运动员踝关节外侧副韧带损伤重建术后等速肌力训练的研究

宋小妹 周密

(1.苏州大学附属第二医院护理部 江苏苏州 215000;2.南京体育学院 江苏南京 210000)

踝关节是人体重要的负重关节，容易在运动中发生损伤。踝关节韧带损伤是该关节最常见的损伤，其中内翻扭伤导致踝关节外侧副韧带损伤占踝关节韧带损伤的85%，多见于篮球、足球、羽毛球、体操等项目。韧带重建术是踝关节外侧副韧带损伤后常用的治疗方法，术后如何合理有效地提高运动员踝关节肌肉力量及增加关节稳定性，帮助运动员恢复竞技能力、重返赛场的重要问题。研究证实，等速肌力训练对肌肉运动损伤、神经损伤导致的运动功能障碍具有较好的作用，是增强肌力，改善肢体功能状态的一种安全有效的训练方法。苏州大学附属第二医院自2019年4至2020年12月将等速肌力训练运用于踝关节外侧副韧带损伤重建手术后运动员的康复训练中，取得了良好的效果，现报告如下。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

该文选取2019年4月—2020 年12月，苏州大学附属第二医院收治的苏州市体育局运动队20 例踝关节外侧副韧带损伤运动员作为调查对象，以运动员踝关节外侧副韧带损伤重建术后等速肌力训练为研究对象。按照随机数表法分为实验组（=10）和对照组（=10），对照组接受传统康复训练，实验组在对照组基础上增加踝关节等速肌力训练。两组研究对象在年龄、身高、体重、训练年限的差异无统计学意义（＞0.05），具有可比性。所有研究对象均签署知情同意书，并通过院医学伦理委员会审核。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：（1）确诊为踝关节外侧副韧带损伤；（2）患者均在苏州大学附属第二医院进行踝关节外侧副韧带损伤重建手术，预约相同主任医师完成手术；（3）手术与实验背景要求均经患者家属或本人同意，并签署同意书。

排除标准：（1）合并踝关节骨折、感染等情况；（2）合并下肢其他部位骨折；（3）精神异常患者。

1.3 研究方法

1.3.1 常规康复训练

（1）术后抬高患肢20cm，局部冰敷24～48h，以促进静脉回流减轻肿胀及缓解疼痛。（2）术后1～4 周：患肢石膏固定，主动活动足趾、直腿抬高、股四头肌等，以长收缩练习为主，可拄双拐患肢不负重下地行走。（3）术后4 周：石膏拆除，疼痛、肿胀消失后进行踝关节主动屈伸练习，注意术后6 周内限制踝关节跖屈和内翻。（4）术后6～8周：术后6周开始允许踝关节进行跖屈、内翻动作，在继续恢复关节活动度的同时，进行踝关节肌力训练和本体感觉训练。肌力训练：借助弹力带完成踝关节PF、DF、INV、EV 4 个方向的动作练习，每个动作重复20次，4次为一组，每组间隔1min。本体感觉训练：采取双脚站立平衡板和半圆平衡球的方式，每种平衡器械训练完成2 组，每组维持时间60s，在熟练后增加平衡训练难度，加入负重、闭眼等干扰因素，组间休息1min。肌力和本体感觉训练每周3 次，每次30min，训练后局部给予一定强度的物理治疗，以冰敷与中频电治疗为主，消除运动后组织水肿与疼痛。（5）术后8～12周：此阶段韧带已愈合，以强化踝关节各肌群的肌力训练和本体感觉训练为主。静蹲训练、蹬上下台阶训练、提踵训练及单脚站立平衡板和半圆平衡球训练。（6）术后3～6 个月：逐渐恢复日常生活活动，开始恢复完全的体育活动和高水平活动，完成无痛无恐惧的技巧动作，并进行运动员专项训练。

1.3.2 等速肌力训练

采用德国IsoMed2000四肢多关节等速肌力测试及训练系统，在对照组康复训练基础上从术后第四周开始增加患侧踝关节等速肌力训练。（1）训练前准备：每次训练前进行5～10min 热身活动，告知训练时的动作要领。（2）设定动作模式为踝关节PF、DF、INV、EV，并根据不同的康复阶段调整训练角速度。在踝关节跖屈和背伸测试中，受测者仰卧在测功机座椅上，髋部和膝盖完全伸展。将脚放在测功机的脚适配器上，并用两个Velcro绑带固定。杠杆臂的旋转轴与侧向旋转轴对齐踝骨。受测者患侧大腿与腰部用绑带固定，在测试腿的膝盖下方放置橡胶气囊，以防止膝盖过度伸展并让受测者感到舒适。受测者肩部用绑带固定在床面，并与腹部和骨盆骶尾骨相连接，同时被要求在胸前交叉双臂。在完成上述要求后，静态重力矫正系统将用于抵消重力效应扭矩对测试数据的影响。在踝关节内翻和外翻测试中，受测者坐在测功机座上，髋关节屈曲约80°和膝关节屈曲110°，此时胫骨与地面保持水平。将足部放在脚适配器上，踝关节跖屈约10°，并用2个Velcro绑带进行固定。治疗师通过手持测角仪对角度进行判断，髋关节和膝关节之间的角度通过椅子和脚部适配器之间的距离进行调整。上肢的固定在与PF与DF的测试中使用方法相同。（3）正式训练，根据恢复情况，选择不同训练模式，分为3 个阶段。第一阶段（术后4周）：使用被动活动模式，即患肢随测试仪做等速运动，运动时的负荷由1N·m逐渐递增直到触发疼痛为止，设定角速度：30°/s、60°/s、90°/s、60°/s、30°/s，训练时长为15min/次，2次/天，间隔开展，连续2周。第二阶段（术后5～12 周）：选择等速向心模式，设定角速度分别为60°/s、90°/s、120°/s，训练时长为30min/次，每日2 次，间隔开展，连续8 周。第三阶段（术后13～24周）：选择等速混合式训练模式，将等速向心与离心训练相结合，训练角速度逐渐升高，从先低速（60°/s），后改为中速（120°/s），最后改为高速（180°/s），训练时长为20min/次，2次/天，间隔开展，连续12周。

1.4 训练效果评价

评价方法：术后12 周及24 周后，应用德国IsoMed2000 四肢多关节等速肌力测试及训练系统，依次测定实验组和对照组患者双侧踝关节PF、DF、INV、EV 肌群峰值力矩与总做功，测试速度分为30°/s 和120°/s两种。

评价指标：（1）峰值力矩（Peak Torque，PT），测量肌肉运动时的最大力量输出，用于表示肌肉收缩产生的最大肌力，是等速训练测试中的黄金指标；（2）总做功值（Tatol Work，TW），用于表示单位时间内肌肉多次收缩做功总量之和。

1.5 统计分析

所有数据收集确认后，由专人采用SPSS 25.0 统计软件进行数据处理。数据以均数±标准差表示，采用独立样本检验和卡方检验，≤0.05表示差异有统计学意义。

2 研究结果

2.1 踝关节峰值力矩（PT）

实验中，患侧与健侧踝关节峰值力矩的比值被用于患肢肌力恢复情况评定，并在12 周、24 周的测试中在不同角速度下进行。如表1所示，在术后第12周，角速度为30°/s 的测试中，实验组踝关节跖屈、内翻与外翻肌力明显高于对照组，差异具有统计学意义（≤0.05）；而在术后第12周，角速度为120°/s及所有术后第24周的测试中，实验组患肢肌力均明显高于对照组，差异具有统计学意义（≤0.05）。

表1 术后12周、24周不同角速度下两组踝关节峰值力矩比值

2.2 踝关节肌肉总做功值（MW）

总做功是一次测试所有做功量之和，在此次实验中，不仅将其看作对力矩评价指标，更是对关节活动范围进行评定。如表2 所示，在术后第12 周各个速度的测试中，实验组踝关节背屈、跖屈、内翻与外翻总做功均明显高于对照组，差异具有统计学意义（≤0.05）；而在术后第24周，角速度为120°/s的背屈与跖屈测试中，实验组患肢总做功明显低于对照组，差异具有统计学意义（≤0.05）。

表2 术后12周、24周不同角速度下踝关节肌肉做功值（J）

3 讨论

踝关节外侧副韧带术后的康复效果评判标准包括ROM、肌力、机械稳定性等多个方面。该文通过对患者进行多方位、全方面的康复评定，深度探讨等速训练在踝关节外侧副韧带术后康复治疗中的作用。

在前人的研究中，测试速度分为3 个阶段：<60°/s为慢速阶段，可用于测试肌肉最大收缩力量；60°/s～180°/s 为中速阶段，可用于测量单位时间内肌肉做功能力；>180°/s为快速阶段，可用于测试肌肉的最大功率和耐力。在该文中，笔者各取低速与中速的中间值30°/s 与120°/s 作为测试指标，对患者患肢的最大收缩力量与做功能力进行测试，并通过患侧与健侧肢体峰值力矩比值，说明其恢复情况。

患侧与健侧下肢峰值力矩比值被学界视为等速测试中的黄金指标和参照值，对实验指标的评定具有重要意义。从表1中可以看出，实验组与对照组经过24周的训练后峰值力矩均有较大幅度的提升，跖屈峰值力矩比值均大于背屈肌群峰值力矩，差异不具有统计学意义（>0.05）。

跖屈与背屈峰值力矩的差异来源于踝关节特殊的解剖结构。众所周知，踝关节具备截然相反的2 个机械特性——柔韧性与支撑性，分别以辅助行走与缓震，既需要超负荷超重量的运动，又得与整个下肢的各个关节达成一致，满足运动一定的协调灵活性。因此，其所在的滑车关节就有了一定的特殊性，该关节由腓骨外踝、内踝和胫骨下关节面共同组成特殊的关节窝，由一根额状活动轴贯穿距骨滑车，围绕此轴踝关节可以做矢状面活动，这是踝关节主要运动。在该活动轴前方的趾长、拇长伸肌、第三腓骨肌和胫骨前肌作为背屈肌群控制踝关节的背屈，而位于后部的踝关节跖屈肌群则与之相拮抗。小腿三头肌可以说是踝关节中最为关键，最为强壮的肌肉，在跖屈运动中起到了主导作用，因此，实验中跖屈峰值力矩均大于背屈肌群峰值力矩的结果并不荒谬。然而，由于踝关节解剖学结构中距骨滑车构造较为特殊，其前部与后部相比较为宽大，导致踝关节跖屈时无法获得较好的稳定性，常见的崴脚也总是发生在此时，是较易损伤的体位。

各实验轮次中实验组跖屈与内翻峰值力矩比值均远高于对照组，差异具有统计学意义（≤0.05），这与前人实验结果相一致。有研究认为，踝关节的跖屈肌群是起跳落地缓冲过程中作用最为强烈的主动肌群，不仅可以减少落地对关节的压力，还可以与周围其他踝关节小肌肉一起维持落地过程中的稳定性，踝关节跖屈肌力的下降往往会伴随功能性踝关节不稳。通过对两次峰值力矩与总做功的测试中的相关数据进行分析，可以看到，在120°/s 速度情况下，术后12 周与术后24 周实验组跖屈峰值力矩比值分别为87.6±9.0 和95.2±6.0，在所有范围运动方向中提升幅度最大，而相比较而言，对照组跖屈峰值力矩比值为84.5±6.8 和83.1±8.3，在12 周内仅有小幅度的提升。而在总做功方面，在相同条件下两组之间差距较小，不具有统计学意义（0.05）。上述数据说明，等速联合康复训练相较于传统康复训练模式，可以让患者跖屈肌力获得更大幅度的提升，然而会带来获得活动范围受限的问题，这是功能性踝关节不稳的表现之一，对照组相较于实验组拥有更大范围的跖屈灵活度与力臂，该结果具有统计学意义（<0.05）。针对该数据进行深入研究后发现，实验组在进行等速训练时，存在机械性运动的情况，尤其在重点发展本体感觉，促进踝关节协调性与稳定性发展的术后第4 周，等速康复训练相较于常规康复手段缺乏了对下肢整体神经发育的关注，如常见的平衡训练、多平面平衡训练、视觉剥离稳定训练等训练方法均未开展，而有学者研究表明，该类姿势控制训练与本体感觉训练对改善踝关节活动受限具有重要作用。

4 结语

等速肌力训练系统对运动员踝关节外侧副韧带损伤重建术后的康复起到了非常良好的作用，相较于传统康复训练，运动员踝关节各方向的峰值力矩与总做功都有较大的提升。在实际操作过程中，建议与本体感觉神经肌肉疗法，平衡稳定训练等治疗方法同步进行，避免功能性踝关节不稳等问题的发生。