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摘 要:急性踝关节扭伤是最常见的骨与关节损伤之一虽然多数急性踝扭伤患者经常规临床治疗可以治愈,但仍有10%~20%的患者出现踝关节反复扭伤[1],导致慢性踝关节不稳。
关键词:功能性;踝关节不稳;研究现状1 踝关节解剖学结构
踝关节包括静态稳定和动态稳定两种成分。静态稳定结构包括韧带、关节囊、骨等,维持着踝关节的力学稳定而动态稳定结构主要是指作用于关节的肌群,维持着踝关节的功能稳定,其有效性由骨骼肌和关节的特征决定。
1.1 静态稳定结构
胫、腓骨下端的关节面与距骨滑车共同构成踝关节,又称为距上关节或者距骨小腿关节。踝关节内侧的三角韧带,起于内踝,呈扇形向下止于舟骨、距骨和跟骨,自后向前可分为距胫后韧带、跟胫韧带、胫舟韧带和位于其内侧的距胫前韧带,三角韧带主要限制踝关节背屈,前部纤维则限制踝关节跖屈。踝关节外侧有三条独立的韧带,前方为距腓前韧带,中部为跟腓韧带,后方为距腓后韧带,起于外踝,分别向前、下、后止于距骨和跟骨,距腓后韧带可防膝骨向前脱位。
1.2 动态稳定结构
关节的稳定性除了骨骼、韧带的内在制约外,还依靠周围肌群的动态调整。踝关节周围的肌群如后方的跟腱,前方的拇长伸肌、趾长伸肌,前内侧的胫前肌,后内方的胫后肌、拇长屈肌、趾长屈肌,外侧的腓骨长短肌肌键等也加强了踝关节的稳定性。
2 功能性踝关节不稳的现代研究概况
2.1 功能性踝关节不稳的受伤机制
当踝跖屈时,距骨较狭小的后部进入踝穴,胫距关节有一定间隙,造成踝关节侧方稳定性减少;又因外踝比内踝长,有阻挡距骨外翻的作用,且外踝韧带弱于内踝韧带,足外翻肌弱于内翻肌[2], 故踝关节容易发生内翻扭伤。
2.2 功能性踝关节不稳的临床表现
2.2.1 病史:过去一年内,单侧踝关节至少有一次明显的踝关节外侧韧带扭伤,导致此脚无法承重,或者需要使用拐杖。下肢并无重大伤害,患侧脚持续至少一次重复性扭伤 。
2.2.2 症状:踝关节有不稳定的感觉或是无力感(giving way)
2.2.3 体征:韧带松弛.
2.2.4 理学检查: 抽屉试验(anterior drawer test)阴性
2.2.5 辅助检查:影像学检查无明显骨折异常。
2.2.6 FAI量表与问卷
目前关于FAI的判定方法主要采用自陈量表和调查问卷,常用的FAI量表与问卷主要有以下几种:
2.2.2.6.1 踝关节功能评价量表(ankle joint functional assessment tool,AJFAT)
AJFAT是被广泛应用的功能性踝关节不稳评价量表[3-4],包含12个问题,分别为踝关节疼痛、踝关节肿胀、在不平坦表面的行走能力、整体稳定感、踝关节整体力量、下楼梯的能力、慢跑能力、跑步时改变方向的能力、整体活动水平、感觉“翻转”的能力、对一次“翻转”的反应能力、在一次“翻转”后恢复活动的能力[5]。受试者通过比较对侧和被测踝关节来回答问题,判断标准有5个:明显比对侧差、稍微比对侧差、与对侧相同、稍微好于对侧、明显好于对侧,每项0~4分,总分48分,以26分为临界点[6]。
2.6.2 踝关节不稳问卷(ankle instability instrument,AII)
AII是由Docherty等[7]进行探索性分析而设计的,包括3大要素:(1) 首次踝关节扭伤时的严重性;(2)踝关节不稳定史;(3)日常活动期间踝关节不稳定发生的情况以及与3大因素相关的12个问题。研究结果表明:每个选项的重测信度范围为0.70~0.98,总体重测信度为0.95,3个要素的内部一致性系数分别为0.92、0.87、0.81,整体内部一致性系数为0.89。从数据可以看出,AII的重测信度与内部一致性较高。
2.2.2.6.3 坎伯兰踝关节不稳问卷(Cumberland ankleinstability tool,CAIT)
CAIT共包括9个条目, 主要是日常活动期间有关踝关节稳定性、疼痛感以及崴脚时的情况,如走、跑、下楼梯、单双腿站立时等踝关节状况,最高分为30分。Hiller等研究结果表明,CAIT判定的分值临界点为27.5,敏感性为82.9%,专一性为74.7%,重测信度为0.96, 从而指出CAIT是一个简单、有效和可靠的工具,可用来测试功能性踝关节不稳的严重程度。
2.6.4 功能性踝关节不稳的评价(identification of functional ankle instability,IdFAI)
IFAI是基于先前的两个FAI检测量表(CAIT和AII)创编的调查问卷,该问卷项目包含3个因素:(1)踝关节不稳定史;(2) 首次踝关节扭伤的相关信息;(3) 在日常活动期间有关踝关节不稳的信息以及与它们相对应的10个问题。3因素各自的重测信度分别为0.81、0.94、0.92,整个问卷的重测信度为0.92;内部一致性系数分别为0.89、0.97、0.91,总体内部一致性系数为0.96。
2.6.5 功能性踝关节不稳问卷(functional ankleinstability qustionnaire,FAIQ)
FAIQ共包含11个问题,由两部分组成,一是功能性踝关节不稳调查问卷,包含10个问题;二是踝关节稳定性的临床检查,包括前抽屉试验、距骨倾斜试验等,主要是为了辨别MAI的干扰。李淑媛等研究指出,FAIQ 的11个问题中有9个为是非题,因而判定踝关节功能性不稳定程度的灵敏性较差,其信度、效度以及适用范围也有待进一步验证。综合比较以上5种不同的FAI判定方法, 其主要是对患者日常活动期间踝关节的状况进行分析,由此可以推断, 日常活动期間患者的踝关节症状是判定FAI的重要因素之一。 3 三维步态与功能性踝关节不稳的研究进展
3.1 三维步态概述
三维步态分析(three-dimensional gait analysis,3DGA)系统是一组通过网络将运动分析系统(motion analysis system),表面肌电图(surface electromgraphy,Semg)和压力台连接来,提供实时数据,并对步态进行运动学和动力学分析的系统,是一种分析步态特征的定量方法,并优于可视评估及传统的临床评估。
3.1.1 时空参数
步态周期指一侧下肢完成从足落地到再次落地的时间过程,根据下肢在步行时的空间位置分为支撑期和摆动期。正常人的支撑期约占整个步行周期的60%~65%,摆动期约占35%一40%。单侧下肢站立时称单支撑期,双侧下肢同时站立时称为双支撑期。其中支撑期又分为三期:支撑早期:指进入支撑期开始的阶段,包括首次触地和承重反应;支撑中期:指支撑期中间的阶段,此时支撑足全部着地,而对侧足处于摆动期,这一期也为单支撑期;支撑末期:指下肢主动加速蹬离的时间,开始于足跟抬起,结束于足趾离地;摆动期分为:摆动期早期:指足离开地面早期时段的活动,主要的动作包括足廓清地面和屈髋带动屈膝,加速肢体前向摆动;摆动期中期:指足在空中摆动中间时段的活动,足廓清仍然是主要任务;摆动期末期:指迈步即将结束,足在落地之前的活动,主要动作是下肢前向运动减速,准备足着地的姿势。
4 功能性踝关节不稳的临床与康复治疗方法
4.1电针
电针是将传统针刺腧穴结合低频脉冲电流,针刺穴位“得气”后,在针上接通微量电流以治疗疾病的一种疗法。既往研究证实电针可以改善关节周围组织的微循环,消除炎性介质,抑制伤害性信息的传导。
4.2 康復治疗
大部分文献支持工的原因包括本体感觉、神经肌肉控制、肌力和姿势控制的不足。因此,康复治疗方案会选择针对性的治疗方法,或者进行综合训练。
4.2.1本体感觉训练
针对存在的木体感觉障碍,很多研究探讨了不同干预方式对木体感觉影响的有效性。Bernier和Perrin研究6周协调训练后关节位置觉及姿势控制的变化,发现训练后姿势控制有所改善,治疗组和控制组的关节位置觉分值均明显提高,提示是学习效应的结果。Glencross等认为,对伤后踝关节进行协调性训练可重建受损的神经感受器传入机制,并可增强肌力。
4.2.2 神经肌肉控制训练
神经肌肉控制训练通过重建和增强踝关节的保护性反射,改善本体感觉,从而用于踝扭伤后康复,能够使踝关节再次损伤率减少到未受伤者的同一风险水平。Akhbari对15名利用Biodex平衡仪进行每周x次,每次12分钟,共4周的平衡训练,结果显示该训练方案能够减少腓骨肌和胫前肌激活时间和峰值延迟,但没有对关节稳定性进行评价,也没有长期随访。
参考文献
[1] Kaminski TW,Hartsell HD.Factors contributing to chronic ankle instability:a strength perspective[J].Athl Train,2002;37:394-405.
[2] 铃木良平,凌嘉翔译[M],足外科学,第1版,天津:科学技术出版社, 1986,5-10
[3] 王坤.4周PNF 训练对功能性踝关节不稳患者动态平衡能力的影响.北京体育大学硕士学位论文,2011.
[4] Rozzi S,Lephart S,Sterner R,et al.Balance training for persons with functionally unstable ankles[J].Orthop SportPhys,1999,29(8):478-486.
[5] Michell TB,Ross SE,Blackburn JT,et al. Functional balance training,with or without exercise sandals,for subjects with stable or unstable ankles[J].Athl Training,2006,41(4):393.
[6] Wikstrom EA,Fournier KA,McKeon PO. Postural control differs between those with and without chronic ankle instability[J].Gait & Posture,2010,32(1):82-86.
[7] Ross SE,Guskiewicz KM,Gross MT,et al. Assessment tools for identifying functional limitations associated with functional ankle instability[J].Athl Training,2008,43(1):44.
关键词:功能性;踝关节不稳;研究现状1 踝关节解剖学结构
踝关节包括静态稳定和动态稳定两种成分。静态稳定结构包括韧带、关节囊、骨等,维持着踝关节的力学稳定而动态稳定结构主要是指作用于关节的肌群,维持着踝关节的功能稳定,其有效性由骨骼肌和关节的特征决定。
1.1 静态稳定结构
胫、腓骨下端的关节面与距骨滑车共同构成踝关节,又称为距上关节或者距骨小腿关节。踝关节内侧的三角韧带,起于内踝,呈扇形向下止于舟骨、距骨和跟骨,自后向前可分为距胫后韧带、跟胫韧带、胫舟韧带和位于其内侧的距胫前韧带,三角韧带主要限制踝关节背屈,前部纤维则限制踝关节跖屈。踝关节外侧有三条独立的韧带,前方为距腓前韧带,中部为跟腓韧带,后方为距腓后韧带,起于外踝,分别向前、下、后止于距骨和跟骨,距腓后韧带可防膝骨向前脱位。
1.2 动态稳定结构
关节的稳定性除了骨骼、韧带的内在制约外,还依靠周围肌群的动态调整。踝关节周围的肌群如后方的跟腱,前方的拇长伸肌、趾长伸肌,前内侧的胫前肌,后内方的胫后肌、拇长屈肌、趾长屈肌,外侧的腓骨长短肌肌键等也加强了踝关节的稳定性。
2 功能性踝关节不稳的现代研究概况
2.1 功能性踝关节不稳的受伤机制
当踝跖屈时,距骨较狭小的后部进入踝穴,胫距关节有一定间隙,造成踝关节侧方稳定性减少;又因外踝比内踝长,有阻挡距骨外翻的作用,且外踝韧带弱于内踝韧带,足外翻肌弱于内翻肌[2], 故踝关节容易发生内翻扭伤。
2.2 功能性踝关节不稳的临床表现
2.2.1 病史:过去一年内,单侧踝关节至少有一次明显的踝关节外侧韧带扭伤,导致此脚无法承重,或者需要使用拐杖。下肢并无重大伤害,患侧脚持续至少一次重复性扭伤 。
2.2.2 症状:踝关节有不稳定的感觉或是无力感(giving way)
2.2.3 体征:韧带松弛.
2.2.4 理学检查: 抽屉试验(anterior drawer test)阴性
2.2.5 辅助检查:影像学检查无明显骨折异常。
2.2.6 FAI量表与问卷
目前关于FAI的判定方法主要采用自陈量表和调查问卷,常用的FAI量表与问卷主要有以下几种:
2.2.2.6.1 踝关节功能评价量表(ankle joint functional assessment tool,AJFAT)
AJFAT是被广泛应用的功能性踝关节不稳评价量表[3-4],包含12个问题,分别为踝关节疼痛、踝关节肿胀、在不平坦表面的行走能力、整体稳定感、踝关节整体力量、下楼梯的能力、慢跑能力、跑步时改变方向的能力、整体活动水平、感觉“翻转”的能力、对一次“翻转”的反应能力、在一次“翻转”后恢复活动的能力[5]。受试者通过比较对侧和被测踝关节来回答问题,判断标准有5个:明显比对侧差、稍微比对侧差、与对侧相同、稍微好于对侧、明显好于对侧,每项0~4分,总分48分,以26分为临界点[6]。
2.6.2 踝关节不稳问卷(ankle instability instrument,AII)
AII是由Docherty等[7]进行探索性分析而设计的,包括3大要素:(1) 首次踝关节扭伤时的严重性;(2)踝关节不稳定史;(3)日常活动期间踝关节不稳定发生的情况以及与3大因素相关的12个问题。研究结果表明:每个选项的重测信度范围为0.70~0.98,总体重测信度为0.95,3个要素的内部一致性系数分别为0.92、0.87、0.81,整体内部一致性系数为0.89。从数据可以看出,AII的重测信度与内部一致性较高。
2.2.2.6.3 坎伯兰踝关节不稳问卷(Cumberland ankleinstability tool,CAIT)
CAIT共包括9个条目, 主要是日常活动期间有关踝关节稳定性、疼痛感以及崴脚时的情况,如走、跑、下楼梯、单双腿站立时等踝关节状况,最高分为30分。Hiller等研究结果表明,CAIT判定的分值临界点为27.5,敏感性为82.9%,专一性为74.7%,重测信度为0.96, 从而指出CAIT是一个简单、有效和可靠的工具,可用来测试功能性踝关节不稳的严重程度。
2.6.4 功能性踝关节不稳的评价(identification of functional ankle instability,IdFAI)
IFAI是基于先前的两个FAI检测量表(CAIT和AII)创编的调查问卷,该问卷项目包含3个因素:(1)踝关节不稳定史;(2) 首次踝关节扭伤的相关信息;(3) 在日常活动期间有关踝关节不稳的信息以及与它们相对应的10个问题。3因素各自的重测信度分别为0.81、0.94、0.92,整个问卷的重测信度为0.92;内部一致性系数分别为0.89、0.97、0.91,总体内部一致性系数为0.96。
2.6.5 功能性踝关节不稳问卷(functional ankleinstability qustionnaire,FAIQ)
FAIQ共包含11个问题,由两部分组成,一是功能性踝关节不稳调查问卷,包含10个问题;二是踝关节稳定性的临床检查,包括前抽屉试验、距骨倾斜试验等,主要是为了辨别MAI的干扰。李淑媛等研究指出,FAIQ 的11个问题中有9个为是非题,因而判定踝关节功能性不稳定程度的灵敏性较差,其信度、效度以及适用范围也有待进一步验证。综合比较以上5种不同的FAI判定方法, 其主要是对患者日常活动期间踝关节的状况进行分析,由此可以推断, 日常活动期間患者的踝关节症状是判定FAI的重要因素之一。 3 三维步态与功能性踝关节不稳的研究进展
3.1 三维步态概述
三维步态分析(three-dimensional gait analysis,3DGA)系统是一组通过网络将运动分析系统(motion analysis system),表面肌电图(surface electromgraphy,Semg)和压力台连接来,提供实时数据,并对步态进行运动学和动力学分析的系统,是一种分析步态特征的定量方法,并优于可视评估及传统的临床评估。
3.1.1 时空参数
步态周期指一侧下肢完成从足落地到再次落地的时间过程,根据下肢在步行时的空间位置分为支撑期和摆动期。正常人的支撑期约占整个步行周期的60%~65%,摆动期约占35%一40%。单侧下肢站立时称单支撑期,双侧下肢同时站立时称为双支撑期。其中支撑期又分为三期:支撑早期:指进入支撑期开始的阶段,包括首次触地和承重反应;支撑中期:指支撑期中间的阶段,此时支撑足全部着地,而对侧足处于摆动期,这一期也为单支撑期;支撑末期:指下肢主动加速蹬离的时间,开始于足跟抬起,结束于足趾离地;摆动期分为:摆动期早期:指足离开地面早期时段的活动,主要的动作包括足廓清地面和屈髋带动屈膝,加速肢体前向摆动;摆动期中期:指足在空中摆动中间时段的活动,足廓清仍然是主要任务;摆动期末期:指迈步即将结束,足在落地之前的活动,主要动作是下肢前向运动减速,准备足着地的姿势。
4 功能性踝关节不稳的临床与康复治疗方法
4.1电针
电针是将传统针刺腧穴结合低频脉冲电流,针刺穴位“得气”后,在针上接通微量电流以治疗疾病的一种疗法。既往研究证实电针可以改善关节周围组织的微循环,消除炎性介质,抑制伤害性信息的传导。
4.2 康復治疗
大部分文献支持工的原因包括本体感觉、神经肌肉控制、肌力和姿势控制的不足。因此,康复治疗方案会选择针对性的治疗方法,或者进行综合训练。
4.2.1本体感觉训练
针对存在的木体感觉障碍,很多研究探讨了不同干预方式对木体感觉影响的有效性。Bernier和Perrin研究6周协调训练后关节位置觉及姿势控制的变化,发现训练后姿势控制有所改善,治疗组和控制组的关节位置觉分值均明显提高,提示是学习效应的结果。Glencross等认为,对伤后踝关节进行协调性训练可重建受损的神经感受器传入机制,并可增强肌力。
4.2.2 神经肌肉控制训练
神经肌肉控制训练通过重建和增强踝关节的保护性反射,改善本体感觉,从而用于踝扭伤后康复,能够使踝关节再次损伤率减少到未受伤者的同一风险水平。Akhbari对15名利用Biodex平衡仪进行每周x次,每次12分钟,共4周的平衡训练,结果显示该训练方案能够减少腓骨肌和胫前肌激活时间和峰值延迟,但没有对关节稳定性进行评价,也没有长期随访。
参考文献
[1] Kaminski TW,Hartsell HD.Factors contributing to chronic ankle instability:a strength perspective[J].Athl Train,2002;37:394-405.
[2] 铃木良平,凌嘉翔译[M],足外科学,第1版,天津:科学技术出版社, 1986,5-10
[3] 王坤.4周PNF 训练对功能性踝关节不稳患者动态平衡能力的影响.北京体育大学硕士学位论文,2011.
[4] Rozzi S,Lephart S,Sterner R,et al.Balance training for persons with functionally unstable ankles[J].Orthop SportPhys,1999,29(8):478-486.
[5] Michell TB,Ross SE,Blackburn JT,et al. Functional balance training,with or without exercise sandals,for subjects with stable or unstable ankles[J].Athl Training,2006,41(4):393.
[6] Wikstrom EA,Fournier KA,McKeon PO. Postural control differs between those with and without chronic ankle instability[J].Gait & Posture,2010,32(1):82-86.
[7] Ross SE,Guskiewicz KM,Gross MT,et al. Assessment tools for identifying functional limitations associated with functional ankle instability[J].Athl Training,2008,43(1):44.