錢文強,林武杰,程爵富,莊汝杰
(1.浙江中醫藥大學第一臨床醫學院,浙江 杭州 310053;2.浙江省中醫院,浙江 杭州 310006)
踝關節扭傷是最常見的運動損傷,約40%的踝關節扭傷患者后期會出現反復扭傷[1-2],進而發展為慢性踝關節不穩(chronic ankle instability,CAI)[3-5],影響患者的正常生活。目前,臨床上對于CAI的診斷和療效評估主要依據臨床表現及影像學檢查,前者具有較強的主觀性,后者只能評估韌帶損傷程度,而且無法定量評估踝關節功能[6]。步態分析是研究步行規律的檢查方法,旨在通過生物力學和運動學手段揭示步態異常的關鍵環節及影響因素,從而指導運動系統疾病的臨床診斷、治療、療效評估及機理研究等。目前臨床常用的步態分析系統包括二維步態分析系統以及結合運動捕捉的三維步態分析系統,后者有先進的紅外攝像捕捉設備和測力板系統,以及更加完善的數據分析設備[7],能夠詳細分析每個受試者的步態特征[8]。步態分析技術的應用和發展為CAI的診斷、治療及療效評估提供了新的思路。本文就步態分析在CAI診療中的應用進展進行了綜述,現總結報告如下。
步態分析可以明確CAI的損傷機制,是診斷該病的一種重要手段。Hopkins等[9-10]通過三維步態分析系統檢查發現,CAI患者步行時的腓骨長肌活動降低,在步行時患者會更加依賴健側而導致患側步幅變短。Morrison等[11-12]使用足底壓力系統測量CAI患者和健康志愿者慢跑過程中的足底壓力和足外側壓力,發現CAI患者在慢跑時往往會對足外側施加更大的壓力,這可能會增加踝關節外側扭傷的風險。
Northeast等[13]利用步態分析系統研究發現,CAI患者脛骨前肌的激活程度較低,導致踝關節活動度增加,增大了踝關節再次扭傷的風險。
步態分析能夠指導CAI患者進行康復鍛煉,具有重要的臨床應用價值。Herb等[14]應用三維步態分析系統評估了CAI患者與健康志愿者膝關節和髖關節運動對踝關節運動的關節耦合變異性,結果與健康志愿者相比,CAI患者膝關節矢狀面-踝關節冠狀面的耦合變異性發生了改變。Lilley等[15]的研究發現,CAI組和對照組的膝-踝關節和髖-踝關節耦合變異性存在明顯差異,而且CAI組在肢體平衡和肌肉激活模式方面存在缺陷。因此,CAI患者康復鍛煉時應側重于包括髖關節、膝關節和踝關節在內的整個下肢的功能鍛煉。此外,陸沈吉等[16]的研究發現,除了患側肌力下降,CAI患者健側的足神經肌肉控制能力也同時下降。因此,對于CAI患者的治療不僅要加強患側足部肌肉組織鍛煉,也要加強健側鍛煉,并針對平衡和本體感覺缺陷進行康復鍛煉。
Feger等[17]利用Pedarx足底壓力系統比較了CAI患者在使用新型步態訓練器訓練前后的足底壓力和下肢表面肌電信號,發現腓骨長肌和臀中肌鍛煉能夠糾正CAI患者髖關節和踝關節在步態周期中的姿勢偏差。Nagano等[18]的研究發現,應用三維運動捕獲系統進行準確步態運動建模開發的鞋墊,能夠刺激皮膚感受器,從而改善步態。
CAI的手術方式可分為非解剖重建和解剖重建2類。非解剖重建手術包括Chrisman-Snook手術、Watson-Jones手術和改良的Evans手術等,此類手術會加快踝關節退行性變,造成繼發性踝關節不穩,不推薦作為首選手術方式[19]。解剖重建手術是通過損傷韌帶的原位重建來恢復踝關節的正常解剖結構,其中Brostrom手術最為經典。
可通過步態分析系統記錄患者術后的步態參數,評估CAI的手術療效。鄧勇等[20]利用RSSCAN公司研發的足底壓力測試系統,分析了行改良Brostrom手術的CAI患者的踝關節穩定情況,患者術后3個月、6個月的步長、步頻、患側單腿支撐時間、雙腿支撐時間等較術前明顯改善。Lee等[21]使用Biodex Multi-Joint系統對采用改良Brostrom手術和非手術療法治療的CAI患者進行患側踝關節肌力和肌肉耐力測量,發現經改良Brostrom手術治療后,患者患側踝關節背伸、跖屈、內翻的肌肉耐力明顯提高。Altan等[22]對行關節鏡下滑膜切除術治療的功能性踝關節不穩患者進行步態分析,結果顯示患者患側與健側踝關節的步態模式相似,表明關節鏡下滑膜切除術能夠改善功能性踝關節不穩患者的本體感覺和神經肌肉控制能力。
近年來的研究表明,步態分析可協助臨床醫生準確診斷CAI,指導CAI患者的康復鍛煉,并用于CAI患者的手術療效評估,在CAI的診療方面具有廣闊的應用前景。但由于存在設備成本高、操作難度大、數據處理時間長等問題,步態分析技術目前還無法在臨床廣泛推廣。相信隨著科技的進步和經濟的發展,步態分析技術必將更好地服務于CAI的診療。