士兵踝關節扭傷的發生機制和功能康復訓練研究

翟海亭，李 成，夏吉祥

在軍事基礎共同科目訓練時踝關節扭傷在所有運動損傷中所占比例高達45%，尤其是不平的草地、翻越障礙后的落地等體、技能訓練科目時更容易發生踝關節扭傷。對于踝關節而言，踝關節外側部分的韌帶（尤其是距腓骨前韌帶）是最易受傷。外側踝關節扭傷很可能是踝關節足底屈肌和內旋肌快速聯合運動的結果。踝關節損傷后，踝關節處的肌肉力量、神經控制能力可能會減弱。研究表明首次踝關節扭傷患者中有73%的人會反復崴腳［1］。本體感覺是神經肌肉控制的重要組成部分。通過適當的本體感覺訓練，人體可以及時感受到到擾動的速度和幅度，并做出適當的肌肉激活和關節運動的反應。負重抗阻訓練可以加強踝關節肌肉和韌帶的剛性，加強對關節的保護。本文探討探討踝關節初期及復發性扭傷的原因以及本體感覺訓練和負重抗阻訓練在士兵踝關節損傷后康復訓練的應用。

1 踝關節扭傷的發生機制研究

1.1 踝關節初次扭傷的發生機制的研究

踝關節的穩定性是通過施加于骨結構的力量、主動穩定肌的激活和維持拮抗穩定肌的完整性來實現的。在踝關節處3條外側韌帶（距腓骨前韌帶、跟骨腓骨前韌帶、距腓骨后韌帶）在踝關節處起主要的穩定作用。作為一個被動的穩定結構，不能主動地繃緊韌帶。雖然通過適當的負重和鍛煉可以增強韌帶的力量，但韌帶的力量改善是非常有限的。神經肌肉控制包括反射和隨意肌肉反應［2］。對于反射反應，在突然的踝關節反向擾動期，被拉伸肌肉（如腓骨肌）的肌肉紡錘波將檢測到肌肉長度和速度的突然變化。被拉伸的肌肉被激活會引起一個短潛伏期（脊髓反射）。與此同時，來自肌肉紡錘波的信息傳送到椎上中心，然后動作電位會被傳送回被拉伸的肌肉（如腓骨肌、脛前肌），從而引起長時間的潛伏期反應。短延遲響應通常很快，但不能及時糾正快速的擾動。相比之下，長時間的潛伏期反應可能足夠長，但不足以較快的速度預防損傷。Konradsen等人讓10名健康受試者站在一個定制的平臺上，在檢查的腳踝下面有一個秘密的閥門，閥門能夠在前平面傾斜30度，給受試者一個突然的踝關節反轉的擾動。他們發現，最初的腓骨肌反射反應開始于拉伸后54毫秒左右（短潛伏期反應），但肌肉的激活時間太短，無法糾正擾動。受試者踝關節韌帶在拉伸176毫秒（長潛伏期反應）后才能產生足夠的腓骨力來支撐踝關節，這明顯晚于韌帶損傷發生時的時間（拉伸后不到100毫秒）。本體感受信息包括關節的位置感覺和運動感覺。來自肌肉紡錘體、高爾基肌腱器官和其他位于皮膚、肌膜和韌帶的機械感受器的信息可被中樞神經系統用于構建有意義的隨意運動或糾正干擾。然而，自主運動的反應時間與長潛伏期反射相似，因此時間慢于預防踝關節扭傷。

1.2 復發性踝關節扭傷的發生機制的研究

由于踝關節外側韌帶在踝關節穩定性中起著主要作用，因此士兵在初次損傷后韌帶完整性受損（如韌帶扭傷、撕裂）可導致復發性損傷。士兵在初次損傷后，修復期可能持續3－6周，而最終康復完成時間可能持續一年以上。此外，士兵中初次踝關節扭傷的受試者中只有50%－85%的人群3年后才能完全恢復。如果士兵在沒有完全康復之前進行未損傷前相同的活動水平，反復性崴腳是不可避免的。一些研究人員報告了受傷的踝關節腓骨肌反射潛伏期延長，其他研究人員報告了被動測試和主動測試方案中踝關節位置感覺缺失。結果表明，位置感測試的結果可用于預測未來的踝關節損傷。但也有許多研究與這些發現相矛盾。腓骨反射潛伏期無差異，位覺無差異。此外有學者對健康的士兵受試者和慢性踝關節不穩定性士兵的踝關節位置感及其改善潛力進行對比，在最初的測試中，他們發現兩組之間沒有位置感覺的差異，但是在重復測試后，踝關節不穩定的人的得分比健康對照組的人要低。雖然不穩定的踝關節是否在初始損傷后出現位置感或運動感缺失尚不清楚，在強而快速的干擾運動下，踝關節本體感覺在維持踝關節的穩定性中可能不會發揮重要作用。即使是完整的踝關節本體感覺，短潛伏期反應（伸展反射）也太弱，而長潛伏期反射和隨意肌激活太慢，無法對抗大而快的擾動。

2 踝關節本體感覺的研究

踝關節的本體感覺是指足、踝部肌肉、肌梭與腱梭、踝關節等與運動相關的器官在身體運動或靜止狀態時產生的感覺。踝關節的本體感覺分為位置感和運動覺兩種，運動覺主要影響因素是速度覺和受力感覺。關于評價踝關節的本體感覺的指標有多種，主要有：踝關節的關節位置感、力覺和主被動的活動覺。測試工具主要涉及星性平衡測試、Y－Balance、平衡測試儀等。在關于踝關節本體感覺的眾多研究中已達成共識：踝關節損傷除肌力存在一定的區別外，本體感覺的喪失也是導致扭傷的關鍵原因。早在20世界60年代，Freeman指出提出踝關節附屬周圍軟組織及韌帶的損傷，致使踝關節的輸入信號減弱，機體對位置覺和信號反應能力降低，最終導致重復性的踝關節扭傷。

3 軍事訓練中踝關節扭傷的康復訓練研究

3.1 本體感覺訓練

本體訓練是踝關節不穩定患者最常用的康復治療方法。大多數文獻報道了本體訓練的積極治療效果［4］。有人對有踝關節扭傷舊傷史的患者進行6周整合性本體感覺訓練，實驗組的踝關節位置覺明顯提高，同時受試者對內翻干擾時身體晃動幅度降低，應對信號反應的時間縮短，大大降低了重復性踝關節扭傷的風險，這表明進行一定的本體感覺的訓練可以預防反復性踝關節扭傷［6］。有學者在對踝關節不穩的受試者進行了4周的平衡板訓練，研究發現實驗組的踝關節功能恢復問卷分數顯著提高，在進行的踝關節內翻干擾測試中腓骨肌肉的反應時縮短，這表明通過平衡板的練習可以減少踝關節再次扭傷的概率［7］。綜合上述研究表明不同方式的本體感覺訓練可以提高踝關節的功能，踝關節的本體感覺相應提高，內翻時反應時降低，能夠提高神經控制肌肉的能力，降低踝關節再次扭傷的風險。由于適當的本體感受信息是整個神經肌肉控制的重要組成部分，因此通過恢復受損的本體感受來改善士兵們踝關節的穩定性。在不通過手術收緊松弛的韌帶和關節囊的情況下，通過增加肌肉激活增加肌肉紡錘波的敏感性是一種合理的訓練思路。表1顯示了士兵在踝關節損傷后進行的本體感覺訓練方法，主要是通過不穩定的界面，例如：平衡墊、BOSU球等形式提高踝關節力覺，閉眼的形式提高位置覺。通過不同難度的本體感覺的訓練改善士兵踝關節的本體感覺功能，減少踝關節損傷的發生概率。

3.2 踝關節的抗阻訓練

值得注意的是，即使踝關節的本體感覺靈敏，當踝關節內翻干擾足夠大時，踝關節仍然不能產生足夠的肌肉力量來對抗大而快速的擾動。雖然較強的肌肉活動可以增強肌肉紡錘波的敏感性，但只通過加強踝關節的神經肌肉控制來減少首次踝關節扭傷以及復發的概率受到質疑。相反，增加踝關節的抗阻訓練可以提高或恢復踝關節肌肉的平衡，使踝關節處于更穩定的位置［8］。在一項踝關節不穩患者8周的實驗中，實驗組1進行平衡儀訓練，實驗組2進行踝關節抗阻訓練。研究發現，進行平衡儀訓練的位置覺提高優于抗阻實驗組，而內翻應力測試中抗阻實驗組的抗擾動能力顯著性提高、反應時縮短，效果好于平衡訓練組。還有研究表明在不穩定的表面進行平衡練習預防踝關節扭傷有助于減少踝關節扭傷的發生，這是增強了神經肌肉控制能力，但踝關節肌肉和韌帶的力量和剛度提高降低。綜上所述，踝關節的抗阻訓練可以提高韌帶與肌肉的力量，抗內翻擾動的力量增強。將本體感覺訓練與踝關節的抗阻訓練結合有助于降低預防踝關節扭傷和康復訓練。表2顯示了士兵踝關節的抗阻訓練方案，主要是通過加強踝關節和相應韌帶的力量，以及在不穩定的平面進行抗阻練習使本體感覺和踝關節力量同時提高。

表2 士兵踝關節的抗阻訓練方案

4 結論

4.1 目前對于士兵踝關節扭傷的康復訓練主要是通過本體感覺訓練提高踝關節的本體感覺功能和縮短對抗內翻擾動的反應時。踝關節的抗阻訓練可以增強踝關節周圍肌肉和韌帶的力量，特別是對抗內翻的擾動，以減少初始和復發性踝關節扭傷。

4.2 單一的本體感覺訓練和抗阻訓練減少初始和復發性踝關節扭傷是有限的，將本體感覺訓練和抗阻訓練結合，可將快速和大的沖擊力對踝關節造成的傷害降到最低。

5 建議

大多數士兵康復踝關節扭傷需要一年以上的時間，如果健康的士兵的腳踝在最初受傷時不能抵抗快速和大的擾動，那么在踝關節沒有完全恢復的情況下肯定不能抵抗同樣的壓力。因此，建議將康復訓練的內容提前引入到日常訓練中，來預防踝關節的扭傷是必要的。一方面可以增強踝關節周圍肌肉和韌帶的力量，另一方面可以通過提高踝關節的穩定性來提高神經肌肉控制和本體感覺功能。