慢性踝關節不穩的研究

郝勃然

（大連醫科大學研究生院，遼寧 大連 116000）

踝關節（ankle）是運動損傷中受傷最多的部位，占所有運動損傷的10%～30%，在普通人口中，每1000 人中就有2～7 人受到影響[1]，在軍人和運動員中踝關節損傷比例則更高。踝關節扭傷作為一種常見疾病，并未給予相應重視，其通常被認為是一種輕微的損傷，并且通過簡單治療就能恢復。在日常生活中有約80%的急性扭傷患者通過保守治療獲得痊愈[2]，但仍有不到20%的患者會發展成慢性踝關節不穩（chronic ankle instability，CAI）。CAI 常繼發踝關節骨性關節炎[3]，主要表現為踝關節反復腫痛、活動受限及“打軟感”，嚴重者甚至造成關節僵硬及畸形，對患者生活造成嚴重影響。在實際臨床工作中對CAI 的有效診療率依舊較低，對其發病機制仍存在爭議，并且沒有任何單一的診斷工具可以明確診斷。因此充分了解CAI 的發病機制和診斷方法對疾病的治療及預后至關重要。

1 慢性踝關節不穩的分類

CAI 通常被分為功能性踝關節不穩（functional ankle instability，FAI）和機械性踝關節不穩（mechanical ankle instability，MAI），前者又被稱為感知性不穩，在慢性踝關節不穩重中FAI 占有約35%；后者則指由于關節軟骨、韌帶、關節囊和周圍組織損傷而導致的解剖結構不穩[4]。在醫學領域中，功能性踝關節不穩指在踝關節活動時，患者失去對踝關節良好的控制力以應對急性創傷的發生，但相較于機械性踝關節不穩，其活動幅度仍處于正常范圍內，主要表現為踝關節反復扭傷、不穩及失控感，關節活動度是否在正常范圍內也是FAI 和MAI 的主要區別之一。

2 慢性踝關節不穩的發病機制

機械性踝關節不穩（MAI）的發病機制為以距腓前韌帶及跟腓韌帶病理性松弛為主的踝關節外側韌帶的松弛；下脛腓關節、脛距關節及距下關節的復雜動力學異常；由關節退行性變和滑囊炎等引發的踝關節撞擊。而目前對FAI 的發病機制依然不甚明確，隨著研究的不斷深入，對以下機制仍存在爭議：踝關節負荷加重、腓側神經肌肉控制減退、本體感覺缺失、肌力不足、姿勢控制等[5-7]。

2.1 踝關節負荷加重及腓側神經肌肉控制減退 踝關節損傷作為最常見的運動損傷之一，其最多見的損傷部位就是踝關節于極度內翻位時造成的踝關節外側韌帶的損傷。就此Kavanagh JJ 等[8]、Flevas DA等[9]學者針對腓側肌群對踝關節扭傷的保護機制進行了研究，通過對比測算FAI 患者與無踝關節損傷患者，踝關節突然內翻狀態下腓側肌群的肌電延遲（electromechanical delay，EMD）進行評價。通過踝關節內翻擾動實驗，患者踝關節保持中性0°位站立時，一側腳下的平板突然向外偏斜，使該側踝關節在僅負擔本體體重的情況下被動內翻，同時通過肌電儀記錄腓側肌肉反應時間。EMD 實際上即代表肌肉對損傷機制提供保護性反應所需的時間，是衡量肌肉對踝關節進行有效保護的重要指標。FAI 患者踝關節腓骨肌肌電延遲時間增長有可能由肌肉纖維的彈性性能、神經傳導速度降低、局部本體感覺損傷等原因造成。但仍有部分研究者提出與之相反的研究結論，慢性踝關節不穩者患側踝關節腓骨肌的延遲反應時間與正常人并無差異，矛盾的研究結果可能與不同實驗中CAI 患者的篩選標準，踝關節擾動的頻率、方向和角度，或者肌肉疲勞程度不同等原因造成的[10，11]。Simsek S 等[12]、De Ridder R 等[13]又通過測算地面反作用力（GRF）來反映踝關節落地緩沖過程中的受力情況，發現FAI 組在落地后各方向的GRF峰值及峰值出現時間皆早于對照組，與對照組相比，FAI 患者GRF 峰值出現時間提早約13 ms。這提示FAI 患者在落地早期的踝關節緩沖效率更低和緩沖時間更少，因為肌肉骨骼系統的單突觸反射直至約40 ms 時才啟動，所以踝關節周圍韌帶勢必要承擔更大的沖擊力，且踝關節腓側神經肌肉調控能力的減弱也提高了損傷風險[14]，使之更容易受傷。尤其是在踝關節觸地瞬間，FAI 患者外側負重約15%，大于正常人負擔重量，這可能就是踝關節觸地前的反射機制障礙導致踝關節落地時踝外側韌帶負擔加重，增加了反復扭傷的可能。綜合以上研究，當踝關節突然內翻，人體重心偏移至支撐腿外時即造成踝關節外側副韌帶的損傷，其中損傷最多導致距腓前韌帶的損傷，所以認為踝關節負荷加重及腓側神經肌肉控制減退有可能是慢性踝關節不穩的成因之一。

2.2 本體感覺減弱 本體感覺是運動器官，如肌、腱、關節等于運動及靜止時產生的感覺，本體感覺主要有，第一級：肌肉、關節韌帶的運動覺、負重覺、位置覺；第二級：中樞神經介導的平衡覺及運動協調覺；第三級：腦皮層產生的綜合運動覺，因此本體感覺的減弱就會導致運動能力的下降。運動覺是人體感知肢體被動運動的能力，而針對運動覺的研究多采用測量被動運動的檢測閾值（TTDPM）來評估的，Lentell GB 等[15]通過對42 例受試者的兩個踝關節進行隨機評估，測算不同角度內翻被動運動感覺，分析發現，與未受累的踝關節相比，受累踝關節的被動運動感覺明顯下降。Alawna M 等[16]也同樣研究復發性踝關節內翻扭傷患者的本體感覺是否受損，以及利用膠帶固定踝關節是否可增強本體感受能力，然而發現在踝關節運動感知能力上，扭傷的受試者和健康對照組之間并沒有顯著差異。位置覺指受檢者閉眼時，說出其肢體被擺放位置、姿勢并用對側肢體進行相應模仿。Hubbard TJ 等[17]通過對比36 例CAI 患者及25 例無踝關節障礙的受試者，在主動運動范圍辨別儀（AMEDA）上重復多次測試的靈敏度分數，發現CAI 患者的主動位置覺減弱。Yokoyama S 等[18]針對17 例CAI 患者和17 例無踝關節障礙的受試者，進行了病例對照研究，分別測量了受試者于被動跖屈-10°～30°并伴有20°內翻跖屈時的位置覺，結果表明CAI 患者跖屈及內翻跖屈狀態下的踝關節被動位置覺準確度明顯低于踝關節正常者，并認為這種情況可能由踝關節腓骨肌張力減弱、距跟關節運動力學失調及傳入神經纖維損傷等造成。運動力覺指人體對某一肌肉力量的調劑能力，Sousa ASP 等[19]發現CAI 損傷了位于患者肌肉肌腱中的，感受肢體運動速度及屈伸感的肌梭神經元及感知、調節肢體負重變化的高爾基小體。當踝關節感受器傳入減少，便將會導致γ 運動神經元激活減少、肌梭敏感性降低，使功能性踝關節不穩患者，患側踝關節外翻運動力覺同健側相比有所降低。以上研究表明，本體感覺的下降可能是反復致使踝關節扭傷的原因之一。

2.3 踝關節肌肉力量及肌肉平衡受損 相關研究表明[20]，慢性踝關節不穩患者踝關節內翻、外翻及跖屈背屈肌力皆有減弱，無論是相關肌肉力量的減弱還是相關肌群協同收縮失衡，都有可能造成踝關節活動不穩。Arnold BL 等[21]針對相關文獻中呈現的相互沖突的結論進行分析發現，在FAI 患者中踝關節外翻肌群的向心、離心肌力都有不同程度的缺陷。Willems TM 等[22]研究發現，踝關節內翻肌力減弱的成因與受試者過往扭傷導致的肌肉自反抑制相關，應用等速肌力測定，在角速度是30°/s 和120°/s 時測算CAI 患者內、外翻肌群的離心收縮和向心收縮的峰力矩，結果表明，兩種情況下踝關節外翻肌群的肌力皆有減弱。針對此問題，Fox J 等[23]同樣發現踝關節周圍肌肉力量不足是FAI 的重要原因，并且可以作為踝關節損傷程度評定的重要指標之一，同時與踝關節相鄰的膝、髖關節周圍肌肉力量的加強也是影響踝關節運動控制能力的重要因素之一[24]。可見良好的核心穩定性可以有效的對踝關節急性損傷進行緩沖，通過患側踝關節跖屈、背屈肌群力量及協同訓練來增強踝關節的運動控制能力達到改善癥狀的目的應作為接下來臨床康復的重點。

2.4 姿勢控制異常 姿勢控制指的是保持身體空間位置的穩定能力及方向能力，這個能力體現了骨骼肌肉和神經系統之間復雜的相互協同，也被稱為“姿勢控制系統”。姿勢控制必然要依托，運動過程中神經肌肉組織的協同，感知過程中對視覺、前庭、本體感覺系統的整合，及對活動的預期及適應能力[25]。針對姿勢控制的研究方法主要有星偏移平衡測試（star excursion balance test，SEBT）、單腿站立平衡試驗、起跳落地活動穩定時間（time to stabillation，TTS）等。Olmsted LC 等[26]使用星偏移平衡測試對20 例長期的踝關節不穩定者和20 例未受傷者進行了對照實驗，實驗表明CAI 患者伸出的足偏離中心的最遠距離及踝關節背屈角度明顯小于對照組，踝關節背屈角度的受限可能對動態平衡能力有所影響。Pope M 等[27]分別在受試者睜眼和閉眼條件下，使用測力臺等儀器測量兩組受試者單腿靜止站立時壓力中心的軌跡長度和速度，以達到對姿勢穩定性進行評價的目的，發現功能性踝關節不穩者靜態姿勢穩定性與健康受試者相比有所下降。由以上研究可見，FAI患者常伴有姿勢控制能力的下降。

3 慢性踝關節不穩的診斷

目前有關CAI 的診斷方法可分為兩種：主觀診斷法和客觀診斷法。

3.1 主觀診斷法 主要采用調查表及問卷的方式進行，為患者提供一些選擇性詞匯，患者根據自身情況選擇相應答案，進而得出診斷。主要的判斷方法有：足踝功能測試（foot and ankle ability measure，FAAM）、足踝功能障礙指數（foot and ankle disability index，FADI）、足與踝關節評分表（foot and ankle outcome score，FAOS）及慢性踝關節不穩量表（chronic ankle instability scale，CAIS）。Eechaute C等[28]系統性回顧了臨床上常用的CAI 自陳量表，在分析考察后指出FDAI 和FAAM 量表在評估CAI 功能損傷程度方面具有更加優秀的信度和效度，而CAIS 量表在運動能力測試方面則更為優秀。然而因以上主觀量表之間的設計存在差別，尚無統一標準，遂可能在不同研究中篩選出不同的踝關節不穩人群。

3.2 客觀診斷法 目前CAI 的客觀診斷法包括專科查體、應力位X 線片、超聲檢查、核磁共振圖像（magnetic resonance imaging，MRI）和關節鏡檢查等方式。

3.2.1 專科查體 前抽屜試驗主要用來診斷距腓前韌帶損傷，主要用于診斷踝關節韌帶松弛引起的機械性不穩[29]。患者取坐位或仰臥位，膝關節屈曲，踝跖屈10°，檢查者一只手握住患者內踝上方固定患者小腿遠端，另一只手向前推動患者足跟，使足部距骨由脛骨下方向前移動[30]。與健側對比，在X 線觀察下距骨前脫位超過3mm 則為陽性，提示距腓前韌帶損傷。Tohyama H 等[31]測試不同施力大小對于前抽屜測試結果的影響，發現在施加30 N 的力量時能更好地使距骨前移，并能更好地檢測韌帶的損傷程度。內翻應力試驗主要用于診斷距腓前韌帶和跟腓韌帶的損傷，患者于坐位踝關節中立位跖屈15°，內翻跟骨，與對側踝關節對比活動度。有研究發現在X 線下觀察如果距骨傾斜角大于對側10°，則提示踝關節外側結構受損；距骨傾斜角達到15°，提示為距腓前韌帶受損；達到15°～30°，提示為距腓前韌帶和跟腓韌帶受損；內翻超過30°，提示踝關節外側三條韌帶均受損。由于徒手行前抽屜試驗和內翻應力試驗時受檢查者本身主觀用力因素的影響，在徒手檢查時不同檢查者檢查結果存在差異，組間一致性和靈敏度較低，但具有較高特異性，因此可作為CAI 的排除診斷方法之一[32]。

3.2.2 輔助檢查 應力位X 線片中的內翻應力位和前抽屜位X 線片是診斷踝關節外側韌帶復合體損傷的常用診斷，分別測量患側踝關節距骨傾斜角和兩側差值，及距骨前移距離和兩側差值，用以診斷韌帶損傷程度。Lee BH 等[33]認為雖然應力位X 線片價格低廉，結果穩定，但因其需要輔以專門檢查設備操作復雜，且需配合麻醉以排除患者下肢肌力干擾，故不適用于大面積臨床應用。Pesquer L 等[34]則認為超聲作為一項準確的無創檢查方法，能夠在踝關節被動活動中動態檢查，評價韌帶的長度、寬度、厚度、連續性及關節腔情況，而且對外側韌帶損傷的靈敏度、特異度都很高，尤其適用于急性韌帶損傷的診斷，對韌帶損傷的范圍程度均有較高特異度。但是超聲對檢查者的經驗手法有較高要求，所以使臨床普及受限。MRI 因具有良好的組織成像效果，可以清晰顯示出踝關節韌帶、肌腱及骨軟骨的損傷程度，大量研究表明其診斷ATFL 損傷的特異性較高，并且在臨床上被廣泛應用。且隨著蔣擁軍等[35]進一步研究發現改良斜軸位MRI，相較傳統軸位、冠狀位和矢狀位掃描可以進一步提高MRI 診斷的靈敏性。Staats K 等[36]認為關節鏡檢查因為其高度直觀性，可明確踝關節內部結構及病理改變而得到廣泛認同，可作為診斷ATFL 損傷的金標準。但作為有創檢查，在臨床上作為檢查方法應用并不廣泛。

4 總結

在當前研究中，CAI 的發病機制仍然存在爭議，踝關節功能性不穩與機械性不穩并非是兩種獨立的病理機制，越來越多的研究者也同樣意識到中樞神經控制異常可能是引起CAI 的核心機制之一。在臨床中快速準確的診斷踝關節韌帶損傷，并且針對其損傷機制及損傷程度，優化臨床治療及康復方案，對于慢性踝關節不穩患者康復具有重大意義。