功能性踝關節不穩者的動態平衡能力研究

毛寧慧 王 平

杭州師范大學體育與健康學院，浙江 杭州 310000

1 前言

人的任何運動可以說幾乎都是在維持身體平衡的狀態下進行的，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，即動態平衡能力和靜態平衡能力。動態平衡是指身體在空間移動時，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的信息輸入及中樞神經系統對其信息的整合和對運動效應器的控制[1-2]現如今功能性踝關節不穩已普遍出現在運動員中，對于他們來說，在運動中平衡能力較差，則意味著發生運動損傷的可能性增加。

本實驗采用Dr-wolff平衡測試儀對功能性踝關節不穩者與正常人進行動態平衡測試，比較其功能性踝關節不穩者與正常人動態平衡能力指標的差異，為后續研究功能性踝關節不穩的康復訓練和防治提供良好的科學理論依據。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

表1 動態平衡能力受試者基本情況 (±s)

研究對象為杭州師范大學體育與健康學院大一的男生中選取8名患有單側功能性踝關節不穩的受試者作為實驗組，再根據實驗組受試者的年齡，身高體重等，匹配8名無踝關節傷病的受試者為對照組。其中實驗組功能性踝關節不穩者的判斷依據Kaminski等[3]所述，同時滿足以下 4個條件：（1）過去 1年內,單側踝關節至少有一次明顯的踝關節外側韌帶扭傷,導致患側足無法承重,或需要使用拐杖。（2）下肢無重大傷害且踝關節無骨折發生。（3）患側足至少一次重復性扭傷,或曾經 有踝關節不穩感或無力感。（4）受傷側足踝部接受過正式 或非正式的康復治療（見表1）

2.2 測試方法

（1）運用Dr-wolff平衡測試儀的Balance-check對受試者進行動態平衡能力檢測。將儀器測試難度級別設置為5級，動態平衡能力測試設定持續時間為30S；

（2）測試分為實驗組和對照組進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，而影響實驗。）雙足測試時兩只腳要站在測試儀指定的位置上，測試時間為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,時間也為30S.（見圖2 、圖3）

（3）測試時，要求受試者盡量快而準確的把自身重心轉移到目標區域中；

（4）測試程序：一名實驗組的受試者與身高體重相仿的對照組受試者進行測試，兩者雙足測試后休息60s后進行單足測試，對照組受試者測試的腳需同實驗組。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，并重新進行本次測試。

2.3 測試指標及等級評定

（1）測試時間內重心在每個區域停留的時間，分為五個區域如圖所示：

圖1 數值區域由內向外依次為：Center 4 3 2 1

（2）測試時間內重心方向位移的長度，如圖所示：

圖2 正方形的邊長由內至外依次為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：運動做得很好，精確。你可以提高難度。1.6～2.5 好：練習良好。先增加時間，然后增加難度。2.6～3.5 令人滿意：平均和堅實的表現。3.6-4.5 足夠了：有幾個缺陷。請經常和治療師一起鍛煉，并盡可能堅持下去。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：兩組受試者睜眼雙足站立時的平衡能力（等級）。兩組受試者睜眼患側足站立時平衡能力（等級）。

2.4 測試儀器

實驗使用德國生產的Dr-Wolff平衡測試儀，該測試儀可以根據受試者的情況來設定難度等級、測試持續時間和測試方式，在測試結束后會給出相應的評估等級 。

2.5 統計學分析

所有數據用(±s)表示，采用spss21.0統計軟件進行統計學處理。

3 研究結果

3.1 受試者雙足睜眼重心在每個區域停留時間長短測試結果

在重心區域停留時間這一測試指標上，實驗組幾乎在前3個區域點都會有停留的時間，說明單側踝關節不穩者不僅患側平衡能力有顯著性下降，而且會影響健側的平衡能力下降（見表2）

表2 受試者雙足睜眼重心在每個區域停留時間長短（±s ）

3.2 受試者雙足睜眼測試等級評分測試結果

表3 受試者雙足睜眼測試等級評分測試 （±s ）

結合表2、表3每對受試者雙足睜眼重心在每個區域停留時間測試指標及等級評分，可以看出實驗組測試等級評分的均值遠高于對照組，說明睜眼雙足站立時，實驗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域停留時間長短（±s ）

3.3 受試者單足睜眼重心每個區域停留時間測試結果

八對單足睜眼測試圖表顯示，在單腳支撐狀態下實驗組的重心區域停留時間長短與評分高低得出其平衡能力遠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驗組，相比于雙足站立測試時，其平衡能力較弱，說明單足站立的確會影響人體平衡。在實驗組的等級評分上分析，實驗組的患側足平衡能力遠不如對照組（見表5）

3.5 受試者在測試時間內雙足站立重心方向位移的長度測試結果

表6 受試者在測試時間內雙足站立重心方向位移的長度 （±s ）

從受試者在測試時間內雙足站立重心方向位移的長度上進行比較，實驗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，從而說明實驗組的受試者平衡能力弱于對照的平衡能力（見表6）

3.6 受試者在測試時間內單足站立重心方向位移的長度測試結果

從受試者在測試時間內單足站立重心方向位移的長度上進行比較，實驗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 受試者在測試時間內單足站立重心方向位移的長度 （±s ）

4 研究討論

在重心所在區域時間長短上，在數值越小的區域占時越久，表明其平衡能力越差；重心在各個區域停留的波動大，也表明其平衡能力差。重心在前后左右四個方向改變時，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，說明該受試者此側足存在肌力較弱的問題；測試等級評分數值越高，表明其平衡能力越差。

統計結果顯示，兩組受試者動態平衡能力存在一定的差異性，在測試的3種指標中，全部都呈現出顯著的差異。在雙足站立的測試中，明顯表現出實驗組單側踝關節不穩受損會影響雙足站立時的平衡能力；同時在單足站立時，兩組的差異則進一步變大，功能性踝關節不穩者的動態平衡能力遠差于正常者。

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”。這其中前庭感覺主要感知頭部的角速度和線加速度，感知人體周圍環境相關的感覺輸入，并把相關的信息傳向神經中樞，用以調節相關的骨骼肌張力，以保證頭部的正確姿勢[4]；視覺主要提供人體運動及運動方向的信息以及人體周圍環境的信息；本體感覺主要接受來自本體感受器所感知人體各環節的空間位置、運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，為腦部神經元進行運動分析提供條件。[5]

動態平衡能力，是指人體在保持靜態平衡能力的基礎上受到外力的影響下人體需要不斷調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動控制的水平，坐或站著進行各種作業活動，站起和坐下、行走等動作都需要具備動態平衡能力。

在相同測試時間內每個區域停留的時間上，8組雙足測試的受試者動態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，實驗組的雙足站立等級評分略高于對照組。這一實驗結果說明單側踝關節不穩者不僅患側平衡能力有顯著性下降，而且會導致健側的平衡能力下降，從而導致自身的平衡能力下降。在8組的單足（患側）站立測試中，無論是實驗組還是對照組的等級評分相比于雙足站立時有所增加，得出雙足站立時的動態平衡能力較好于單足站立時的動態平衡能力。原因主要有二方面，從力學角度來說，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，支撐面越不穩定，平衡能力就會相對較差。[6]所以，由于雙足站立時，支撐面積比較大,身體的重心作用線落在了支撐面之內，這也是雙足站立時，兩組間沒有非常顯著性差異的主要原因；而單足站立時，支撐面的面積變小，人體重心動搖幅度軌跡變大，導致身體動態平衡能力差。從生理學角度來說，人體站立在固定的支持面上時，足底皮膚觸、壓覺和踝關節的本體感覺輸入起主導作用；并且雙足站立時兩足的本體感覺能力較單足站立時要好，雙足站立時還可以彌補單足站立時下肢肌肉力量的不足，使其雙足站立時動態平衡能力較單足站立時的要好。[7]

在一個正常的步態周期中，80%的時間是人體處于單足站立的狀態[8]，在日常生活中，人們單足站立時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驗平衡狀況來評價受試者的平衡能力可能又具有意義。

張秋霞[9]等研究發現功能性踝關節不穩者的踝關節肌肉力量明顯弱于正常者；同時姚波[10]等也發現，不論是睜眼還是閉眼的情況下，肌力越小平衡能力越差。本實驗受試者在測試時間內雙足站立重心方向位移的長度要小于單足（患側）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驗組的患側，在相同情況下，實驗組單足站立時身體重心則趨向于其經常崴腳之處，則對照組重心則為前后移動為主；由此說明，功能性踝關節不穩者患側足的肌力較差，從而影響其平衡能力，以致踝關節出現反復性扭傷而形成慢性功能性踝關節不穩。

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

功能性踝關節不穩是踝關節首次損傷后，沒有及時得到正確合理的治療而導致踝關節反復損傷的一種疾病。現如今，功能性踝關節不穩已經普遍存在于各位運動員以及運動愛好者當中。而本文研究功能性踝關節不穩的動態平衡能力能夠為康復提供一個幫助。

在眾多研究中發現功能性踝關節不穩與平衡控制能力有重要的聯系，較差的平衡控制能力會導致踝關節損傷的重復發生[11]。因此，功能性踝關節不穩者應該在平衡能力的訓練上多花時間，現臨床上針對踝關節不穩有本體感與神經控制訓練，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節不穩者與正常者之間的睜眼時的動態平衡能力，而沒有進行閉眼時的動態平衡能力測試，還有待進一步探究。