本體感覺功能重建對功能性踝關節不穩老年人群踝關節穩定性及平衡功能的影響

梁婉婉 趙容 張利 劉雪潔 沈傳業 王紅雨 岳建興

(蚌埠醫學院 1研究生院,安徽 蚌埠 233000;2第二附屬醫院康復醫學中心;3護理學院;4體育藝術部)

第七次全國人口普查數據顯示至2020年60歲及以上人口占全國總人口的18.70%,與2010年相比增長5.44%,人口老齡化程度進一步加深〔1〕。為促進健康老齡化,越來越多的老年人開始選擇廣場舞、競走等方式進行體育鍛煉,而踝關節作為人體最下端的承重關節,其穩定性是進行安全鍛煉,防止跌倒的前提。有研究顯示〔2,3〕,隨著老化過程的出現,人體的神經系統、肌肉骨骼系統、皮膚敏感性、注意力及認知能力都會呈現生理性退行性改變的趨勢,這些改變會使老年人的本體感覺功能下降,導致在活動時踝關節不能對未知的路面環境及時做出適應性調整,容易發生扭傷,反復多次的踝關節扭傷則會發展成功能性踝關節不穩,功能性踝關節不穩又會增加扭傷的風險。老年人多伴隨骨質疏松,一旦發生踝關節扭傷,形成踝關節不穩,容易導致跌倒、骨折的發生。骨折后需要長時間臥床靜養,而長時間的臥床會使心肺并發癥、深靜脈血栓的發生率大大增加,嚴重者將導致死亡。而目前對于功能性踝關節不穩的研究大多集中于運動員、舞蹈演員、軍人等經常參加高強度體育鍛煉的特定人群〔4～6〕,老年功能性踝關節不穩的研究鮮有報道。本研究將探討本體感覺功能重建對老年人群踝關節功能及平衡能力的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2021年5月至2022年5月在蚌埠醫學院第二附屬醫院康復醫學科門診就診的功能性踝關節不穩患者56例,按就診的時間順序分為治療組和對照組,前6個月就診的患者被納入治療組,后6個月就診的患者被納入對照組,每組各28例。納入標準:①存在至少1次嚴重的踝關節扭傷史,扭傷后出現疼痛、腫脹等炎癥反應,并導致至少1 d不能參與日?；顒?最近1次扭傷必須發生在納入研究前3個月以上;②之前扭傷的踝關節存在“打軟腿”和(或)反復扭傷和(或)感覺不穩的情況,在納入研究前6個月內至少存在2次“打軟腿”情況的發生;③坎伯蘭踝關節不穩量表(CAIT)得分≤24分;④前抽屜試驗,距骨傾斜試驗陰性;⑤60≤年齡<80歲,不需任何輔助可自由行動,且日常生活功能獨立、生命體征平穩、無認知障礙的健康老人;⑥能夠配合完成治療和評價者;⑦患者及家屬同意參加,并簽署知情同意書。排除標準:①下肢骨折、手術史者;②存在影響下肢運動的神經、肌肉和骨骼病史(如足部畸形、肌萎縮側索硬化、多發性硬化、類風濕關節炎、腦血管病等骨骼、關節和神經方面疾病);③存在其他導致本體感覺、平衡功能障礙的疾病;④扭傷的踝關節接受過正規或非正規的康復訓練;⑤正在參加其他課題研究的患者。治療組男9例,女19例,年齡60～76歲,平均(66.75±4.14)歲,平均質量(66.89±8.63),平均身高(164.07±8.80)cm,患足為左側14例,患足為右側14例,優勢足為左側2例,優勢足為右側26例;對照組男7例,女21例,年齡60～75歲,平均(65.79±4.00)年,平均體質量(65.71±8.54)kg,平均身高(163.46±8.64)cm,患足為左側的有17例,患足為右側的有11例,優勢足為左側的有1例,優勢足為右側的有27例。兩組一般資料差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2方法 對照組利用彈力帶進行踝周肌力訓練,治療組在踝周肌力訓練結束后進行本體感覺訓練,5次/w,共9 w。踝周肌力訓練方法:(1)踝關節背伸抗阻肌力訓練;(2)踝關節跖屈抗阻肌力訓練;(3)踝關節內翻抗阻肌力訓練;(4)踝關節外翻抗阻肌力訓練。囑患者用力勾腳對抗彈力帶阻力,至最大活動范圍后停留5 s,然后踝關節緩慢回至原位放松5 s,每組10次,共3組,逐漸增加彈力帶阻力〔不同顏色彈力帶代表不同阻力,藍色9.08 kg(20磅),黃色13.62 kg(25磅),紅色13.62 kg(30磅)〕。本體感覺訓練方法:(1)角度重置訓練:患者坐位,閉眼,患足由一個角度被隨機被動的擺放到另一角度,并停留5 s,然后被動地將患足放回原處,之后患者根據自己的判斷主動重置上述位置,然后操作者幫助進行位置糾正,每組10次,共3組;(2)患足控球練習:患者距離墻面3 m站立,面向墻面用患足踢足球,力度以足球接觸墻面后彈回患足為宜,一來一回為1次,每組10次,共3組;(3)足底觸壓覺刺激:患者仰臥位,患足脫去鞋襪,用一直徑5 mm的鈍圓頭木棍在足底負重部位(足跟、足外側、跖骨球部)加壓畫數字,指導患者將注意力集中于足底并說出正確的數字,每個部位畫10個數字為一組,每個部位3組,3個部位交替進行;(4)平衡板訓練:患者站立于底小面大的平衡板上盡量保持長時間身體平衡,通過睜眼雙腿站-睜眼雙腿下蹲-睜眼單腿站-睜眼單腿下蹲-睜眼雙腿拋接球-閉眼雙腿站的順序依此增加訓練難度,每個動作站穩后進行下個動作,每次保持40 s,共3次;(5)虛擬現實游戲:①通過單腿負重并下蹲對壓力板施壓使達到并超出目標值;②通過虛擬采蘑菇,摘蘋果,海底探險,大魚吃小魚的情景使患者通過調節踝關節活動度使虛擬環境中的自己接觸目標物,同時避開有害物體。每次游戲10 min。

1.3觀察指標 (1)觀察干預前后踝關節穩定性的變化,采用CAIT進行評價,該量表共包括9個條目,主要涉及日常生活中有關踝關節疼痛及穩定性或崴腳時的關節控制情況,評分范圍為0～30分,得分越低說明踝關節穩定性越差,得分≤24分說明存在功能性踝關節不穩。(2)觀察干預前后患者對跌倒的自我功效和不發生跌倒的自信程度的變化,采用修訂版跌倒功效量表(MFES)進行評價,該量表共包括14個條目,每個條目評分為0～10分,全面評價了戶外活動和室內活動時害怕跌倒的心理,得分越低代表信心不足,跌倒的風險越高。(3)采用BioFlex-FP姿勢控制訓練系統(廣州章和公司生產)評估干預前后受試者平衡能力的變化,該系統通過數據采集終端、壓力板、姿勢捕獲傳感器等的組合,將受試者很難感知的重心轉化成直觀的數字化重心,從而完成對平衡的評估和訓練。分別觀察睜眼、閉眼、睜眼+墊子、閉眼+墊子4種狀態下重心軌跡總長度和重心軌跡矩形面積的變化情況。

1.4統計學方法 采用SPSS23.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗。

2 結 果

2.1CAIT得分情況比較 訓練前、訓練5 w時,兩組CAIT評分比較差異無統計學意義(P>0.05);訓練9 w時,治療組CAIT得分顯著高于對照組(P<0.05);訓練5 w時,治療組CAIT評分較治療前明顯提升(P<0.05);對照組CAIT評分較治療前對比差異無統計學意義(P>0.05),但有改善趨勢;訓練9 w時,兩組CAIT評分均較治療前顯著提升(P<0.05)。見表1。

2.2MFES得分情況比較 訓練前、訓練5 w時,兩組MFES評分比較差異無統計學意義(P>0.05);訓練9 w時,治療組MFES得分顯著高于對照組(P<0.05);訓練5 w時,治療組MFES評分與治療前比較差異有統計學意義(P<0.05),對照組MFES評分較治療前對比差異無統計學意義(P>0.05),但有改善趨勢;訓練9 w時,兩組MFES評分均較治療前顯著提升(P<0.05)。 見表1。

表1 兩組CAIT、MFES得分比較分)

2.3平衡指標比較 訓練前、訓練5 w時,兩組睜眼、閉眼、睜眼+墊子 、閉眼+墊子狀態下重心軌跡總長度和重心軌跡矩形面積對比差異無統計學意義(P>0.05);訓練9 w時,除閉眼+墊子狀態下重心軌跡總長度和重心軌跡矩形面積外,治療組其余各指標均顯著優于對照組(P<0.05);訓練5 w時,治療組除閉眼+墊子狀態下重心軌跡總長度和重心軌跡矩形面積外,其余各指標均明顯優于訓練前(P<0.05),對照組各指標較訓練前對比差異無統計學意義(P>0.05),但有改善趨勢;訓練9 w時,除閉眼+墊子狀態下重心軌跡總長度和重心軌跡矩形面積外,兩組其余各指標均顯著優于訓練前(P<0.05)。見表2、表3。訓練前,兩組睜、閉眼重心軌跡矩形面積差對比差異無統計學意義(P>0.05),訓練9 w后,治療組睜、閉眼重心軌跡矩形面積差顯著小于對照組(P<0.05)。見表4。

表2 兩組重心軌跡總長度得分比較

表3 兩組重心軌跡矩形面積得分比較

表4 兩組睜、閉眼重心軌跡矩形面積差比較

3 討 論

目前為止,功能性踝關節不穩的發病機制沒有統一明確的標準,絕大多數學者認為功能性踝關節不穩的發病主要與肌肉力量減弱、本體感覺下降、神經肌肉反應時間延長有關〔7〕。

跖屈、背伸、內翻、外翻構成了踝關節重要的活動度,每個方向的活動度都需要相應肌群的協同和制約。踝周肌力下降是發生踝關節扭傷和功能性踝關節不穩的重要原因之一。大量研究發現〔8～11〕,功能性踝關節不穩患者患側跖屈、背伸及內外翻肌群肌力小于健側及正常對照組。與王瑛〔12〕、Eppich等〔13〕研究結果不一致,分析原因可能與研究對象的年齡差異有關。當訓練9 w再次進行指標測定時,除閉眼+墊子狀態下重心軌跡總長度和重心軌跡矩形面積外,治療組和對照組其余各指標均較訓練前顯著改善,且治療組顯著優于對照組。因此,考慮到老年人群退化的身體功能,本研究認為應延長功能性踝關節不穩老年患者的治療周期,充分激活踝周的本體感受器,以達到累積效應。

踝關節周圍肌肉、韌帶、關節囊等組織中存在豐富的本體感受器,這些本體感受器的作用是收集踝關節周圍的位置覺、運動覺、力覺、震動覺信息,并將這些信息轉化為神經信號并通過傳入神經通路傳遞到中樞神經系統進行處理,中樞處理信息后控制踝關節對不同的路面環境產生適應性動作,可見本體感覺在維持身體平衡及踝關節穩定方面具有重要意義〔14〕。而隨著老化過程的發生或既往扭傷過踝關節,踝關節周圍組織中的本體感受器受到損害,不能準確且及時地將本體感覺信息傳遞到中樞,從而出現反復踝關節扭傷或不穩。有研究發現〔2〕,本體感覺具有可塑性,可通過有關的體育活動使本體感覺能力增強。因此,本研究通過大量查閱文獻及預試驗篩選出適合老年人群的本體感覺重置方法,使踝關節的位置覺、運動覺、力覺等信息感受器均得到刺激,系統全面地提升本體感覺。睜眼站立時,人體的平衡能力靠平衡三覺(視覺、本體覺和前庭覺)共同維持,閉眼站立時,去除了視覺的影響因素,主要靠本體覺和前庭覺維持〔15〕。所以在進行平衡測試時,如果閉眼站立時重心軌跡晃動面積明顯比睜眼站立時大,說明是平衡三覺中本體覺或前庭覺障礙導致的。

近年來,虛擬現實技術已成為康復學科一種新興的康復技術,因其具有安全、富有趣味性的特點備受康復科醫生和患者的青睞。本研究治療組受試者每天進行10 min虛擬現實游戲,游戲時通過單腿負重站立和活動踝關節使視頻中虛擬的自己達到預先設定的目標,這種方法不但能有效且輕松地激活踝周本體感受器,而且在視覺、聽覺、觸覺等多感官的沉浸式體驗中,與虛擬現實環境進行交互,有效激活相應的神經系統,產生神經可塑性,從而縮短神經肌肉反應時間〔16〕。

綜上,本體感覺訓練聯合肌力訓練能有效提升功能性踝關節不穩老年人群的踝關節穩定性及平衡能力,增加不發生跌倒的信心。