一種醫(yī)用踝關(guān)節(jié)平衡裝置對高?；@球運動員踝關(guān)節(jié)年損傷率的影響

楊董，李曉銘，孫景毅，謝地，時瀟

（泰山醫(yī)學(xué)院運動醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)院，山東泰安 271000）

現(xiàn)代籃球運動朝著高空對抗、高速度、高強度的方向迅猛發(fā)展，大大提高了籃球運動的競技性和激烈性[1]，也對籃球運動員個人的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)提出了更高層次的要求[2]。面對激烈的空間爭奪戰(zhàn)，籃球運動員的攻守轉(zhuǎn)換速度和地面對抗性也隨之提升，而這就導(dǎo)致運動員在籃球運動中極易出現(xiàn)踝關(guān)節(jié)扭傷現(xiàn)象[3]。實踐證明，一旦踝關(guān)節(jié)損傷未得到及時處理或是早期處理不當(dāng)，則會給運動員的后續(xù)訓(xùn)練帶來嚴(yán)重影響，甚至出現(xiàn)后遺癥[4]，會大大影響籃球員動員的運動生涯。因此，為研究“醫(yī)用踝關(guān)節(jié)平衡裝置”（以下簡稱“裝置”）的介入效果，該實驗招募泰安市某高?；@球隊踝關(guān)節(jié)骨骼肌肉健康隊員18名，進行該裝置介入實驗，經(jīng)過介入前后的各項指標(biāo)分析該裝置對籃球運動員踝關(guān)節(jié)損傷率的影響效果。

1 對象與方法

1.1 研究對象

泰安某高?；@球隊踝關(guān)節(jié)骨骼肌肉健康隊員18名。所選實驗對象均無神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)疾病，無視覺和前庭功能障礙，無影響運動功能的全身性疾病，踝關(guān)節(jié)無明顯腫脹、疼痛，活動度正常。實驗前，清楚告知受試者本實驗的目的及過程。所有受試者自愿參與實驗[5]。

1.2 研究方法

1.2.1文獻資料法 作者利用泰山醫(yī)學(xué)院圖書館、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、Cochrane數(shù)據(jù)庫，PubMed數(shù)據(jù)庫等途徑，搜索查閱了踝關(guān)節(jié)損傷、踝關(guān)節(jié)介入裝置、踝關(guān)節(jié)康復(fù)相關(guān)方面的期刊論文、科研成果等文獻資料，經(jīng)過搜集、整理、綜合分析，為該文的研究奠定了豐厚的理論基礎(chǔ)。

1.2.2問卷調(diào)查法 該實驗在制定調(diào)查問卷之前進行了訪問調(diào)查，并閱讀有關(guān)科研調(diào)查方法等方面的書籍，根據(jù)該課題研究的目的和內(nèi)容，遵循調(diào)查問卷設(shè)計要求，并征詢導(dǎo)師的意見，最后制定出問卷，在介入實驗前與介入實驗后進行調(diào)查。

根據(jù)調(diào)查需要，該文用36周對泰安市某高?；@球隊進行問卷調(diào)查。采用現(xiàn)場問卷發(fā)放與回收的方法，實驗前、后共發(fā)放36份調(diào)查問卷，回收36份，回收率為100%，將未完成的問卷視為無效，其中無效0份，有效36份，有效率100%[3-5]。

1.2.3對比分析法 對比介入實驗前后踝關(guān)節(jié)損傷率與裝置介入前后測得的腓腸肌反應(yīng)時、平衡指數(shù)和踝內(nèi)翻30°/s和外翻30°/s情況下的峰值力矩分析該裝置對踝關(guān)節(jié)各方面的影響，從而得出結(jié)論。

1.2.4實驗法 我們制作了一種新型的踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置（見圖1）該裝置已獲得國家專利（專利號ZL 2014 1 0770491.8），它的主要組成部分為一個2 cm厚的木制底盤、兩個大小相同直徑為5 cm的木質(zhì)半球和彈性固定帶。木制底盤，長約30 cm、寬約13 cm，其大小適合大部分人足的尺寸。兩個木質(zhì)半球分別安裝在木制底盤下對應(yīng)足跟骨結(jié)節(jié)和第一跖骨頭的位置，且可以根據(jù)使用足的大小調(diào)整安裝位置。兩個木質(zhì)半球作為整個裝置的支撐點，其連線構(gòu)成裝置底盤的旋轉(zhuǎn)軸，也是踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻運動的功能軸。圍繞旋轉(zhuǎn)軸，裝置可發(fā)生向內(nèi)或向外旋轉(zhuǎn)。但因人體足跟骨結(jié)節(jié)和第一跖骨頭的連線與足的縱軸成16°夾角，因此裝置的旋轉(zhuǎn)軸偏離木制底盤矢狀面內(nèi)側(cè)16°，使裝置易發(fā)生向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)范圍為0°～30°。這個范圍沒有超過踝關(guān)節(jié)正常的內(nèi)翻活動度，所以不會對使用者踝關(guān)節(jié)造成損傷。訓(xùn)練時，受試者雙腳同時裝配踝關(guān)節(jié)平衡裝置，并用彈力固定帶固定。為保持裝置和身體的平衡，患者需主動用力收縮踝關(guān)節(jié)外翻肌肉，使踝關(guān)節(jié)呈中立位。通過該裝置訓(xùn)練可以提高踝關(guān)節(jié)靈活性，加強踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。

為介入實驗制定了詳盡的實驗方案與訓(xùn)練方案。（1）實驗方案：前期準(zhǔn)備：按篩選標(biāo)準(zhǔn)選取實驗對象，聯(lián)系儀器設(shè)備。訓(xùn)練前測試與分析：記錄實驗對象腓腸肌反應(yīng)時、平衡指數(shù)和踝內(nèi)翻30°/s和外翻30°/s情況下的峰值力矩。受試者穿戴踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置進行系統(tǒng)訓(xùn)練。數(shù)據(jù)整合與分析：用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對訓(xùn)練前后數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。（2）訓(xùn)練方案：雙腳穩(wěn)定站立：隊員穿著該裝置，雙腳開立與肩同寬，目視前方，正常站立。原地踏步抬腿：隊員穿著該裝置進行原地踏步走，要求抬膝90°。單腳站立：隊員穿著該裝置行單腳站立，要求雙手掐腰。橫向行走和前進：隊員穿著該裝置進行橫向移動和正常步態(tài)行走，要求步與步之停頓1～2 s，每步距離要求至少達到60 cm。后退：隊員穿著該裝置進行后退行走，要求有停頓的后退，每步距離要求至少達到50 cm。

訓(xùn)練方案：上述五組訓(xùn)練動作，3次/周、每次每項三組，60 s/組、每組間隔 30 s。

1.3 統(tǒng)計方法

用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對訓(xùn)練前后數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，同時生成相關(guān)圖表資料。對影響的相關(guān)因素與調(diào)查所得踝關(guān)節(jié)損傷情況進行數(shù)理統(tǒng)計分析，從深層把握數(shù)據(jù)差異的原因。

2 數(shù)據(jù)采集

為保證數(shù)據(jù)的真實有效，實驗進行前、后期的數(shù)據(jù)采集時，所用測試儀器、操作人員、實驗人員、測試環(huán)境、實驗輔助工具耗材前后不變。

2.1 等速測試

儀器采用美國BIODEX公司進口多關(guān)節(jié)等速測試系統(tǒng)。測試前受試者進行專項的熱身活動，測試姿勢按照BIODEX測試指導(dǎo)圖踝關(guān)節(jié)測試體位將受試者進行調(diào)整固定，雙手緊握座椅兩側(cè)把手。在BIODEX測試軟件中錄入受試者基本信息，選擇“踝內(nèi)外翻”選項，設(shè)置受試者測試腳踝的左、右最大活動范圍，受試者適應(yīng)性練習(xí)。測試慢速角度為30°/s，先做適應(yīng)性練習(xí)3次，然后根據(jù)提示音進行5次最大力量內(nèi)外翻重復(fù)動作，測試過程中實驗操作人員在言語上對受試者進行激勵鼓舞，使受試者發(fā)揮最佳水平。休息30 s后做快速60°/s最大力量采集，首先進行3次適應(yīng)性練習(xí)，然后根據(jù)提示音進行10次最大力量內(nèi)外翻重復(fù)動作，測試完成后更換配件進行另一側(cè)采集。采集后對實驗數(shù)據(jù)進行導(dǎo)出，取每人的力矩峰值。

2.2 測力臺

儀器采用Kistler壓電晶體測力臺(9286BA,KISTLER Switzerland)60×90cm。軟件采用與之配套使用的測試分析軟件MARS。實驗前，設(shè)置測試分析軟件MARS的重力加速度和采集頻率并錄入受試者信息，在模板MODULES中選擇body sway，根據(jù)實驗要求選擇Input Parameters中環(huán)境設(shè)置（雙手放松、睜眼睛、穿著實驗室統(tǒng)一運動鞋）。測試動作：受試者進行左右腳的單獨站立，站立時間持續(xù)10 s，左右腿交替測試，每次測試結(jié)束后，受試者坐姿休息60 s，左右腿各測三組。點擊start進行測試。對受試者的各組數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析與采集。

2.3 表面肌電測試系統(tǒng)

圖1 踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置

儀器采用瑞士產(chǎn)Norax 16通道肌電圖與生物信號測量分析系統(tǒng)(desktop DTS,NORAXON)。測試前進行試驗的準(zhǔn)備工作：通電激活感應(yīng)器，打開軟件MR3.6，選擇EMG模塊，受試者經(jīng)過簡單熱身后穿著實驗室統(tǒng)一緊身衣，錄入受試者信息并選擇配置，將肌電貼與感應(yīng)器固定在相應(yīng)肌肉（已刮毛、消毒）上并在軟件進行肌電通道的選擇和肌肉標(biāo)定?；顒蛹‰姷臏y定：在特制的誘發(fā)踝內(nèi)、翻裝置上進行測試，要求輔助人員轉(zhuǎn)移受試者的注意力，使受試者處于放松，無意識的條件下進行此測試，在軟件中選擇測量選項，在隨機的時間點開始測試并保存數(shù)據(jù)，左右踝內(nèi)、外翻交替測試各測3次。對采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，選擇Database模塊，選擇受試者數(shù)據(jù)，信號處理，采用過濾、濾波和整流進行圖像處理，選擇Average Activation Report模塊，對通道類型、左右側(cè)、通道序號進行選定，并生成報告。統(tǒng)計受試者信息，并進行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 踝關(guān)節(jié)力矩峰值

由表1可知，在優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)踝外翻30°/s，優(yōu)勢側(cè)內(nèi)翻30°/s情況下的等速肌力測試，踝關(guān)節(jié)的力矩峰值，介入訓(xùn)練前后相比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。在非優(yōu)勢側(cè)踝內(nèi)翻30°/s情況下，踝關(guān)節(jié)的力矩峰值，訓(xùn)練前后相比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，且在介入訓(xùn)練后的內(nèi)翻力矩峰值大于訓(xùn)練前的力矩峰值。

表1 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后力矩峰值比較[（±s），Nm]

表1 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后力矩峰值比較[（±s），Nm]

優(yōu)勢側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s非優(yōu)勢側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s訓(xùn)練前（n=8）訓(xùn)練后（n=8）P值29.07±5.97 29.43±4.56 0.916 26.7±8.51 30.95±4.56 0.584 25.07±2.62 27.02±5.15 0.468 23.27±4.35 30.88±7.28 0.012

3.2 腓腸肌反應(yīng)時

由表2可知，介入訓(xùn)練前后優(yōu)勢側(cè)腓腸肌外側(cè)肌、非優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)與外側(cè)肌激活時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)肌激活時間前后差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。腓腸肌激活時間在經(jīng)過介入訓(xùn)練后，減少比較明顯。

表2 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后腓腸肌反應(yīng)時激活時間比較[（±s），s]

表2 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后腓腸肌反應(yīng)時激活時間比較[（±s），s]

腓腸肌優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)反應(yīng)時腓腸肌外側(cè)反應(yīng)時非優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)反應(yīng)時腓腸肌外側(cè)反應(yīng)時訓(xùn)練前（n=8）訓(xùn)練后（n=8）P值0.340±0.026 0.254±0.043 0.009 0.308±0.053 0.252±0.102 0.342 0.311±0.075 0.279±0.050 0.192 0.301±0.049 0.256±0.033 0.112

3.3 平衡指數(shù)

由表3可知，介入訓(xùn)練前后優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)的包絡(luò)面積差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），介入訓(xùn)練前后包絡(luò)面積大幅度減少。

3.4 踝關(guān)節(jié)年損傷率

由表4可知，藍球隊踝關(guān)節(jié)年損傷率有所降低，說明該裝置對穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)，提高踝關(guān)節(jié)靈活性有一定的意義。

表3 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后平衡指數(shù)：包絡(luò)面積比較[（±s），mm2]

表3 優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)訓(xùn)練前后平衡指數(shù)：包絡(luò)面積比較[（±s），mm2]

平衡指數(shù) 優(yōu)勢側(cè)面積 非優(yōu)勢側(cè)面積訓(xùn)練前（n=18）訓(xùn)練后（n=18）P值26 494.2±22 237.69 1 261.87±303.79 0.042 27 523.93±2 6244.72 1 379.87±577.78 0.046

表4 籃球隊踝關(guān)節(jié)年損傷率訓(xùn)練前后比較（%）

4 討論

（1）運動員在穿戴介入裝置后對內(nèi)翻的影響效果明顯，說明該介入裝置對踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻肌力有一定的提升，有文章指出，籃球運動員踝關(guān)節(jié)一側(cè)的內(nèi)翻本體感覺可以作為預(yù)測同側(cè)踝關(guān)節(jié)損傷的指標(biāo)[6]而該介入裝置有助于提升踝內(nèi)翻水平，經(jīng)穿戴介入訓(xùn)練，可以增強踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻肌力，對預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷有一定的意義。

（2）介入訓(xùn)練前后，優(yōu)勢側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)肌差異有統(tǒng)計學(xué)意義，在介入訓(xùn)練前后，腓腸肌的激活時間提升明顯。無論是垂直跳起落地，還是側(cè)方跳起落地，都是容易誘發(fā)踝關(guān)節(jié)扭傷的動作[7]這將大大減少運動員的運動生涯。使用介入裝置預(yù)防性的訓(xùn)練踝關(guān)節(jié)可以減少肌肉激活時間，增強肌力，并增加關(guān)節(jié)的靈活性，在護具保護踝關(guān)節(jié)之余[8]，可以減少損傷的發(fā)生。

（3）與正常人相比，單側(cè)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者患側(cè)足的平衡能力略弱于正常人相應(yīng)側(cè)足，也弱于健側(cè)足；健側(cè)足的平衡能力則由于患側(cè)足的缺失，具有了一定的代償功能，使其平衡能力有略好于正常人相應(yīng)側(cè)足的趨勢[9-10]。該實驗針對正?；@球運動員進行介入，相當(dāng)于在正常人的基礎(chǔ)上訓(xùn)練雙側(cè)足，使其朝著平衡能力高于正常足的趨勢發(fā)展，改善運動控制及協(xié)調(diào)能力[11]，對預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷有一定的作用。

（4）在介入后，籃球運動員的踝關(guān)節(jié)損傷率有所降低，說明該裝置對穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)與增強踝關(guān)節(jié)靈活性有一定的意義，當(dāng)然，僅僅依靠介入手段也不能完全降低踝關(guān)節(jié)的損傷率，我們?yōu)榇颂岢鲆韵陆ㄗh：①充分做好準(zhǔn)備活動。在秋冬季等氣候寒冷季節(jié)，籃球運動員在正式活動或賽事開始前必須做好充分的熱身準(zhǔn)備工作，確保身體微微出汗，并結(jié)合籃球運動特點展開針對性活動，若兩次運動時間間隔過長，則需重復(fù)展開準(zhǔn)備活動[12]；②加強籃球運動員安全意識教育，提高運動員對自身踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等易損傷部位的認(rèn)知和了解。通過穿戴長襪、護膝等方式，積極保護踝關(guān)節(jié)，當(dāng)運動中受外力因素而被迫摔倒時，可將重心放低，順勢翻滾倒地，減輕受損程度[13]；③加強自身技術(shù)訓(xùn)練，充分鍛煉個人身體素質(zhì)，熟練掌握籃球運動特點及規(guī)律，避免運動損傷；④做好運動前檢查工作，全面檢查運動場地，結(jié)合自身生理條件，注意放松心情和注意力，避免過饑或過飽狀態(tài)下展開運動[9-14]。