不同类型踝关节护具对功能性踝关节不稳者静态姿势稳定性的影响

吴金龙 陆阿明

苏州大学体育学院（苏州215021）

不同类型踝关节护具对功能性踝关节不稳者静态姿势稳定性的影响

吴金龙 陆阿明

苏州大学体育学院（苏州215021）

目的：探讨佩戴不同类型踝关节护具对功能性踝关节不稳者静态姿势稳定性的影响。方法：选取10名男性单侧功能性踝关节不稳者，利用FlexiForce压力感受系统控制佩戴弹性护具时的踝压，采用WIN-POD系统分别测量受试者患侧无护具、佩戴弹性护具、佩戴半刚性护具时的静态姿势稳定性。结果：（1）睁眼状态下，佩戴弹性护具和半刚性护具时COP动摇各指标与无护具时相比差异均无统计学意义（P＞0.05）。与半刚性护具相比，佩戴弹性护具时X轴平均摆幅显著增大（P＜0.05）。（2）闭眼状态下，佩戴弹性护具和半刚性护具时COP动摇各指标与无护具时相比差异均无统计学意义（P＞0.05）；佩戴弹性护具与半刚性护具相比，各指标间差异也无统计学意义（P＞0.05）。结论：佩戴弹性护具和半刚性护具不影响功能性踝关节不稳者的静态姿势稳定性，但佩戴半刚性护具时的静态姿势稳定性要好于佩戴弹性护具。

功能性踝关节不稳；弹性护具；半刚性护具；姿势稳定性

姿势控制能力是指在任何姿势或活动下维持、达到或恢复平衡状态的能力，涉及到身体空间位置控制的稳定性和定位，通过保持或恢复身体重心在支撑面上以维持平衡的能力，是维持所有姿势和活动的基本前提。在体育活动中，细微的姿势控制变化不仅影响运动员的成绩，更会导致运动损伤的发生。

踝关节损伤在体育活动中常见，预防踝关节扭伤十分重要。踝关节护具被广泛用于预防踝关节扭伤，流行病学研究表明护具能有效降低踝关节扭伤的风险[1，2]，尤其是对于有扭伤史的患者[3]，其作用的原理可能是改变踝关节的运动知觉和提供机械性限制[3]，然而，这些因素的改变也会影响佩戴者的姿势控制能力，即姿势稳定性。Kinzey等[4]研究了健康男性佩戴护具时的单腿姿势控制，发现在感知形式都正常的情况下，护具增加了受试者足底压力中心（COP）在前后、左右方向的动摇，使静态姿势稳定性变差。Hertel等[5]以患有单侧1度或2度扭伤的运动员为实验对象，发现佩戴护具不影响其静态姿势稳定性。此外，还有研究[6，7]以功能性踝关节不稳（FAI）者为实验对象，发现佩戴护具减小了COP的动摇，使FAI者的静态姿势稳定性变好。这些研究并未得出一致的结论，其原因可能与受试者人群、护具种类等有关。并且从文献中发现，鲜有研究比较佩戴弹性护具和半刚性护具对FAI者静态姿势稳定性的影响，选择一种不影响姿势控制的护具对于运动表现或预防损伤尤为重要。除此之外，佩戴护具松紧会影响下肢肌肉激活[8]，从而影响人体的姿势控制，然而上述研究都没有控制佩戴护具时的踝压。

鉴于此，本研究在控制踝压的同时，以FAI者为实验对象，采用WIN-POD系统测量FAI者佩戴弹性护具和半刚性护具时COP的动摇，探讨不同类型护具对FAI者静态姿势稳定性的影响，为护具预防踝关节扭伤提供理论指导，为踝关节护具的选择提供理论和实验依据。

1 实验对象与方法

1.1 实验对象

通过调查问卷等方法，挑选10名单侧FAI的体育学院学生，均为男性，受试者年龄24.50±0.81岁、身高178.15±3.17 cm、体重74.36±9.91 kg。功能性踝关节不稳的选取原则依Delahunt等[9]所述，需同时满足以下5个条件：（1）踝关节反复扭伤2次以上，功能活动中踝关节有失控感；（2）踝关节功能评价问卷（AJ⁃FAT）分值≤26分；（3）无下肢手术、骨折等病史；（4）最后一次踝关节扭伤≥1个月；（5）前抽屉试验、距骨倾斜试验阴性。

1.2 实验方法

1.2.1 实验仪器

采用法国产WIN-POD系统来测量COP动摇，见图1。该系统包括测试平台、USB模块和平衡分析软件3部分，测试平台内含48×48个传感器，能灵敏地检测出受试者足底接触部分的力学信号。

半刚性护具采用AQ牌5063踝关节护具，弹性护具采用ASO（ASO Ankle Stabilizer Orthosis）踝关节护具，这两种护具在运动员中都被广泛使用。

踝压的测量采用美国产FlexiForce压力感受系统，采样频率为10 Hz，测量护具与皮肤之间的压力值。

1.2.2 实验步骤

先让受试者分别佩戴弹性护具和半刚性护具，行走10 min，以适应佩戴护具。然后，让受试者在跑台上进行5 min的慢跑热身运动，再分别测试受试者患侧无护具、佩戴弹性护具、佩戴半刚性护具时的COP动摇。由于弹性护具自身材料的原因，绷带的松紧对踝压影响很大，受试者穿戴好弹性护具后，将FlexiForce压力感受器放于踝关节腓骨侧，控制护具与皮肤之间的压力在4～5 Kpa的范围内，而半刚性护具两侧由支撑板组成，佩戴时松紧对踝压影响不大，不需要控制佩戴半刚性护具时的踝压，所有受试者佩戴护具后都感觉护具对脚踝有支撑感并且舒适。测试时让受试者赤足单脚立于WIN-POD系统中心线上，另一足抬起约20～30 cm，双手叉腰，测试时间为10 s；测试分有视觉条件（睁眼）和无视觉条件（闭眼）两种情况。

1.2.3 测试指标

本研究主要通过测量足底压力中心（COP）在WIN-POD系统上的动摇来反映人体的静态姿势控制，测试指标包括COP动摇轨迹长（Length）、外周面积（Ar⁃ea）、中心平均动摇速度（Avg.v）、X轴动摇速度（X speed）、Y轴动摇速度（Y speed）、X轴平均摆幅（X dev）、Y轴平均摆幅（Y dev）。

1.2.4 数据分析

2 结果

2.1 睁眼状态下佩戴不同类型护具时静态姿势稳定性比较

表1显示，在睁眼状态下，FAI者佩戴弹性护具和半刚性护具时COP动摇各指标与无护具时相比差异均无统计学意义（P＞0.05）。佩戴弹性护具与半刚性护具相比，除X轴平均摆幅显著增大（P＜0.05）外，其他指标间差异无统计学意义。

2.2 闭眼状态下佩戴不同类型护具时静态姿势稳定性比较

表2显示，在闭眼状态下，FAI者佩戴弹性护具和半刚性护具时COP动摇各指标与无护具时相比差异均无统计学意义（P＞0.05），佩戴弹性护具与半刚性护具相比，各指标间差异均无统计学意义。

表1 睁眼状态下佩戴不同类型护具时COP动摇指标比较

表2 闭眼状态下佩戴不同类型护具时COP动摇指标比较

3 分析与讨论

姿势控制是所有日常活动的前提，它是由人体多系统协同完成的复杂过程，不仅依赖于视觉、前庭和本体感觉的信息输入，还要在中枢神经系统的整合下通过肌肉控制来实现，影响此过程的任何一个环节都会影响姿势控制的水平。本研究通过COP的动摇来反映人体的静态姿势稳定性，COP动摇各指标值越大，说明静态姿势稳定性越差。

本研究比较了佩戴弹性护具和半刚性护具对FAI者静态姿势稳定性的影响，发现无论在睁眼还是闭眼的状态下，与不佩戴护具相比，佩戴弹性护具和半刚性护具时COP动摇各指标的差异均无统计学意义，说明佩戴两种护具都不影响FAI者的静态姿势稳定性。这与Hertel等[5]的结果相似，他们以患有单侧1度或2度踝关节扭伤运动员为实验对象，研究其佩戴5种踝关节护具单脚站立时COP在矢状面和额状面的动摇长度和动摇速度，发现佩戴这些护具都不影响受试者单足站立时COP动摇的指标。Maeda等[10]比较了健康男性佩戴弹性护具和半刚性护具时的静态姿势稳定性，发现佩戴护具时的COP动摇的平均速度和包络面积相比无护具时没有差异，并认为两种护具都不改变佩戴者的静态姿势稳定性。其原因可能是佩戴护具不影响FAI者的踝关节本体感觉、踝关节肌肉的兴奋性等，同时有研究发现护具不影响FAI者踝关节的本体感觉[11]以及单脚站立时踝关节周围的肌肉活动[12]，而本体感觉以及肌肉的活动对于人体姿势稳定性的调节尤为重要，这也从另一方面解释了佩戴护具不影响FAI者静态姿势稳定性。

在睁眼状态下，佩戴弹性护具相比于半刚性护具显著增加了佩戴者COP在左右方向的平均摆幅，而左右方向平均摆幅的增大会增加佩戴者摔倒的风险。鲜有研究比较佩戴弹性护具和半刚性护具对FAI者静态姿势稳定性的影响。Maeda等[10]研究了佩戴弹性护具和半刚性护具对正常人单脚着地时的动态姿势稳定性，发现佩戴半刚性护具相比弹性护具和无护具显著增强了单腿下落时的动态稳定性。产生这种结果的原因可能与两种护具不同的材质有关，弹性护具由两个可以拉起的八字形系带对踝关节内侧和外侧提供保护，而半刚性护具由支撑板对踝关节内侧和外侧进行支撑，半刚性护具相比弹性护具提供了更多的机械性支撑，从而刺激踝关节外周感受器，更加有利于信息的输入与传递，从而增强姿势稳定性。并且在本研究中，半刚性护具比弹性护具包裹的范围更大，受试者普遍反映佩戴半刚性护具更为舒适，这也可能是佩戴半刚性护具时COP在左右方向上摆动更小的原因之一。综上所述，对于FAI者，佩戴半刚性护具相比弹性护具更有利于其静态姿势控制，因此，对于踝关节扭伤者，无论是在康复阶段还是在训练和比赛中，我们更推荐佩戴半刚性护具来预防踝关节扭伤。

4 结论

佩戴弹性护具和半刚性护具不影响功能性踝关节不稳者静态姿势稳定性，FAI者可以在运动训练、比赛或者是康复阶段佩戴护具来预防踝关节扭伤。佩戴半刚性护具时的静态姿势稳定性要好于佩戴弹性性护具。

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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

陆阿明，Emial：luaming@suda.edu.cn