动态平衡训练对慢性踝关节不稳患者疗效的Meta分析

2021-12-30蒋天裕张立宁

中华灾害救援医学 2021年12期

曹祚，王璐，王翔，蒋天裕，张立宁

踝关节扭伤是肌肉骨骼系统疾病中最常见的疾病之一[1-4]，40%的扭伤会发展为慢性踝关节不稳（Chronic Ankle Instability，CAI）[5]。CAI主要表现为扭伤后反复肿胀疼痛，长期的功能障碍等[3,6]。其功能障碍类型包括：关节退行性变、本体感觉受损、动静态姿势控制能力减弱等[7-11]。CAI首选保守治疗，包括理疗、力量平衡训练和关节活动度训练等[12]。现有平衡训练种类较多，如以静态平衡为主的单腿站立平衡训练[13]，能兼顾动静态平衡能力的动态平衡训练；包括渐进性跳跃稳定平衡训练[14]，不稳定平面平衡训练（包括平衡板训练[15]；身振动训练[16]及其他不稳面设备[17]等）。动态平衡训练是CAI患者最常见的平衡训练方法[18]。

对CAI患者多种保守治疗措施的网状Meta分析指出，平衡训练单独实施即可显著提升慢性踝关节不稳的动态姿势控制能力（证据等级：B）[19]。同时平衡训练也可以提高慢性踝关节不稳患者自我报告的功能状态，改善踝关节不稳症状[13,14,19]。然而也有研究指出动态平衡训练方式对CAI患者自我报告的功能，关节活动度，力量和平衡能力并无显著改善[20]。受限于现有研究数量和证据等级的不足，包括PHSB，不稳面等动态平衡训练是否能改善慢性踝关节不稳患者功能仍存在争议。因此，有必要查阅相关文献，通过Meta分析，评估动态平衡训练模式对CAI患者治疗前后疗效指标变化，并分别分析，PHSB训练和不稳面平衡训练两种训练模式的临床疗效，比较动态平衡训练和非动态平衡训练治疗的临床结局。

1 材料与方法

1.1 文献检索策略检索的时间为1980-01至2020-01，检索数据库为PUBMED，EMBASE，Cochrane Central，检索策略为：（training OR exercise OR rehabilitation）AND balance AND（chronic ankle instability OR mechanical ankle instability OR functional ankle instability OR Joint Instability OR Joint Instability OR Ankle Joint）。查阅相关文献的参考文献和施引文献。

1.2 文献的纳入和排除标准

1.2.1 纳入标准（1）文献研究的患者为慢性踝关节不稳（Chronic Ankle Instability，CAI）的患者，包括功能性踝关节不稳（Functional Ankle Instability，FAI）和机械性踝关节不稳（Mechanical Ankle Instability，MAI）；（2）干预措施中的一项需为平衡训练，包括渐进性跳跃稳定平衡训练和不稳定平面平衡训练，且文献中描述具体平衡训练方案，如训练流程、频率、周期和时长等；（3）对照组为非平衡训练方案，包括常规物理治疗，力量训练等；（4）研究设计为随机对照研究（Randomized Controlled Trial，RCT）。

1.2.2 排除标准（1）受试人群来源重复；（2）除英文及中文以外的文献；（3）综述；（4）病例报道。

1.3 文献筛选和数据提取根据PRISMA声明的文献筛选，按照流程由两名研究者通过阅读文献的题目和摘要进行独立文献筛选，去除重复文献后，再进行通读全文，筛出符合纳入标准的文献。上述文献筛选过程中任何有争议的文章均通过集体讨论解决。两名研究者独立在纳入的文献全文进行数据提取。纳入的信息包括：发表时间，第一作者，研究设计方法，干预组对照组样本量、干预对照措施、具体方案、结局指标、随访时间和访情况等。

1.4 质量评价所有符合条件的临床研究方法学质量由两位评价员独立评估。运用Cochrane协作网的RCT风险偏倚评估工具进行评估，对应项目为：随机数生成、分配结果隐藏、患者盲法、结果评估者盲法、不完整结果数据，选择性结果报道和其他。偏倚风险程度分别低风险、不明和高风险。

1.5 统计学方法文献数据分析软件采用Review Manager 5.4判断所要分析的数据类型：用均数差（Mean Difference，MD），95%置信区间（Confidence Interval，CI）表达连续性数据；用相对危险度（Relative Risk，RR），95% CI表达二分类数据。各研究间的异质性通过χ2检验判断：P>0.05且I2<50%，表示同质性，采用固定效应模型；P≤0.05或I2≥50%为异质性，采用随机效应模型。检验水准P设为0.05。对可能出现的异质性来源进行亚组分析，并采用逐个剔除单个研究的方法进行敏感性分析。

2 结果

2.1 文献检索结果及质量评价本研究初次纳入144篇可能的相关文献。我们在对标题和摘要进行筛选并删除重复项目之后，对34项临床研究进行全文评估，应用纳入标准和排除标准。最后，有12项随机对照研究符合纳入标准，包括391例患者[13-14,16-17,20-27]，其搜索结果、排除原因和选择过程，详见图1；纳入研究的基本特征，详见表1。其中5项研究应用了PHSB[13-14,21,24,26]，7项研究应用了不稳定面平衡训练方法[16-17,20,22-23,25,27]。对照康复训练方法主要为非平衡训练，包括弹力带、等速肌力训练和物理治疗等。研究的结局指标主要包括踝关节功能能力测量（Foot and Ankle Ability Measure，FAAM）中的日常生活能力（Foot and Ankle Ability Measure-activity of daily living，FAAM-ADL）和足踝能力测量运动量表（Foot and Ankle Ability Measure-Sport subscale，FAAMSport）量表，星形偏移平衡测试（Star Excursion Balance Test,SEBT）中三个方向，即前侧（Star Excursion Balance Test-Anterior，SEBT-A）、后内（Star Excursion Balance Test-Posteromedial，SEBT-PM）和后外侧（SEBT-Parting Line，PL）。用风险偏倚评估工具对PHSB训练方法和不稳定面平衡训练方法的随机对照研究进行质量评价的结果，详见图2。

图2 纳入研究的方法学质量评价：A偏移风险概要；B偏移风险详览

表1 纳入研究的基本特征

图1 文献筛选策略及流程

2.2 结局指标Meta分析结果

2.2.1 动态平衡训练方法对CAI患者治疗前后的比较（1）FAAM-ADL：纳入6项相关研究[13,20-21,24,26-27]。共164例患者。研究结果间不存在统计学异质性（I2=0%，P=0.67），采用固定效应模型，Meta分析结果显示，动态平衡训练方法治疗前后可显著改善慢性踝关节不稳患者自我报告的FAAMADL评分 [MD=-1.04，95%CI（-1.38，-0.71），P<0.01]。亚组分析显示，采用PHSB训练模式[MD=-1.04，95%CI（-1.47，-0.61），P<0.01]和不稳定面平衡训练模式[MD=-1.05，95%CI（-1.57，-0.53），P<0.01]均可显著改善患者FAAMADL评分，详见图3A。

（2）FAAM-Sports：纳入6项相关研究[13,20-21,24,26-27]。共164例患者，研究之间具有同质性（I2=23%，P=0.26），采用固定效应模型，Meta分析结果显示，动态平衡训练方法治疗前后可显著改善慢性踝关节不稳患者自我报告的FAAM-Sports评分 [MD=-1.12，95%CI（-1.46，-0.79），P<0.01]。亚组分析显示，采用PHSB训练模式[MD=-1.08，95%CI（-1.52，-0.65），P<0.01]和不稳定面平衡训练模式 [MD=-1.18，95%CI（-1.71，-0.65），P<0.01]均可显著改善患者FAAM- Sports评分，详见图3B。

图3 动态平衡训练对慢性踝关节不稳患者治疗前后FAAM改善的Meta及亚组分析：A为FAAM-ADL得分的Meta分析；B为FAAM-Sports得分的Meta分析

（3）SEBT-A：纳入7项相关研究[13-14,16-17,22-23,26]，共240例患者。研究之间具有异质性（I2=62%，P=0.01），采用随机效应模型，Meta分析结果显示，动态平衡训练方法治疗前后可显著改善慢性踝关节不稳患者动态平衡稳定性SEBTA评分 [MD=-0.60，95%CI（-1.04，-0.15），P<0.01]。亚组分析显示，PHSB训练模式干预前后未能显著改善SEBT-A评分[MD=-0.75，95%CI（-1.99，0.48），P=0.23]，而不稳定面平衡训练则显著改善了SEBT-A评分[MD=-0.54，95%CI（-0.89，-0.20），P<0.01]。详见图4A。

（4）SEBT-PM：纳入9项相关研究[13-14,16-17,22-23,25-27]，共314例患者。研究之间具有同质性（I2=25%，P=0.22），采用固定效应模型，Meta分析结果显示，动态平衡训练方法治疗前后可显著改善慢性踝关节不稳患者动态平衡稳定性SEBT-PM评分[MD=-0.83，95%CI（-1.06，-0.59），P<0.01]。亚组分析显示，采用PHSB训练模式[MD=-0.74，95%CI（-1.20，-0.27），P<0.01]和不稳定面平衡训练模式[MD=-0.86，95%CI（-1.13，-0.59），P<0.01]均可显著改善患者SEBT-PM评分，详见图4B。

（5）SEBT-PL：纳入7项相关研究[13-14,16-17,22-23,26]，共240例患者。研究结果间不存在统计学异质性（I2=0%，P=0.63），采用固定效应模型，Meta分析结果显示，动态平衡训练方法治疗前后可显著改善慢性踝关节不稳患者动态平衡稳定性SEBT-PL评分[MD=-4.53，95%CI（-5.42，-3.65），P<0.01]。亚组分析显示，采用PHSB训练模式[MD=-5.03，95%CI（-8.03，-2.02），P<0.01]和不稳定面平衡训练模式 [MD=-4.49，95%CI（-5.41，-3.56），P<0.01]均可显著改善CAI患者SEBT-PL评分，详见图4C。

图4 动态平衡训练对慢性踝关节不稳患者治疗前后SEBT改善的Meta及亚组分析A为SEBT-A评分的Meta分析；B为SEBT-PM评分的Meta分析；C为SEBT-PL评分的Meta分析

2.2.2 动态平衡训练方法与对照组（常规康复训练）对CAI患者治疗效果的比较（1）FAAM-ADL：纳入5项相关研究[13,20-21,24,27]，共138例患者。研究之间具有同质性（I2=15%，P=0.32），采用固定效应模型，Meta分析结果显示与对照组相比较，动态平衡训练方法显著改善了慢性踝关节不稳患者自我报告的FAAM-ADL评分[MD=0.71，95%CI（0.36，1.06），P<0.01]。亚组分析显示，采用PHSB训练模式[MD=0.87，95%CI（0.38，1.36），P<0.01]和不稳定面平衡训练模式[MD=0.54，95%CI（0.04，1.03），P=0.03]均可显著改善CAI患者FAAM-ADL评分，详见图5A。

（2）FAAM-Sports：纳入5项相关研究[13,20-21,24,27]，共138例患者。研究之间具有异质性（I2=78%，P=0.001），采用随机效应模型，Meta分析结果显示，动态平衡训练方法与对照组相比较在改善慢性踝关节不稳患者自我报告的FAAM-Sports评分方面无显著差异[MD=0.25，95%CI（-0.50，1.01），P=0.51]。亚组分析显示，采用PHSB训练模式[MD=0.23，95%CI（-1.22，1.67），P=0.76]和不稳定面平衡训练模式 [MD=0.26，95%CI（-0.37，0.90），P=0.41]均未能显著改善患者FAAM-Sports评分，详见图5B。

图5 动态平衡训练对比非平衡训练对慢性踝关节不稳患者FAAM改善的Meta及亚组分析A为FAAM-ADL得分的Meta分析；B为FAAM-Sports得分的Meta分析

（3）SEBT-A：纳入7项相关研究[13-17,22-23,26]，共237例患者。研究之间具有同质性（I2=45%，P=0.09），采用固定效应模型，Meta分析结果显示与对照组相比较，动态平衡训练方法可显著改善慢性踝关节不稳患者动态平衡稳定性SEBT-A评分 [MD=0.37，95%CI（0.10，0.63），P=0.006]。亚组分析显示与对照组相比较，PHSB训练模式未能显著改善SEBT-A评分 [MD=0.39，95%CI（-0.08，0.86），P=0.10]，而不稳定面平衡训练则显著改善了SEBT-A评分[MD=0.35，95%CI（0.04，0.67），P=0.03]。详见图6A。

（4）SEBT-PM：纳入9项相关研究[13-17,22-23,25-27]，共311例患者。研究之间具有较大异质性（I2=66%，P=0.002），采用随机效应模型，Meta分析结果显示与对照组相比较，动态平衡训练方法可显著改善慢性踝关节不稳患者动态平衡稳定性SEBT-PM评分 [MD=5.91，95%CI（3.05，8.77），P<0.001]。亚组分析显示与对照组相比较，PHSB训练模式未能显著改善SEBT-PM评分 [MD=5.16，95%CI（-0.72，11.05），P=0.09]，而不稳定面平衡训练则显著改善了SEBT- PM评分[MD=6.39，95%CI（2.66，10.13），P<0.001]，详见图6B。

（5）SEBT-PL：纳入7项相关研究[13-14,16-17,22-23,26]，共237例患者。研究之间具有较大异质性（I2=80%，P<0.001），采用随机效应模型，Meta分析结果显示，动态平衡训练方法与对照组相比较在改善慢性踝关节不稳患者动态平衡稳定性SEBT-PL评分没有显著差异[MD=0.62，95%CI（0，1.25），P=0.05]。亚组分析显示，采用PHSB训练模式[MD=0.25，95%CI（-0.35，0.85），P=0.41]和不稳定面平衡训练模式 [MD=0.91，95%CI（-0.02，1.84），P=0.06]均未能显著改善患者SEBT-PL评分，详见图6C。

图6 动态平衡训练对比非平衡训练对慢性踝关节不稳患者SEBT改善的Meta及亚组分析A为SEBT-A评分的Meta分析；B为SEBT-PM评分的Meta分析；C为SEBT-PL评分的Meta分析

2.3 发表偏倚由于没有结局指标可纳入10个及以上的研究，故未绘制漏斗图并评估发表偏移。

2.4 敏感性分析在动态平衡训练方法与对照组进行比较的研究中，对异质性较大的结局指标SEBT-PM，SEBT-PL进行敏感性分析，详见表2。结果表明，对于患者SEBT-PM评分，逐一剔除纳入研究后，Meta分析结果未发生显著性改变。而对于患者SEBT-PL评分，逐一剔除纳入研究，当剔除Cruz-diaz等人研究后，其他研究之间出现同质性（I2=49%，P=0.08），该文献可能是异质性的主要来源，合并效应量 [MD=0.38，95%CI（-0.06，0.83），P=0.09]，结果仍未能出现显著差异。

表2 敏感性分

3 讨论

平衡功能障碍是慢性踝关节不稳患者常见的功能障碍之一。导致CAI患者平衡功能下降的因素不一，主要分为功能性和机械性两类。机械性因素主要包括关节囊松弛、滑囊炎、软骨损伤和关节退变等，功能性因素则包括肌肉力量下降，本体感觉损伤，姿态控制能力不足，失稳后调整能力下降等。本次Meta研究中纳入的动态平衡训练主要是通过刺激足踝关节运动觉、位置觉、肌群肌梭和肌腱等深感觉感受器，同时改善踝关节感觉运动系统功能，以期减少再次扭伤的发生率。本研究结果显示，动态平衡训练治疗后可有效改善患者自评踝关节ADL及FAAM-Sports、SEBT-A、SEBT-PM和PL的星形偏移平衡测试，与力量训练和理疗等在内的非平衡训练对比可发现，平衡训练在改善慢性踝关节不稳患者FAAM-ADL得分和SEBT-A、SEBT-PM测试中更具有优势。在对比两组SEBT-PL、SEBT-PM指标时发现，各研究之间异质性较大，敏感性分析后提示 Meta 分析结果较为稳健可信。

3.1 PHSB方法的疗效标准化的PHSB训练方法是MCKEON等在2008年首先提出的，主要通过跳跃稳定的训练方式，以期改善患者在可预测和不可预测的扰动后动静态平衡功能和自我报告的功能状态[14]。本研究分析显示，PHSB训练方法可显著改善患者自我报告的功能结果（足踝能力测试：FAAM-ADL、 FAAM-Sports）和动态平衡功能（星形偏移平衡测试：SEBT-PM和SEBT-PL）。但是对于患者前侧的SEBT的改善，治疗前后结果并没有显著性差异。且仅在评估PHSB治疗前后SEBT-A变化时，纳入的各研究间具有明显异质性，因此，仍需要扩大纳入研究的数量。

现有研究中，将PHSB训练方法与单腿站立平衡训练、力量训练方案和软组织牵伸技术等进行了对比，结果显示PHSB仅在改善CAI患者的FAAM-ADL得分上更有优势。然而，由于PHSB训练方案的具体细节存在差异，如MCKEON等每日20 min，每周3次，持续4周[14]，Hall等每日30 min，每周3次，持续4周[24]，Anguish等每日20 min，每周3次，持续6周的方案[13]，同时对照组的康复方案多样，导致各组间异质性较大。且由于目前研究数量较少，样本量不足，且试验设计上，存在随机化方法，隐藏方法等描述不清的现象。导致进一步的敏感性分析困难。除上述结局指标，Hall等[24]通过对比PHSB训练模式与力量训练方案（Strength-Training Protocol，STP）结合了肌力和本体感觉训练，在速肌力测试结果显示PHSB与STP在踝关节等速向心/离心的内翻，跖屈力量上均有显著提升，STP方案仅在踝关节离心外翻的力量上显著优于PHSB。而对于PHSB训练同时尝试结合其他仪器进行辅助，现有研究由于样本量较小，有效性仍有待进一步研究确定。

3.2 不稳定面平衡训练方法不稳定面平衡训练出现相对较早，包括辅助训练设备多样，训练方案丰富，如Wobble Board，Bosu球、平衡垫、迷你蹦床训练、Airex垫和运动垫（Exercise Mats）等。还可以通过在不稳面上进行单腿平衡站立、单腿下蹲、足尖站立及跳跃训练等，通过刺激患者的肌肉、腱器官及关节的运动觉、位置觉等深感觉来改善患者的神经反应性，本体感觉运动系统功能，调整患者动态平衡功能。结果显示，不稳定面平衡训练治疗后可显著改善患者自我报告的功能结果（足踝能力测试：FAAM-ADL、 FAAMSports）和动态平衡功能（星形偏移平衡测试：SEPT-A，SEBT-PM，SEBT-PL），与对照组相比，在FAAM-ADL，SEBT-A，SEBT-PM的改善上也有显著性差异。在其他结局指标上，Conceição等对CAI患者进行30 min单足站立踢球训练也就是平衡干扰训练，结果显示在预期姿势调整期和补偿姿势调整期负重侧下肢肌肉组合肌电活动均下降，且重心位移增加[28]。Cain等通过对慢性踝关节不稳的运动员进行4周的踝关节生物力学平台系统不稳定面平衡训练，显示静态平衡功能指标闭眼状态下的触及边界时间延长和抬足测试改善。相比于PHSB训练方案，不稳定面平衡训练方案简单、训练时间短及训练中损伤风险较低，且对于患者动态平衡能力的改善更为明确。然而不稳定面平衡训练对于肌肉力量的改善则效果不明。通过meta分析可知，不稳定面平衡训练可有效改善患者动态平衡指标。然而对于不同类型的不稳定面平衡训练之间的训练效果比较，如Wobble Board训练，Bosu平衡球训练，迷你蹦床训练，dura disc平衡训练等，尚无大样本研究。

3.3 本研究的局限性本研究纳入的文献数量较少，尤其是亚组分析时，文献数量不足，各研究之间的康复具体方案存在一定差异，异质性较大。且纳入的RCT研究质量等级较低。