李玉周,王婧怡,胡英琪
(1.河南師范大學(xué)體育學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453007;2.國家體育總局運(yùn)動醫(yī)學(xué)研究所,北京 100061)
膝關(guān)節(jié)是重要的承重關(guān)節(jié),前交叉韌帶(anterior cru‐ciate ligament,ACL)具有生物力學(xué)功能,還具有本體感覺功能,是膝關(guān)節(jié)重要的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(高奉等,2012)。ACL損傷是最常見的運(yùn)動損傷之一,多為非接觸性損傷(李翰軍等,2014;周志鵬等,2017)。相同風(fēng)險的運(yùn)動中,女運(yùn)動員ACL損傷概率為男運(yùn)動員的2.1~2.4倍(Kaeding et al.,2012),而急停起跳中女性籃、排球運(yùn)動員ACL損傷概率可達(dá)男性的4.91倍(李翰軍等,2014)。研究發(fā)現(xiàn),青少年ACL損傷達(dá)到同期住院青少年膝關(guān)節(jié)傷病的26.9%(王建等,2011)。目前,國內(nèi)運(yùn)動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)CL損傷的研究主要集中于ACL損傷危險因素分析(周志鵬等,2017)、損傷生物力學(xué)模型構(gòu)建(李翰軍等,2014)、傷后的手術(shù)選擇(周敬濱 等,2018)和康復(fù)訓(xùn)練(孔令華 等,2017)、傷后或重建術(shù)后功能測試與重返賽場評判(劉書芳等,2015)等方面,對術(shù)后下肢生物力學(xué)特征變化的相關(guān)研究較少。ACL損傷時,膝關(guān)節(jié)力學(xué)結(jié)構(gòu)遭到破壞,本體感覺功能也隨之破壞。ACL損傷后會出現(xiàn)一系列下肢生物力學(xué)功能的改變,早期骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病概率較大升高,ACL重建術(shù)雖能修復(fù)損傷膝關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu),但未能重建ACL的神經(jīng)感覺功能(Ajuied,2013)。重視和研究ACL術(shù)后下肢生物力學(xué)功能的變化和恢復(fù)必然會促進(jìn)術(shù)后康復(fù)的效果。
依照康復(fù)計(jì)劃,ACL重建術(shù)后第4周患者開始進(jìn)行扶拐負(fù)重訓(xùn)練,若康復(fù)訓(xùn)練順利,術(shù)后第4周結(jié)束可去拐杖,術(shù)后6~8周可正常步態(tài)行走。對ACL重建術(shù)后患者行走參數(shù)及平衡能力進(jìn)行量化評估,分析其步態(tài)及平衡特征,有助于術(shù)后個性化康復(fù)計(jì)劃的科學(xué)制定與實(shí)施。此外,在注重關(guān)節(jié)活動度和肌力恢復(fù)的同時,及時調(diào)控下肢生物力學(xué)特征趨于正常,可降低患者術(shù)后跌倒、再損傷或骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病概率,提高其生活質(zhì)量。
1.1.1 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):ACL重建術(shù)后6~8周能夠脫拐正常行走的患者;患者自愿參加,能充分理解并積極配合測試;年齡在20~60歲之間;標(biāo)準(zhǔn)足弓(足印采集法:受試者脫去鞋襪,雙腳沾勻墨水,正常負(fù)重位采集雙側(cè)足印。采集的足印從足后跟中點(diǎn)做足弓的切線。若該線過足趾的位置位于第2趾內(nèi)側(cè),則為低足弓型;若該線過足趾的位置位于第2趾到第3趾之間則視為標(biāo)準(zhǔn)足弓型;若該線過足趾的位置位于第3趾外側(cè)則視為高足弓型)。
排除標(biāo)準(zhǔn):不符合診斷及納入標(biāo)準(zhǔn)的患者;合并有膝關(guān)節(jié)其他韌帶損傷、足部畸形或下肢其他疾病的患者、糖尿病患者等。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)分組
選取符合納入標(biāo)準(zhǔn)、自愿參加測試的ACL重建后6~8周患者32名(男性21名,女性11名),術(shù)后均接受國家體育總局體育醫(yī)院臨床常規(guī)康復(fù)方案治療;選取26名無下肢損傷的健康志愿者為對照組(男性14名,女性12名)(表1)。
表1 受試對象基本信息Table 1 Basic Information of Subjects
為更好地探討ACL損傷重建術(shù)后足底壓力和平衡功能的變化情況,首先對健康對照組進(jìn)行指標(biāo)測定,使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),探討年齡、性別、左右側(cè)等因素對足底壓力和平衡指標(biāo)的影響,選取不受上述因素影響(P>0.05)的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行研究。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
測試選用意大利Sensor Medica公司PODOTEK HD足底應(yīng)力儀,采集頻率為200 Hz,測力板通過數(shù)據(jù)線與電腦連接,通過電腦端的FreeSTEP軟件處理收集所得的數(shù)據(jù)。
1.2.2 采集方法
靜態(tài)足底壓力測量:受試者赤腳站在力板上選定區(qū)域,保持正常站姿,腳跟并攏,腳尖分開約30°,雙手置于身體兩側(cè),雙眼平視前方。測試者告知受試者測試開始后按下電腦端采集鍵進(jìn)行足底靜態(tài)壓力測量。
動態(tài)足底壓力測試:壓力板前后兩端分別放置兩塊與力板相同高度的步道。測試前,受試者脫去鞋襪,赤腳進(jìn)行適應(yīng)性練習(xí)直至完全適應(yīng)在力板上行走。測試時,受試者以正常步態(tài)、自然步速行走,踩過力板,在后端步道的盡頭轉(zhuǎn)身返回再次踩過力板回到起點(diǎn)。受試者共行走3個來回,排除非完整動態(tài)足印,收集每個測試值左、右腳各3組完整動態(tài)足印數(shù)據(jù)(圖1),各項(xiàng)指標(biāo)取3次的均值。指標(biāo)中步態(tài)周期各階段的劃分為:著地階段(initial con‐tact phase,ICP)、前足接觸階段( forefoot contact phase,F(xiàn)FCP)、整足接觸階段(foot falt phase,F(xiàn)FP)、前足離地階段(forefoot push off phase,F(xiàn)FPOP)。
圖1 足底應(yīng)力測試(PODOTEK HD)Figure 1.Plantar Stress Test(PODOTEK HD)
平衡測試:受試者赤腳站在力板上選定區(qū)域,保持正常站姿,腳跟并攏,腳尖分開約30°,雙手置于身體兩側(cè),雙眼平視前方。測試開始時,受試者抬起右腳,右膝屈曲30°左右,左側(cè)支撐站立。雙手置于身體兩側(cè),盡量保持重心穩(wěn)定。測試者觀察到受試者抬起右腳后按下采集鍵,系統(tǒng)自動記錄10 s內(nèi)受試者左側(cè)單腿站立平衡的各項(xiàng)指標(biāo);之后以相同的流程對受試者右側(cè)進(jìn)行測量。本研究所用系統(tǒng)將足底壓力中心(center of pressure,COP)橢圓面積定義為90%軌跡線的包絡(luò)面積。
使用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,所有數(shù)據(jù)用“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”(M±SD)表示。健康對照組足底壓力和動、靜態(tài)平衡指標(biāo)取均值(Howells et al.,2011),采用配對樣本t檢驗(yàn)對ACL重建患者術(shù)側(cè)和健側(cè)進(jìn)行比較,顯著性水平取P<0.05。
由圖2可見,ACL重建組術(shù)側(cè)與健側(cè)、健康對照組間進(jìn)行比較,最大壓力、平均壓力、前足負(fù)荷%、后足負(fù)荷%均無顯著性差異。
圖2 ACL重建術(shù)后靜態(tài)足底壓力分布的比較Figure 2.Static Plantar Pressure Distribution after ACL Reconstruction
2.2.1 足底各區(qū)域面積占全足面積百分比和負(fù)荷百分比的變化
由圖3可見,ACL重建組術(shù)側(cè)足底各區(qū)域占全足面積百分比由大到小依次為:2-3跖骨、4-5跖骨、大踇趾、內(nèi)側(cè)足跟、外側(cè)足跟、外側(cè)足弓、第1跖骨、2-5趾、內(nèi)側(cè)足弓;健側(cè)足底各區(qū)域占全足面積百分比由大到小依次為:4-5跖骨、2-3跖骨、大踇趾、內(nèi)側(cè)足跟、外側(cè)足跟、外側(cè)足弓、第1跖骨、2-5趾、內(nèi)側(cè)足弓;健康對照組足底各區(qū)域占全足面積百分比由大到小依次為:2-3跖骨、4-5跖骨、內(nèi)側(cè)足跟、大踇趾、外側(cè)足跟、外側(cè)足弓、第1跖骨、2-5趾、內(nèi)側(cè)足弓。ACL重建后,足底各區(qū)域占全足面積百分比的大小順序組間相比呈現(xiàn)一定的差異,表明ACL重建對術(shù)側(cè)和健側(cè)足底壓力分布均產(chǎn)生了影響。
ACL重建組術(shù)側(cè)與健側(cè)比較,第1跖骨面積占全足面積百分比、2-3跖骨面積占全足面積百分比顯著升高,其余足底區(qū)域面積占全足面積百分比差異不大;ACL重建組術(shù)側(cè)與對照組比較,外側(cè)足跟面積占全足面積百分比顯著降低(P<0.05),其余足底區(qū)域面積占全足面積百分比差異不大;健側(cè)與對照組比較,足底各區(qū)域面積占全足面積百分比差異不大(P>0.05)。
圖3 ACL重建術(shù)后足底各區(qū)域面積占全足面積百分比Figure 3.Percentage of Each Regions Area in Total Plantar Area after ACL Reconstruction
由圖4可見,ACL重建組術(shù)側(cè)足底各區(qū)域所占全足負(fù)荷的百分比從大到小依次為:2-3跖骨、4-5跖骨、內(nèi)側(cè)足跟、外側(cè)足跟、大踇趾、第1跖骨、外側(cè)足弓、2-5趾、內(nèi)側(cè)足弓;健側(cè)與健康對照組各區(qū)域負(fù)荷大小順序與術(shù)側(cè)相同。術(shù)側(cè)與健側(cè)比較,第1跖骨、2-3跖骨負(fù)荷百分比明顯升高,內(nèi)側(cè)足跟、外側(cè)足跟負(fù)荷百分比明顯降低;ACL重建組術(shù)側(cè)與對照組比較,外側(cè)足跟負(fù)荷明顯降低;健側(cè)與健康對照組各區(qū)域之間的負(fù)荷所占全足負(fù)荷的百分比無顯著性差異。
圖4 ACL重建術(shù)后足底各區(qū)域負(fù)荷(壓強(qiáng))百分比Figure 4.Pressure Percentage of Each Plantar Area after ACL Reconstruction
2.2.2 支撐相各階段時長及時長百分比的變化
ACL重建組術(shù)側(cè)與健側(cè)比較,F(xiàn)FP時間明顯變長,F(xiàn)F‐POP時間明顯變短,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ACL重建組術(shù)側(cè)與對照組比較,F(xiàn)FCP時間、FFP時間明顯升高,F(xiàn)F‐POP時間明顯降低,支撐相總時長明顯升高;健側(cè)與對照組相比,F(xiàn)FCP時間明顯升高,支撐相總時長明顯升高(圖5)。
圖5 ACL重建術(shù)后支撐相各階段時長比較Figure 5.Each Stage Time in Support Phase after ACL Reconstruction
ACL重建組術(shù)側(cè)與健側(cè)比較,F(xiàn)FP時長所占支撐相時間百分比明顯增大,F(xiàn)FPOP時長所占支撐相時間百分比明顯降低;ACL重建組術(shù)側(cè)與對照組比較,ICP時長所占支撐相時間百分比、FFPOP時長所占支撐相時間百分比明顯減小;健側(cè)與對照組比較,F(xiàn)FCP時長所占支撐相時間百分比升高(圖6)。
圖6 ACL重建術(shù)后支撐相各階段時長百分比Figure 6.Time Percentage of Each Stage in Support Phase after ACL Reconstruction
ACL重建組術(shù)側(cè)與健側(cè)相比,術(shù)側(cè)橢圓面積顯著小于健側(cè),L/S(單位面積軌跡長)值顯著高于健側(cè),重心在X、Y軸方向上的平均移動距離、橢圓偏心角度術(shù)側(cè)與健側(cè)之間均無顯著差異;ACL重建組術(shù)側(cè)與對照組比較,術(shù)側(cè)L/S值顯著高于對照組,橢圓偏心角度顯著小于對照組,橢圓面積、平均速度、重心在X、Y方向上的平均移動距離術(shù)側(cè)與對照組之間均無顯著性差異;健側(cè)與對照組比較,各指標(biāo)均無顯著性差異(圖7)。表明,ACL重建術(shù)后6~8周術(shù)側(cè)單腿站立平衡變差,患者存在平衡不穩(wěn)現(xiàn)象。
圖7 ACL重建術(shù)后單足站立平衡指標(biāo)比較Figure 7.Balance Indexes of Single Leg Standing after ACL Reconstruction
健康人站立時,左、右足最大壓力值和平均壓力值相似。ACL重建患者靜態(tài)站立時,其術(shù)側(cè)最大壓力略小于健側(cè)和健康對照組,提示患者術(shù)后6~8周靜態(tài)站立時壓力分布表現(xiàn)正常。ACL重建術(shù)后早期,患者開始負(fù)重站立時,由于疼痛等原因會不自覺將重心偏向健側(cè),導(dǎo)致靜態(tài)站立時雙側(cè)足部用力不均,患側(cè)用力較小,健側(cè)成為主要支撐點(diǎn)。因此,在臨床康復(fù)過程中,患者先進(jìn)行重心轉(zhuǎn)移練習(xí),后實(shí)施步態(tài)訓(xùn)練。具體方法為患者面朝鏡子,使其能夠觀察到自己的姿勢以便及時矯正,雙腳微微打開與肩同寬,分別將拐杖放在身體前側(cè)或側(cè)面,將身體重心由健側(cè)足慢慢轉(zhuǎn)移至術(shù)側(cè)足后再緩緩轉(zhuǎn)移回健側(cè),如此往復(fù)分別完成左右側(cè)或前后側(cè)交替重心轉(zhuǎn)移,直至患者完全適應(yīng)。通過練習(xí),患者術(shù)側(cè)已能完成全負(fù)重,因此,靜態(tài)站立時左、右側(cè)壓力分布無顯著性差異。
3.2.1 足底各區(qū)域面積百分比變化
正常行走過程中需要髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)共同協(xié)調(diào)運(yùn)動,任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常,均會影響到足部的受力情況。人在行走過程中存在足膝偶聯(lián)機(jī)制,即脛骨內(nèi)旋時出現(xiàn)前足旋前和跟骨外翻;脛骨外旋時則前足旋后,跟骨內(nèi)翻。在支撐相的大部分時期,足弓下降起到緩震作用,此時跟骨產(chǎn)生外翻,脛骨出現(xiàn)內(nèi)旋。足跟觸地時,由于著地瞬間足部的位置仍與擺動末期時相似,此時距下關(guān)節(jié)旋后,跟骨內(nèi)翻,因此,足跟開始觸地時首先由足跟外側(cè)與地面接觸。足跟觸地階段膝關(guān)節(jié)處于伸直狀態(tài),膝關(guān)節(jié)伸直的過程中脛骨相對于股骨產(chǎn)生外旋運(yùn)動,這種旋轉(zhuǎn)有利于膝關(guān)節(jié)的螺旋歸位(Screw Home)。若患者術(shù)后存在膝關(guān)節(jié)動作紊亂,伸直過程中沒有螺旋歸位或由于膝關(guān)節(jié)活動度受限導(dǎo)致膝伸展角度不足,均會引起脛骨外旋不足,進(jìn)而造成跟骨內(nèi)翻不足,足跟外側(cè)部位受力面積減小,足跟外側(cè)受力面積占全足總面積百分比出現(xiàn)下降。支撐相早期階段,脛骨相對于股骨會向內(nèi)旋轉(zhuǎn),膝關(guān)節(jié)解鎖,足弓下降。此時,前足旋前,跟骨外翻。ACL重建術(shù)后,患者在站立相時脛骨內(nèi)旋增加,造成前足旋前增加,跟骨外翻增大,即受力向內(nèi)側(cè)偏移。因此,ACL重建術(shù)側(cè)與健側(cè)相比第1跖骨、2-3跖骨受力面積明顯增大,足跟外側(cè)受力面積明顯減小。
3.2.2 足底各區(qū)域負(fù)荷百分比變化
本研究發(fā)現(xiàn),ACL重建組術(shù)側(cè)、健側(cè)以及健康對照組足底各個區(qū)域負(fù)荷所占全足負(fù)荷百分比的大小順序一致。熊蘭靜(2018)使用FreeSTEP軟件對高水平運(yùn)動員正常步速行走時足底各區(qū)域負(fù)荷進(jìn)行測量,各區(qū)域負(fù)荷的大小順序與本研究結(jié)果相一致。ACL重建組術(shù)側(cè)、健側(cè)與健康對照組相比,總體表現(xiàn)為后足壓力降低,前足壓力上升。提示,患者整體壓力前移。這與之后測量患者支撐相中ICP時間降低、FFP時間出現(xiàn)升高的結(jié)果相吻合?;颊呓档偷淖愫蟾?fù)荷可能與ACL損傷后整體步態(tài)模式發(fā)生變化有關(guān)。足跟部位負(fù)荷的降低可能與患者在上一擺動期股四頭肌收縮無力,通過髖關(guān)節(jié)屈曲帶動膝關(guān)節(jié)伸直有關(guān)。Tsuboyama等(1994)認(rèn)為,伸肌肌力與足底負(fù)荷分布相關(guān)。膝關(guān)節(jié)伸肌無力導(dǎo)致患者支撐相早期足后跟負(fù)荷降低,會引發(fā)身體的代償作用導(dǎo)致患者前足的負(fù)荷增大;中足負(fù)荷變化不大可能是由于足弓的緩沖作用。杜天舒等(2016)研究認(rèn)為,ACL損傷后膝關(guān)節(jié)功能紊亂,患者為避免再損傷步行時會盡可能減少使用患肢,增加對足跟區(qū)保護(hù),導(dǎo)致足跟區(qū)平均峰值壓力、壓強(qiáng)及沖量減小,達(dá)峰值壓力時間延長。ACL損傷患者常出現(xiàn)步態(tài)異常,以股四頭肌逃避步態(tài)最為常見。Berchuck(1900)首次提出ACL損傷患者存在股四頭肌逃避步態(tài),患者會通過減少股四頭肌的收縮來防止脛骨過度前移。股四頭肌逃避步態(tài)表現(xiàn)形式為支撐相中期膝關(guān)節(jié)屈曲角度降低和髖關(guān)節(jié)屈曲角度增大兩種。無論哪種形式,都會造成患者身體重心前移,表現(xiàn)為支撐過程中前足壓力上升,后跟部壓力下降。Menz等(2006)認(rèn)為,第一跖趾關(guān)節(jié)下的壓強(qiáng)過大可能與跖趾關(guān)節(jié)的活動度下降有關(guān);Zhang等(2017)認(rèn)為,背屈角度與第一跖趾關(guān)節(jié)下的壓強(qiáng)呈正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),ACL重建患者存在蹬離不足現(xiàn)象,跖趾關(guān)節(jié)的活動度不足,從而導(dǎo)致第一跖趾關(guān)節(jié)下壓強(qiáng)增大,這也可能與ACL重建患者足趾離地時背屈角度增大有關(guān)。足跟區(qū)域壓強(qiáng)減小可能是由于患者術(shù)后采取改變足跟著地的自我保護(hù)機(jī)制,為避免受到?jīng)_擊、減輕疼痛,整體重心前移,形成了腳掌支撐體重的行走方式,使第1跖骨和2-3跖骨區(qū)域壓強(qiáng)增大。研究顯示,膝關(guān)節(jié)疼痛患者足跟區(qū)域壓強(qiáng)、大拇趾上的壓強(qiáng)明顯低于健康對照組(Genc et al.,2016)。Kul-Panza等(2006)發(fā)現(xiàn),膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者行走過程中足跟部負(fù)荷較小,認(rèn)為可能與患者在行走過程中試圖通過降低足跟部的負(fù)荷來減少疼痛有關(guān),與本研究結(jié)果相一致。
ACL重建組術(shù)側(cè)與對照組相比,外側(cè)足跟區(qū)域壓強(qiáng)下降,可能是由于患側(cè)行走異常造成了健側(cè)的改變,因此,兩側(cè)差異較為明顯。總體來看,無論與健康對照組或健側(cè)相比,ACL重建術(shù)側(cè)肢體都表現(xiàn)出整體重心的前移。
3.2.3 支撐相各階段分布特征變化
本研究結(jié)果顯示,ACL重建術(shù)側(cè)支撐相變化與婁鎮(zhèn)(2017)對半月板損傷術(shù)后患者的研究結(jié)果相似。患者術(shù)后行走過程中術(shù)側(cè)與健側(cè)支撐相的各時期時長及所占比例雖存在差異,但為了保持行走過程中身體的平衡及協(xié)調(diào),雙側(cè)支撐相總時長相似。為保證雙側(cè)支撐相總時長一致,F(xiàn)FP時長出現(xiàn)升高。另一方面,ACL重建后術(shù)側(cè)膝關(guān)節(jié)會出現(xiàn)力量不足、本體感覺下降現(xiàn)象,可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn),在身體重心前移的過程中需要更長的時間來維持關(guān)節(jié)的穩(wěn)定和調(diào)整重心,因此,F(xiàn)FP時相時間出現(xiàn)上升。FFPOP時期,機(jī)體為減少脛骨的前向拉力,保護(hù)重建韌帶而產(chǎn)生股四頭肌逃避步態(tài),造成了FFPOP時長及所占支撐相總時長比例降低。另外,部分患者可能存在術(shù)后膝關(guān)節(jié)僵硬、伸直不充分現(xiàn)象,步行過程中可能會引發(fā)疼痛,因此,會采用快速蹬離切換支撐腿的策略來降低這種疼痛。
ACL重建術(shù)后患者步行速度明顯降低,與健康對照組相比,支撐相時長增加,因此,ICP時期所占支撐相時長比例明顯降低。在支撐相早期階段,膝關(guān)節(jié)接近伸直,股四頭肌給予脛骨一個前向的剪切力。為避免脛骨過度前移,機(jī)體通過減少ICP階段來降低股四頭肌的活動,達(dá)到保護(hù)重建ACL的目的。sole等(2016)認(rèn)為,脛骨所受前向的剪切力與伸髖伸膝力矩的比值呈負(fù)相關(guān)。Snyder-Mackler等(1991)研究發(fā)現(xiàn),ACL重建者在術(shù)后早期足跟著地時膝關(guān)節(jié)不能完全伸直,呈現(xiàn)輕度屈曲,且在支撐中期時仍不可完全伸直,認(rèn)為與患者術(shù)后股四頭肌肌力較差有關(guān)。相對于健側(cè)肢體而言,ACL重建術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)在一段時間內(nèi)會產(chǎn)生疼痛等不適感,患者常采用減少患側(cè)肢體單獨(dú)負(fù)重時間的策略來減輕疼痛,在步態(tài)周期中表現(xiàn)為腳跟與地面接觸的時間縮短,全腳掌支撐時間增加。FFCP時長大于健康對照組,可能是由于患者術(shù)后步行速度變慢,支撐相總時間增加。FFP階段時間增長則主要由于患者術(shù)后下肢及足部肌力不足,導(dǎo)致蹬伸力量較弱,身體前移緩慢,步行速度降低,支撐相時長較大。蹬伸不充分導(dǎo)致重心由足跟過渡至前足的FFP階段所占比例有所增加。另一方面,由于ACL重建術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)存在疼痛,前足著地時間延長可減緩地面對脛股關(guān)節(jié)的沖擊力,從而減輕膝關(guān)節(jié)的疼痛癥狀。
本研究結(jié)果顯示,ACL重建組健側(cè)肢體與健康對照組相比也產(chǎn)生了一定的差異。FFCP階段時長及所占支撐相總時長百分比都顯著提高,可能是由于術(shù)側(cè)肢體出現(xiàn)一系列的改變后,為了維持穩(wěn)定與協(xié)調(diào),使兩側(cè)肢體趨同,健側(cè)支撐相總時間增大,造成FFCP時期所占時間增長。另一方面,健側(cè)肢體處于FFCP階段時,術(shù)側(cè)肢體正處于FFPOP時期,術(shù)側(cè)肢體有著快速蹬離,切換支撐腿的趨勢,因此,健側(cè)肢體FFCP階段出現(xiàn)延長。健側(cè)產(chǎn)生的相應(yīng)改變,會造成患者日常生活中不易察覺到的下肢生物力學(xué)不對稱,隨著患者步速的加快,這種現(xiàn)象會表現(xiàn)得更為明顯。一些患者在雙側(cè)下肢運(yùn)動仍處于異常的狀態(tài)下過早參與體育活動,提高了術(shù)側(cè)二次損傷的概率。同時,健側(cè)肢體不正常的負(fù)重時間及負(fù)荷也造成健側(cè)下肢出現(xiàn)損傷的概率增加。婁鎮(zhèn)(2017)認(rèn)為,經(jīng)過有效的本體感覺訓(xùn)練后,步行時運(yùn)動學(xué)的各種參數(shù)異常得到明顯的改善。因此,對患者術(shù)后進(jìn)行有針對性的步態(tài)訓(xùn)練,且定期檢查其恢復(fù)情況,對指導(dǎo)患者重返運(yùn)動意義重大。
COP是重心動搖程度指標(biāo),綜合反映平衡的障礙程度。Dauty等(2010)提出,ACL損傷后,控制單腿站立的中樞神經(jīng)系統(tǒng)可能產(chǎn)生代償機(jī)制來保持姿勢,未損傷側(cè)的平衡控制也會出現(xiàn)變化。本研究結(jié)果顯示,ACL重建組術(shù)側(cè)橢圓面積明顯小于健側(cè),可能是由于患者術(shù)后能負(fù)重時進(jìn)行了僅針對術(shù)側(cè)的單腿站立訓(xùn)練,而健側(cè)未進(jìn)行訓(xùn)練。此外,一側(cè)ACL損傷同樣會引起健側(cè)本體感覺產(chǎn)生變化,患者雙側(cè)本體感覺均出現(xiàn)缺失的現(xiàn)象(Arocki‐araj et al.,2013;Roberts et al.,2000)。Arockiaraj等(2013)認(rèn)為,傷側(cè)肢體的信號傳入改變會影響健側(cè)肢體肌梭功能,造成健側(cè)本體感覺功能出現(xiàn)障礙,從而影響平衡機(jī)能。因此,ACL重建組術(shù)側(cè)與健側(cè)相比表現(xiàn)出更小的橢圓面積。
L/S是總軌跡長除以橢圓面積的比值,其數(shù)值大小反映姿勢的細(xì)微調(diào)節(jié)及脊髓對姿勢的固有反射性調(diào)節(jié)。L/S數(shù)值越小,表明本體感覺對靜態(tài)平衡的控制能力越強(qiáng)。對于ACL重建術(shù)對下肢平衡功能的改善作用,學(xué)者們的研究結(jié)果存在較大的差異。Kocak等(2010)發(fā)現(xiàn),ACL組與健康對照組睜眼單腿站立實(shí)驗(yàn)結(jié)果無差異。Okuda等(2005)認(rèn)為,視覺在彌補(bǔ)ACL損傷導(dǎo)致的姿勢控制不足中占主導(dǎo)地位,ACL損傷患者閉眼單腿站立時,傷側(cè)身體晃動明顯變大,但在睜眼單腿站立時,損傷側(cè)與非損傷側(cè)之間并無顯著性差異。也有學(xué)者認(rèn)為,L/S數(shù)值受視覺姿勢控制影響最小,是重心動搖檢查中最敏感的參數(shù)(Parus et al.,2015)。本研究中,患者采用睜眼單腿站立姿勢,可能受到視覺因素的影響,部分指標(biāo)在ACL重建組術(shù)側(cè)與健側(cè)及健康對照組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Shiraishi等(1996)提出,ACL重建術(shù)患者同ACL缺失患者相比,下肢平衡得到明顯改善,認(rèn)為ACL重建可明顯改善平衡能力,但未達(dá)到令人滿意的狀態(tài)。ACL解剖結(jié)構(gòu)的破壞直接影響膝關(guān)節(jié)本體感覺的輸入,ACL重建術(shù)修復(fù)解剖學(xué)結(jié)構(gòu),但無法恢復(fù)其本體感覺功能,本體感覺正成為確定ACL重建術(shù)后療效的一個重要因素(高奉等,2012)?;颊咝g(shù)后本體感覺下降,直接導(dǎo)致對平衡調(diào)節(jié)能力的下降。Go‐kalp等(2016)發(fā)現(xiàn),ACL重建術(shù)后4周跌倒風(fēng)險最高,8周時跌倒風(fēng)險與術(shù)前相近,平均跌倒風(fēng)險在術(shù)后12周開始降低,可能是損傷時間較長時膝關(guān)節(jié)本體感受由膝關(guān)節(jié)其他韌帶、周圍肌肉及肌腱代償所致。馬釗等(2010)研究發(fā)現(xiàn),ACL重建術(shù)后半年患者在不穩(wěn)定的支撐面上站立的平衡功能尚未恢復(fù)到健康人水平,提出早期與術(shù)后6個月都要重視膝關(guān)節(jié)本體感覺及平衡功能的評定與訓(xùn)練。本研究ACL重建術(shù)側(cè)L/S值出現(xiàn)顯著變化,可能是由于ACL重建并不能直接修復(fù)本體感受功能,損傷側(cè)本體感覺下降,且在睜眼條件下L/S值受視覺的影響較小,故表現(xiàn)出顯著性升高。重建后長時間不負(fù)重會導(dǎo)致下肢肌肉萎縮,肌肉力量尤其是下肢肌力對平衡影響很大(Mo‐chizuki et al.,2006)。患者下肢肌肉萎縮致使肌力下降也會導(dǎo)致術(shù)側(cè)平衡控制能力進(jìn)一步降低,表現(xiàn)出ACL重建組術(shù)側(cè)的L/S顯著高于健側(cè)和對照組。
1)ACL重建術(shù)后6~8周患者靜態(tài)足底壓力基本恢復(fù),但動態(tài)行走時呈現(xiàn)蹬離不足、整體重心前移的步態(tài),術(shù)側(cè)最大壓力和平均壓力均出現(xiàn)明顯降低,步行速度減慢,支撐相總時間增長。
2)ACL重建術(shù)后6~8周患者單腿站立平衡能力下降,康復(fù)過程中應(yīng)加強(qiáng)下肢本體感覺和肌力訓(xùn)練。