孫景毅,李曉銘,謝地,時(shí)瀟,王海妹
(泰山醫(yī)學(xué)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)院,山東泰安 271000)
踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)是最常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)損傷,約占所有運(yùn)動(dòng)損傷的10%~15%[1]。其主要表現(xiàn)為負(fù)重時(shí)“打軟腿”或?qū)⒁按蜍浲取?。臨床上踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)分為兩種:(1)功能性不穩(wěn)定:指患者主觀不敢用力造成的“打軟腿”。(2)機(jī)械性不穩(wěn)定:指患者由于踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)薄弱,如距腓前韌帶撕裂等導(dǎo)致的“打軟腿[2]。踝關(guān)節(jié)扭傷后還容易復(fù)發(fā),其復(fù)發(fā)率達(dá) 40%~70%,運(yùn)動(dòng)員的復(fù)發(fā)率最高可達(dá)80%以上[3]。近年調(diào)查顯示,無(wú)論是成人還是青少年,踝關(guān)節(jié)損傷較過(guò)去又有明顯上升的趨勢(shì)[4]。因此,為研究“醫(yī)用踝關(guān)節(jié)平衡裝置”(以下簡(jiǎn)稱“裝置”)的介入效果,本實(shí)驗(yàn)招募泰安市某高?;@球隊(duì)踝關(guān)節(jié)骨骼肌肉健康隊(duì)員18名,利用 “醫(yī)用踝關(guān)節(jié)平衡裝置”進(jìn)行介入研究,經(jīng)過(guò)前期測(cè)定,中期訓(xùn)練,后期同等測(cè)定,得出該裝置對(duì)踝關(guān)節(jié)的影響。
泰安某高?;@球隊(duì)踝關(guān)節(jié)骨骼肌肉健康隊(duì)員18名。所選實(shí)驗(yàn)對(duì)象均無(wú)神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)疾病,無(wú)視覺(jué)和前庭功能障礙,無(wú)影響運(yùn)動(dòng)功能的全身性疾病,踝關(guān)節(jié)無(wú)明顯腫脹、疼痛,活動(dòng)度正常。實(shí)驗(yàn)前,清楚告知受試者該實(shí)驗(yàn)的目的及過(guò)程。所有受試者自愿參與實(shí)驗(yàn)[5]。
1.2.1 文獻(xiàn)資料法 筆者利用泰山醫(yī)學(xué)院圖書(shū)館、中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、Cochrane數(shù)據(jù)庫(kù)等途徑,搜索查閱了踝關(guān)節(jié)損傷、踝關(guān)節(jié)平衡裝置、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(xiàn)資料,經(jīng)過(guò)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)[4-5]。
1.2.2 對(duì)比分析法 對(duì)比裝置介入前后測(cè)得的肌肉反應(yīng)時(shí)的偏移時(shí)間,踝內(nèi)翻30°/s和外翻30°/s情況下的力矩峰值、單位體重的力矩峰值和總功值,平衡指數(shù),分析該裝置對(duì)踝關(guān)節(jié)各方面的影響,從而得出結(jié)論。
1.2.3 實(shí)驗(yàn)法 我們制作了一種新型的踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置(見(jiàn)圖 1),該裝置已獲得國(guó)家專利(專利號(hào)ZL 2014 1 0770491.8)并為實(shí)驗(yàn)制定了詳盡的實(shí)驗(yàn)方案與訓(xùn)練方案。(1)實(shí)驗(yàn)方案:前期準(zhǔn)備:按篩選標(biāo)準(zhǔn)選取實(shí)驗(yàn)對(duì)象,聯(lián)系儀器設(shè)備。訓(xùn)練前測(cè)試與分析:記錄實(shí)驗(yàn)對(duì)象肌力反應(yīng)時(shí)偏移時(shí)間,踝內(nèi)翻30°/s和外翻30°/s情況下的力矩峰值、單位體重的力矩峰值、總功值,肌肉力量,平衡指數(shù)。受試者穿戴踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練。數(shù)據(jù)整合與分析:用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)訓(xùn)練前后數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。(2)訓(xùn)練方案:雙腳穩(wěn)定站立:隊(duì)員穿著該裝置,雙腳開(kāi)立與肩同寬,目視前方,正常站立。原地踏步抬腿:隊(duì)員穿著該裝置進(jìn)行原地踏步走,要求抬膝90°。單腳站立:隊(duì)員穿著該裝置行單腳站立,要求雙手掐腰。橫向行走和前進(jìn):隊(duì)員穿著該裝置進(jìn)行橫向移動(dòng)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(dá)到60 cm。后退:隊(duì)員穿著該裝置進(jìn)行后退行走,要求有停頓的后退,每步距離要求至少達(dá)到50 cm。
訓(xùn)練方案:上述五組訓(xùn)練動(dòng)作,3次/周、每次每項(xiàng)三組,60 s/組、每組間隔 30 s。
用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)訓(xùn)練前后數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,同時(shí)生成相關(guān)圖表資料。對(duì)影響的相關(guān)因素進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,從深層把握數(shù)據(jù)差異的原因,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
為保證數(shù)據(jù)的真實(shí)有效,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前、后期的數(shù)據(jù)采集時(shí),所用測(cè)試儀器、操作人員、實(shí)驗(yàn)人員、測(cè)試環(huán)境、實(shí)驗(yàn)輔助工具耗材前后不變。
儀器采用美國(guó)BIODEX公司進(jìn)口多關(guān)節(jié)等速測(cè)試系統(tǒng)。
測(cè)試前受試者進(jìn)行專項(xiàng)的熱身活動(dòng),測(cè)試姿勢(shì)按照BIODEX測(cè)試指導(dǎo)圖踝關(guān)節(jié)測(cè)試體位將受試者進(jìn)行調(diào)整固定,雙手緊握座椅兩側(cè)把手。在BIODEX測(cè)試軟件中錄入受試者基本信息,選擇 “踝內(nèi)外翻”選項(xiàng),設(shè)置受試者測(cè)試腳踝的左、右最大活動(dòng)范圍,受試者適應(yīng)性練習(xí)。測(cè)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(jìn)行5次最大力量?jī)?nèi)外翻重復(fù)動(dòng)作,測(cè)試過(guò)程中實(shí)驗(yàn)操作人員在言語(yǔ)上對(duì)受試者進(jìn)行激勵(lì)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(jìn)行3次適應(yīng)性練習(xí),然后根據(jù)提示音進(jìn)行10次最大力量?jī)?nèi)外翻重復(fù)動(dòng)作,測(cè)試完成后更換配件進(jìn)行另一側(cè)采集。采集后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出,取每人的力矩峰值、單位體重的力矩峰值和總做功值。
儀器采用瑞士產(chǎn)Kistler壓電晶體測(cè)力臺(tái)(9286BA,KISTLER Switzerland)60×90 cm。軟件采用與之配套使用的測(cè)試分析軟件MARS。
實(shí)驗(yàn)前,設(shè)置測(cè)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(shí)驗(yàn)要求選擇Input Parameters中環(huán)境設(shè)置(雙手放松、睜眼睛、穿著實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)鞋)。測(cè)試動(dòng)作:受試者進(jìn)行左右腳的單獨(dú)站立,站立時(shí)間持續(xù)10 s,左右腿交替測(cè)試,每次測(cè)試結(jié)束后,受試者坐姿休息60 s,左右腿各測(cè)三組。點(diǎn)擊start進(jìn)行測(cè)試。對(duì)受試者的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與采集,點(diǎn)擊ANALYSE進(jìn)行分析數(shù)據(jù),在COP/SIGNALS/RESULTS TABLE分別導(dǎo)出圖片、信號(hào)、數(shù)據(jù)表格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。
儀器采用瑞士產(chǎn)Norax 16通道肌電圖與生物信號(hào)測(cè)量分析系統(tǒng) (desktop DTS,NORAXON)。
測(cè)試前進(jìn)行試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作:通電激活感應(yīng)器,打開(kāi)軟件MR3.6,選擇EMG模塊,受試者經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單熱身后穿著實(shí)驗(yàn)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(jìn)行肌電通道的選擇和肌肉標(biāo)定。等長(zhǎng)肌電的測(cè)定:受試者站立負(fù)重與體重相同的杠鈴,并墊腳尖,測(cè)定腓腸肌等長(zhǎng)肌電,重復(fù)3次;受試者進(jìn)行踝背伸與外翻動(dòng)作,利用無(wú)彈性繃帶將受試者腳面固定在特制木板上,測(cè)定腓骨長(zhǎng)肌和脛骨前肌的等長(zhǎng)肌電,重復(fù)3次?;顒?dòng)肌電的測(cè)定:在特制的誘發(fā)踝內(nèi)翻裝置上進(jìn)行測(cè)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(wú)意識(shí)的條件下進(jìn)行此測(cè)試,在軟件中選擇測(cè)量選項(xiàng),在隨機(jī)的時(shí)間點(diǎn)擊“開(kāi)始測(cè)試”并保存數(shù)據(jù),左右踝內(nèi)、外翻交替測(cè)試各測(cè)3次。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,選擇Database模塊,選擇受試者數(shù)據(jù),信號(hào)處理,采用過(guò)濾、濾波和整流進(jìn)行圖像處理,選擇Average Activation Report模塊,對(duì)通道類(lèi)型、左右側(cè)、通道序號(hào)進(jìn)行選定,并生成報(bào)告。統(tǒng)計(jì)受試者信息,并進(jìn)行分析。
由表1可知,在優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)踝外翻30°/s,優(yōu)勢(shì)側(cè)內(nèi)翻30°/s情況下的等速肌力測(cè)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在非優(yōu)勢(shì)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(jì)學(xué)意義(P<0.05),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(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)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(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后力矩峰值比較[(±s),Nm]
優(yōu)勢(shì)側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s非優(yōu)勢(shì)側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s訓(xùn)練前(n=18)訓(xùn)練后(n=18)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
表2 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后單位重量的力矩峰值比較[(±s),Nm/kg]
表2 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后單位重量的力矩峰值比較[(±s),Nm/kg]
優(yōu)勢(shì)側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s非優(yōu)勢(shì)側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s訓(xùn)練前(n=18)訓(xùn)練后(n=18)P值42.85±10.64 42.98±7.57 0.979 39.67±14.98 45.22±7.13 0.673 36.98±6.31 39.40±7.60 0.545 34.02±5.96 45±10.41 0.015
由表2可知,在優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)踝外翻30°/s,優(yōu)勢(shì)側(cè)內(nèi)翻30°/s情況下的等速肌力測(cè)試,踝關(guān)節(jié)的單位重量的力矩峰值,介入訓(xùn)練前后相比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在非優(yōu)勢(shì)側(cè)踝內(nèi)翻30°/s情況下,踝關(guān)節(jié)的單位重量的力矩峰值,訓(xùn)練前后相比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且在介入訓(xùn)練后的內(nèi)翻單位重量的力矩峰值大于訓(xùn)練前的單位重量的力矩峰值。由表3可知,在優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)踝內(nèi)翻30°/s和外翻30°/s情況下的等速肌力測(cè)試,踝關(guān)節(jié)的力總做功值,訓(xùn)練前后相比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05),且在介入訓(xùn)練后的內(nèi)翻總做功值大于訓(xùn)練前的總做功值。
表3 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后踝關(guān)節(jié)總做功值比較[(±s),J]
表3 踝關(guān)節(jié)優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后踝關(guān)節(jié)總做功值比較[(±s),J]
優(yōu)勢(shì)側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s非優(yōu)勢(shì)側(cè)外翻 30°/s 內(nèi)翻 30°/s訓(xùn)練前(n=18)訓(xùn)練后(n=18)P值106.87±51.97 104.85±26.35 0.919 103.22±50.18 105.89±27.05 0.853 90.95±40.68 101.4±27.70 0.555 96.72±42.68 109.47±33.39 0.45
表4 優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后腓腸肌反應(yīng)時(shí)激活時(shí)間比較[(±s),s]
表4 優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后腓腸肌反應(yīng)時(shí)激活時(shí)間比較[(±s),s]
腓腸肌優(yōu)勢(shì)側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)反應(yīng)時(shí)腓腸肌外側(cè)反應(yīng)時(shí)非優(yōu)勢(shì)側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)反應(yīng)時(shí)腓腸肌外側(cè)反應(yīng)時(shí)訓(xùn)練前(n=18)訓(xùn)練后(n=18)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
由表4可知,介入訓(xùn)練前后優(yōu)勢(shì)側(cè)腓腸肌外側(cè)肌、非優(yōu)勢(shì)側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)與外側(cè)肌激活時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,優(yōu)勢(shì)側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)肌激活時(shí)間前后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。腓腸肌激活時(shí)間在經(jīng)過(guò)介入訓(xùn)練后,減少比較明顯。
表5 優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí)激活時(shí)間比較[(±s),s]
表5 優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí)激活時(shí)間比較[(±s),s]
腓骨長(zhǎng)肌 優(yōu)勢(shì)側(cè)反應(yīng)時(shí) 非優(yōu)勢(shì)側(cè)反應(yīng)時(shí)訓(xùn)練前(n=18)訓(xùn)練后(n=18)P值0.272±0.087 0.233±0.051 0.295 0.281±0.058 0.239±0.071 0.438
由表5可知,介入訓(xùn)練前后,優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)腓骨長(zhǎng)肌激活時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。腓骨長(zhǎng)肌的激活時(shí)間在介入訓(xùn)練后減少較明顯。
表6 優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后脛骨前肌反應(yīng)時(shí)激活時(shí)間比較[(±s),s]
表6 優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后脛骨前肌反應(yīng)時(shí)激活時(shí)間比較[(±s),s]
脛骨前肌 優(yōu)勢(shì)側(cè)反應(yīng)時(shí) 非優(yōu)勢(shì)側(cè)反應(yīng)時(shí)訓(xùn)練前(n=18)訓(xùn)練后(n=18)P值0.294±0.051 0.273±0.065 0.608 0.319±0.016 0.291±0.040 0.251
由表6可知訓(xùn)練前后,優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)脛骨前肌激活時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。脛骨前肌的激活時(shí)間在訓(xùn)練后減少并不明顯。
表7 優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)訓(xùn)練前后平衡指數(shù):包絡(luò)面積比較[(±s),mm2]
表7 優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)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(shì)側(cè)面積 非優(yōu)勢(shì)側(cè)面積訓(xùn)練前訓(xùn)練后P值26 494.2±22 237.69 1 261.87±303.79 0.042 27 523.93±26 244.72 1 379.87±577.78 0.046
由表7可知,介入訓(xùn)練前后優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)的包絡(luò)面積差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),介入訓(xùn)練前后包絡(luò)面積大幅度減少。
(1)綜表1、表2、表3所述,運(yùn)動(dòng)員在穿戴介入裝置后對(duì)內(nèi)翻的影響效果明顯,說(shuō)明該介入裝置對(duì)踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻肌力有一定的提升,王春陽(yáng)等指出,籃球運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)左右一側(cè)的內(nèi)翻本體感覺(jué)可以作為預(yù)測(cè)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,Wei-Hsiu Lina,Leslie M等指出,肢體的優(yōu)勢(shì)測(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)不是影響踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻肌力的主要因素7.8,其原因可能是由于踝關(guān)節(jié)損傷后造成的踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)所致,經(jīng)穿戴介入訓(xùn)練,可以增強(qiáng)踝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻肌力,對(duì)預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷有一定的意義[6-14]。
(2)綜表 4、表 5、表 6 所述,介入訓(xùn)練前后,優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)腓骨長(zhǎng)肌、脛骨前肌激活時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,優(yōu)勢(shì)側(cè)腓腸肌內(nèi)側(cè)肌差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),在介入訓(xùn)練前后腓腸肌與腓骨長(zhǎng)肌的激活時(shí)間提升明顯。無(wú)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(dòng)作[9]這將大大減少運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生涯時(shí)間。而現(xiàn)國(guó)內(nèi)在踝關(guān)節(jié)已經(jīng)發(fā)生損傷或踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的情況下研究居多,賈為宗等指出兩種踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者肌肉激活時(shí)間差異不顯著[10]說(shuō)明踝關(guān)節(jié)在已損傷條件下激活時(shí)間差距不大,而使用介入裝置預(yù)防性的訓(xùn)練踝關(guān)節(jié)可以減少肌肉激活時(shí)間,增強(qiáng)肌力,并增加關(guān)節(jié)的靈活性,在護(hù)具保護(hù)踝關(guān)節(jié)之余[11],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(shì)[12-13]。該實(shí)驗(yàn)針對(duì)正常運(yùn)動(dòng)員進(jìn)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(shì)發(fā)展,改善運(yùn)動(dòng)控制及協(xié)調(diào)能力[14],對(duì)預(yù)防踝關(guān)節(jié)損傷有一定的作用。
圖1 踝關(guān)節(jié)平衡訓(xùn)練裝置