踝关节NJF技术对踝关节肌力及静态平衡能力影响

2021-08-10王庆杰冯仁志吴雨涵

体育科技文献通报 2021年8期

王庆杰，冯仁志，吴雨涵

前言

NJF技术是将PNF促进技术的要素和关节结构运动规律相结合的神经肌肉关节促进技术。遵循了治疗过程的基本原则：被动－主动－抗阻、非抗重力位－抗重力位、简单－复杂以及躯干－四肢等，同时也结合了关节运动学和神经生理学的特点，在促进神经肌肉功能恢复的同时，注重关节活动性，使得治疗效果大幅提升。NJF技术在治疗过程中，通过人体对角线螺旋运动模式、肌肉牵拉、关节挤压等方式，促进骨在关节囊内的运动以及肌肉的舒缩，刺激本体感觉，同时主动和抗阻运动也能提高肌肉力量。

平衡是人体保持稳定的能力，分为动态平衡能力和静态平衡能力。人体维持平衡能力的机制目前尚未完全阐明，但已知的是，人体的平衡能力需要一套复杂的传感系统，学术界公认的是，人体平衡系统主要分为三部分，感觉输入、感觉整合和运动输出。可以将人体的维持平衡的能力比作信息传递和处理的过程，外界给予人体刺激，人体通过感受器接收信息，就是感觉输入，而这依赖于中枢神经对视觉、本体感觉和前庭器官的控制。视觉、本体感觉和前庭器官可以分别提供不同的信息，通过神经通路传递至大脑皮层的感觉中枢：视觉信息包含周围环境、身体与环境的相对运动位置等；本体感觉信息包含关节位置、关节运动角度、肌张力等；前庭系统则提供身体运动线加速度、角加速度等头部位置信息。人体平衡中枢在接收到视觉、本体感觉和前庭器官传递的信息后，整合信息得出应对方案，再将维持平衡的信息经α和γ运动神经纤维传至骨骼肌，骨骼肌接收信息后通过肌肉收缩放松维持平衡，但这并不是一次信息传递就可以完成的，在调整身体姿态的过程中，需要无数次的信息传递和处理，不断调节肌张力、修正身体姿势，因此人体维持平衡的机制是极其复杂的。

踝关节是人体运动的枢纽，参与了人体的绝大多数运动，如行走、站立、跳跃等，由于踝关节复杂的骨性结构以及软组织包绕，能够有效地缓解来自地面的冲击。同时，踝关节还是人体直立状态下的主要承重关节之一，关节内存在着大量的本体感受器，因此，也是人体保持平衡的重要关节，有研究显示，人体在受外界的干扰失去平衡后，主要有两种方法调节，髋策略和踝策略，其中踝策略可以有效消除日常生活中小范围的失衡。

已有研究者发现NJF技术在提高平衡能力及肌肉力量方面的即时效果，但关于NJF技术长期的作用效果还未有研究。本项目主要研究NJF技术长期作用于踝关节的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择苏州大学本科生共计12名健康成年人，其中男性7名，女性5名，年龄20～22岁，基本信息如表1所示。

表1 基本信息

1.1.1 纳入标准

本研究的实验对象纳入标准包含：①身体健康，且为右利脚；②无明显肢体畸形；无心肺功能及运动功能障碍；试验当天无任何不适感；③知情同意，自愿参加本次受试。

1.1.2 排除标准

1.2 方法

于2020年6月8日－6月30日及2020年12月13日－1月4日分两批，在苏州大学体育学院运动生物力学实验室完成数据采集及NJF手法干预，每次手法干预时长约为15min，数据采集约为45min。

招募受试者时，告知受试者本实验研究内容与目的，同时，根据实验设置的纳入标准和排除标准，对报名者进行二次筛选。筛选完毕后，采集受试者的基本信息（年龄、性别、身高、体重和BMI），实验前，再次告知受试者本实验的研究目的、内容、基本流程以及注意事项，解答受试者一切有关实验的疑问，待受试者全部知情同意，并签署研究同意书后，正式开始实验。

实验周期约为21天，包含三次实验数据采集和14次NJF手法干预。实验数据采集在干预前、干预后一天内以及干预后一周分别进行，采集内容包括静态平衡能力及踝关节屈伸肌力，干预前的数据作为对照组数据。静态平衡能力采用tecnobody平衡测试及训练系统进行稳定支撑面睁眼右腿站立测试，踝关节肌力测试采用CON－TREX多关节等速肌力测试及训练系统。

NJF手法干预方法：采用背屈－内翻、背屈－外翻、跖屈－内翻和跖屈－外翻四种模式，每种模式按照被动－主动－抗阻的顺序训练各10次，每次均需达到关节最大活动范围。NJF手法干预时长两周，每天一次，共计14次，每两次之间至少间隔12h以上。

1.3 测试指标

1.3.1 静态平衡能力

①运动长度：指测试时间内身体压力中心轨迹运动的总长度，数值越大表示压力中心的位移越长，身体晃动幅度越大，人体维持平衡的能力越差；

②运动椭圆面积：指测试时间内身体压力中心轨迹的总面积，数值越大表示压力中心运动的范围越大，身体晃动越明显，人体维持平衡的能力越差。

1.3.2 踝关节肌力

①伸肌最大力矩：踝关节背伸肌群的完成背伸动作时产生的最大力矩，数值越大表示伸肌肌力越大；

②屈肌最大力矩：踝关节跖屈肌群的完成跖屈动作时产生的最大力矩，数值越大表示屈肌肌力越大；

③屈伸肌最大力矩比：屈肌最大力矩与伸肌最大力矩的比值，数值越接近1表示屈肌和伸肌的力量越平衡，反之，则屈伸肌力量差越大。

2 结果

采用EXCEL进行数据记录，SPSS25.0进行数据统计分析，所有测试数据均用平均值±标准差（）表示，将三组数据两两配对，采用配对样本t检验，P＜0.05表示数据具有显著性差异；P＜0.001表示数据具有非常显著性差异。

干预后一天内的运动长度、运动椭圆面积和踝关节屈肌最大力矩以及屈伸肌最大力矩比与干预前的数据相比具有显著性差异（P＜0.01）；干预后一周的踝关节屈肌最大力矩较干预前的数据具有显著性差异（P＜0.01），而踝关节伸肌最大力矩始终无明显变化（P＞0.05）；干预后一天内的数据与干预后一周的数据比较均无差异（P＞0.05）。

3 讨论

本研究以受试者干预前后的平衡能力和踝关节肌力作为参考指标，其中平衡能力以静态平衡能力为主，共三组数据。表1显示，经过两周的NJF技术干预后，运动长度和运动椭圆面积显著减少，屈肌最大力矩和屈伸肌最大力矩比显著增加，伸肌肌力均无显著性变化，这说明，受试者经干预后的静态平衡能力及踝关节屈肌力量有了明显提升。

结合表2和表3，我们得知，在干预停止一周后，踝关节屈肌肌力和屈伸肌最大力矩比与干预后一天内相比无明显差异，但较干预前有了显著性变化，说明经两周的NJF技术干预后，踝关节屈肌肌力增加、屈伸肌力的差距变大，并且这样的变化保持了一周以上。而干预停止一周后的运动长度和运动椭圆面积与干预前相比，无显著性差异，这说明，运动长度和运动椭圆面积的变化，即静态平衡能力的变化无法保持一周以上，但这并不表示，在干预停止后一周，静态平衡能力即恢复到未干预前的水平，因为干预后一周的数据与干预前和干预后一天内的数据均无显著性差异。若单独比较每个受试者的运动长度和运动椭圆面积，我们发现其变化存在个体差异性，即干预停止后，平衡能力降低至未干预前水平的时间存在个体差异，干预停止一周后的数据显示，仍有不少受试者的平衡能力优于干预前的水平。但根据已有的实验数据，目前也无法得知干预效果衰减的变化情况，以及干预效果持续时间与施加干预的次数、周期的关系。

表2 干预前后的平衡能力比较

表2 不同性别在课程前后测的群体凝聚力对比表

表3 干预前后的踝关节肌力比较

我们知道，平衡能力的提高依赖于感觉输入、中枢神经整合功能和运动输出三个方面的强化。感觉输入方面，NJF技术可有效刺激本体感受器，强化本体感觉，踝关节周围存在许多的肌肉、韧带和关节囊等软组织，上述软组织以及关节腔内存在着大量的本体感受器。踝关节NJF技术在干预过程中，肌肉从被动收缩到主动收缩再到抗阻收缩，刺激强度由小到大，可以充分刺激踝周的本体感受器［1］。同时，干预者需要通过手法接触和口令引导受试者，要求受试者的视线随肢体运动变化，一方面可以保证动作完成的高效性，另一方面也是给予一定的视觉刺激。NJF技术也是一种神经发育疗法，通过牵拉、挤压等方式给予本体感受器以刺激，接着，周围神经将关节运动、肌肉收缩等信息沿神经通路传递至大脑皮质的感觉中枢，可以促进大脑功能的重组［10］。

研究结果表明，NJF干预后，踝周屈肌肌力有显著提升，并且干预效果持续时间长达一周以上。李丽［7］也做了相似的实验，观察NJF技术对踝关节的即时介入效果，实验得出了相似的结论，平衡能力和踝关节屈肌肌力提高，背屈肌力无显著性变化。为何短期长期干预都只对屈肌肌力提升明显，目前尚无定论，但有其他研究发现，NJF抗阻训练对提升肌力的效果显著，长期进行训练可以有效提高相关肌肉的力量。踝关节是维持人体平衡的重要关节，踝周肌群肌力的提高是患者恢复平衡能力的重要保障。NJF技术通过渐进抗阻训练不仅可以增强周围肌肉的力量，还可以缩短运动时间，提高平衡能力，有研究发现，NJF技术干预后，关节周围深层肌肉的厚度和围度都显著性增加，我们知道，深层肌肉对维持身体的平衡有着重要的作用。NJF训练注重整体协调性，有助于增强关节周围肌群的协作能力，Chunying Hu等发现NJF训练还可以降低肌肉的反应时间和运动时间，使踝关节的调节能力提高，稳定性和平衡能力也进一步增强。由于运用了对角线螺旋运动模式，NJF训练对改善下肢的旋转功能也有一定的作用，有助于提高平衡能力。

在康复治疗中，平衡能力的恢复是患者运动功能提高的重要基础，还与其自理能力和生活质量有着密切的联系。尤其是在神经病损康复中，平衡功能障碍是脑卒中患者跌倒风险的重要因素之一，脑卒中好发于中老年人，老年人跌倒发生率高达18%，而脑卒中患者跌倒的发生率是正常老年人的两倍。脑卒中患者的平衡功能障碍通常由感觉输入障碍、感觉整合障碍和运动输出障碍三方面共同造成，因而患者的本体感觉、视觉和前庭系统以及中枢神经整合功能、神经肌肉控制能力、肌群协作能力和认知能力均有不同程度损伤或缺失。而NJF技术在训练时可以提高患者肌肉和神经系统的响应速度，促进大脑皮质功能的恢复。同时，有研究发现，由于结合了关节松动术的要素以及抗阻训练，NJF技术还可以调控患者异常的肌张力以及关节稳定性，从而使得患者的平衡能力、关节稳定性和运动功能都得到了提升。

NJF技术目前已广泛应用于临床康复中，在抑制疼痛和提高关节活动度等方面效果显著，但有关平衡功能恢复的相关临床研究较少，研究对象多为健康人群。本研究的优势在于探究了NJF技术的长期干预效果，已有文献多以短期即刻效果为主，但也存在一定的局限性：（1）主要考虑静态平衡能力的变化，未观察动态平衡能力；（2）研究对象为健康人，样本量小，年龄段单一；（3）干预时间及干预后的观察时间较短；（4）测试手段单一。后续相关研究可以增加更多的监测手段，如肌骨超声、肌电图等，同时，可以增加临床研究，延长实验周期，注重干预后的监测。另外，在研究中也发现了两个问题：第一，为何踝关节的NJF技术对踝关节屈肌肌力提高作用显著，而对伸肌肌力提高无作用，不管是在本研究还是以往的研究中，都得出了相似的结论，本项目还得出NJF技术可使屈伸肌力量差异增加的结论，如果长期对患者进行相关治疗，可能会造成屈伸肌力量差异更加明显，不利于患者后期的康复；第二，NJF技术干预后，效果持续时间与干预周期以及干预的次数、频率之间是否存在关系。我认为这两个问题都值得深究，NJF技术是一种新型的运动疗法，其作用机制还未完全探明，需要后人不断提出新的思路，丰富相关研究，才能更好地应用到临床中。