章麗莉，楊玉珊，鄭潔皎

1.上海體育學院，上海市200438；2.復(fù)旦大學附屬華東醫(yī)院，上海市200040

踝關(guān)節(jié)扭傷是身體活動中最常見的肌肉骨骼損傷之一[1]。高達74%的踝關(guān)節(jié)扭傷患者會出現(xiàn)持續(xù)的殘余癥狀，包括踝關(guān)節(jié)“打軟”、踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)和功能障礙以及踝關(guān)節(jié)扭傷，這是慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)(chronic ankle instability,CAI)的特征[2-3]。通常在初始損傷后數(shù)月和數(shù)年后，踝關(guān)節(jié)自我報告穩(wěn)定性下降、身體活動減少和反復(fù)發(fā)作性損傷[4]，并嚴重影響生活質(zhì)量[5]。踝關(guān)節(jié)扭傷往往被錯誤地認為是短期無傷害的，但實際上是長期癥狀，反復(fù)的踝關(guān)節(jié)扭傷會發(fā)展成為CAI，且長期的負荷不平衡加重軟骨磨損，最終形成關(guān)節(jié)炎[6]。踝關(guān)節(jié)扭傷不僅對患者的工作和生活帶來影響，也給個人經(jīng)濟和社會醫(yī)療帶來壓力。每例踝關(guān)節(jié)損傷大約花費318～914美元[7]。因此，CAI因其高發(fā)病率、高復(fù)發(fā)率給個人和社會帶來較高的經(jīng)濟負擔而越來越受到重視。

1 CAI的定義和分類

CAI主要表現(xiàn)為踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)癥狀多次發(fā)生，并造成踝關(guān)節(jié)反復(fù)扭傷，表現(xiàn)為踝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹和失控感等[8]。其中，外踝扭傷最為常見(踝跖屈、內(nèi)翻、內(nèi)旋)，而85%的踝關(guān)節(jié)損傷都涉及踝關(guān)節(jié)韌帶損傷[9]，最常受累的是前距腓韌帶和跟腓韌帶。踝關(guān)節(jié)反復(fù)扭傷會導致兩種類型的功能障礙，機械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)(mechanical ankle instability,MAI)和功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)(functional ankle instability,FAI)。

1.1 MAI

MAI是指踝關(guān)節(jié)周圍穩(wěn)定結(jié)構(gòu)受損，導致關(guān)節(jié)活動超出正常生理范圍[10]。MAI主要與病理性韌帶松弛有關(guān)，并有明顯的踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷，常伴有軟骨損傷、滑膜炎以及退行性關(guān)節(jié)炎等。MAI主要依靠臨床查體及影像學檢查：前抽屜試驗及距骨傾斜試驗陽性結(jié)果提示距腓前韌帶斷裂和跟腓韌帶斷裂；非影像學應(yīng)力-關(guān)節(jié)活動度測量器用于測量距骨前移和內(nèi)翻傾斜程度；X線及MRI檢查可以很好地幫助判斷外側(cè)韌帶的完整性。

1.2 FAI

FAI由Freeman等[11]在1965年第一次提出。踝關(guān)節(jié)在反復(fù)扭傷后，32%～47%的踝關(guān)節(jié)扭傷患者會轉(zhuǎn)變?yōu)镕AI，表現(xiàn)為踝關(guān)節(jié)有失控感、不穩(wěn)和反復(fù)扭傷。由于韌帶組織的受傷，肌肉和韌帶中負責感受張力、位置和關(guān)節(jié)運動等信息的機械性刺激感受器和傳入神經(jīng)纖維也會被破壞，這將導致從外界干擾信息經(jīng)傳入神經(jīng)傳導到募集肌肉正確收縮的時間延長。由于反饋傳入障礙，導致踝關(guān)節(jié)在觸地后踝周肌肉無法對踝關(guān)節(jié)異常位置產(chǎn)生收縮反應(yīng)，最終導致踝關(guān)節(jié)失控、扭傷的發(fā)生率增加。這一關(guān)節(jié)傳入神經(jīng)阻滯理論一直被沿用至今[12]。然而這一理論僅建立在反饋機制作用上，并未考慮神經(jīng)肌肉前饋調(diào)節(jié)作用。近年來對CAI的步態(tài)和跳落研究發(fā)現(xiàn)，在觸地之前就存在大量的小肌肉活動[13]。研究表明，CAI患者的腓骨肌如果僅存在反饋活動，則不能快速有效地調(diào)節(jié)踝關(guān)節(jié)，防止扭傷。

1.3 MAI和FAI的關(guān)系

有研究發(fā)現(xiàn)[8,14]，MAI患者部分主訴有FAI癥狀。MAI患者踝周肌肉韌帶損傷后，其中的本體感受器也遭到破壞，進而影響本體感覺信息的傳遞和中樞神經(jīng)系統(tǒng)對運動信息的整合，造成與FAI類似的失控、反復(fù)扭傷癥狀。另外一些研究則發(fā)現(xiàn)[15]，部分FAI患者也存在MAI癥狀。由此可以推斷，MAI和FAI之間存在密切的關(guān)系，既可能同時存在也可以單獨存在。Hiller等[16]將兩者重疊的部分定義為第三個類型，將CAI擴展成3個獨立的亞型：機械性不穩(wěn)、主觀感覺不穩(wěn)和踝關(guān)節(jié)重復(fù)性扭傷。

2 CAI的臨床表現(xiàn)

2.1 肌力不足

反復(fù)的踝關(guān)節(jié)扭傷會引起肌肉肌腱拉傷，從而導致踝周肌肉力量下降。有研究者認為[12]，引起肌力下降的主要原因是反復(fù)的牽拉使肌肉內(nèi)α運動神經(jīng)元損傷，而不僅僅是肌腱運動單位損傷引起。踝關(guān)節(jié)受傷后，中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的反射性抑制也是造成肌肉功能改變的主要原因。通常認為踝關(guān)節(jié)外側(cè)不穩(wěn)定與腓骨肌肌力下降有關(guān)，然而并沒有充足的證據(jù)支持這一觀點。

David等[17]對12例CAI患者和12例健康受試者在不同角速度下進行踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻的等速向心和離心收縮測試，通過表面肌電圖(surface electromyography,sEMG)記錄腓骨肌和脛骨前肌的相應(yīng)肌電活動，發(fā)現(xiàn)患者的外翻肌電活動低于對照組，外翻肌力下降使踝關(guān)節(jié)的動態(tài)穩(wěn)定受到影響，這可能導致踝關(guān)節(jié)重復(fù)性損傷。Cho等[18]發(fā)現(xiàn)CAI患者在60°/s和120°/s的外翻峰值力矩顯著低于正常人，且在60°/s外翻時的總做功顯著降低。其他研究也發(fā)現(xiàn)[19-20]，CAI患者存在踝關(guān)節(jié)外翻肌力的不足。但也有研究表明[21]，沒有充足的證據(jù)證明CAI患者存在外翻肌力的不足。

多數(shù)的研究都集中在CAI患者的內(nèi)外翻力矩情況，僅有少數(shù)研究探討CAI患者跖屈和背屈力矩。Hubbard等[22]采用等速測試儀測試30°/s時跖屈肌向心收縮，發(fā)現(xiàn)CAI患者跖屈峰值力矩減少。Fox等[23]通過90°/s下等速測試跖屈離心肌力，發(fā)現(xiàn)FAI患者較正常組跖屈肌離心收縮肌力不足。部分CAI患者也存在髖關(guān)節(jié)伸展和外展力量缺陷[22]。在嚴重的踝關(guān)節(jié)扭傷后，為了保護受傷側(cè)肢體，臀大肌激活方式發(fā)生變化。已有研究證明[24]，6周的髖周肌群力量訓練顯著提高FAI姿勢控制能力，因此踝關(guān)節(jié)扭傷后持續(xù)的髖部肌肉功能障礙也應(yīng)該成為CAI康復(fù)過程中不可忽略的一點。

2.2 腓骨肌反應(yīng)時延長

踝關(guān)節(jié)突然內(nèi)翻是運動中導致踝關(guān)節(jié)扭傷的直接誘因，而腓側(cè)外翻肌群對控制踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻及維持穩(wěn)定起著重要的作用。近年來研究者們逐漸認識到觸地前神經(jīng)肌肉變化的重要性，即前饋對CAI患者的落地方式產(chǎn)生重要影響。sEMG能夠反映功能活動中相應(yīng)肌肉的激活情況，記錄踝關(guān)節(jié)活動時相關(guān)肌肉的活動和反應(yīng)時間。

Caulfield等[25]采集12例FAI患者和10例正常者落地過程中腓骨長肌sEMG，發(fā)現(xiàn)觸地前FAI組腓骨長肌肌電活動弱于正常組。Delahunt等[13]研究結(jié)果與Caulfield等一致，推測腓骨肌反應(yīng)時間的延長是造成CAI患者踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的原因之一。Rosenbaum 等[26]和 Sierra-Guzmán等[21]利用踝關(guān)節(jié)傾斜板和sEMG測試FAI患者和正常人群的腓骨肌在踝關(guān)節(jié)突然內(nèi)翻時的反應(yīng)時間，研究結(jié)果表明，F(xiàn)AI的腓骨長肌和腓骨短肌反應(yīng)時間均較正常人明顯延長。Pietrosimone等[27]對與腓骨長肌相對應(yīng)的神經(jīng)元上的運動皮層進行經(jīng)顱磁刺激，發(fā)現(xiàn)CAI患者腓骨長肌興奮閾值大于正常人，表明CAI患者腓骨長肌皮質(zhì)運動興奮性降低，影響運動控制能力。然而，也有研究報道[28]，CAI與正常人相比，腓骨肌反應(yīng)時間沒有延遲。研究結(jié)果的不一致可能與研究方法、納入標準以及sEMG技術(shù)的差異有關(guān)。若CAI患者存在腓骨肌反應(yīng)延遲，則這會導致本體感覺減退及脊髓水平運動控制的改變[12]。

2.3 本體感覺缺失

踝關(guān)節(jié)在反復(fù)扭傷后，周圍肌肉韌帶中的機械性刺激感受器和傳入神經(jīng)纖維因受到過度牽拉而被破壞，干擾中樞神經(jīng)系統(tǒng)對踝關(guān)節(jié)運動覺、位置覺和用力覺信息的準確感知，影響神經(jīng)肌肉控制對關(guān)節(jié)運動和負荷做出反應(yīng)，從而增加踝關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生率，因此踝關(guān)節(jié)本體感覺在維持關(guān)節(jié)的功能穩(wěn)定性中起著重要的作用[12]。

Refshauge等[29]觀察到，CAI患者與正常人之間，踝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻運動覺存在差異，但被動跖屈、背屈沒有差異。也有研究表明[28]，CAI患者不存在運動覺的減退。Nakasa等[30]通過等速測試儀比較FAI患者和正常人關(guān)節(jié)位置覺，發(fā)現(xiàn)FAI患者內(nèi)翻位置覺差異為1°，而正常對照組差異為0.2°，F(xiàn)AI組的內(nèi)翻位置覺明顯減退。最近的一項研究報道[31]，與正常人相比，20例CAI大學生踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻的位置覺和用力覺都有所下降。同時，也有研究報道CAI外翻用力覺減退[32-33]。

CAI患者運動覺、位置覺、用力覺的下降表明，踝周相關(guān)的本體感覺傳入存在缺陷，這使得患者在首次觸地時踝關(guān)節(jié)處于不正確的位置，更容易遭受踝關(guān)節(jié)扭傷。然而，相關(guān)研究的測量不是嚴格的傳入評估，因為它們都依賴于周圍的軀體感覺信息的有意識的感知。因此，無法確定這些措施中與踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定有關(guān)的缺陷是周圍傳入功能障礙，還是脊柱或脊柱上水平的中樞神經(jīng)系統(tǒng)改變，或兩者兼之。

3 姿勢控制的評估

3.1 靜態(tài)姿勢穩(wěn)定評估

單側(cè)肢體站立期間的靜態(tài)平衡或姿勢控制措施經(jīng)常被用于評估踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者的感覺運動功能。CAI的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性評估方法包括量表法：改良Romberg測試、平衡失誤評分系統(tǒng)(Balance Error Scoring System,BESS)、平衡時間測試(Time-inbalance Test)和測立臺。

使用測力臺研究單腿站立穩(wěn)定性時，主要使用的評價指標有壓力中心(Center of Pressure,COP)、擺動軌跡面積、擺動速度和踝關(guān)節(jié)所受到的地面反作用力(ground reaction force,GRF)等。

Chen等[34]對比MAI組、FAI組和正常人單腿站立的姿勢穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)閉眼時，MAI組患側(cè)踝關(guān)節(jié)在前、后、內(nèi)側(cè)方向上的姿勢搖擺顯著高于正常組；與FAI組相比，MAI組在前方方向上顯示出更明顯的姿勢搖擺；FAI組與正常組相比，姿勢搖擺沒有發(fā)現(xiàn)顯著性差異。封旭華等[35]研究結(jié)果與Chen等一致，即MAI患者較FAI患者表現(xiàn)出更不穩(wěn)定的患側(cè)肢體靜態(tài)平衡。然而，Ross等[36]進行睜眼單足平衡測試20 s，結(jié)果發(fā)現(xiàn)FAI者的靜態(tài)平衡能力比正常人差。McKeon等[37]觀察FAI患者睜眼和閉眼時患肢單腿站立，發(fā)現(xiàn)閉眼時擺動軌跡大于正常人，靜態(tài)平衡能力有所減退。研究結(jié)果的差異可能受測試時是否穿鞋、鞋類型的不同和每個人足的大小對足部運動感覺的缺失等的影響。

盡管靜態(tài)平衡評估能觀察到CAI與正常人的差別，但這種評估方法只能評估踝關(guān)節(jié)靜態(tài)的平衡差別，而踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)大多出現(xiàn)在動態(tài)平衡的控制中，所以該評估方法越來越受到研究者們的質(zhì)疑。

3.2 動態(tài)姿勢穩(wěn)定評估

動態(tài)平衡可能比靜態(tài)平衡更能反映人的平衡狀況，因為多數(shù)的踝關(guān)節(jié)扭傷都發(fā)生于功能運動狀況下，因而動態(tài)平衡測試能更直觀地發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的平衡缺失方面，如肌力、關(guān)節(jié)穩(wěn)定性和感覺運動功能等。動態(tài)姿勢穩(wěn)定常用的評估方法有：星形移動平衡測試(Star Excursion Balance Test,SEBT)、側(cè)向跳躍測試(Side-hop Test)、跳“8”字(Figure-of-8 Hop Test)、落地穩(wěn)定狀態(tài)時間(Time to Stabilization,TTS)和動態(tài)穩(wěn)定性指數(shù)(Dynamic Postural Stability Index,DPSI)等。

使用SEBT對30例CAI患者進行動態(tài)平衡測試，發(fā)現(xiàn)前方、后內(nèi)側(cè)、后外側(cè)得分都小于正常人，表明CAI患者的動態(tài)平衡能力有所減退[20,38-39]。踝關(guān)節(jié)扭傷多發(fā)生于運動中的直接沖撞，因此，多個研究設(shè)置落地試驗?zāi)M運動過程中的落地動作，觀察慢性踝關(guān)節(jié)損傷患者的運動學和動力學指標。TTS是從觸地時刻起，各方向的地面反作用力恢復(fù)到靜息值范圍所需的時間。Wright等[40]研究表明，F(xiàn)AI組踝關(guān)節(jié)前后方向和左右方向的TTS都長于正常組，這說明FAI組在冠狀面和矢狀面上都需要更長的時間來穩(wěn)定擺動的壓心。Wikstrom等[14]通過兩種TTS計算方法，對比29例FAI患者和29例正常人的TTS，發(fā)現(xiàn)三個方向上均沒有顯著性差異。結(jié)果的不一致可能是由于研究人群、不同以及慢性踝關(guān)節(jié)損傷的納入標準差異，以及實驗設(shè)計、環(huán)境不同導致。

以計算機為基礎(chǔ)的動態(tài)平衡測試儀因其良好的用戶界面、測試便捷以及結(jié)果客觀，受到越來越多研究者和臨床康復(fù)人員青睞。Fusco等[41]將計算機動態(tài)平衡儀與Y-平衡測試比較，發(fā)現(xiàn)計算機動態(tài)平衡測試擁有良好的信度和效度。目前常見的平衡儀有Biodex平衡測試訓練儀、MJS平衡測試訓練儀、pro-kin動靜態(tài)平衡儀和NeuroCom Balance Manager平衡測試訓練儀等。計算機控制動態(tài)平衡測試系統(tǒng)能全面評估感覺整合能力(Sensory Organization Test,SOT)、運動控制能力(Motor Control Test,MCT)、應(yīng)變能力(Adaptation Test,ADT)和穩(wěn)定性(Limits of Stability,LOS)等，對人體視覺、前庭覺和本體感覺三大感覺系統(tǒng)分別進行評估，并能觀察CAI患者為維持姿勢穩(wěn)定所采用踝策略和髖策略情況，其臨床應(yīng)用價值得到普遍肯定。已有研究證明[42]，以計算機為基礎(chǔ)的動態(tài)平衡測試是檢測單側(cè)CAI患者平衡缺陷可靠且準確的裝置，具有準確區(qū)分受傷和未受傷肢體的能力。動態(tài)平衡儀能準確、客觀地評定患者的平衡功能等級狀態(tài)，對于指導擬定康復(fù)計劃、治療措施、評價康復(fù)和治療效果都得到驗證，被認為是姿勢穩(wěn)定性評估的“黃金標準”。

4 CAI的姿勢穩(wěn)定性訓練

平衡能力的減退是導致踝關(guān)節(jié)反復(fù)扭傷的主要原因之一，因此慢性踝關(guān)節(jié)損傷的姿勢穩(wěn)定性訓練尤為重要。

Verhagen等[43]對641名排球運動員進行平衡板訓練，另486名運動員則是常規(guī)訓練，發(fā)現(xiàn)平衡訓練組踝關(guān)節(jié)扭傷率明顯低于對照組。McGuine等[44]將765名高校足球和籃球運動員分為平衡干預(yù)組和非干預(yù)組，結(jié)果顯示干預(yù)組踝關(guān)節(jié)扭傷發(fā)生率顯著降低，且執(zhí)行干預(yù)計劃的運動員扭傷風險降低了一半，這說明平衡訓練計劃能大大降低運動員腳踝扭傷的風險。Lee等[45]使用踝關(guān)節(jié)平衡盤訓練單側(cè)踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者，10周和12周后重心移動軌跡面積較訓練前相比均有所減小。Youssef等[46]發(fā)現(xiàn)，平衡訓練4周后，Biodex平衡系統(tǒng)測量顯示CAI組總體穩(wěn)定性指數(shù)、前后穩(wěn)定性指數(shù)平均值有顯著改善。Anguish等[47]將CAI患者隨機分為兩組，分別采用靜態(tài)和動態(tài)平衡訓練方法進行干預(yù)，發(fā)現(xiàn)兩種方法均改善CAI患者踝關(guān)節(jié)功能自我報告、動態(tài)姿勢控制和關(guān)節(jié)位置覺。Hale等[48]發(fā)現(xiàn)，在對單側(cè)不穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)進行平衡訓練后，雙側(cè)踝關(guān)節(jié)的平衡能力都有所提高，這提示踝關(guān)節(jié)姿勢控制的調(diào)控不僅局限于外周的反射調(diào)節(jié)，同樣也有中樞神經(jīng)的控制。對于平衡訓練能提高踝周本體感覺和姿勢穩(wěn)定能力的機制，Taube等[49]解釋，通過平衡姿勢穩(wěn)定性訓練，可以提高脊髓水平及以上的中樞神經(jīng)的調(diào)控能力。梁英等[50]也報道，通過動態(tài)平衡訓練，CAI組的平均軌跡誤差和平均負重力量差分值均低于踝泵訓練組，同時還提高了踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定評價問卷評分。

以上研究表明，數(shù)周的動靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性訓練可以刺激踝關(guān)節(jié)機械感受器，增強CAI患者踝關(guān)節(jié)的運動控制能力及穩(wěn)定性，踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性得以提高，從而改善本體感覺并恢復(fù)正常的神經(jīng)肌肉傳導機制。

5 小結(jié)與展望

目前的研究已發(fā)現(xiàn)，CAI患者前饋和反饋運動控制都會隨著踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)而發(fā)生改變。隨著康復(fù)工程的發(fā)展，近年來國內(nèi)外CAI姿勢穩(wěn)定性的評估方法越來越客觀和精確，姿勢穩(wěn)定性的訓練方法也由單純的靜態(tài)平衡練習發(fā)展為可以針對性的訓練本體感覺、前庭覺和減少視覺依賴的動態(tài)姿勢穩(wěn)定性訓練。為了進一步提高CAI者姿勢穩(wěn)定性訓練效果，建議今后從研究影響踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)姿勢穩(wěn)定性的機制出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有評價和訓練方法的優(yōu)點，提出更加有效、可靠和準確的評估和訓練方法，為CAI的診斷、治療和康復(fù)提供依據(jù)。