踝关节贴扎对健康成人平衡能力及踝关节周围肌肉肌电活动的影响

马玉宝 米立新 马全胜 张丽华 宋德军 刘洪锐 田海源

对于运动员来说，贴扎以各种各样的形式被使用[1,2]，虽然贴扎之后会取得相应的效果，但是没有科学的依据可以证明。贴扎对踝关节运动外伤的治疗与预防起到一定的作用[3]。踝关节挫伤之后会引起内翻与外翻方向的不稳定性，而贴扎对内外翻方向的不稳定性起到限制的作用[4,5]，所以说贴扎能够提高踝关节的侧方稳定性。踝关节内翻挫伤与跟腱炎是踝关节的代表性运动疾患，对于前者，贴扎的侧方手法能够提高踝关节的侧方稳定性；对于后者，贴扎的前后方手法能够提高踝关节的前后方稳定性。

De Varis[6]的研究表明，健康成人单脚立位睁眼20s间的重心移动轨迹是760mm，踝关节挫伤之后会增加到800～860mm左右。特别是闭眼之后，重心移动轨迹会大大的增加，20s间健康成人是1520mm，挫伤后是1660～1820mm左右。小林[7]的研究也表明，同样的挫伤，睁眼立位20s间的重心移动轨迹大约是773～878mm，闭眼之后大约是1602～1921mm，与De Varis的研究结果相当。把健康成人作为实验对象贴扎之后，重心移动轨迹是变大或者变小还是未知的事情。并且，目前还没有研究表明踝关节的前后贴扎对重心移动会产生如何影响，踝关节的侧方以及前后方能够提高踝关节稳定性的贴扎对平衡能力会产生如何的影响是一个非常有趣且值得探讨的课题。如果本课题能够解决这些问题，那么本研究结果就能够为有踝关节损伤的运动员在康复治疗的手法上提供有价值的理论与实践数据，同时对运动损伤与障碍的预防也有一定的贡献。

1.研究对象与方法

1.1 对象 研究对象是没有既往下肢疾患病史，包括踝关节挫伤、跟腱炎等，实验测定时下肢也没有特别疼痛或其他不适的健康成人20名(男性10名，女性10名)，测定肢体是左足。平均年龄男性25.6±1.0岁，女性26.8±1.6岁，具体信息见表1。实验实施前对每位实验对象进行本研究内容的充分说明，并得到每位实验对象的同意，签署实验知情同意书，然后再进行本实验。本研究在首都医科大学附属北京康复医院医学伦理委员会审查通过的基础上实施。

表1 实验对象基本特征

1.2 方法

1.2.1 贴扎方法：本实验贴扎所用贴布为NITREAT公司(日本)生产的“The Sports Tap”运动专用上等贴布。为了保证在贴扎过程中的张力一致，我们使用徒手重力计测定每次牵拉贴布的张力在40N情况下进行缠绕。侧方贴扎方法如图1所示，为了测量肌电活动，在贴扎的过程中要避开电极的贴敷位置。开始要用CB-38粘性无弹性贴布先行3圈固定，然后再行3圈“U”型缠绕，最后在“U”型口处再次行3圈固定，贴扎的过程中要始终保持踝关节内外翻0°位置。前后方贴扎方法如图2所示，最初与侧方打法一样用CB-38粘性无弹性贴布先行3圈固定，然后在此基础上使用EB-50粘性弹性贴布3圈“L”型缠绕，最后在“L”型两侧末端处再次各行3圈固定，贴扎的过程中要限制踝关节背伸角度不能超过10°以上。

1-1 内侧 1-2 外侧图1 侧方贴扎手法

2-1 后方 2-2 内侧图2 前后方贴扎手法

1.2.2 平衡能力的测定：利用可移动型平衡测定仪UM-BAR(Younimeku公司产，日本)来测定平衡能力。试验对象单脚立位站立在平衡测定仪的测定台上20s。选择20s的理由是，无论睁眼还是闭眼20s间单脚立位站立是能够完全保持的时间。从20s间的重心移动轨迹波形中抽出总轨迹长，侧方(X方向)轨迹长，前后方(Y方向)轨迹长3项指标做为评价平衡能力的标准。在裸足，提高侧方稳定性的贴扎(以下简称“侧方”)，提高前后方稳定性的贴扎(以下简称“前后方”)3种条件下来测定身体的平衡能力。

1.2.3 肌电活动的记录：利用表面肌电仪Personal-EMG(追坂电子机器公司生产)来测定肌电活动。测量的肌肉为胫前肌(TA)、腓骨长肌(PL)、腓肠肌外侧头(GSL)、腓肠肌内侧头(GSM)、胫后肌(TP)5块肌肉。把表面肌电图的波形转换成root mean square(RMS)，为了能够在肌电活动的对象之间进行比较，把各肌肉最大随意收缩(MVC)时的肌电活动定为100%，以“%MVC”来表示。最后计算出20s间的总肌电活动。电极的贴敷位置见图3。MVC时的肌电活动测定体位如下，实验对象保持端坐位，膝关节90°，踝关节自然中立位，实验对象与测定者做抵抗运动踝关节背屈时胫前肌(TA)为主动作肌，小腿外侧肌肉当中此时TA为最易触摸肌，在肌腹处贴敷电极；以此类推，踝关节跖屈与外翻时腓骨长肌(PL)为主动作肌；踝关节跖屈时腓肠肌外侧头(GSL)与腓肠肌内侧头(GSM)为主动作肌，腓肠肌的内侧头起始于股骨内侧上颗，外侧头起始于股骨外侧上颗，与跟腱一起止于跟骨；踝关节跖屈与内翻时胫后肌(TP)为主动作肌。

图3 电极贴敷位置

1.3 统计学方法 统计学的检定是使用SPSS 22.0统计(IBM公司生产)软件进行解析。关于睁眼与闭眼的平衡能力比较，裸足、侧方、前后方各自的总轨迹长、X方向、Y方向使用配对t检验。睁眼与闭眼的肌电活动比较也使用配对t检验，关于TA，PL，GSM，GSL，TP的肌电活动，对裸足、侧方、前后方进行各自的平均值差的检定。贴扎有无之间的比较，裸足与侧方、裸足与前后方之间使用Wilcoxon符号秩检验法。显著统计学差异设定为P<0.05。

2.结果

2.1 20s间的裸足总轨迹长 如表2、表3所示，睁眼是724.8mm，闭眼是1212.9mm，与睁眼相比较增加了67.3%(P<0.01)。裸足的X方向轨迹长闭眼与睁眼相比增加了62.8%，Y方向轨迹长增加了75.9%(P<0.01)。侧方的总轨迹长、X方向轨迹长、Y方向轨迹长，闭眼与睁眼相比分别增加了45.4%，41.7%，56.3%(P<0.01)。前后方的总轨迹长、X方向轨迹长、Y方向轨迹长，闭眼与睁眼相比分别增加了53.6%，66.6%，43.5%(P<0.01)。

2.2 裸足、侧方、前后方之间的比较 睁眼时裸足的总轨迹长是724.8mm，侧方是它的96.0%，前后方是它的89.6%。睁眼时裸足的X方向轨迹长是523.3mm，侧方是它的89.5%，前后方是它的87.4%。睁眼时裸足的Y方向轨迹长是402.4mm，侧方是它的103.7%，前后方是它的92.8%。闭眼时裸足的总轨迹长是1212.9mm，侧方是它的83.4%，前后方是它的82.2%(P<0.05)。闭眼时裸足的X方向轨迹长是852.1mm，侧方是它的77.9%(P<0.05)，前后方是它的89.4%。闭眼时裸足的Y方向轨迹长是707.7mm，前后方是它的75.7%(P<0.05)，侧方是它的92.1%。综上，侧方贴扎手法闭眼时总轨迹长、X方向轨迹长与裸足时相比减少。前后方贴扎手法闭眼时总轨迹长、Y方向轨迹长与裸足时相比减少。这种减少在睁眼时并没有出现显著统计学上的变化。男女虽然存在性别差异，但在此次测定的项目上并没有出现显著统计学差异。

2.3 肌电活动比较 如表4、表5所示，无论是裸足，侧方还是前后方，闭眼时与睁眼时相比较均表现出非常大的肌电活动(P<0.01)。裸足时PL与GSM的肌电活动比较大，其次是TP的肌电活动稍大，TA与GSL的肌电活动比较小。关于TA与PL，睁眼时侧方与前后方的肌电活动稍低；闭眼时侧方与前后方的肌电活动显著低下(P<0.05)。关于GSM与GSL，睁眼时、闭眼时侧方与前后方的肌电活动与裸足时的肌电活动相比均没有差异。关于TP，睁眼时侧方的肌电活动稍低，前后方的肌电活动几乎没有变化；闭眼时侧方与前后方的肌电活动与裸足时的肌电活动相比没有差异。

表2 裸足与侧方贴扎之间的重心移动轨迹长之比较(mm)

注：*睁眼与闭眼比较，P<0.01；#闭眼时裸足与侧方比较，P<0.05。

表3 裸足与前后方贴扎之间的重心移动轨迹长之比较(mm)

注：*睁眼与闭眼比较，P<0.01；#闭眼时裸足与侧方比较，P<0.05。

表4 裸足与侧方贴扎之间的肌电活动之比较(%MVC)

注：*睁眼与闭眼比较，P<0.01；#闭眼时裸足与侧方比较，P<0.05。

表5 裸足与前后方贴扎之间的肌电活动之比较(%MVC)

注：*睁眼与闭眼比较，P<0.01；#闭眼时裸足与侧方比较，P<0.05。

3.讨论

小林的研究表明[7]，运动员单脚立位时，踝关节挫伤之后20s间睁眼时的重心移动总轨迹长是773～878mm，健康成人的总轨迹长要比此数值低。本研究的裸足睁眼时的总轨迹长是724.8mm，所以我们认为与小林的研究结果相比本研究实验对象健康成人的数值是合理的。另外，本次实验的静态身体平衡能力是在男女之间没有显著统计学差异的前提下进行分析与判断的，总结全部数据后再施行解析。X方向与Y方向相比较，X方向的移动较大。此结果提示我们，单脚立位时要保持身体的平衡就要抑制X方向移动的不稳定性，虽然同时也要注意Y方向移动的不稳定性，但是X方向也许更为重要。

闭眼时的重心移动要远远大于睁眼时，此结论在本研究也得到了证实，本研究结果表明闭眼的重心移动与睁眼相比增加了60%～70%。关于贴扎的效果，睁眼时的总轨迹长三者之间虽然没有显著统计学上的差异，但是贴扎之后有减少的倾向。闭眼时，本研究结果表明与裸足相比较总轨迹长确实显著减少。特别是，正如前面假设的那样，提高侧方稳定性的贴扎手法，X方向轨迹长显著减少；提高前后方稳定性的贴扎手法，Y方向轨迹长显著减少，这恰是本研究的成果。

关于肌电活动，有文献表明踝关节贴扎之后腓骨长肌的肌电活动会增大[8,9]，而本研究结果表明闭眼时胫前肌与腓骨长肌的肌电活动显著减少。本研究最初假设安静立位时踝关节贴扎之后踝关节周围肌肉的肌电活动会减少，恰与实验结果相符。腓骨长肌作为足部跖屈与外翻运动的主动作肌，在实施完限制足部跖屈与外翻贴扎之后，其肌电活动减少的可能性很大。除此之外，从重心移动总轨迹长减少的角度分析，我们也认为侧方与前后方贴扎之后肌电活动会减少。关于胫前肌，同样的贴扎手法提高了踝关节的稳定性，因此我们认为肌电活动会减少。有相关文献[10,11]报告说模拟步行与挫伤，然后分析腓骨长肌的肌电活动，可能这样动态的分析有必要与静态分析相结合考虑。关于腓肠肌的肌电活动，贴扎之后几乎没有什么变化，这可能与平衡能力的保持需要踝关节的侧方稳定性有很大关系。胫后肌的肌电活动虽然贴扎之后无论是侧方还是前后方的贴扎手法都受到了影响，但是与裸足时相比较并没有出现太大的差异，正如相关文献所说静态与动态相结合分析更为合理，这也正是本研究今后的课题。

4.本研究的不足与今后的展望

首先，本研究的实验对象仅仅是20～30岁之间，年龄层范围有些局限。因此20岁以下，30岁以上的人群踝关节贴扎之后的平衡能力与踝关节周围肌肉的肌电活动是如何变化并不明了。其次，本实验对象样本量较少，仅20例，如果增加样本量可能会出现更理想的效果。最后，本实验所使用的贴扎贴布均为日本生产的上等运动专用贴布，不同的贴扎手法以及缠绕的圈数不同也是需要考虑的问题。

5.结论

贴扎之后的重心移动轨迹与裸足相比较，闭眼时的重心移动变小，也就是说平衡能力有所提高。贴扎之后，单脚立位闭眼时胫骨前肌与腓骨长肌的肌电活动减少。因此，我们推测踝关节挫伤患者贴扎之后，除了减少疼痛之外，不仅提高平衡能力，还降低再次损伤的发生率。