功能训练对踝关节扭伤后肌力和本体感觉的影响研究

朱雪艳

（北京体育大学 北京 100084）

前言

踝关节由胫骨下关节面、内踝关节面和腓骨的外踝关节面构成叉形的关节窝，距骨的上部和两侧的距骨滑车的关节头构成扭伤多发生在日常行走、跑步、跳跃、下楼梯、下坡，及田径、篮球、足球等运动中。相对膝关节，踝关节周围韧带少而薄及特殊的解剖学结构，发生损伤的几率更大，一次扭伤后，二次扭伤的几率增大并有可能演变成习惯性扭伤。行走或跑动跳跃时，身体的重力及外在的负荷通过踝关节传递到足部，通过足弓的缓冲减少地面对身体的冲击从而保护内脏和大脑，对维护身体的平衡和保持躯体的姿势有着不可取代的作用。扭伤后，消极的恢复导致踝关节周围的肌肉力量大幅度下降，伤后持续相对静止的状态导致断裂或撕裂的肌纤维发生黏连和缠绕，足部血液循环减慢，不利于扭伤部位的肌纤维的修复和再生。活动时会出现足部发力不足，感觉不稳，运动表现下降并产生害怕再次扭伤的心理。

踝关节周围肌肉肌腱中分布有与运动密切相关的本体感受器：肌梭和腱梭能够感受肌肉的伸展和紧张程度并将这种由于运动而产生的刺激传入中枢进而调节躯体的姿态。踝关节发生扭伤时伴随着肌纤维的撕裂，关节囊或韧带中的本体感觉感受器损伤会影响肌肉的神经控制，导致踝关节周围肌肉韧带对踝关节的稳定作用减小即关节不稳定。本研究以实验前后的患者肌力和本体感觉的变化来综合评价功能训练的作用。

1、研究目的

探究踝关节扭伤肿胀疼痛基本消失后施加功能性运动干预的效果。

2、实验对象和方法

2.1、实验对象

募集踝关节扭伤后3周的大学生数名进行功能评定，选取患肢无明显肿胀和疼痛的学生22名，排除4人，随机分为两组为实验组和对照组各9人，实验组每周3-5次功能训练，共10周，对照组不干预。

2.2、实验方法

训练前测量患者患肢肌力和本体感觉并检验同质性，训练十周后再对两组进行测试，收集整理数据，Spss19.0用于统计分析，两成对组t检验进行组间比较。结合运动处方的要求设计运动方案。

（1）实验仪器。

便捷式本体感觉测试仪、便携式肌力测试仪、平衡盘、平衡碟、半圆球、弹力带(规格 15cm×150cm)、跳绳、哑铃（规格 5kg、10kg、15kg）、柔力球、跳绳5根、篮球一只、康复跳床、瑜伽垫。

（2）实验方案。

①踝关节的平衡及稳定性的主要练习方法：

a.脚踩篮球转踝：以右脚为例，将篮球放于身旁，用右脚踩在篮球上，通过踝关节的力量，将球移向左边，再移向右边，一侧做到感觉有轻微的疲劳酸疼后换另一侧进行锻炼，左右脚交替进行，10-15mins后休息；

b.踝关节绕环运动：一脚支撑，另外一只脚脚尖触地让足做顺时针和逆时针的踝绕环运动，做到有轻微酸胀换对侧练习，10-15mins后休息，做4组，组间休息3分钟，也可脚尖离地；

c.平衡盘、平衡碟练习：双脚站立在平衡盘或者平衡碟上始终使平衡盘或者平衡碟平面保持跟地面水平至疲劳，以身体出汗，下肢乃至足部酸胀为参考体征，后期施加干预让患者持续找到平衡位置，进行4组10-15分钟的练习，组间间歇3分钟；

d.单腿站立至疲劳，后期施加外部干扰，以锻炼踝关节的稳定性；

e.半圆球练习：让患者先双站立在半球上维持一段时间，康复人员可与患者进行柔力球 （先用轻质量后加大柔力球重量或者轻重交替）抛接练习，患者要始终控制平衡直到感到疲劳。

②肌力主要练习方法：

a.跳绳练习：双脚跳绳、单脚跳绳或双摇跳绳皆可；

b.负重提踵：功能训练后期，肌力3级以上进行。负重循序渐进，以肩扛杠铃，两脚与肩同宽，脚跟抬起，至最高点稍停顿，再慢慢放下。训练中动作宜平稳，患者的最佳反应为无痛范围的最大用力；

c.木箱单脚提踵：功能训练后期，肌力3级以上进行。以右脚为例，右手持哑铃，站在木箱上（高度不超过膝盖），左脚悬空，左手扶住墙壁，右脚脚跟向下垂，再用力向上，左右交替进行；先测定重复10次的最大负荷为10RM。用该重量50%的强度运动，重复10次，间歇30秒；再以该重量的70%强度运动，重复10次，间歇30秒，再用该重量做至力竭。2-3周根据患者情况调整训练量。每周3-4次，持续3-5周。

d.弹力带抗阻练习：主要是借助弹力带练习踝关节肌力，踝关节做屈、伸动作，将弹力带绕过脚掌施加跟脚踝运动方向相反的力，鼓励患者尽力对抗至力竭，外翻内翻抗阻练习同上，四个方向交替进行，组内休息40s（可根据患者主观感受疲劳情况调整）做完为一组，每次做3-5组，组间休息1-2mins健肢患肢交替进行；

e.干预时间30-60分钟，所有练习达到力竭为设定的靶强度。

（3）测试方法。

肌力：采用便携式肌力测试仪。被测者取坐位，脚踝自然屈曲，以测试背屈方向的肌力为例，测试者将肌力测试仪放在被测试者足背，测试者要固定位置不变，被测试者脚踝做背屈运动，缓慢发力，测试者对抗用力保持测试仪位置不变，监测仪器数字变化，取该方向最大肌力，重复测3次，取平均值。测跖屈、内翻、外翻方向肌力同上。

本体感觉：采用便携式本体感觉测试仪。受试者坐在台面，受试者膝关节以下处于自然悬垂位，戴不透光眼罩。左踝为例，传感器固定在受试者左脚背，脚掌朝下，传感器Y轴正方向指向，X轴正方向指向脚趾。初始姿势：将受试者左小腿固定，左脚正轴与水平面平行。受试者进行左踝最大幅度背伸、跖屈、外翻或内翻到目标位置，记录；回到初始状态，依靠本体感觉再次运动到目标位置，保存数据，连续测定三次取平均值。右踝与上述方法一致，取3D差值均值。

3、实验结果

3.1、肌力变化

表1 肌力

表1可见，实验组实验前后对比，肌力有非常显著性差异（p=0.001）；对照组实验前后对比，肌力具有显著性差异（p=0.04）；实验后实验组和对照组对比，有显著性差异（p=0.031）。

3.2、本体感觉变化

表2 本体感觉

表2可见，实验组实验前后对比，本体感觉（3D差值）有非常显著性差异（p=0.001）。

对照组实验前后对比，本体感觉有非常显著性差异（p=0.009）；实验后实验组和对照组对比有显著性差异（p=0.029）。

4、讨论分析

踝关节扭伤后适宜负荷的力量、平衡、和灵活性的练习，实验组前后对比肌力有非常显著性差异（p=0.001），可能是由于功能训练防止肌肉萎缩和肌力下降，改善了肌纤维的应力性排列，牵拉黏连的组织，毛细血管数量增加，局部微循环加快肌力恢复。实验后两组组肌力对比有显著性差异（p=0.031），说明功能性训练组肌力增加要大于无功能训练组。有研究表明，长期系统的运动锻炼尤其是抗阻等长收缩可引起肌肉的适应性改变，表现在肌肉体积的增大，肌纤维中的线粒体数目增多、体积变大，肌肉中脂肪减少而结缔组织增多。负重抗阻练习可以发展小腿三头肌、拇长屈肌、趾长屈肌、胫骨后肌、腓骨长肌及腓骨短肌的力量及周围的肌肉维度，肌肉内收缩蛋白合成增加，稳定性和屈肌的肌力增强。此外，随着训练次数的增多，弹力带抗阻达到力竭的时间明显延长，即踝关节肌耐力的增加。李中华研究表明，肌肉收缩时反复的牵拉可促使肌腱和韧带中的细胞增殖，肌外膜、肌束膜和肌内膜增厚，肌肉变得坚实，抗牵张能力增强，抗张强度提高比速度训练要明显很多。踝关节功能性力量练习可提高神经肌肉控制能力，运动单位数量及单位间协调性同步性增加。有研究表明，力量练习的初级阶段，肌力提高主要体现在肌肉的结构性适应，而对于训练水平相对较高的运动者来说，则体现在肌肉的神经控制协调能力及用力技巧的的提高，适应性体现在踝关节肌力和本体感觉的显著性提高。平衡及稳定练习中施加干扰，打破动作稳态，促使患者改变体姿。实验组干预前后对比，显示本体感觉有非常显著性差异（p=0.001），可能是建立新的稳定状态时，踝关节周围肌肉、韧带、关节囊内的感觉神经末梢感受身体在空间的位置、姿势及身体各部位的主动和被动运动，感知肌肉张力和压力的变化，及关节的伸展程度，感受器将刺激转化成神经冲动传入大脑皮质躯体运动中枢，大脑经过分析整合发放神经冲动控制踝关节周围骨骼肌的收缩和舒张。实验后两组对比3D差值有显著性差异（p=0.029），表明功能训练可以提高本体感觉能力，这种能力的提高与运动成绩的提高有密切关系对于快速变换动作技巧运动项目具有重要意义。研究表明，渐进的机械负荷对胶原纤维组织的力量和形态学特征的康复和重建有重要意义，早期加快康复的组织动用对急性踝关节扭伤有积极作用。

5、实验结论

（1）踝关节扭伤后进行维持一定时间的功能康复训练对踝关节功能具有明显改善作用；

（2）对踝关节进行功能训练可显著改善其本体感觉功能并提高踝关节肌力。