運動員踝關節外側副韌帶損傷重建術后等速肌力訓練的研究

宋小妹 周密

(1.蘇州大學附屬第二醫院護理部 江蘇蘇州 215000;2.南京體育學院 江蘇南京 210000)

踝關節是人體重要的負重關節，容易在運動中發生損傷。踝關節韌帶損傷是該關節最常見的損傷，其中內翻扭傷導致踝關節外側副韌帶損傷占踝關節韌帶損傷的85%，多見于籃球、足球、羽毛球、體操等項目。韌帶重建術是踝關節外側副韌帶損傷后常用的治療方法，術后如何合理有效地提高運動員踝關節肌肉力量及增加關節穩定性，幫助運動員恢復競技能力、重返賽場的重要問題。研究證實，等速肌力訓練對肌肉運動損傷、神經損傷導致的運動功能障礙具有較好的作用，是增強肌力，改善肢體功能狀態的一種安全有效的訓練方法。蘇州大學附屬第二醫院自2019年4至2020年12月將等速肌力訓練運用于踝關節外側副韌帶損傷重建手術后運動員的康復訓練中，取得了良好的效果，現報告如下。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

該文選取2019年4月—2020 年12月，蘇州大學附屬第二醫院收治的蘇州市體育局運動隊20 例踝關節外側副韌帶損傷運動員作為調查對象，以運動員踝關節外側副韌帶損傷重建術后等速肌力訓練為研究對象。按照隨機數表法分為實驗組（=10）和對照組（=10），對照組接受傳統康復訓練，實驗組在對照組基礎上增加踝關節等速肌力訓練。兩組研究對象在年齡、身高、體重、訓練年限的差異無統計學意義（＞0.05），具有可比性。所有研究對象均簽署知情同意書，并通過院醫學倫理委員會審核。

1.2 納入與排除標準

納入標準：（1）確診為踝關節外側副韌帶損傷；（2）患者均在蘇州大學附屬第二醫院進行踝關節外側副韌帶損傷重建手術，預約相同主任醫師完成手術；（3）手術與實驗背景要求均經患者家屬或本人同意，并簽署同意書。

排除標準：（1）合并踝關節骨折、感染等情況；（2）合并下肢其他部位骨折；（3）精神異常患者。

1.3 研究方法

1.3.1 常規康復訓練

（1）術后抬高患肢20cm，局部冰敷24～48h，以促進靜脈回流減輕腫脹及緩解疼痛。（2）術后1～4 周：患肢石膏固定，主動活動足趾、直腿抬高、股四頭肌等，以長收縮練習為主，可拄雙拐患肢不負重下地行走。（3）術后4 周：石膏拆除，疼痛、腫脹消失后進行踝關節主動屈伸練習，注意術后6 周內限制踝關節跖屈和內翻。（4）術后6～8周：術后6周開始允許踝關節進行跖屈、內翻動作，在繼續恢復關節活動度的同時，進行踝關節肌力訓練和本體感覺訓練。肌力訓練：借助彈力帶完成踝關節PF、DF、INV、EV 4 個方向的動作練習，每個動作重復20次，4次為一組，每組間隔1min。本體感覺訓練：采取雙腳站立平衡板和半圓平衡球的方式，每種平衡器械訓練完成2 組，每組維持時間60s，在熟練后增加平衡訓練難度，加入負重、閉眼等干擾因素，組間休息1min。肌力和本體感覺訓練每周3 次，每次30min，訓練后局部給予一定強度的物理治療，以冰敷與中頻電治療為主，消除運動后組織水腫與疼痛。（5）術后8～12周：此階段韌帶已愈合，以強化踝關節各肌群的肌力訓練和本體感覺訓練為主。靜蹲訓練、蹬上下臺階訓練、提踵訓練及單腳站立平衡板和半圓平衡球訓練。（6）術后3～6 個月：逐漸恢復日常生活活動，開始恢復完全的體育活動和高水平活動，完成無痛無恐懼的技巧動作，并進行運動員專項訓練。

1.3.2 等速肌力訓練

采用德國IsoMed2000四肢多關節等速肌力測試及訓練系統，在對照組康復訓練基礎上從術后第四周開始增加患側踝關節等速肌力訓練。（1）訓練前準備：每次訓練前進行5～10min 熱身活動，告知訓練時的動作要領。（2）設定動作模式為踝關節PF、DF、INV、EV，并根據不同的康復階段調整訓練角速度。在踝關節跖屈和背伸測試中，受測者仰臥在測功機座椅上，髖部和膝蓋完全伸展。將腳放在測功機的腳適配器上，并用兩個Velcro綁帶固定。杠桿臂的旋轉軸與側向旋轉軸對齊踝骨。受測者患側大腿與腰部用綁帶固定，在測試腿的膝蓋下方放置橡膠氣囊，以防止膝蓋過度伸展并讓受測者感到舒適。受測者肩部用綁帶固定在床面，并與腹部和骨盆骶尾骨相連接，同時被要求在胸前交叉雙臂。在完成上述要求后，靜態重力矯正系統將用于抵消重力效應扭矩對測試數據的影響。在踝關節內翻和外翻測試中，受測者坐在測功機座上，髖關節屈曲約80°和膝關節屈曲110°，此時脛骨與地面保持水平。將足部放在腳適配器上，踝關節跖屈約10°，并用2個Velcro綁帶進行固定。治療師通過手持測角儀對角度進行判斷，髖關節和膝關節之間的角度通過椅子和腳部適配器之間的距離進行調整。上肢的固定在與PF與DF的測試中使用方法相同。（3）正式訓練，根據恢復情況，選擇不同訓練模式，分為3 個階段。第一階段（術后4周）：使用被動活動模式，即患肢隨測試儀做等速運動，運動時的負荷由1N·m逐漸遞增直到觸發疼痛為止，設定角速度：30°/s、60°/s、90°/s、60°/s、30°/s，訓練時長為15min/次，2次/天，間隔開展，連續2周。第二階段（術后5～12 周）：選擇等速向心模式，設定角速度分別為60°/s、90°/s、120°/s，訓練時長為30min/次，每日2 次，間隔開展，連續8 周。第三階段（術后13～24周）：選擇等速混合式訓練模式，將等速向心與離心訓練相結合，訓練角速度逐漸升高，從先低速（60°/s），后改為中速（120°/s），最后改為高速（180°/s），訓練時長為20min/次，2次/天，間隔開展，連續12周。

1.4 訓練效果評價

評價方法：術后12 周及24 周后，應用德國IsoMed2000 四肢多關節等速肌力測試及訓練系統，依次測定實驗組和對照組患者雙側踝關節PF、DF、INV、EV 肌群峰值力矩與總做功，測試速度分為30°/s 和120°/s兩種。

評價指標：（1）峰值力矩（Peak Torque，PT），測量肌肉運動時的最大力量輸出，用于表示肌肉收縮產生的最大肌力，是等速訓練測試中的黃金指標；（2）總做功值（Tatol Work，TW），用于表示單位時間內肌肉多次收縮做功總量之和。

1.5 統計分析

所有數據收集確認后，由專人采用SPSS 25.0 統計軟件進行數據處理。數據以均數±標準差表示，采用獨立樣本檢驗和卡方檢驗，≤0.05表示差異有統計學意義。

2 研究結果

2.1 踝關節峰值力矩（PT）

實驗中，患側與健側踝關節峰值力矩的比值被用于患肢肌力恢復情況評定，并在12 周、24 周的測試中在不同角速度下進行。如表1所示，在術后第12周，角速度為30°/s 的測試中，實驗組踝關節跖屈、內翻與外翻肌力明顯高于對照組，差異具有統計學意義（≤0.05）；而在術后第12周，角速度為120°/s及所有術后第24周的測試中，實驗組患肢肌力均明顯高于對照組，差異具有統計學意義（≤0.05）。

表1 術后12周、24周不同角速度下兩組踝關節峰值力矩比值

2.2 踝關節肌肉總做功值（MW）

總做功是一次測試所有做功量之和，在此次實驗中，不僅將其看作對力矩評價指標，更是對關節活動范圍進行評定。如表2 所示，在術后第12 周各個速度的測試中，實驗組踝關節背屈、跖屈、內翻與外翻總做功均明顯高于對照組，差異具有統計學意義（≤0.05）；而在術后第24周，角速度為120°/s的背屈與跖屈測試中，實驗組患肢總做功明顯低于對照組，差異具有統計學意義（≤0.05）。

表2 術后12周、24周不同角速度下踝關節肌肉做功值（J）

3 討論

踝關節外側副韌帶術后的康復效果評判標準包括ROM、肌力、機械穩定性等多個方面。該文通過對患者進行多方位、全方面的康復評定，深度探討等速訓練在踝關節外側副韌帶術后康復治療中的作用。

在前人的研究中，測試速度分為3 個階段：<60°/s為慢速階段，可用于測試肌肉最大收縮力量；60°/s～180°/s 為中速階段，可用于測量單位時間內肌肉做功能力；>180°/s為快速階段，可用于測試肌肉的最大功率和耐力。在該文中，筆者各取低速與中速的中間值30°/s 與120°/s 作為測試指標，對患者患肢的最大收縮力量與做功能力進行測試，并通過患側與健側肢體峰值力矩比值，說明其恢復情況。

患側與健側下肢峰值力矩比值被學界視為等速測試中的黃金指標和參照值，對實驗指標的評定具有重要意義。從表1中可以看出，實驗組與對照組經過24周的訓練后峰值力矩均有較大幅度的提升，跖屈峰值力矩比值均大于背屈肌群峰值力矩，差異不具有統計學意義（>0.05）。

跖屈與背屈峰值力矩的差異來源于踝關節特殊的解剖結構。眾所周知，踝關節具備截然相反的2 個機械特性——柔韌性與支撐性，分別以輔助行走與緩震，既需要超負荷超重量的運動，又得與整個下肢的各個關節達成一致，滿足運動一定的協調靈活性。因此，其所在的滑車關節就有了一定的特殊性，該關節由腓骨外踝、內踝和脛骨下關節面共同組成特殊的關節窩，由一根額狀活動軸貫穿距骨滑車，圍繞此軸踝關節可以做矢狀面活動，這是踝關節主要運動。在該活動軸前方的趾長、拇長伸肌、第三腓骨肌和脛骨前肌作為背屈肌群控制踝關節的背屈，而位于后部的踝關節跖屈肌群則與之相拮抗。小腿三頭肌可以說是踝關節中最為關鍵，最為強壯的肌肉，在跖屈運動中起到了主導作用，因此，實驗中跖屈峰值力矩均大于背屈肌群峰值力矩的結果并不荒謬。然而，由于踝關節解剖學結構中距骨滑車構造較為特殊，其前部與后部相比較為寬大，導致踝關節跖屈時無法獲得較好的穩定性，常見的崴腳也總是發生在此時，是較易損傷的體位。

各實驗輪次中實驗組跖屈與內翻峰值力矩比值均遠高于對照組，差異具有統計學意義（≤0.05），這與前人實驗結果相一致。有研究認為，踝關節的跖屈肌群是起跳落地緩沖過程中作用最為強烈的主動肌群，不僅可以減少落地對關節的壓力，還可以與周圍其他踝關節小肌肉一起維持落地過程中的穩定性，踝關節跖屈肌力的下降往往會伴隨功能性踝關節不穩。通過對兩次峰值力矩與總做功的測試中的相關數據進行分析，可以看到，在120°/s 速度情況下，術后12 周與術后24 周實驗組跖屈峰值力矩比值分別為87.6±9.0 和95.2±6.0，在所有范圍運動方向中提升幅度最大，而相比較而言，對照組跖屈峰值力矩比值為84.5±6.8 和83.1±8.3，在12 周內僅有小幅度的提升。而在總做功方面，在相同條件下兩組之間差距較小，不具有統計學意義（0.05）。上述數據說明，等速聯合康復訓練相較于傳統康復訓練模式，可以讓患者跖屈肌力獲得更大幅度的提升，然而會帶來獲得活動范圍受限的問題，這是功能性踝關節不穩的表現之一，對照組相較于實驗組擁有更大范圍的跖屈靈活度與力臂，該結果具有統計學意義（<0.05）。針對該數據進行深入研究后發現，實驗組在進行等速訓練時，存在機械性運動的情況，尤其在重點發展本體感覺，促進踝關節協調性與穩定性發展的術后第4 周，等速康復訓練相較于常規康復手段缺乏了對下肢整體神經發育的關注，如常見的平衡訓練、多平面平衡訓練、視覺剝離穩定訓練等訓練方法均未開展，而有學者研究表明，該類姿勢控制訓練與本體感覺訓練對改善踝關節活動受限具有重要作用。

4 結語

等速肌力訓練系統對運動員踝關節外側副韌帶損傷重建術后的康復起到了非常良好的作用，相較于傳統康復訓練，運動員踝關節各方向的峰值力矩與總做功都有較大的提升。在實際操作過程中，建議與本體感覺神經肌肉療法，平衡穩定訓練等治療方法同步進行，避免功能性踝關節不穩等問題的發生。