和第三腓骨肌产生，跖屈肌力主要由小腿三头肌、趾长屈肌、拇长屈肌和胫骨后肌等肌肉产生。有研究显示，踝关节跖屈和背伸与人的步态、平衡、跌倒关系密切［8］，McKnight的研究显示，正常成人踝关节背伸峰力矩仅为跖屈峰力矩的31.43%［9］。王向东等研究也发现，正常青年背伸肌群峰力矩仅为跖屈肌群峰力矩的1/3左右，并认为这可能是踝关节容易扭伤的原因之一［10］。Fox等研究发现，功能性踝关节不稳患者存在离心性跖屈力矩下降，但其内翻、外翻和背伸力矩与正常人无显著性差异［6］。而McKnight等发现，功能性不稳患者屈、伸肌群力矩和正常人无显著性差异［9］。但这些研究主要评价功能性踝关节不稳，对MAI的研究少有。

表1 患者两侧踝关节等速肌力比较（n = 20）

本研究发现，MAI患者无论在60°/s还是120°/s时，患侧踝关节伸肌群相对峰力矩、平均功率、总功与健侧相比无显著性差异，说明患侧伸肌群无明显肌力异常，伸肌群肌力可能并非引起MAI不稳定症状的主要原因。60°/s时，患侧踝关节屈肌群相对峰力矩、平均功率与健侧相比无显著性差异，总功有显著性差异。120°/s时，相对峰力矩、平均功率、总功与健侧相比均有显著性差异。120°/s是快速运动，60°/s是慢速运动，随着收缩速度增加，动员的快肌纤维百分比和数量亦增加。在慢速运动中，尽管总功下降，但其它指标无明显变化。而快速运动中，患侧屈肌力矩和肌肉做功量下降，同时屈伸肌平衡下降。这说明快速运动时踝关节屈肌群肌力表现异常。日常生活中，踝关节扭伤往往发生在关节需要立刻达到平衡的时刻，为对抗导致踝关节扭伤的作用力，防止扭伤，肌肉需在短时间内快速募集运动单位以维持关节稳定性，是典型的快速运动。这时跖屈肌群肌力下降可能导致踝关节周围肌群肌力失衡，并影响关节稳定性。

以往研究发现，功能性踝关节不稳患者踝关节屈肌力矩也下降［6］。这可能由以下因素导致：（1）踝关节扭伤时导致周围肌肉和韧带同时损伤，进而使伸、屈肌肌力下降［11］；（2）踝关节扭伤后可以导致关节源性肌肉抑制［12］；（3）踝关节扭伤后传入反馈机制受损，肌肉运动单位应激性减退［13］；（4）肌肉－筋膜界面损伤可影响肌肉活动功能［13］。由于MAI损伤往往较功能性不稳更严重，如存在额外的韧带损伤等，因此，MAI患者跖屈肌群肌力下降可能比功能性不稳患者更严重。我们将在以后的研究中进一步明确这种可能。

但根据现有文献和本研究结果，尚不能明确跖屈肌群肌力下降与踝关节稳定性之间的关系。跖屈肌群肌力改变可能是踝关节不稳的参与因素，也可能是踝关节不稳的结果。针对MAI患者踝关节跖屈肌群肌力康复训练的前瞻性临床随机对照研究将有助于明确跖屈肌群肌力下降在MAI中的作用。

4 总结

本研究显示，与健侧相比，MAI患者患侧跖屈肌群在快速运动时肌力下降，这可能与其踝关节稳定性有关。

［1］MacAuley D. Ank le injuries：same joint，different sports. Med Sci Sports Exerc，1999，31（7 suppl）：409-11.

［2］Krips R，de Vries J，van Dijk CN. Ankle instability.Foot Ankle Clin，2006，11（2）：311-29.

［3］Caulfield B. Functional instability of the ankle joint：Features and underlying causes. Physiotherapy，2000，86（8）：401-11.

［4］Delahunt E. Neuromuscular contributions to functional instability of the ankle joint. J Body Mov Ther，2007，11（3）：201-13.

［5］Lentell G，Baas B，Lopez D，et al. The contributions of proprioceptive deficits，muscle function，and anatomic laxity to functional instability of the ankle. J Orthop Sports Phys Ther，1995，21（4）：206-15.

［6］Fox J，Docherty CL，Schrader J，et al. Eccentric plantar-flexor torque deficits in participants w ith functional ankle instability. J Athl Train，2008，43（1）：51-4.

［7］Munn J，Beard DJ，Refshauge KM，et al. Eccentric muscle strength in functional ankle instability. Med Sci Sports Eexer，2003，35（2）：245-250.

［8］Porter MU，Vandervoort AA. Standing strength training of the ankle plantar and dorsi fl exors in older women using concentric and eccentric contractions. Eur J Appl Physiol，1997，76（1）：62-8.

［9］McKnight C，Armstrong CW. The role of ankle strength in functional ankle instability. J Sport Rehabil，1997，6（1）：21-9.

［10］王向东，刘学贞，仰红慧，等. 中国青年踝关节跖屈、背屈肌群力量的研究. 中国运动医学杂志，2003，22（6）：569-72.

［11］Hertel JN. Functional instability follow ing lateral ankle sprain. Sports Med，2000，29（5）：361-71.

［12］McVey ED，Palmieri RM，Docherty CL，et al. Arthrogenic muscle inhibition in the leg muscles of subjects exhibiting functional ankle instability. Foot Ankle Int，2005，26（12）：1055-61.

［13］Stanish W，Curw in S，Mandell S. Tendinitis：Its Etiology and Treatment. Oxford，United Kingdom ：Oxford University Press，2000 . 33-44.