加滑扰动训练对功能性踝关节不稳者本体感觉和平衡能力的影响

华冰

摘 要：目的：探讨加滑扰动训练对功能性踝关节不稳（functional ankle instability，FAI）患者本体感觉及平衡能力的影响。方法： 42例FAI患者随机分为对照组和实验组，每组21人。对照组常规理疗，实验组在常规理疗基础上做加滑扰动训练，实验共进行6周。实验前后，分别测试两组受试者踝关节本体感觉及平衡能力。结果：实验前后，实验组受试者主动位置觉、被动位置觉、总体平衡指数（BIS）、前后轴平衡率（FBR）、左右轴平衡率（RLR）均出现显著性改变（P<0.05或P<0.01）。训练后两组间五项指标差异显著（P<0.05）。结论：加滑扰动训练可显著改善FAI患者踝关节本体感觉及其患肢平衡能力。

关键词： 功能性踝关节不稳；加滑扰动；本体感觉；平衡

中圖分类号：G804.55 文献标识码：A文章编号：1006-2076（2017）03-0081-05

Abstract：Objective： To observe the effects of perturbation-based slip training on proprioception and balance ability of people with functional ankle instability.Methods： 42 college students with functional ankle instability were randomly and equally divided into control group and experimental group，received conventional physical therapy.Experimental group preformed further perturbation-based slip training.Proprioception and balance ability were tested before and after the experiment.Results： Compared to before experiment， there were significant decreased on topesthesia（active and passive）、balance index score（BIS），front-back ratio（FBR） and right-left ratio（RLR） in experimental group.There were significant difference in five indices between the two group after experiment.Conclusion： perturbation-based slip training improved proprioception and balance ability of people with functional ankle instability.

Key words： FAI；perturbation-based slip training；proprioception；balance

踝关节扭伤是常见运动损伤，尤其好发于篮球、排球和足球等运动。通过治疗，80%的急性踝关节扭伤患者能够痊愈，而20%会进一步发展为机械性踝关节不稳（Mechanical ankle Instability，MAI）或功能性踝关节不稳（functional ankle instability，FAI）[1-2]。FAI是导致踝关节容易反复损伤的重要内在危险因素，目前关于其发生机制尚无统一意见。一般认为FAI产生的重要因素是踝关节扭伤导致本体感受器损伤和踝关节周围肌力不足，表现为平衡协调能力差，空间位置觉判定能力明显下降[3]。

就目前来说，FAI的有效解决仍然是一个艰巨的任务，但通过适当的康复训练可以改善功能性不稳踝关节的肌力和本体感觉，提高稳定性[4-6]，从而降低踝部扭伤的复发率。加滑扰动训练（Perturbation-based slip training）是在运动过程中利用滑动干扰来训练提高人体稳定性的一种训练方法，被用于防跌倒训练。研究表明，行走时的加滑扰动练习（gait slip）与由坐到站动作的加滑扰动练习（sit to stand slip）能获得同样良好的效应[7-8]。与未经训练的对照组相比，在滑板上经过随机组合滑倒训练者在油滑地面上的行走稳定性显著提高、跌倒几率明显减小[8-9]。Slide board（滑板）上表面有光滑涂层，与特制鞋套间摩擦力较小，可模拟类似冰面的低摩擦力环境，多年以来一直应用于冰上项目训练，现已逐步进入健身领域。本研究运用Slide board进行加滑扰动训练作为康复方法对FAI患者进行干预，观察其对功能性不稳踝关节本体感觉和平衡能力的影响，为加滑扰动训练防治FAI提供依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

通过踝关节损伤情况调查等方法对某大学学生进行筛选，共43例功能性踝关节不稳者入选，其中42例自愿参与实验。纳入标准参照Lentell功能性踝关节不稳的诊断标准[10-11]：1）有超过一次且非同时的单侧踝关节扭伤史，最近一次扭伤是在4星期以前；2）主观感觉有无力、疼痛、功能差及踝关节“失落感”（“giving-way”），客观体征未发现踝关节松弛；3）无踝关节手术史或骨折史；4）无其他可能影响到平衡和肌力的神经系统病变；5）休息时没有踝关节疼痛。由专业骨科医师依据诊断标准做出判断。

所有受试者签署知情同意书，采用单盲对照实验。42例FAI患者随机均衡分为对照组和实验组，每组21例。从表1可见两组受试者性别、年龄、身高、体重及患侧的比较均无显著性差异（P>0.05），具备可比性。

1.2 研究方法

1.2.1 康复方法

1.2.1.1 对照组

接受软组织损伤的常规物理治疗，包括常规中药热敷包、低频脉冲直流电刺激、TDP照射等治疗。

1.2.1.2 实验组

常规理疗的基础上进行6周加滑扰动训练，练习时受试者集中注意力于患侧踝关节。训练在卷起式滑板（美国Performbetter，长2.4米，宽1.5米）上进行，每周5次。

第1～3周：步行及滑行训练。1）步行训练：穿上专用鞋套后，根据教练员口令在滑板上变换方向步行20 min；2）侧向滑行训练：膝关节屈曲300左右，双手置于背后，沿左右方向来回侧向滑行20 min。

第4～6周：步行、滑行训练及接球训练。1）步行训练：根据教练员口令快速变换方向步行15 min；2）侧向滑行训练：快速侧向滑行15 min；3）接球训练：教练员不定向抛球，受试者在滑板上移动接球10 min。

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 踝关节本体感觉评定

采用美国Biodex Medical System公司生产的Biodex Ⅲ型等速肌力系统分别评定对比两组受试者实验前后踝关节主动位置觉、被动位置觉和运动觉，3项指标数值越小则受试者本体觉越好。测试前讲解方法和步骤，并使测试者熟悉实验操作过程。受试者坐于测试椅上，佩戴眼罩及耳罩，去除视觉及听觉对本体感觉测试的影响。

主动位置觉测试：从踝关节外翻位开始，主动达到40o测试位置（转动速度定为10o/s），受试者在此位置停留并集中注意力感受10 s，之后返回起始位置。5 s后再进行主动踝内翻动作（10o/s的角速度），要求受试者在认为到达预定角度时按下STOP按钮，计算目标角度和实测角度误差，重复3次，测试值取3次平均值。

被动位置觉测试：测试方法与主动位置觉测试相类似，踝关节在仪器带动下完成被动运动，受试者在认为肢体到达预定角度时按下STOP按钮，计算目标角度和实测角度误差，重复3次，测试值取3次平均值。

运动觉测试：预先设置踝关节活动范围，从踝关节中立位置开始，被动运动肢体（转动速度定为30o/s），测试者按“开始”测试，受试者一旦觉察到踝关节的运动，立即按下STOP按钮，计算到达角度与实际起始角度的差值，连续重复3次，取平均值。

1.2.2.2 平衡能力测试

实验前、后分别测定两组受试者平衡能力。测试采用美国Sportkat公司Korebalance平衡仪，测试平台下气囊压力值统一设定为6PSI。

受试者患足立于测试台上，测试时注视平衡仪电脑屏幕，调整身体尽量使光标保持在十字坐标轴中心，测试时间为30 s，重复3次，每两次中间休息10 s，以最好一次作为测试值。

检测指标：总体平衡指数（Balance Index Score，BIS），前后轴平衡率（Front-Back Ratio，FBR），左右轴平衡率（Right-Left Ratio，RLR）。BIS代表人体的总体平衡能力， FBR与RLR分别代表人体前后及左右方向稳定性和重心偏移的均衡性。各指标值的大小与身体平衡能力呈负相关。

1.2.3 数据处理

数据分析采用IBM SPSS Statistics 19软件，各组数据用均数±标准差（X[TX-*5]±S）表示。组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对样本t检验，显著性水准α=0.05，非常显著性水准为α=0.01。

2 结果

2.1 踝关节本体感觉各指标测试结果

两组受试者实验前的患侧踝关节本体感觉各指标未见显著性差异（P>0.05），组间具备可比性。经6周康复后，对照组主动位置觉、被动位置觉及运动觉与实验前相比均未见显著性差异（P>0.05）；实验组主动位置觉、被动位置觉及运动觉与实验前相比显著降低（P<0.05）。经6周康复后，实验组主动位置觉、被动位置觉显著低于对照组（P<0.05），运动觉与对照组差异不显著（P>0.05）（表2）。

2.2 平衡能力各指标测试结果

两组受试者实验前患侧踝关节平衡能力各指标未见显著性差异（P>0.05），组间具有可比性。经6周康复后，对照组BIS、FBR和RLR与实验前相比均出现降低，但未见显著性差异（P>0.05）；实验组BIS和RLR与实验前相比非常显著性降低（P<0.01），FBR与实验前相比显著降低（P<0.05）。经6周康复后，实验组BIS和RLR均非常显著低于对照组（P<0.01），FBR显著低于对照组（P<0.05）（表3）。

3 讨论

踝关节扭伤是常见的运动创伤，若未能得到及时、正确的治疗，易导致功能性踝关节不稳（FAI）。FAI是踝关节反复损伤的最危险的内在因素，受到医学界及体育界广泛关注。Freeman等1965年首先提出FAI的概念[12]，即指关节有“足打软”或不稳感觉状态，关节活动的随意控制失常，但没有超出正常运动范围，并认为踝关节本体感觉受到损害是造成FAI的原因[13]。关节损伤导致本体感觉系统的受损会使神经肌肉控制能力受到影响，造成踝关节的稳定与控制能力下降、关节不稳，并形成恶性循环，容易发生反复扭伤[14-15]（图1）。Hubbard等[16]认为FAI产生的可能原因有：1）踝关节肌力的下降；2）踝关节韧带的松驰度增加；3）本体感受器的损伤；4）平衡缺陷。踝关节功能性不稳定是目前临床治疗与康复的难点，对这一问题以前较为倾向于重建解剖结构，近年来关节不稳的本体感觉缺失与重建研究逐渐成为热点。

3.1 实验前后FAI患者本体感觉变化的分析

本体感觉是一种感受肢体空间位置的特殊感觉形式，包含关节运动感觉和位置感觉。本体感受器的感觉信息传入后形成的肌肉反射可维持关节的稳定性，对关节运动稳定性的控制极为重要，本体感觉在精确运动所需的神经肌肉控制的运动程序中扮演了重要的角色。目前本体感觉的测量方法主要有以下三种：阈值测量法、视觉模型法和关节角度重置法。Biodex等速仪可进行关节角度重置法测试。朱燕等在研究中让不同测试者间隔一周测试同批志愿者踝关节内外翻本体觉，仪器采用Biodex等速仪，组内相关系数（ICC）對测试结果进行信度分析，两次ICC均>0.75（P<0.05），表明Biodex等速测试仪进行本体感觉评定信度稳定可靠[17]。

踝關节损伤与其本体感觉之间的关系一直为人们所关注。踝关节不稳定大多由创伤引起。1965年Freeman等首次提出“去传入作用”理论（也称为“关节传入阻滞”），即用神经肌肉反射通路信号传入延迟、减弱来解释踝关节损伤后导致不稳定特别是伤后功能性不稳定[18]。损伤导致踝部本体感受器损坏，神经肌肉反射回路信息传递功能异常甚至中断，并引起踝周肌肉功能下降或抑制[19]。Glencross[20]和Forkin[21]研究发现，踝关节损伤导致的踝关节本体感觉下降程度与损伤程度成正比。因此，利用本体感觉训练改善踝关节不稳受到了临床医生的重视，并认为治疗FAI的关键是恢复受损的本体感觉来为关节提供保护性的感觉信息，从而改善关节稳定性控制能力。研究也表明本体感觉康复训练明显改善了踝关节不稳者患侧踝关节位置觉及足部压力分布异常，降低了再损伤几率[22]，协调性训练可重建伤后受损的踝关节神经感受器传入机制，增强踝部肌力[20]。因此，适宜的训练确能恢复踝关节受损的本体感觉，从而改善踝关节稳定性。

本研究中，实验前后对照组主、被动位置觉及运动觉未见显著性差异，说明常规物理治疗虽然是治疗软组织损伤时常用的有效手段，但其对FAI患者本体感觉的恢复并无明显作用；6周训练后，实验组主、被动位置觉及运动觉指标与训练前相比显著降低，两组间相比较，实验组主、被动位置觉均显著低于对照组，说明加滑扰动训练可明显改善踝关节位置觉和运动觉，有助于FAI患者踝关节本体感觉的康复，是一种适宜的训练方式。

3.2 实验前后FAI患者平衡能力变化的分析

平衡能力是指人体维持某一特定身体姿势的能力，特别是在较小的支撑面上控制身体重心的能力。平衡能力测试常用简易指标就是睁眼与闭眼单脚站立时间，随着测试手段的完善，仪器测试法已得到广泛应用。本实验所使用的Korebalance平衡仪可测试总体、前后及左右方向平衡指数，可更全面地说明受试者的平衡状况，且Korebalance平衡仪具有较好的重测信度[23]。

研究显示，FAI患者患侧足静态平衡能力弱于健侧足及正常人，而健侧足的平衡能力略好于正常人[24]。单脚站立时健、患侧动态平衡能力均下降，双脚站立时动态平衡能力与正常人无明显差异[25-26]。踝关节的损伤往往发生于运动中而非静止状态，也即是常发生于单足站立状态，而单脚站立时FAI患侧足静态平衡能力弱于健侧足及正常人，健、患侧动态平衡能力均下降，这也就增加了踝关节再损伤的几率。有文献认为FAI患者都存在姿势控制的问题，此种障碍并非继发于本体感觉或神经肌肉控制障碍，中枢神经系统控制的改变才是根本的原因[3]。FAI患者姿势控制能力下降会影响身体平衡，从而引起踝关节反复损伤，因此改善FAI患者姿势控制能力有助于FAI患者降低再损伤几率。研究表明，平衡、本体感觉以及肌力等康复训练对踝关节不稳者姿势控制和功能恢复有积极作用，如PNF训练可以改善FAI患者的动态平衡能力[27]。平衡检测能够监测训练前、后踝关节功能变化情况[28-30]。

本研究对两组受试者患侧单足平衡能力进行了检测。从组内比较看，与实验前相比对照组BIS、FBR和RLR在实验后均出现降低，但未见显著性差异，说明常规理疗对于FAI患者平衡功能改善作用不明显。在6周的康复训练后，实验组BIS和RLR非常显著低于实验前及对照组，FBR显著低于实验前及对照组。这说明加滑扰动训练有助于FAI患者提高患肢平衡功能，改善姿态控制能力，与前后轴相比，在左右方向上更有效地提高了姿态控制能力。从踝关节解剖结构而言，关节前后方有较为强大的肌腱，此方向的损伤和不稳定极少发生；而关节内、外侧仅有韧带，是整个踝关节的薄弱区域，尤其是外侧韧带相对更薄弱，最易出现损伤。因此加滑扰动训练对左右方向平衡能力更为明显的改善有着较为重要的意义。

3.3 加滑扰动训练改善FAI患者本体觉及平衡能力的可能原因分析

不稳定状态下的训练相对于传统的稳定状态下的训练能更有效刺激深层肌肉的本体感受器，且易激发神经肌肉的协调能力，进而显著改善下肢本体感觉功能，提高单腿站立平衡能力以及姿势控制能力[31-33]。加滑扰动训练是利用特制鞋套与滑板表面光滑涂层间类似冰面的低摩擦力环境来进行训练的，是一种不稳定训练。在训练过程中，由于始终受到滑动因素的干扰，身体不得不在稳定与失稳、平衡与失衡之间不停变换，从而有效刺激了踝部本体感受器，提高了神经-肌肉本体感受功能，并不断地激活神经系统，进而募集更多、更深层的肌肉来有效控制身体的稳定。因此，本研究中康复训练后实验组主、被动位置觉、BIS和RLR均显著低于实验前及对照组，加滑扰动训练有效地促进了患侧踝关节本体感觉及患肢平衡能力恢复。

4 结论

加滑扰动训练可明显改善FAI患者踝关节本体感觉及其患肢平衡能力，对FAI的康复具有积极意义，是一种适宜、有效的FAI康复训练法，但其机制有待进一步研究。

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