孫景毅，李曉銘，謝地，時瀟，王海妹

（泰山醫(yī)學(xué)院運(yùn)動醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)院，山東泰安 271000）

踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)是最常見的運(yùn)動損傷，約占所有運(yùn)動損傷的10%～15%[1]。其主要表現(xiàn)為負(fù)重時“打軟腿”或?qū)⒁按蜍浲取薄ＥR床上踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)分為兩種：(1)功能性不穩(wěn)定：指患者主觀不敢用力造成的“打軟腿”。(2)機(jī)械性不穩(wěn)定：指患者由于踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)薄弱，如距腓前韌帶撕裂等導(dǎo)致的“打軟腿[2]。踝關(guān)節(jié)扭傷后還容易復(fù)發(fā)，其復(fù)發(fā)率達(dá) 40%～70%，運(yùn)動員的復(fù)發(fā)率最高可達(dá)80%以上[3]。近年調(diào)查顯示，無論是成人還是青少年，踝關(guān)節(jié)損傷較過去又有明顯上升的趨勢[4]。因此，為研究“醫(yī)用踝關(guān)節(jié)平衡裝置”（以下簡稱“裝置”）的介入效果，本實(shí)驗(yàn)招募泰安市某高?；@球隊(duì)踝關(guān)節(jié)骨骼肌肉健康隊(duì)員18名，利用 “醫(yī)用踝關(guān)節(jié)平衡裝置”進(jìn)行介入研究，經(jīng)過前期測定，中期訓(xùn)練，后期同等測定，得出該裝置對踝關(guān)節(jié)的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象

泰安某高?；@球隊(duì)踝關(guān)節(jié)骨骼肌肉健康隊(duì)員18名。所選實(shí)驗(yàn)對象均無神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)疾病，無視覺和前庭功能障礙，無影響運(yùn)動功能的全身性疾病，踝關(guān)節(jié)無明顯腫脹、疼痛，活動度正常。實(shí)驗(yàn)前，清楚告知受試者該實(shí)驗(yàn)的目的及過程。所有受試者自愿參與實(shí)驗(yàn)[5]。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 筆者利用泰山醫(yī)學(xué)院圖書館、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、Cochrane數(shù)據(jù)庫等途徑，搜索查閱了踝關(guān)節(jié)損傷、踝關(guān)節(jié)平衡裝置、踝關(guān)節(jié)康復(fù)相關(guān)方面的期刊論文、科研成果等文獻(xiàn)資料，經(jīng)過搜集、整理、綜合分析，為該文的研究奠定了豐厚的理論基礎(chǔ)[4-5]。

1.2.2 對比分析法 對比裝置介入前后測得的肌肉反應(yīng)時的偏移時間，踝內(nèi)翻30°/s和外翻30°/s情況下的力矩峰值、單位體重的力矩峰值和總功值，平衡指數(shù)，分析該裝置對踝關(guān)節(jié)各方面的影響，從而得出結(jié)論。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)法 我們制作了一種新型的踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置（見圖 1），該裝置已獲得國家專利（專利號ZL 2014 1 0770491.8）并為實(shí)驗(yàn)制定了詳盡的實(shí)驗(yàn)方案與訓(xùn)練方案。（1）實(shí)驗(yàn)方案：前期準(zhǔn)備：按篩選標(biāo)準(zhǔn)選取實(shí)驗(yàn)對象，聯(lián)系儀器設(shè)備。訓(xùn)練前測試與分析：記錄實(shí)驗(yàn)對象肌力反應(yīng)時偏移時間，踝內(nèi)翻30°/s和外翻30°/s情況下的力矩峰值、單位體重的力矩峰值、總功值，肌肉力量，平衡指數(shù)。受試者穿戴踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練。數(shù)據(jù)整合與分析：用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對訓(xùn)練前后數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。（2）訓(xùn)練方案：雙腳穩(wěn)定站立：隊(duì)員穿著該裝置，雙腳開立與肩同寬，目視前方，正常站立。原地踏步抬腿：隊(duì)員穿著該裝置進(jìn)行原地踏步走，要求抬膝90°。單腳站立：隊(duì)員穿著該裝置行單腳站立，要求雙手掐腰。橫向行走和前進(jìn)：隊(duì)員穿著該裝置進(jìn)行橫向移動和正常步態(tài)行走，要求步與步之停頓1～2 s，每步距離要求至少達(dá)到60 cm。后退：隊(duì)員穿著該裝置進(jìn)行后退行走，要求有停頓的后退，每步距離要求至少達(dá)到50 cm。

訓(xùn)練方案：上述五組訓(xùn)練動作，3次/周、每次每項(xiàng)三組，60 s/組、每組間隔 30 s。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對訓(xùn)練前后數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，同時生成相關(guān)圖表資料。對影響的相關(guān)因素進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，從深層把握數(shù)據(jù)差異的原因，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 數(shù)據(jù)采集

為保證數(shù)據(jù)的真實(shí)有效，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前、后期的數(shù)據(jù)采集時，所用測試儀器、操作人員、實(shí)驗(yàn)人員、測試環(huán)境、實(shí)驗(yàn)輔助工具耗材前后不變。

2.1 等速測試

儀器采用美國BIODEX公司進(jìn)口多關(guān)節(jié)等速測試系統(tǒng)。

測試前受試者進(jìn)行專項(xiàng)的熱身活動，測試姿勢按照BIODEX測試指導(dǎo)圖踝關(guān)節(jié)測試體位將受試者進(jìn)行調(diào)整固定，雙手緊握座椅兩側(cè)把手。在BIODEX測試軟件中錄入受試者基本信息，選擇 “踝內(nèi)外翻”選項(xiàng)，設(shè)置受試者測試腳踝的左、右最大活動范圍，受試者適應(yīng)性練習(xí)。測試慢速角度為30°/s，先做適應(yīng)性練習(xí)3次，然后根據(jù)提示音進(jìn)行5次最大力量內(nèi)外翻重復(fù)動作，測試過程中實(shí)驗(yàn)操作人員在言語上對受試者進(jìn)行激勵鼓舞，使受試者發(fā)揮最佳水平。休息30 s后做快速60°/s最大力量采集，首先進(jìn)行3次適應(yīng)性練習(xí)，然后根據(jù)提示音進(jìn)行10次最大力量內(nèi)外翻重復(fù)動作，測試完成后更換配件進(jìn)行另一側(cè)采集。采集后對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出，取每人的力矩峰值、單位體重的力矩峰值和總做功值。

2.2 測力臺

儀器采用瑞士產(chǎn)Kistler壓電晶體測力臺(9286BA,KISTLER Switzerland)60×90 cm。軟件采用與之配套使用的測試分析軟件MARS。

實(shí)驗(yàn)前，設(shè)置測試分析軟件MARS的重力加速度和采集頻率并錄入受試者信息，在模板MODULES中選擇body sway，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇Input Parameters中環(huán)境設(shè)置（雙手放松、睜眼睛、穿著實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一運(yùn)動鞋）。測試動作：受試者進(jìn)行左右腳的單獨(dú)站立，站立時間持續(xù)10 s，左右腿交替測試，每次測試結(jié)束后，受試者坐姿休息60 s，左右腿各測三組。點(diǎn)擊start進(jìn)行測試。對受試者的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與采集，點(diǎn)擊ANALYSE進(jìn)行分析數(shù)據(jù)，在COP/SIGNALS/RESULTS TABLE分別導(dǎo)出圖片、信號、數(shù)據(jù)表格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

2.3 表面肌電測試系統(tǒng)

儀器采用瑞士產(chǎn)Norax 16通道肌電圖與生物信號測量分析系統(tǒng) (desktop DTS,NORAXON)。

測試前進(jìn)行試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作：通電激活感應(yīng)器，打開軟件MR3.6，選擇EMG模塊，受試者經(jīng)過簡單熱身后穿著實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一緊身衣，錄入受試者信息并選擇配置，將肌電貼與感應(yīng)器固定在相應(yīng)肌肉（已刮毛、消毒）上并在軟件進(jìn)行肌電通道的選擇和肌肉標(biāo)定。等長肌電的測定：受試者站立負(fù)重與體重相同的杠鈴，并墊腳尖，測定腓腸肌等長肌電，重復(fù)3次；受試者進(jìn)行踝背伸與外翻動作，利用無彈性繃帶將受試者腳面固定在特制木板上，測定腓骨長肌和脛骨前肌的等長肌電，重復(fù)3次。活動肌電的測定：在特制的誘發(fā)踝內(nèi)翻裝置上進(jìn)行測試，要求輔助人員轉(zhuǎn)移受試者的注意力，使受試者處于放松，無意識的條件下進(jìn)行此測試，在軟件中選擇測量選項(xiàng)，在隨機(jī)的時間點(diǎn)擊“開始測試”并保存數(shù)據(jù)，左右踝內(nèi)、外翻交替測試各測3次。對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，選擇Database模塊，選擇受試者數(shù)據(jù)，信號處理，采用過濾、濾波和整流進(jìn)行圖像處理，選擇Average Activation Report模塊，對通道類型、左右側(cè)、通道序號進(jìn)行選定，并生成報(bào)告。統(tǒng)計(jì)受試者信息，并進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 踝關(guān)節(jié)力矩峰值，踝關(guān)節(jié)單位重量的力矩峰值，踝關(guān)節(jié)總做功值

由表1可知，在優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)踝外翻30°/s，優(yōu)勢側(cè)內(nèi)翻30°/s情況下的等速肌力測試，踝關(guān)節(jié)的力矩峰值，介入訓(xùn)練前后相比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在非優(yōu)勢側(cè)踝內(nèi)翻30°/s情況下，踝關(guān)節(jié)的力矩峰值，訓(xùn)練前后相比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且在介入訓(xùn)練后的內(nèi)翻力矩峰值大于訓(xùn)練前的力矩峰值。

表1 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后力矩峰值比較[（±s），Nm]

表1 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后力矩峰值比較[（±s），Nm]

優(yōu)勢側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s非優(yōu)勢側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s訓(xùn)練前（n=18）訓(xùn)練后（n=18）P值29.07±5.97 29.43±4.56 0.916 26.7±8.51 30.95±4.56 0.584 25.07±2.62 27.02±5.15 0.468 23.27±4.35 30.88±7.28 0.012

表2 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后單位重量的力矩峰值比較[（±s），Nm/kg]

表2 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后單位重量的力矩峰值比較[（±s），Nm/kg]

優(yōu)勢側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s非優(yōu)勢側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s訓(xùn)練前（n=18）訓(xùn)練后（n=18）P值42.85±10.64 42.98±7.57 0.979 39.67±14.98 45.22±7.13 0.673 36.98±6.31 39.40±7.60 0.545 34.02±5.96 45±10.41 0.015

由表2可知，在優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)踝外翻30°/s，優(yōu)勢側(cè)內(nèi)翻30°/s情況下的等速肌力測試，踝關(guān)節(jié)的單位重量的力矩峰值，介入訓(xùn)練前后相比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在非優(yōu)勢側(cè)踝內(nèi)翻30°/s情況下，踝關(guān)節(jié)的單位重量的力矩峰值，訓(xùn)練前后相比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且在介入訓(xùn)練后的內(nèi)翻單位重量的力矩峰值大于訓(xùn)練前的單位重量的力矩峰值。由表3可知，在優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)踝內(nèi)翻30°/s和外翻30°/s情況下的等速肌力測試，踝關(guān)節(jié)的力總做功值，訓(xùn)練前后相比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05），且在介入訓(xùn)練后的內(nèi)翻總做功值大于訓(xùn)練前的總做功值。

表3 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后踝關(guān)節(jié)總做功值比較[（±s），J]

表3 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后踝關(guān)節(jié)總做功值比較[（±s），J]

優(yōu)勢側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s非優(yōu)勢側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s訓(xùn)練前（n=18）訓(xùn)練后（n=18）P值106.87±51.97 104.85±26.35 0.919 103.22±50.18 105.89±27.05 0.853 90.95±40.68 101.4±27.70 0.555 96.72±42.68 109.47±33.39 0.45

3.2 肌肉反應(yīng)時

表4 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后腓腸肌反應(yīng)時激活時間比較[（±s），s]

表4 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后腓腸肌反應(yīng)時激活時間比較[（±s），s]

腓腸肌優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)反應(yīng)時腓腸肌外側(cè)反應(yīng)時非優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)反應(yīng)時腓腸肌外側(cè)反應(yīng)時訓(xùn)練前（n=18）訓(xùn)練后（n=18）P值0.340±0.026 0.254±0.043 0.009 0.308±0.053 0.252±0.102 0.342 0.311±0.075 0.279±0.050 0.192 0.301±0.049 0.256±0.033 0.112

由表4可知，介入訓(xùn)練前后優(yōu)勢側(cè)腓腸肌外側(cè)肌、非優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)與外側(cè)肌激活時間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)肌激活時間前后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。腓腸肌激活時間在經(jīng)過介入訓(xùn)練后，減少比較明顯。

表5 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后腓骨長肌反應(yīng)時激活時間比較[（±s），s]

表5 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后腓骨長肌反應(yīng)時激活時間比較[（±s），s]

腓骨長肌 優(yōu)勢側(cè)反應(yīng)時 非優(yōu)勢側(cè)反應(yīng)時訓(xùn)練前（n=18）訓(xùn)練后（n=18）P值0.272±0.087 0.233±0.051 0.295 0.281±0.058 0.239±0.071 0.438

由表5可知，介入訓(xùn)練前后，優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)腓骨長肌激活時間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。腓骨長肌的激活時間在介入訓(xùn)練后減少較明顯。

表6 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后脛骨前肌反應(yīng)時激活時間比較[（±s），s]

表6 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后脛骨前肌反應(yīng)時激活時間比較[（±s），s]

脛骨前肌 優(yōu)勢側(cè)反應(yīng)時 非優(yōu)勢側(cè)反應(yīng)時訓(xùn)練前（n=18）訓(xùn)練后（n=18）P值0.294±0.051 0.273±0.065 0.608 0.319±0.016 0.291±0.040 0.251

由表6可知訓(xùn)練前后，優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)脛骨前肌激活時間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。脛骨前肌的激活時間在訓(xùn)練后減少并不明顯。

3.3 平衡指數(shù)

表7 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后平衡指數(shù)：包絡(luò)面積比較[（±s），mm2]

表7 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后平衡指數(shù)：包絡(luò)面積比較[（±s），mm2]

平衡指數(shù) 優(yōu)勢側(cè)面積 非優(yōu)勢側(cè)面積訓(xùn)練前訓(xùn)練后P值26 494.2±22 237.69 1 261.87±303.79 0.042 27 523.93±26 244.72 1 379.87±577.78 0.046

由表7可知，介入訓(xùn)練前后優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)的包絡(luò)面積差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），介入訓(xùn)練前后包絡(luò)面積大幅度減少。

4 討論

（1）綜表1、表2、表3所述，運(yùn)動員在穿戴介入裝置后對內(nèi)翻的影響效果明顯，說明該介入裝置對踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻肌力有一定的提升，王春陽等指出，籃球運(yùn)動員踝關(guān)節(jié)左右一側(cè)的內(nèi)翻本體感覺可以作為預(yù)測同側(cè)踝關(guān)節(jié)損傷的指標(biāo)[6]而該介入裝置有助于提升踝內(nèi)翻水平，Wei-Hsiu Lina，Leslie M等指出，肢體的優(yōu)勢測與非優(yōu)勢側(cè)不是影響踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻肌力的主要因素7.8，其原因可能是由于踝關(guān)節(jié)損傷后造成的踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)所致，經(jīng)穿戴介入訓(xùn)練，可以增強(qiáng)踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻肌力，對預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷有一定的意義[6-14]。

（2）綜表 4、表 5、表 6 所述，介入訓(xùn)練前后，優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)腓骨長肌、脛骨前肌激活時間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)肌差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），在介入訓(xùn)練前后腓腸肌與腓骨長肌的激活時間提升明顯。無論是垂直跳起落地，還是側(cè)方跳起落地，都是容易誘發(fā)踝關(guān)節(jié)扭傷的動作[9]這將大大減少運(yùn)動員的運(yùn)動生涯時間。而現(xiàn)國內(nèi)在踝關(guān)節(jié)已經(jīng)發(fā)生損傷或踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的情況下研究居多，賈為宗等指出兩種踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者肌肉激活時間差異不顯著[10]說明踝關(guān)節(jié)在已損傷條件下激活時間差距不大，而使用介入裝置預(yù)防性的訓(xùn)練踝關(guān)節(jié)可以減少肌肉激活時間，增強(qiáng)肌力，并增加關(guān)節(jié)的靈活性，在護(hù)具保護(hù)踝關(guān)節(jié)之余[11]，可以減少損傷的發(fā)生。

（3）與正常人相比，單側(cè)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者患側(cè)足的平衡能力略弱于正常人相應(yīng)側(cè)足，也弱于健側(cè)足；健側(cè)足的平衡能力則由于患側(cè)足的缺失，具有了一定的代償功能，使其平衡能力有略好于正常人相應(yīng)側(cè)足的趨勢[12-13]。該實(shí)驗(yàn)針對正常運(yùn)動員進(jìn)行介入，相當(dāng)于在正常人的基礎(chǔ)上訓(xùn)練雙側(cè)足，使其朝著平衡能力高于正常足的趨勢發(fā)展，改善運(yùn)動控制及協(xié)調(diào)能力[14]，對預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷有一定的作用。

圖1 踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置