不同速度下功能性踝關節不穩者步態前后對比分析

王甜甜 劉祖輝 王磊

摘 要：以9例患有單側功能性踝關節不穩（FAI）的體育學院男學生為研究對象，采用Zebris足底壓力測量系統，研究兩種速度下FAI步態參數差異，建立功能性踝關節不穩者評價體系.用SPSS非參數檢驗常速與慢速行走的受傷側、非受傷側、雙側的步態參數并進行分析 .研究發現：未受傷側均對受傷側有代償作用，雙側行走時的步寬在兩種行走速度中與受傷時均有較大差異.

關鍵詞：步態；步態分析；踝關節不穩；崴腳

[中圖分類號]G80 [文獻標志碼]A

Comparative Analysis of Gait in Patients with Functional Ankle Instability at different Velocities

WANG Tiantian，LIU Zuhui，WANG Lei

（Fujian Normal University School of PE and Sport Science

， Fuzhou 350108，China）

Abstract：Nine male students of physical education college with unilateral functional ankle instability （FAI） were studied. The difference of gait parameters of FAI at two speeds was studied by using Zebris plantar pressure measurement system， and the evaluation system of functional ankle instability was established. The gait parameters of injured side， noninjured side and bilateral side of constant and slow walking were tested and analyzed by SPSS. It is found that the uninjured side has compensatory effect on the injured side， and the walking width of the two sides is different from that of the injured side in the two kinds of walking speeds.

Key words：gait； gait analysis； ankle instability； sprain

步態受到人體解剖結構、生理功能、運動控制能力以及心理狀態等多種因素的影響，四肢、軀干、神經系統或某些全身性病變，均能造成步態異常.人體踝關節力約為5倍體重，跑步時人體踝關節壓力可以達到2～3倍體重.急性踝關節扭傷是最常見的運動損傷，踝關節扭傷在運動員中的發生率高達80%，多達40%的踝關節急性扭傷會遺留某些并發癥.大多數踝關節急性韌帶損傷經常規的臨床治療可以治愈，但大約14%的患者會發展為慢性踝關節不穩定.[1]功能性踝關節不穩（Functional Ankle Instability ，FAI）[2]導致踝關節活動不能隨意控制，但沒有超出正常運動范圍，這在體育專業學生中是一件較為常見的事，多見于足球、羽毛球、籃球、武術等專項運動.現代步態分析（Motion Analysis）以電子技術作輔助，系統地測量、描述及評估人類行動能力的量化參數，是一種重要的分析工具，用于管理因運動產生負面影響的情況.研究人員對踝關節不穩者的步態分析多是與常人進行比較，對個體受傷前與恢復后的自身比較研究較少.筆者以9例患有單側功能性踝關節不穩（FAI）的體育學院男學生為研究對象，建立功能性踝關節不穩者評價體系.

1 實驗對象與方法

1.1 實驗對象

通過調查、觀察等方法，選取9例患有單側功能性踝關節不穩（FAI）的體育學院男學生（見表1）為研究對象.

踝關節功能性不穩者選取滿足以下五個條件：所有受試者實驗前24 h無劇烈運動；踝關節反復扭傷2次以上；無下肢手術、骨折等病史；功能活動中踝關節有輕微失控感；后一次踝關節扭傷≤一周，經過三個月的恢復.

1.2 實驗設備與方法

實驗設備 Zebris足底壓力測量系統的傳感器密度為1.4個/cm2，采集頻率為120 Hz.一個步態周期為從足跟著地到同側足跟再次著地的時間.[3]實驗數據3D圖見圖1.

實驗步驟 實驗分兩次進行，第一次測試在受試者受傷后一周內，第二次測試與第一次間隔三個月后進行.測試在室內進行，首先測量身高、體重（要求被測者不穿鞋），并記錄受試者年齡.步態測試時，受試者裸足消毒上測試板，由站立姿勢開始，先走常速，再換成慢速進行測試.測試者聽指令開始行走并進行動態采集，時間為8 s.測試過程若出現異常則重測.兩種測試速度均至少測試三次并取平均值.常速行走是受試者以自己正常的步速行走，慢速行走是受試者以小于正常的步速走.第二次復測重復第一次實驗要求，以受試者恢復后的速度行走，取常速與慢速.

測試指標 考慮到受傷側對未受傷側的代償作用，實驗選取左右兩側測試結果分析.由于受傷的時間距離測試時間較短，所以根據測試者能力，選擇常速與慢速.左側踝關節受損肌肉部位，需要右側踝關節肌肉的代償，肌肉無力影響步態的穩定性.[4]本研究主要通過采集足底壓力的行走痕跡，反映人體的步態.測試指標包括足偏角（Foot rotation）、步長（Step length）、跨步長（Stride length）、步寬（Step width）、站立相（Stance phase）、負載荷（Load response）、中立相（Mid stance）、擺動相（PreSwing）、擺動負重相（Swing phase）、雙支撐相（Double stance phase）、步長時間（Step time）、跨步時間（Stride time）、步行節奏（Cadence）、速度（Velocity）.

統計學分析 實驗數據用Z值和漸近顯著性（雙尾）表示，數據用SPSS統計軟件處理，用非參數檢驗確定.對比分析不同速度下功能性踝關節不穩者步態前后的實驗值.研究結果顯示，檢驗水準P<0.05具顯著差異，P<0.01具高度顯著差異.

2 常速行走狀態下步態參數前后比較

常速與慢速行走狀態下的步態參數有正秩與負秩.常速行走狀態下，受傷側的足轉角、步長、站立相、中立相都是負秩，說明受傷側在常速行走時，恢復狀態比崴腳狀態的足轉角偏轉大，步長長，站立期所占比例較重，中立支撐相所占比例也較大；常速行走狀態下，未受傷側的足轉角、步長、負荷反應、步長時間都是負秩，說明未受傷側在常速行走時，恢復狀態比崴腳狀態的足轉角偏轉大，步長變長，承受的負荷重，階躍用的時間也長；常速行走狀態下，雙側的跨步長、節奏、速度都是負秩，說明在常速行走時，恢復狀態比崴腳狀態的跨步長變長，節奏加快，速度也有所加快.

慢速行走狀態下，受傷側的足轉角、站立相、負載荷、擺動前期、步長時間都是負秩，說明受傷側在慢速行走時，恢復狀態比崴腳狀態的足轉角偏轉大，站立期所占比例較大，能夠承受的負載荷大，預擺動期所占比例較大，階躍的時間長；慢速行走狀態下，未受傷側的足轉角、步長、中立相、擺動負重相都是負秩，說明未受傷側在慢速行走時，恢復狀態比崴腳狀態的足轉角偏轉大，步長變長，中間站立期所占比例較大、擺動負重相所占比例也較大；慢速行走狀態下，雙側的跨步長、節奏、速度都是負秩，說明在慢速行走時，恢復狀態比崴腳狀態的跨步長變長，節奏加快，速度也有所加快.但兩種速度行走狀態下雙側步寬、雙支撐相、跨步寬均為正秩，說明恢復后比受傷（崴腳）時的步寬較窄，雙支撐相所占比例較小，跨步寬也較窄.

3 結論

功能性踝關節不穩者（FAI）步態參數均有明顯變化.為了維持身體的穩定性，無論常速行走還是慢速行走，未受傷側均對受傷側有代償作用，與章雨威[4]等將踝關節不穩者與常人步態對比分析得出的結論吻合，步寬、雙支撐相均存在較大差異.FAI者在康復三個月后，較為接近自體受傷前的狀態，但由于未對受試者做受傷前分析，所以恢復時間有待進一步討論.

參考文獻

[1] 朱淵，徐向陽，錢龍杰.步態分析在急性踝關節扭傷臨床治療中的應用[J].中華創傷骨科雜志，2010（1）：9394.

[2] Freeman MA. Instability of the foot after injuries to the lateral ligament of the ankle[J]. Journal of Bone and Joint Surgery， 1965， 47（4）：669677.

[3] 瞿曉娜，張騰宇，王喜太，等.行走速度對步態參數影響的實驗研究[J].中國康復醫學雜志，2012，27（3）：257259.

[4] 章雨威，張秋霞，等.不同速度下功能性踝關節不穩者與常人步態參數的比較研究[J].中國康復醫學雜志，2015，30（11）：11511154.

編輯：琳莉