踝关节支具在慢性踝关节不稳康复治疗中的应用

高维广 刘淑惠 马玉宝 谢 地

踝关节扭伤是运动中最常见的肌肉骨骼损伤，也是最常见的复发性损伤[1，2]。踝关节韧带分为外侧韧带和内侧韧带，内侧韧带主要为三角韧带，外侧韧带包括距腓前韧带、跟腓韧带和距腓后韧带[3，4]。踝关节外侧副韧带是维持踝关节稳定的重要结构，踝关节扭伤中77%为踝关节外侧副韧带损伤，在外侧副韧带损伤中有73%为距腓前韧带断裂或撕裂[5]，距腓前韧带损伤发生率在关节韧带损伤中居第一位，但迄今尚未受到足够的重视[6]。有研究表明，踝关节扭伤患者中高达55%的人不会去接受专业治疗，而是选择在疼痛、肿胀等症状缓解后恢复原来的生活节奏，因此踝关节非常容易再次扭伤。有34%的患者在扭伤后2周至96个月内会再次发生扭伤，而运动员的复发率高达70%～80%[7]。

踝关节扭伤后约40%的患者会出现踝周力量下降、平衡能力下降、稳定性下降等一系列持续性症状，国际踝关节协会称之为慢性踝关节不稳(chronic ankle instability，CAI)[8]。CAI可能会给以后的生活带来诸多影响如体力活动减少，这可能进而导致许多运动功能减退疾病的发展。此外，越来越多的证据表明CAI与创伤后踝关节骨关节炎的早期症状有关[9]。踝关节扭伤可能对与健康相关的生活质量、运动参与和日常生活活动的完成产生负面影响[1]。

一项评估CAI治疗综述的Meta分析表明大多数研究使用手术干预、运动疗法、手法治疗和外部支撑来治疗CAI。目前已有9个系统综述评价了外部支撑(如肌内效贴、支具或矫形器)在CAI治疗中的有效性[10]。踝关节支具的保护支持、提供机械支撑、限制关节活动范围、刺激本体感觉和改善平衡等特性已广泛应用于CAI患者的治疗与预防。但由于踝关节支具种类、材质的不同其临床疗效也饱受争议，本文以“踝关节支具”“慢性踝关节不稳”“踝关节扭伤”等为中文关键词，以“ankle brace”“chronic ankle instability”“ankle sprain”等为英文关键词通过CNKI、万方、Pubmed、Web of Science等数据库检索相关文献，就国内外踝关节支具的应用研究进行综述，以期为未来的踝关节支具应用提供理论依据。

1.损伤风险

在英国10～14岁的女性中踝关节扭伤发病率最高(12.8/1000人年)，而男性的踝关节扭伤发病率高峰出现在15～19岁之间[11]。踝关节扭伤发生率在性别上和左右侧无显著性差异，然而男性比女性更易出现合并韧带损伤[12]。Pourkazemi等[13]首次将踝关节扭伤史和低年龄段作为踝关节复发扭伤的独立预测指标，指出减少踝关节扭伤风险的干预措施应针对青春期之前和青少年早期。踝关节和髋关节肌肉力量不足可能会增加踝关节扭伤的风险，静态和动态姿势平衡的受损都是踝关节扭伤的危险因素。有学者认为踝关节背屈活动范围受限，其扭伤风险将增加5倍[14]，踝关节扭伤病史是复发性损伤的主要危险因素，踝关节扭伤后一年内再次扭伤的风险率可增加2倍[15]。

目前对于踝关节扭伤已经确定了若干独立的危险因素，如年龄、扭伤史、身高、体重、不稳定的感觉、内翻/外翻峰值功率等，了解这些将使临床医生实施适当的干预措施降低风险。目前关于导致踝关节反复扭伤和发展为CAI的危险因素的研究有限，为了确定发展为CAI的危险因素，需要进行更多严谨的前瞻性研究[11]。

2.预防策略

踝关节扭伤危害极大，轻伤可能仅导致轻微疼痛感，严重者则无法正常行走。损伤后的踝关节稳定性下降，行走时出现步态异常[16]。由于踝关节扭伤会造成大量时间损失，并可能对运动员产生长期影响，因此已经投入大量精力制定不同的预防策略[17]。踝关节支具、肌内效贴、神经肌肉训练是防止踝关节扭伤复发的常用且有效的措施[18]。与肌内效贴相比，踝关节支具的一些主要优点是可重复使用、调节和清洗，支具对于有踝关节扭伤史的患者效果更显著，其作用的原理是改变踝关节的运动知觉和提供机械性限制[19]。

Janssen等[17]对踝关节支具与神经肌肉训练这两种方法进行比较，研究表明踝关节支具优于神经肌肉训练。对于自我报告的复发扭伤，支具与神经肌肉训练相比，复发风险降低了75%。而且连续使用支具12月期间进行运动时，支具被证明是有效的，因此踝关节扭伤的运动员使用支具的处方期需要延长，而不是逐步取消。为了预防踝关节扭伤，特别是为了预防踝关节外侧韧带再次扭伤，踝关节支具作用明显，国际运动训练协会建议踝关节扭伤后复出的球员佩戴踝关节支具[20]。

3.踝关节支具概述

有研究表明踝关节支具可以减少61%的踝关节损伤，而对于有扭伤史的患者来说，这个数字增加到79%[21，22]。踝关节支具的优点包括:①减少胫骨前剪切力；②减少踝关节和距下关节的活动范围；③改善由机械感受器促进的踝关节本体感觉；④保持动态平衡能力。一个理想的踝关节支具应该保护踝关节外侧韧带免受损伤，而不限制其正常运动[23]。踝关节支具可分为刚性和功能性(半刚性和软式)两类。刚性支具可以固定整个踝关节，半刚性支具可以抵抗内翻负荷，同时允许背屈、跖屈，并稳定踝关节，软式支具适用于无力或肿胀的踝关节，同时允许背屈、跖屈。CAI患者在步行过程中存在跖屈和外展力矩不足[24]，因此虽然有许多类型的踝关节支具，但它们都为踝关节提供机械支撑，旨在限制脚的过度内翻和跖屈[25]。

踝关节软式支具是弹性的非黏性矫正器，能给足踝提供一定的压力，同时较轻薄且便于穿戴，受到运动爱好者的青睐[26]。有学者提出软式支具通过刺激皮肤机械感受器改善本体感觉而产生疗效[27]。软式支具通过给皮肤提供温暖和轻度压迫，可以减少肌肉挛缩，从而减少关节压力[28]。软式支具在膝关节的应用中发现轻度的压迫可能会提高关节的稳定性和对膝关节的信心[29]。在膝骨关节炎中，软式支具对疼痛有中度影响，对自我报告的身体功能有小至中度影响。与接受标准护理的患者相比，佩戴软式支具的患者在疼痛和自我报告的身体功能方面均有长期改善[30]。这是一个值得注意的发现，与人们普遍认为的软式支具只能暂时缓解疼痛的观点相矛盾。

4.踝关节支具对CAI的疗效

4.1 保护支持作用 有研究表明半蹲式跳跃时踝关节所受的峰值地面反作用力可达自身体重的10倍以上[31]。踝关节支具可以为踝关节提供机械支撑，以控制过度的内翻和跖屈运动范围，从而改善姿势控制的能力[32]。使用各种外部踝关节支撑装置和措施，包括贴扎和支具(刚性和柔性)已被证明在减少与运动相关的踝关节损伤方面是有效的[19]。

在伞兵跳跃着陆时，佩戴踝关节支具可以显著降低足底峰值压力，降低足外踝韧带撕裂、腓骨骨折和脱位的概率，进而保护伞兵着陆时足踝损伤的风险[33]。在180°快速侧切运动中，通过应用半刚性支具可以降低踝关节最大内翻角度和速度。然而软式支具不会显著影响踝关节的运动学，这很可能是由于其机械刚度较低，因此建议使用半刚性踝关节支具为踝关节提供保护从而防止复发性扭伤[34]。Maeda等[23]发现在单腿跳跃着陆阶段踝关节支具可通过减少与地面接触后垂直方向的能量来减少作用于肌肉骨骼系统的应力从而保护踝关节。

4.2 限制关节活动度 佩戴质量优良的踝关节支具能一定程度上限制患踝活动，它的作用类似于踝周韧带的伸缩特性，使踝关节固定而不“僵”，动中有制，动静结合，起到一定的制动作用；同时又增强了对抗内翻的力量，从而使在恢复期间出现再次损伤的风险降低了[6]。

有研究显示CAI患者在跑步过程中踝关节跖屈大于健康对照组，而内翻、外翻方面没有差异。踝关节软式支具在矢状面上显著改变了CAI个体的踝关节运动，而在健康对照组中没有改变[35]。因此限制踝关节在矢状面关节活动度可能是支具潜在的预防效果。踝关节内翻和背屈的平均角速度越大，在冠状面和矢状面上引起踝关节不稳定的概率越大。

Wu等[31]研究发现，软式支具和半刚性支具都可以显著降低扭伤率，但半刚性支具对过度内翻的保护作用更显著。Willeford等[36]研究发现，肌内效贴和踝关节支具可以显著减少踝关节的内翻、外翻、跖屈和背屈的活动度。Zhou等[37]发现踝关节支具可以限制跳跃着陆过程中的踝关节背屈和内翻，并在冠状面和矢状面上保持踝关节的稳定性。同样排球运动员在三步扣球跳跃过程中踝关节支具的使用显著减少了踝关节的内收和外展，这说明踝关节支具在水平面上显著影响踝关节活动度[38]。具体见表1。

表1 踝关节支具对关节活动度的影响

4.3 本体感觉刺激 足底的皮肤机械感受器是感觉信息的重要来源[39]，这被认为是实现和保持功能性关节稳定性所必需的[40]。CAI患者的本体感受器和神经肌肉控制缺陷已有描述，改善CAI患者的本体感受信息和肌肉激活模式在临床上是有益的[41]。Meta分析表明踝关节支具和足部矫形器会影响下肢肌肉的活动[42]。当使用踝关节支具时，来自足部和踝关节的感觉信息变得更加准确，这是由于足底表面上的皮肤机械感受器可能通过足部和支撑面之间增加的接触面积受到更多刺激[43]。有研究表明踝关节支具可以使后足和胫骨产生小的运动学变化，使踝关节处于更中立的位置，从而提高踝关节机械感受器向中枢神经系统提供更准确的本体感受输入的能力[44]。

4.4 改善平衡功能 通过支具改善平衡主要通过提供机械支持和改善本体感觉这两个机制。使用踝关节支具或肌内效贴[45]可以减少机械不稳定并提高在执行功能任务时的自信心，可以从心理水平上改善平衡。Hadadi等[46]研究的结果证明了肌内效贴和使用软式支具和半刚性支具4周都有利于改善CAI患者的静态和动态平衡。这些治疗方法在改善CAI患者的平衡表现方面都没有显著性差异。此研究的结果也与Kobayashi等[47]发表的研究结果相一致，但他们发现使用软式支具可以立即提高CAI患者动态姿势的稳定性，具有即时效应。这与John等[48]的研究结果相反，John等使用交叉研究设计来研究踝关节软式支具对CAI患者静态和动态平衡的影响，分别用平衡误差评分系统和Y平衡测试进行评估，结果发现使用软式支具在改善静态和动态平衡的即时效果是无效的。这可能是由于所使用支具的差异以及不同评估测试的顺序导致的疲劳效应。

有研究发现健康成年人在裸足、穿鞋、佩戴支具三种条件下观察静态平衡能力时裸足表现最佳，这表明外部踝关节支撑可能抑制静态稳定性。佩戴踝关节支具可能会影响足底的本体感受器，从而影响静态平衡能力[49]。然而，由于该研究没有将CAI患者包括在内，因此无法得出踝关节支具影响CAI患者静态平衡能力的结论。相比之下，Hadadi等[50]发现，踝关节支具减少了姿势摆动，因此改善了CAI患者的静态平衡。

4.5 其他 有研究显示与裸足相比，使用踝关节支具时CAI患者更早激活腓骨长肌、股内侧肌和股外侧肌，但髋关节周围肌肉没有显著变化。这有助于临床医生理解踝关节支具如何影响CAI患者下肢的神经肌肉控制能力[51]。有学者认为，踝关节支具两侧支撑结构的弹性形变提供了克服内翻的外翻力矩，从而减少做功[52]。同样在膝骨关节炎患者中，与不使用软式支具相比，使用软式支具可以减少33%的动态膝关节不稳定性。与以往的主观感受不同的是，此研究在膝关节不稳定的客观指标改善程度超过了主观感受[53]。安慰剂效应是一种应该考虑的机制，因为这在骨关节炎临床试验中有相当大的效应。

4.6 踝关节支具的局限性 踝关节支具已被证明能有效减少踝关节损伤，尤其针对有踝关节扭伤史的运动员。但踝关节支具并不能完全避免扭伤的再次发生，从机械力学角度而言，软式支具提供的防扭伤反作用保护力有限，不同个体踝部之间存在差异，半刚性支具与踝部固定时不能周密结合，从而在运动中产生相对滑移，以上均可能是佩戴支具仍然发生再次扭伤的原因[54]。同时一些运动员认为踝关节支具可能会对运动成绩产生负面影响。Cordova等[55]认为，支具前后覆盖距骨关节轴，在试图限制过度内翻和外翻的同时，更多限制了踝关节跖屈和背屈，这可能是导致运动机能下降的原因。Mann等[56]认为支具对垂直跳跃高度和立定跳远距离都有负面影响，而对速度和敏捷性没有影响。这是因为在功能测试中，支具使矢状面运动受到限制，因此可能导致跳跃性能下降。由于小腿三头肌刚好附着在踝关节的远端，在跳跃运动的力量释放中起着关键作用，小腿三头肌的激活程度已被证明会显著影响垂直跳跃高度[57]。高水平运动员佩戴踝关节支具后，可能会导致小腿三头肌激活减少从而导致垂直跳跃高度显著下降，因此踝关节支具的使用会使运动成绩下降；而与成年运动员相比，青少年运动员因为平衡和协调能力减退更容易受伤[38]，所以需要综合考虑在踝关节损伤高发的运动中使用踝关节支具的利弊。

以往的踝关节刚性支具很笨重，而且很难与患者的鞋子相匹配。此外，这些支具造成的运动限制可能并不适用于所有CAI患者，软式支具的出现一定程度上改善了上述问题。虽然有研究指出软式支具在踝关节和膝关节的应用已有良好的疗效[30，38]，但也有研究指出软式支具在动静态平衡和姿势控制能力等方面并没有显著改善[23，48]。这可能是由于受试者的差异(健康成年人和CAI患者)和干预时间(即时效应和长期干预)的影响，未来需要更多严谨的前瞻性研究。支具的风险，包括皮肤破裂，仅在少数的研究中报告，因此实际发生率未知[58]。

5.总结

踝关节扭伤是下肢最常见的运动损伤，踝关节扭伤会造成高昂的时间成本并可能产生长期影响，因此已经投入大量精力制定不同的预防策略。踝关节支具作为踝关节扭伤的治疗手段以及预防踝关节再次扭伤的工具已经在临床中得到广泛应用，本研究对其在CAI患者的应用进行综述，证实踝关节支具可以通过保护支持功能、限制踝关节ROM、刺激足底本体感觉以及改善平衡等作用有效预防再次扭伤的发生率。踝关节支具的预防效果已得到广泛认可，但其引起的运动成绩下降也成了社会各界关注的热点问题，在易引起踝关节扭伤的运动中，教练员应该权衡损伤与成绩的利弊，寻求更好的平衡。

当前刚性支具由于其体积过大且限制过多，在运动场上几乎很难见其身影。踝关节半刚性支具已被证实具有显著疗效，但其也有舒适性欠佳、较大限制了关节活动的灵活度、个性化产品供应不足等弊端。新兴的更为简单方便的踝关节软式支具在踝关节扭伤的应用中尚未有太多报道。在膝骨关节炎的治疗策略中膝关节软式支具的应用已表明膝关节软式支具在膝骨关节炎患者中具有显著的临床意义，由此可见踝关节软式支具具有较高的研究价值，未来需要更多严谨的试验证实踝关节软式支具的临床意义。