功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的動態(tài)平衡能力研究

毛寧慧 王 平

杭州師范大學(xué)體育與健康學(xué)院，浙江 杭州 310000

1 前言

人的任何運(yùn)動可以說幾乎都是在維持身體平衡的狀態(tài)下進(jìn)行的，尤其是大肌肉的活動，更需要有較好的平衡能力才能勝任。

人體平衡能力可以分為兩種，即動態(tài)平衡能力和靜態(tài)平衡能力。動態(tài)平衡是指身體在空間移動時(shí)，通過不斷的控制身體姿勢和改變重心而維持平衡的能力。人體平衡的維持主要依賴于前庭、視覺和本體感覺系統(tǒng)的信息輸入及中樞神經(jīng)系統(tǒng)對其信息的整合和對運(yùn)動效應(yīng)器的控制[1-2]現(xiàn)如今功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)已普遍出現(xiàn)在運(yùn)動員中，對于他們來說，在運(yùn)動中平衡能力較差，則意味著發(fā)生運(yùn)動損傷的可能性增加。

本實(shí)驗(yàn)采用Dr-wolff平衡測試儀對功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者與正常人進(jìn)行動態(tài)平衡測試，比較其功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者與正常人動態(tài)平衡能力指標(biāo)的差異，為后續(xù)研究功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的康復(fù)訓(xùn)練和防治提供良好的科學(xué)理論依據(jù)。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

表1 動態(tài)平衡能力受試者基本情況 (±s)

研究對象為杭州師范大學(xué)體育與健康學(xué)院大一的男生中選取8名患有單側(cè)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的受試者作為實(shí)驗(yàn)組，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)組受試者的年齡，身高體重等，匹配8名無踝關(guān)節(jié)傷病的受試者為對照組。其中實(shí)驗(yàn)組功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的判斷依據(jù)Kaminski等[3]所述，同時(shí)滿足以下 4個條件：（1）過去 1年內(nèi),單側(cè)踝關(guān)節(jié)至少有一次明顯的踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶扭傷,導(dǎo)致患側(cè)足無法承重,或需要使用拐杖。（2）下肢無重大傷害且踝關(guān)節(jié)無骨折發(fā)生。（3）患側(cè)足至少一次重復(fù)性扭傷,或曾經(jīng) 有踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)感或無力感。（4）受傷側(cè)足踝部接受過正式 或非正式的康復(fù)治療（見表1）

2.2 測試方法

（1）運(yùn)用Dr-wolff平衡測試儀的Balance-check對受試者進(jìn)行動態(tài)平衡能力檢測。將儀器測試難度級別設(shè)置為5級，動態(tài)平衡能力測試設(shè)定持續(xù)時(shí)間為30S；

（2）測試分為實(shí)驗(yàn)組和對照組進(jìn)行雙足站立睜眼測試和患病腳與對照組單腳站立睜眼測試。（赤腳進(jìn)行平衡能力的測試，避免有些鞋子鞋底的厚薄程度不同，而影響實(shí)驗(yàn)。）雙足測試時(shí)兩只腳要站在測試儀指定的位置上，測試時(shí)間為30S，單足測試一足站立與測試平臺中間，另一只腳離開并高于平臺10-20CM測試,時(shí)間也為30S.（見圖2 、圖3）

（3）測試時(shí)，要求受試者盡量快而準(zhǔn)確的把自身重心轉(zhuǎn)移到目標(biāo)區(qū)域中；

（4）測試程序：一名實(shí)驗(yàn)組的受試者與身高體重相仿的對照組受試者進(jìn)行測試，兩者雙足測試后休息60s后進(jìn)行單足測試，對照組受試者測試的腳需同實(shí)驗(yàn)組。如在測試過程中，由于失去平衡觸碰扶手則記錄為測試無效，并重新進(jìn)行本次測試。

2.3 測試指標(biāo)及等級評定

（1）測試時(shí)間內(nèi)重心在每個區(qū)域停留的時(shí)間，分為五個區(qū)域如圖所示：

圖1 數(shù)值區(qū)域由內(nèi)向外依次為：Center 4 3 2 1

（2）測試時(shí)間內(nèi)重心方向位移的長度，如圖所示：

圖2 正方形的邊長由內(nèi)至外依次為2cm、4cm、6cm、8cm、10cm

（3） 測試等級評分（5個級別）如下：

1.0 ～1.5 非常好：運(yùn)動做得很好，精確。你可以提高難度。1.6～2.5 好：練習(xí)良好。先增加時(shí)間，然后增加難度。2.6～3.5 令人滿意：平均和堅(jiān)實(shí)的表現(xiàn)。3.6-4.5 足夠了：有幾個缺陷。請經(jīng)常和治療師一起鍛煉，并盡可能堅(jiān)持下去。4.6～5. 不足：存在一些缺陷。降低難度。只有與治療師一起鍛煉。

主要觀察指標(biāo)：兩組受試者睜眼雙足站立時(shí)的平衡能力（等級）。兩組受試者睜眼患側(cè)足站立時(shí)平衡能力（等級）。

2.4 測試儀器

實(shí)驗(yàn)使用德國生產(chǎn)的Dr-Wolff平衡測試儀，該測試儀可以根據(jù)受試者的情況來設(shè)定難度等級、測試持續(xù)時(shí)間和測試方式，在測試結(jié)束后會給出相應(yīng)的評估等級 。

2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)用(±s)表示，采用spss21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

3 研究結(jié)果

3.1 受試者雙足睜眼重心在每個區(qū)域停留時(shí)間長短測試結(jié)果

在重心區(qū)域停留時(shí)間這一測試指標(biāo)上，實(shí)驗(yàn)組幾乎在前3個區(qū)域點(diǎn)都會有停留的時(shí)間，說明單側(cè)踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者不僅患側(cè)平衡能力有顯著性下降，而且會影響健側(cè)的平衡能力下降（見表2）

表2 受試者雙足睜眼重心在每個區(qū)域停留時(shí)間長短（±s ）

3.2 受試者雙足睜眼測試等級評分測試結(jié)果

表3 受試者雙足睜眼測試等級評分測試 （±s ）

結(jié)合表2、表3每對受試者雙足睜眼重心在每個區(qū)域停留時(shí)間測試指標(biāo)及等級評分，可以看出實(shí)驗(yàn)組測試等級評分的均值遠(yuǎn)高于對照組，說明睜眼雙足站立時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的平衡能力弱于對照組(見表3)

表4 受試者單足睜眼重心在每個區(qū)域停留時(shí)間長短（±s ）

3.3 受試者單足睜眼重心每個區(qū)域停留時(shí)間測試結(jié)果

八對單足睜眼測試圖表顯示，在單腳支撐狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)組的重心區(qū)域停留時(shí)間長短與評分高低得出其平衡能力遠(yuǎn)弱于對照組的平衡能力（見表4）

3.4 受試者單足睜眼測試等級評分測試結(jié)果

表5 受試者單足睜眼測試等級評分測試 （±s ）

從單足站立測試的評分上看無論是對照組還是實(shí)驗(yàn)組，相比于雙足站立測試時(shí)，其平衡能力較弱，說明單足站立的確會影響人體平衡。在實(shí)驗(yàn)組的等級評分上分析，實(shí)驗(yàn)組的患側(cè)足平衡能力遠(yuǎn)不如對照組（見表5）

3.5 受試者在測試時(shí)間內(nèi)雙足站立重心方向位移的長度測試結(jié)果

表6 受試者在測試時(shí)間內(nèi)雙足站立重心方向位移的長度 （±s ）

從受試者在測試時(shí)間內(nèi)雙足站立重心方向位移的長度上進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)組的重心方向偏移長度要長于對照組的重心方向偏移長度，從而說明實(shí)驗(yàn)組的受試者平衡能力弱于對照的平衡能力（見表6）

3.6 受試者在測試時(shí)間內(nèi)單足站立重心方向位移的長度測試結(jié)果

從受試者在測試時(shí)間內(nèi)單足站立重心方向位移的長度上進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)組的重心方向偏移長度要長于對照組的重心方向偏移長度；特別是在東南和西南這兩個方位上，有著顯著的差異(見表7)

表7 受試者在測試時(shí)間內(nèi)單足站立重心方向位移的長度 （±s ）

4 研究討論

在重心所在區(qū)域時(shí)間長短上，在數(shù)值越小的區(qū)域占時(shí)越久，表明其平衡能力越差；重心在各個區(qū)域停留的波動大，也表明其平衡能力差。重心在前后左右四個方向改變時(shí)，重心波動幅度越大，表明其平衡能力越差；重心倘若保持在一個方位上，說明該受試者此側(cè)足存在肌力較弱的問題；測試等級評分?jǐn)?shù)值越高，表明其平衡能力越差。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，兩組受試者動態(tài)平衡能力存在一定的差異性，在測試的3種指標(biāo)中，全部都呈現(xiàn)出顯著的差異。在雙足站立的測試中，明顯表現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)組單側(cè)踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)受損會影響雙足站立時(shí)的平衡能力；同時(shí)在單足站立時(shí)，兩組的差異則進(jìn)一步變大，功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的動態(tài)平衡能力遠(yuǎn)差于正常者。

平衡是由前庭、本體、視覺共同作用而來的，這就是所謂的“平衡三聯(lián)”。這其中前庭感覺主要感知頭部的角速度和線加速度，感知人體周圍環(huán)境相關(guān)的感覺輸入，并把相關(guān)的信息傳向神經(jīng)中樞，用以調(diào)節(jié)相關(guān)的骨骼肌張力，以保證頭部的正確姿勢[4]；視覺主要提供人體運(yùn)動及運(yùn)動方向的信息以及人體周圍環(huán)境的信息；本體感覺主要接受來自本體感受器所感知人體各環(huán)節(jié)的空間位置、運(yùn)動方向以及肌肉收縮情況等信息，通過深感覺傳到通路向上傳遞，為腦部神經(jīng)元進(jìn)行運(yùn)動分析提供條件。[5]

動態(tài)平衡能力，是指人體在保持靜態(tài)平衡能力的基礎(chǔ)上受到外力的影響下人體需要不斷調(diào)整自己的姿勢來維持平衡的一種能力。從另一個角度反映了人體隨意運(yùn)動控制的水平，坐或站著進(jìn)行各種作業(yè)活動，站起和坐下、行走等動作都需要具備動態(tài)平衡能力。

在相同測試時(shí)間內(nèi)每個區(qū)域停留的時(shí)間上，8組雙足測試的受試者動態(tài)平衡能力存在可對比性；8組受試者的等級評級評分也形成了顯著的差異。等級評分，分值越高說明其平衡能力越差，實(shí)驗(yàn)組的雙足站立等級評分略高于對照組。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明單側(cè)踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者不僅患側(cè)平衡能力有顯著性下降，而且會導(dǎo)致健側(cè)的平衡能力下降，從而導(dǎo)致自身的平衡能力下降。在8組的單足（患側(cè)）站立測試中，無論是實(shí)驗(yàn)組還是對照組的等級評分相比于雙足站立時(shí)有所增加，得出雙足站立時(shí)的動態(tài)平衡能力較好于單足站立時(shí)的動態(tài)平衡能力。原因主要有二方面，從力學(xué)角度來說，人體平衡主要由人體重心的高低、支撐面的面積和支撐面的穩(wěn)定性這3個因素決定；重心越低，支撐面面積越大，支撐面越穩(wěn)定，平衡就越容易保持；反之重心越高，支撐面較小，支撐面越不穩(wěn)定，平衡能力就會相對較差。[6]所以，由于雙足站立時(shí)，支撐面積比較大,身體的重心作用線落在了支撐面之內(nèi)，這也是雙足站立時(shí)，兩組間沒有非常顯著性差異的主要原因；而單足站立時(shí)，支撐面的面積變小，人體重心動搖幅度軌跡變大，導(dǎo)致身體動態(tài)平衡能力差。從生理學(xué)角度來說，人體站立在固定的支持面上時(shí)，足底皮膚觸、壓覺和踝關(guān)節(jié)的本體感覺輸入起主導(dǎo)作用；并且雙足站立時(shí)兩足的本體感覺能力較單足站立時(shí)要好，雙足站立時(shí)還可以彌補(bǔ)單足站立時(shí)下肢肌肉力量的不足，使其雙足站立時(shí)動態(tài)平衡能力較單足站立時(shí)的要好。[7]

在一個正常的步態(tài)周期中，80%的時(shí)間是人體處于單足站立的狀態(tài)[8]，在日常生活中，人們單足站立時(shí)的平衡能力差于雙足站立的平衡能力，所以通過上述單足對照實(shí)驗(yàn)平衡狀況來評價(jià)受試者的平衡能力可能又具有意義。

張秋霞[9]等研究發(fā)現(xiàn)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者的踝關(guān)節(jié)肌肉力量明顯弱于正常者；同時(shí)姚波[10]等也發(fā)現(xiàn)，不論是睜眼還是閉眼的情況下，肌力越小平衡能力越差。本實(shí)驗(yàn)受試者在測試時(shí)間內(nèi)雙足站立重心方向位移的長度要小于單足（患側(cè)）站立重心方向位移的長度。單足測試中，對照組測試足則為實(shí)驗(yàn)組的患側(cè)，在相同情況下，實(shí)驗(yàn)組單足站立時(shí)身體重心則趨向于其經(jīng)常崴腳之處，則對照組重心則為前后移動為主；由此說明，功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者患側(cè)足的肌力較差，從而影響其平衡能力，以致踝關(guān)節(jié)出現(xiàn)反復(fù)性扭傷而形成慢性功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)。

本研究的平衡測試實(shí)驗(yàn)合理性則有3點(diǎn)：首先受試者的選拔，對照組與實(shí)驗(yàn)組兩組受試者在身高、體重方面無明顯差異，具有可比性，從而使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更具科學(xué)依據(jù)；其次，受試者被要求測試時(shí)都要脫鞋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣能夠減少誤差的產(chǎn)生；最后，無論雙足還是單足站立測試時(shí)采用的時(shí)間都相同為30s，受試者測試后休息1分鐘后在進(jìn)行下一輪測試，這樣能夠減少誤差。

功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)是踝關(guān)節(jié)首次損傷后，沒有及時(shí)得到正確合理的治療而導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)反復(fù)損傷的一種疾病。現(xiàn)如今，功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)已經(jīng)普遍存在于各位運(yùn)動員以及運(yùn)動愛好者當(dāng)中。而本文研究功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的動態(tài)平衡能力能夠?yàn)榭祻?fù)提供一個幫助。

在眾多研究中發(fā)現(xiàn)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)與平衡控制能力有重要的聯(lián)系，較差的平衡控制能力會導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)損傷的重復(fù)發(fā)生[11]。因此，功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者應(yīng)該在平衡能力的訓(xùn)練上多花時(shí)間，現(xiàn)臨床上針對踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)有本體感與神經(jīng)控制訓(xùn)練，包括單腳平衡站立、平衡軟墊單腳站立、平衡氣墊單腳站立等。

綜上所述，本研究僅僅研究了功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者與正常者之間的睜眼時(shí)的動態(tài)平衡能力，而沒有進(jìn)行閉眼時(shí)的動態(tài)平衡能力測試，還有待進(jìn)一步探究。