單側(cè)踝關節(jié)不穩(wěn)患者雙下肢肌力、背屈角度和平衡的差異性分析

踝關節(jié)扭傷是最常見的運動損傷之一。即使通過大量的治療手段，多達70%初次踝關節(jié)扭傷人群仍會殘留長期的踝關節(jié)功能受限和反復扭傷，最終發(fā)展為慢性踝關節(jié)不穩(wěn)(Chronic ankle instability，CAI)

。CAI患者容易發(fā)生踝關節(jié)退行性變

，給患者的生活造成了嚴重影響，給社會也帶來了巨大的經(jīng)濟負擔

。大量研究發(fā)現(xiàn)CAI患者的功能在各個方面發(fā)生了變化，包括髖踝周肌群力量下降

、平衡功能受損以及背屈角度減少

。髖踝周肌群力量的下降會增加踝關節(jié)反復扭傷的風險，而且，髖踝周肌群力量與平衡控制有關，若不給予髖踝周肌群和平衡控制的訓練，將愈發(fā)影響下肢的穩(wěn)定性，扭傷風險大大增加

。背屈角度的減少，也會增加踝關節(jié)再次損傷的風險，同時也會增加足底筋膜炎、髂脛束綜合征以及脛骨疼痛綜合征等的患病風險

。因此，進一步評估了解CAI患者的這些情況，對于后續(xù)采取針對性的康復訓練起著重要指導作用。但是大多研究都是針對患側(cè)的評估，較少研究對比CAI患者的健側(cè)與患側(cè)的情況。健側(cè)肢體是否與患側(cè)一樣存在髖踝周肌群力量、平衡功能受限以及背屈角度改變的問題，目前尚無定論。因此，本研究擬觀察單側(cè)CAI患者的雙下肢髖踝肌群肌力、背屈角度，以及動靜態(tài)平衡的情況，探究這些指標之間的相關性，以及健患側(cè)之間是否存在差異，為CAI患者今后的康復提供更多的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2019年6月～2019年9月通過招募，36名CAI受試者自愿參與研究。納入標準

：單側(cè)踝關節(jié)扭傷；年齡18～45歲；至少一次明顯踝關節(jié)扭傷，導致休息1d；首次扭傷發(fā)生在1年前，最近3個月內(nèi)無扭傷；“giving way”或反復扭傷；坎伯蘭踝關節(jié)不穩(wěn)問卷(Cumberland ankleinstability tool,CAIT)≤24分。排除標準

：雙側(cè)踝扭傷；近3個月內(nèi)發(fā)生踝關節(jié)扭傷；有下肢手術史、下肢骨折，或有神經(jīng)系統(tǒng)、前庭系統(tǒng)疾病。本研究已獲得上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會的批準，且于中國臨床試驗注冊中心完成注冊(ChiCTR1900025973)，所有受試者簽署了書面知情同意書。36例中男19例、女17例，年齡(32.4±5.2)歲，身高(169.0±6.7)cm，體重(63.9±9.7)kg，CAIT(13.4±5.9)分。

最后，進一步通過透射電子顯微鏡觀察細胞形態(tài)的變化，結(jié)果如圖3C所示：LFS-01處理后JeKo-1細胞出現(xiàn)了明顯的細胞核濃縮現(xiàn)象，這一現(xiàn)象是細胞發(fā)生凋亡的特征之一[21]。

1.2 方法

1.2.1 髖部和踝部肌群肌力 利用型號為Micro FET2的手持式測力計測量受試者的髖外展、外旋和后伸肌力，以及踝背屈、跖屈、內(nèi)翻和外翻肌力。測量時，囑受試者維持最大自主等長收縮5s，完成3次，每次收縮后休息1min，取3次的最大值，并根據(jù)身高和體重進行標準化(N/m×kg)。

無機化學及實驗方面的教材較多，同時版本更新也較快，然而創(chuàng)新和改革較少．近些年，先進的技術不斷發(fā)展，而相對應的教學內(nèi)容并沒有同步更新，如很多的無機化學教材中，在講解氧化還原反應內(nèi)容時，涉及鉛電池的反應只是使用一些化學反應，仍然套用十幾年前的內(nèi)容和相應的技術手段．而且實驗內(nèi)容不夠貼近生活，缺乏趣味性，反映了教學內(nèi)容沒有與時俱進和先進教學手段的薄弱[3-4]，趣味性的缺乏在一定程度上降低了課堂的教學氣氛[5]．購置一定數(shù)量的成品，使學生更易接受相關知識點．結(jié)合鉛蓄電池的具體結(jié)構(gòu)（見圖2）消化相關知識，鉛蓄電池中的反應方程式的解釋為：

2.1 靜態(tài)平衡與髖踝肌群力量和背屈角度的關系 CAI患者靜態(tài)平衡與髖周肌群力量和背屈角度的相關性無統(tǒng)計學意義，但靜態(tài)平衡與踝跖屈肌群力量的相關性有統(tǒng)計學意義(

<0.05)，見圖1。

3.2 動態(tài)平衡與髖踝肌群力量和背屈角度的關系 不論健側(cè)還是患側(cè)，CAI患者的SEBT-ANT方向上動態(tài)平衡，與髖踝肌群力量無顯著相關，主要依賴于背屈角度，這與先前研究結(jié)果一致。Terada等

認為背屈角度是SEBT-ANT方向上最強的預測因素之一。SEBT-PM方向上動態(tài)平衡，與髖踝周肌群力量和背屈角度顯著相關。學者認為此方向評估最為敏感

。因此，可能使得本研究中只在此方向上出現(xiàn)陽性結(jié)果。McCann等

發(fā)現(xiàn)CAI患者髖外旋和髖外展肌力與SEBT-PM和SEBT-PL方向上的動態(tài)平衡顯著相關。這與本研究中的結(jié)果部分一致，表明SEBT-PM方向可能更依賴于髖踝肌群力量。先前綜述有提出SEBT的影響因素，包括背屈角度、髖踝周肌群力量等，發(fā)現(xiàn)通過踝關節(jié)松動，下肢肌力訓練，可改善背屈角度和髖踝周肌群力量，從而改善動態(tài)平衡，降低再次扭傷風險

。因此，CAI患者各個方向上的動態(tài)平衡可根據(jù)本研究情況針對性改善。

3.1 靜態(tài)平衡與髖踝肌群力量和背屈角度的關系 CAI患者的靜態(tài)平衡與踝跖屈肌群的力量有關，且踝跖屈肌力越大，穩(wěn)定性越好。髖部肌力、背屈角度與靜態(tài)平衡的相關性沒有統(tǒng)計學差異。Kim等

發(fā)現(xiàn)健康人的靜態(tài)平衡與背屈角度無顯著相關。表明背屈角度是否受限對CAI患者的靜態(tài)平衡可能沒有影響。但健康人中，下肢髖、膝、踝的肌肉力量與靜態(tài)平衡顯著相關，且下肢力量越大，靜態(tài)平衡越好

。本研究中，髖周肌群力量對靜態(tài)平衡的貢獻較小，可能是該平衡測試對于CAI患者挑戰(zhàn)性較低，對髖部要求不高。先前研究中CAI患者的跖屈肌群力量和靜態(tài)平衡都是受損的

。因此，若是要加強CAI患者的靜態(tài)平衡，可重點加強踝跖屈肌群力量。

2 結(jié)果

1.2.3 靜態(tài)平衡 采用平衡誤差評分系統(tǒng)(Balance error scoring system，BESS)中閉眼單腳站于軟墊的方式，記錄錯誤動作個數(shù)，以此來反映受試者的靜態(tài)平衡能力。受試者閉眼單腳赤腳站立于平衡墊上20s。手放在髖部，未承重腿大約屈曲30°。用視頻記錄20s內(nèi)錯誤動作，包括：手離開髂嵴舉起、睜眼、邁步、絆倒、或跌倒、在測試位置外面停留超過5s、超過30°屈曲或外展的髖部活動、抬起前足或腳跟。

2.3 健患側(cè)的髖踝肌群力量、背屈角度與動靜態(tài)平衡的差異 CAI患者健側(cè)與患側(cè)的靜態(tài)平衡差異無統(tǒng)計學意義。SEBT-ANT方向上的動態(tài)平衡有顯著差異(

<0.05)，SEBT-PL和SEBT-PM方向上無顯著差異。髖周肌群包括髖外展、髖外旋、髖后伸的力量，健患側(cè)之間差異無統(tǒng)計學意義。健患側(cè)的踝跖屈、背屈、外翻肌力之間無顯著差異，但踝內(nèi)翻肌力有顯著差異(

<0.05)。背屈角度在健患側(cè)中有顯著差異(

<0.05)，見表3。

2.2 動態(tài)平衡與髖踝肌群力量和背屈角度的關系 不論健側(cè)還是患側(cè)，CAI患者的SEBT-ANT方向上動態(tài)平衡，與髖踝肌群力量的相關性無統(tǒng)計學意義，但與背屈角度的相關性有統(tǒng)計學意義(

<0.01)。SEBT-PL方向上動態(tài)平衡，與髖踝肌群力量以及背屈角度的相關性無統(tǒng)計學意義。SEBT-PM方向上動態(tài)平衡，與髖外展、髖外旋肌群)和背屈角度的相關性有統(tǒng)計學意義(

<0.05)；但健側(cè)踝內(nèi)翻與動態(tài)平衡的相關性有統(tǒng)計學意義(

<0.01)，患側(cè)踝內(nèi)翻與動態(tài)平衡相關性無統(tǒng)計學意義。見表2。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)靜態(tài)平衡主要與踝周肌群力量有關；動態(tài)平衡與髖、踝周肌群力量以及背屈角度都有關。健患側(cè)的靜態(tài)平衡、髖周肌群力量無顯著差異，但是動態(tài)平衡、踝周肌群力量和背屈角度之間有顯著差異。

1.2.2 背屈角度 采用knee-to-wall的方法測量CAI患者背屈角度。弓步前，前側(cè)腿的腳跟觸地，膝關節(jié)觸墻，從離墻2cm左右開始測試，1cm開始前進，直到第1次弓步時前側(cè)腿的腳后跟抬離地面，膝關節(jié)不能接觸墻，即可測量出最大背屈：大腳趾到墻的距離(cm)；成最大背屈后，站起來，處于舒服體位，從原始位置執(zhí)行下一次試驗，測量3次，取3次的平均值。

1.2.4 動態(tài)平衡 采用星形偏移平衡測試(Star excursion balance test，SEBT)。測試前先測量受試者的全腿長(Leg length, LL)，用來標準化數(shù)據(jù)。囑受試者盡可能向前向(anterior，ANT)、后內(nèi)向(posteromedial，PM)、后外向(posterolateral，PL)的3個方向伸展，記錄距離。進行4次練習，3次試驗。每個方向單獨取3次試驗平均值。單位為標準化腿長的百分比。如果手未放在髖部，站立腳位置未保持住，腳后跟未接觸地面，受試者失去平衡，試驗要丟棄和重復。

(2) 第一輛車不能只通過調(diào)高度調(diào)整閥調(diào)平的原因是，車輛不平是由后轉(zhuǎn)向架的不平造成的。在后轉(zhuǎn)向架上加設墊片，當滿足了高度調(diào)整閥調(diào)平條件后調(diào)節(jié)高度調(diào)整閥便能夠調(diào)平。

黑水虻對畜禽糞便具有較高的降解率，不僅可明顯降低畜禽糞便的堆積和污染，而且可在一定程度上消除畜禽糞便產(chǎn)生的臭味。通過黑水虻幼蟲取食，兩周內(nèi)可使畜禽糞便堆積減少56%[9]，處理后的畜禽糞便所含的各種營養(yǎng)元素均得到不同程度的降低，Byrd等研究發(fā)現(xiàn)，利用黑水虻處理豬糞，豬糞中的氮、磷和鉀含量分別降低了55.1%、44.1%和52.8%[10]。經(jīng)黑水虻幼蟲處理后的畜禽糞便的臭味也會大部分得到消除，極大地降低糞便對空氣、水質(zhì)以及土壤造成的污染。

3.3 健患側(cè)的髖踝肌群力量、背屈角度與動靜態(tài)平衡的差異 CAI患者的健患側(cè)靜態(tài)平衡沒有顯著差異。先前研究表明，CAI患側(cè)靜態(tài)平衡是受損的

。但雙側(cè)下肢的COP偏移速度沒有顯著差異

。這與本研究的結(jié)果一致。CAI患者健側(cè)的運動控制可能受到來自下行通路和對側(cè)周圍神經(jīng)關節(jié)受體信號的影響，進而出現(xiàn)雙側(cè)同等的改變

。Kosik等

發(fā)現(xiàn)CAI患側(cè)背屈角度較健康人顯著降低。雙側(cè)下肢在SEBT三個方向上的動態(tài)平衡都較健康人差，且與背屈角度的減少相關

。本研究中ANT方向與背屈角度顯著相關。但雙側(cè)的動態(tài)平衡與背屈角度存在顯著差異，表明CAI患者的動態(tài)平衡、背屈角度較健側(cè)受損更明顯。Leite等

認為CAI患者健側(cè)的扭傷風險也會增加。因此，CAI患者健患側(cè)可能都受損，但動態(tài)平衡和背屈角度的嚴重程度更高。本研究中健患側(cè)的髖踝周肌群力量沒有顯著差異，踝內(nèi)翻肌力除外。CAI患者存在髖關節(jié)功能受損

。Hubbard等

認為踝關節(jié)扭傷后可能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)適應性變化, 進而引起患側(cè)髖關節(jié)功能改變。McCann等

發(fā)現(xiàn)扭傷后同側(cè)髖關節(jié)外展肌力明顯下降。這與本研究的結(jié)果大致相似，表明健患側(cè)的髖周肌群力量可能都受損。這可能是CAI患者的神經(jīng)肌肉控制和中樞調(diào)節(jié)機制的改變造成

。CAI患者踝周肌群各個方向上力量的受損情況，目前沒有一致的結(jié)果。CAI患者的背屈肌群力量可能減弱，或者踝部其他肌群力量也降低

。本研究中健患側(cè)的內(nèi)翻肌力有顯著差異。這可能與先前結(jié)果有一致之處，但表明患側(cè)比健側(cè)的踝內(nèi)翻肌群力量可能更差。這也提示臨床中要加入健側(cè)訓練。

由圖7可知，隨著蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度的增大，玉米醇溶蛋白與ZA對ABTS+·清除率均有增加。質(zhì)量濃度為6 mg/mL時，玉米醇溶蛋白的ABTS+·清除率36%，ZA的ABTS+·清除率為 58%，表明 ZA的ABTS+·清除率更高一些。

綜上所述，本研究也存在一定局限性，選擇的評價指標不夠全面，不能代表CAI患者功能缺失的全部情況。而且，女性比男性的扭傷風險更高，但不同性別之間的健患側(cè)情況是否存在差異，本研究未涉及，未來我們將對比CAI患者在功能上的性別差異。因此，本研究發(fā)現(xiàn)CAI患者靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡的相關性存在差異，給動靜態(tài)平衡的改善提供了不同的指導方向。同時發(fā)現(xiàn)除了患側(cè)的動態(tài)平衡、踝周肌群力量及背屈角度需要康復訓練，其健側(cè)功能也有受損，在訓練時同樣不能忽視。

[1] Herzog MM, Kerr ZY, Marshall SW, et al. Epidemiology of Ankle Sprains and Chronic Ankle Instability [J]. J Athl Train, 2019, 54(6): 603-610.

[2] Hintermann, B, Boss, A, & Sch?fer, D.?Arthroscopic Findings in Patients with Chronic Ankle Instability [J]. Am J Sports Med, 2002, 30(3): 402-409.

[3] Golditz T, Steib S, Pfeifer K, et al. Functional ankle instability as a risk factor for osteoarthritis: using T2-mapping to analyze early cartilage degeneration in the ankle joint of young athletes [J]. Osteoarthr Cartilage, 2014, 22(10): 1377-1385.

[4] Gribble, PA, Bleakley, CM, Caulfield, BM, et al. Evidence review for the 2016 International Ankle Consortium consensus statement on the prevalence, impact and long-term consequences of lateral ankle sprains [J]. Brit J Sports Med, 2016, 50(24)：1496-1505.

[5] Khalaj, N, Vicenzino, B, & Smith, MD. Hip and knee muscle torque and its relationship with dynamic balance in chronic ankle instability, copers and controls[J]. J Sci Med Sport, 2021, 24(7): 647-652.

[6] Wisthoff B, Matheny S, Struminger A, et al. Ankle Strength Deficits in a Cohort of College Athletes With Chronic Ankle Instability [J]. J Sport Rehabil, 2019, 28(7): 752-757.

[7] Hoch MC, Staton GS, Mckeon JMM, et al. Dorsiflexion and dynamic postural control deficits are present in those with chronic ankle instability [J]. J Sci Med Sport, 2012, 15(6): 574-579.

[8] Mccann RS, Crossett ID, Terada M, et al. Hip strength and star excursion balance test deficits of patients with chronic ankle instability [J]. J Sci Med Sport, 2017 ,20(11): 992-996.

[9] Kosik, KB, Johnson, NF, Terada, M, et al. Decreased dynamic balance and dorsiflexion range of motion in young and middle-aged adults with chronic ankle instability [J]. J Sci Med Sport, 2019,22(9): 976-980.

[10] Terada M, Pietrosimone B, Gribble P. Therapeutic interventions for increasing ankle dorsiflexion after ankle sprain: a systematic review [J]. J Athl Train, 2013, 48(5): 696-709.

[11] Gribble PA, Delahunt E, Bleakley C, et al. Selection criteria for patients with chronic ankle instability in controlled research: a position statement of the International Ankle Consortium [J]. . J Athl Train, 2014, 49(1): 121-127.

[12] Hupperets M, Verhagen E, Vanmechelen W. Effect of unsupervised home based proprioceptive training on recurrences of ankle sprain: randomised controlled trial [J]. BMJ, 2009, 339(undefined),276-278.

[13] Kim S, Kim WS. Effect of Ankle Range of Motion (ROM) and Lower-Extremity Muscle Strength on Static Balance Control Ability in Young Adults: A Regression Analysis [J]. Med Sci Monitor,?2018, 24(undefined): 3168-3175.

[14] Plante J, Wikstrom E. Differences in clinician-oriented outcomes among controls, copers, and chronic ankle instability groups [J]. Phys Ther Sport, 2013, 14(4): 221-226.

[15] Zhang L, Lu J, Cai B, et al. Quantitative assessments of static and dynamic balance performance in patients with chronic ankle instability [J]. Medicine, 2020, 99(17): e19775.

[16] Terada M, Harkey MS, Wells AM, et al. The influence of ankle dorsiflexion and self-reported patient outcomes on dynamic postural control in participants with chronic ankle instability [J]. Gait Posture, 2014, 40(1): 193-197.

[17] Hertel J, Braham RA, Hale SA, et al. Simplifying the star excursion balance test: analyses of subjects with and without chronic ankle instability [J]. J Orthop Sport Phys, 2006, 36(3): 131-137.

[18] 魯君蘭, 范帥, 蔡斌. 星形偏移平衡測試在慢性踝關節(jié)不穩(wěn)患者中的研究進展 [J]. 中華物理醫(yī)學與康復雜志, 2021, 43(3):280-284.

[19] Hertel J, Olmsted-kramer L. Deficits in time-to-boundary measures of postural control with chronic ankle instability [J]. Gait Posture, 2007, 25(1): 33-39.

[20] Simpson, JD, Rendos, NK, Stewart, EM, et al. Bilateral spatiotemporal postural control impairments are present in participants with chronic ankle instability [J]. Phys ther sport, 2019, 39(undefined): 1-7.

[20] Doherty C, Bleakley C, Hertel J, et al. Dynamic balance deficits in individuals with chronic ankle instability compared to ankle sprain copers 1 year after a first-time lateral ankle sprain injury [J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2016, 24(4): 1086-1095.

[21] Sousa, ASP, Leite, J, Costa, B, et al. Bilateral Proprioceptive Evaluation in Individuals With Unilateral Chronic Ankle Instability [J]. J Athl Train, 2017, 52(4): 360-367.

[22] 魯君蘭, 蔡斌, 范帥. 慢性踝關節(jié)不穩(wěn)患者的髖關節(jié)功能研究進展 [J]. 中國康復, 2019, 34(6): 328-332.

[23] Hubbardturner T, Turner MJ. Physical Activity Levels in College Students With Chronic Ankle Instability [J]. J Athl Train, 2015, 50(7): 742-747.

[24] Hale S, Fergus A, Axmacher R, et al. Bilateral improvements in lower extremity function after unilateral balance training in individuals with chronic ankle instability [J]. J Athl Train, 2014, 49(2): 181-191.

[25] Liu K, Delaney A, Kaminski T. A review of the role of lower-leg strength measurements in ankle sprain and chronic ankle instability populations [J]. Sport Biomech, 2021: 1-14.