不同類型踝關節(jié)護具對功能性踝關節(jié)不穩(wěn)者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響

吳金龍 陸阿明

蘇州大學體育學院（蘇州215021）

不同類型踝關節(jié)護具對功能性踝關節(jié)不穩(wěn)者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響

吳金龍 陸阿明

蘇州大學體育學院（蘇州215021）

目的：探討佩戴不同類型踝關節(jié)護具對功能性踝關節(jié)不穩(wěn)者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響。方法：選取10名男性單側功能性踝關節(jié)不穩(wěn)者，利用FlexiForce壓力感受系統(tǒng)控制佩戴彈性護具時的踝壓，采用WIN-POD系統(tǒng)分別測量受試者患側無護具、佩戴彈性護具、佩戴半剛性護具時的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性。結果：（1）睜眼狀態(tài)下，佩戴彈性護具和半剛性護具時COP動搖各指標與無護具時相比差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。與半剛性護具相比，佩戴彈性護具時X軸平均擺幅顯著增大（P＜0.05）。（2）閉眼狀態(tài)下，佩戴彈性護具和半剛性護具時COP動搖各指標與無護具時相比差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；佩戴彈性護具與半剛性護具相比，各指標間差異也無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。結論：佩戴彈性護具和半剛性護具不影響功能性踝關節(jié)不穩(wěn)者的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性，但佩戴半剛性護具時的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性要好于佩戴彈性護具。

功能性踝關節(jié)不穩(wěn)；彈性護具；半剛性護具；姿勢穩(wěn)定性

姿勢控制能力是指在任何姿勢或活動下維持、達到或恢復平衡狀態(tài)的能力，涉及到身體空間位置控制的穩(wěn)定性和定位，通過保持或恢復身體重心在支撐面上以維持平衡的能力，是維持所有姿勢和活動的基本前提。在體育活動中，細微的姿勢控制變化不僅影響運動員的成績，更會導致運動損傷的發(fā)生。

踝關節(jié)損傷在體育活動中常見，預防踝關節(jié)扭傷十分重要。踝關節(jié)護具被廣泛用于預防踝關節(jié)扭傷，流行病學研究表明護具能有效降低踝關節(jié)扭傷的風險[1，2]，尤其是對于有扭傷史的患者[3]，其作用的原理可能是改變踝關節(jié)的運動知覺和提供機械性限制[3]，然而，這些因素的改變也會影響佩戴者的姿勢控制能力，即姿勢穩(wěn)定性。Kinzey等[4]研究了健康男性佩戴護具時的單腿姿勢控制，發(fā)現(xiàn)在感知形式都正常的情況下，護具增加了受試者足底壓力中心（COP）在前后、左右方向的動搖，使靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性變差。Hertel等[5]以患有單側1度或2度扭傷的運動員為實驗對象，發(fā)現(xiàn)佩戴護具不影響其靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性。此外，還有研究[6，7]以功能性踝關節(jié)不穩(wěn)（FAI）者為實驗對象，發(fā)現(xiàn)佩戴護具減小了COP的動搖，使FAI者的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性變好。這些研究并未得出一致的結論，其原因可能與受試者人群、護具種類等有關。并且從文獻中發(fā)現(xiàn)，鮮有研究比較佩戴彈性護具和半剛性護具對FAI者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響，選擇一種不影響姿勢控制的護具對于運動表現(xiàn)或預防損傷尤為重要。除此之外，佩戴護具松緊會影響下肢肌肉激活[8]，從而影響人體的姿勢控制，然而上述研究都沒有控制佩戴護具時的踝壓。

鑒于此，本研究在控制踝壓的同時，以FAI者為實驗對象，采用WIN-POD系統(tǒng)測量FAI者佩戴彈性護具和半剛性護具時COP的動搖，探討不同類型護具對FAI者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響，為護具預防踝關節(jié)扭傷提供理論指導，為踝關節(jié)護具的選擇提供理論和實驗依據。

1 實驗對象與方法

1.1 實驗對象

通過調查問卷等方法，挑選10名單側FAI的體育學院學生，均為男性，受試者年齡24.50±0.81歲、身高178.15±3.17 cm、體重74.36±9.91 kg。功能性踝關節(jié)不穩(wěn)的選取原則依Delahunt等[9]所述，需同時滿足以下5個條件：（1）踝關節(jié)反復扭傷2次以上，功能活動中踝關節(jié)有失控感；（2）踝關節(jié)功能評價問卷（AJ?FAT）分值≤26分；（3）無下肢手術、骨折等病史；（4）最后一次踝關節(jié)扭傷≥1個月；（5）前抽屜試驗、距骨傾斜試驗陰性。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗儀器

采用法國產WIN-POD系統(tǒng)來測量COP動搖，見圖1。該系統(tǒng)包括測試平臺、USB模塊和平衡分析軟件3部分，測試平臺內含48×48個傳感器，能靈敏地檢測出受試者足底接觸部分的力學信號。

半剛性護具采用AQ牌5063踝關節(jié)護具，彈性護具采用ASO（ASO Ankle Stabilizer Orthosis）踝關節(jié)護具，這兩種護具在運動員中都被廣泛使用。

踝壓的測量采用美國產FlexiForce壓力感受系統(tǒng)，采樣頻率為10 Hz，測量護具與皮膚之間的壓力值。

1.2.2 實驗步驟

先讓受試者分別佩戴彈性護具和半剛性護具，行走10 min，以適應佩戴護具。然后，讓受試者在跑臺上進行5 min的慢跑熱身運動，再分別測試受試者患側無護具、佩戴彈性護具、佩戴半剛性護具時的COP動搖。由于彈性護具自身材料的原因，繃帶的松緊對踝壓影響很大，受試者穿戴好彈性護具后，將FlexiForce壓力感受器放于踝關節(jié)腓骨側，控制護具與皮膚之間的壓力在4～5 Kpa的范圍內，而半剛性護具兩側由支撐板組成，佩戴時松緊對踝壓影響不大，不需要控制佩戴半剛性護具時的踝壓，所有受試者佩戴護具后都感覺護具對腳踝有支撐感并且舒適。測試時讓受試者赤足單腳立于WIN-POD系統(tǒng)中心線上，另一足抬起約20～30 cm，雙手叉腰，測試時間為10 s；測試分有視覺條件（睜眼）和無視覺條件（閉眼）兩種情況。

1.2.3 測試指標

本研究主要通過測量足底壓力中心（COP）在WIN-POD系統(tǒng)上的動搖來反映人體的靜態(tài)姿勢控制，測試指標包括COP動搖軌跡長（Length）、外周面積（Ar?ea）、中心平均動搖速度（Avg.v）、X軸動搖速度（X speed）、Y軸動搖速度（Y speed）、X軸平均擺幅（X dev）、Y軸平均擺幅（Y dev）。

1.2.4 數(shù)據分析

2 結果

2.1 睜眼狀態(tài)下佩戴不同類型護具時靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性比較

表1顯示，在睜眼狀態(tài)下，F(xiàn)AI者佩戴彈性護具和半剛性護具時COP動搖各指標與無護具時相比差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。佩戴彈性護具與半剛性護具相比，除X軸平均擺幅顯著增大（P＜0.05）外，其他指標間差異無統(tǒng)計學意義。

2.2 閉眼狀態(tài)下佩戴不同類型護具時靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性比較

表2顯示，在閉眼狀態(tài)下，F(xiàn)AI者佩戴彈性護具和半剛性護具時COP動搖各指標與無護具時相比差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），佩戴彈性護具與半剛性護具相比，各指標間差異均無統(tǒng)計學意義。

表1 睜眼狀態(tài)下佩戴不同類型護具時COP動搖指標比較

表2 閉眼狀態(tài)下佩戴不同類型護具時COP動搖指標比較

3 分析與討論

姿勢控制是所有日常活動的前提，它是由人體多系統(tǒng)協(xié)同完成的復雜過程，不僅依賴于視覺、前庭和本體感覺的信息輸入，還要在中樞神經系統(tǒng)的整合下通過肌肉控制來實現(xiàn)，影響此過程的任何一個環(huán)節(jié)都會影響姿勢控制的水平。本研究通過COP的動搖來反映人體的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性，COP動搖各指標值越大，說明靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性越差。

本研究比較了佩戴彈性護具和半剛性護具對FAI者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)無論在睜眼還是閉眼的狀態(tài)下，與不佩戴護具相比，佩戴彈性護具和半剛性護具時COP動搖各指標的差異均無統(tǒng)計學意義，說明佩戴兩種護具都不影響FAI者的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性。這與Hertel等[5]的結果相似，他們以患有單側1度或2度踝關節(jié)扭傷運動員為實驗對象，研究其佩戴5種踝關節(jié)護具單腳站立時COP在矢狀面和額狀面的動搖長度和動搖速度，發(fā)現(xiàn)佩戴這些護具都不影響受試者單足站立時COP動搖的指標。Maeda等[10]比較了健康男性佩戴彈性護具和半剛性護具時的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)佩戴護具時的COP動搖的平均速度和包絡面積相比無護具時沒有差異，并認為兩種護具都不改變佩戴者的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性。其原因可能是佩戴護具不影響FAI者的踝關節(jié)本體感覺、踝關節(jié)肌肉的興奮性等，同時有研究發(fā)現(xiàn)護具不影響FAI者踝關節(jié)的本體感覺[11]以及單腳站立時踝關節(jié)周圍的肌肉活動[12]，而本體感覺以及肌肉的活動對于人體姿勢穩(wěn)定性的調節(jié)尤為重要，這也從另一方面解釋了佩戴護具不影響FAI者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性。

在睜眼狀態(tài)下，佩戴彈性護具相比于半剛性護具顯著增加了佩戴者COP在左右方向的平均擺幅，而左右方向平均擺幅的增大會增加佩戴者摔倒的風險。鮮有研究比較佩戴彈性護具和半剛性護具對FAI者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響。Maeda等[10]研究了佩戴彈性護具和半剛性護具對正常人單腳著地時的動態(tài)姿勢穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)佩戴半剛性護具相比彈性護具和無護具顯著增強了單腿下落時的動態(tài)穩(wěn)定性。產生這種結果的原因可能與兩種護具不同的材質有關，彈性護具由兩個可以拉起的八字形系帶對踝關節(jié)內側和外側提供保護，而半剛性護具由支撐板對踝關節(jié)內側和外側進行支撐，半剛性護具相比彈性護具提供了更多的機械性支撐，從而刺激踝關節(jié)外周感受器，更加有利于信息的輸入與傳遞，從而增強姿勢穩(wěn)定性。并且在本研究中，半剛性護具比彈性護具包裹的范圍更大，受試者普遍反映佩戴半剛性護具更為舒適，這也可能是佩戴半剛性護具時COP在左右方向上擺動更小的原因之一。綜上所述，對于FAI者，佩戴半剛性護具相比彈性護具更有利于其靜態(tài)姿勢控制，因此，對于踝關節(jié)扭傷者，無論是在康復階段還是在訓練和比賽中，我們更推薦佩戴半剛性護具來預防踝關節(jié)扭傷。

4 結論

佩戴彈性護具和半剛性護具不影響功能性踝關節(jié)不穩(wěn)者靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性，F(xiàn)AI者可以在運動訓練、比賽或者是康復階段佩戴護具來預防踝關節(jié)扭傷。佩戴半剛性護具時的靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性要好于佩戴彈性性護具。

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Effectsof Different Typesof Ankle Braceon the Static Postural Stability in Patientsw ith Functional Ankle Instability

Wu Jinlong，Lu A-ming
InstituteofPhysicalEducation，Soochow University，Suzhou 215021，China Corresponding Author：Lu A-ming，Email：luaming@suda.edu.cn

ObjectiveTo study the effects of different types of ankle brace on human body static postural stability.Method Ten male subjects with unilateral functional ankle instability（FAI）were en?rolled in the study.The FlexiForce pressure control system was used to control the pressure on the an?kles when wearing the soft brace.The static postural stability without braces as well as with soft and semi-rigid braces was measured using WIN-POD system.Results（1）In eye-open testing，no significant difference was found in indexes of COP sway between wearing or not wearing braces（P＞0.05）.Com?pared with wearing semi-rigid brace，significant increase was observed in the average X dev when wear?ing soft braces（P＜0.05）.（2）In eye-close testing，no significant differences were found in COP sway ei?ther wearing braces or not，as well as wearing different braces.ConclusionWearing soft and semi-rig?id brace had no effects on the static postural stability of FAI patients.But the static balance ability of wearing semi-rigid braces is better than that of wearing soft braces.

functional ankle instability，soft brace，semi-rigid brace，static postural stability

2016.10.30

陸阿明，Emial：luaming@suda.edu.cn