论文慢性踝关节不稳定患者的踝关节肌力变化特征，本文是特征方面毕业论文范文跟踝关节和肌力和不稳定类本科论文范文.
摘 要：目的：探讨慢性踝关节不稳患者的外翻肌/内翻肌和背屈肌/跖屈肌离心峰值力矩比值是否发生变化.方法：选取24名慢性踝关节不稳受试者作为实验组,同时选取24名年龄、身高、体重、性别和身体活动水平与实验组相匹配的受试者作为对照组.运用等速测力系统,对两组受试者右侧踝关节外翻肌、内翻肌、背屈肌和跖屈肌在不同角速度下（60°/s和120°/s）离心收缩的峰值力矩进行测量,并计算出外翻/内翻和背屈/跖屈离心峰值力矩的比值.结果：在角速度为60°/s和120°/s下,实验组的外翻、内翻和跖屈峰值力矩明显低于对照组（P<0.05）,而背屈离心峰值力矩无显著差异（P＞0.05）；此外,实验组的外翻/内翻离心峰值力矩比值明显低于对照组（P<0.05）,而实验组的背屈/跖屈离心峰值力矩比值显著高于对照组（P<0.05）.结论：在角速度为60°/s和120°/s下,慢性踝关节不稳患者的外翻/内翻离心峰值力矩比值显著降低,而背屈/跖屈离心峰值力矩比值显著增加,其机制可能是慢性踝关节不稳患者的外翻、内翻和跖屈的离心峰值力矩下降所致.所以,外翻肌、内翻肌和跖屈肌的离心肌力减弱可能会导致踝关节外侧韧带的重复性损伤.
关键词：离心收缩；慢性踝关节不稳；踝关节肌肉力量；等速肌力
中图分类号：G804.53 804.66文献标识码：A文章编号：1006-2076(2017)04-00-00
Abstract: Objective: To investigate if the ratios of eccentric peak torque of evertor/invertor and dorsiflexor/plantar-flexor are altered in subjects with chronic ankle instability. Methods: Twenty-four chronic ankle instability subjects as an experimental group, and twenty-four healthy subjects as a control group, were matched in age, height, weight, gender, and activity level. The Eccentric peak torque of right Ankle evertor, invertor, dorsiflexor, plantar-flexor muscles of two groups were measured with isokinetic dynamometer at angular velocities 60 deg/s and 120 deg/s, and the ratios of eccentric peak torque of evertor/invertor and dorsiflexor/plantar-flexor were calculated. Results: The eccentric peak torque of eversion, inversion and plantarflexion of experimental group were significantly lower than control group（P<0.05）and no significant differences in eccentric peak torque of dorsiflexion（P＞0.05）. Moreover, the ratios of eccentric peak torque of eversion/inversion of experimental group was significantly lower than control group（P<0.05）and the ratios of eccentric peak torque of dorsiflexion/plantarflexion of experimental group was significantly higher than control group
收稿日期：2016-09-03
基金项目：河北省社会科学基金项目（编号：HB17TY021）.
作者简介：高原（1978-）,男,博士,讲师,研究方向大众健身的生理学机制.
作者单位：燕山大学体育学院,河北 秦皇岛 066004
College of Physical Education,Yanshan University,Qinhuandao,Hebei 066004（P<0.05）.Conclusion: The ratios of eccentric peak torque of eversion/inversion of patient with chronic ankle instability significantly decreases and the ratios of eccentric peak torque of dorsiflexion/plantarflexion significantly increases at angular velocities 60 deg/s and 120 deg/s. The mechani may be that eccentric peak torques of eversion, inversion and plantarflexion of patient with chronic ankle instability decrease. So, eccentric strength weakness of evertor, invertor, and plantar-flexor could lead to repeated injury of lateral ligament of the ankle.
Key words: Eccentric contraction, chronic ankle instability, muscle strength of ankle joint, isokinetic strength
慢性踝关节不稳常用于描述踝关节外侧不稳定的发生率［1］,是运动过程中常见的损伤,约占所有运动损伤的10%~15%［2］.踝关节不稳定的慢性症状会限制普通人的日常活动,也会对运动员的运动能力产生一定的影响.踝关节依靠周围的肌群共同收缩维持关节的动态稳定性,在一些下肢活动过程中,如走、跑和跳,运动员依靠肌肉的共同收缩,尤其是离心收缩来控制足和地面之间的作用力［3］.对于踝关节肌力不平衡的人群来说,肌肉共同收缩能力可能会受到影响,进而肌肉不能以协调的方式消除外来的作用力,这些过度的应力会作用在关节周围的组织上,极易导致踝关节损伤［4］.
踝关节出现再次损伤的原因之一,可能是正常踝关节外翻和内翻肌肉力矩比值发生变化.许多学者研究表明,慢性踝关节不稳的人群踝关节外翻肌向心收缩肌力明显下降［5］.Park J S等运用等速测力法对踝关节外翻肌峰值力矩进行测试,发现踝关节扭伤后患者的踝关节外翻肌峰值力矩显著降低［6］.几乎所有的踝关节运动中,肌肉离心收缩被认为是控制踝关节活动的重要组成部分［7］,确切地说,肌肉离心收缩更能代表踝关节动态稳定机制［8］.因此,本研究的主要目的是确定慢性踝关节不稳患者外翻肌和内翻肌的离心肌力、背屈肌和跖屈肌的离心肌力比值是否发生改变.
1实验对象和方法
1.1实验对象
选取慢性踝关节不稳的受试者24人（男13人；女11人）作为本研究的实验对象,具体情况见表1.实验组受试者纳入标准：1）过去1年内,单侧踝关节至少有一次明显的踝关节外侧韧带扭伤,制动时间超过3天；2）过去1年内至少出现过1次踝关节不稳感或无力感；3）参加本研究前3~6月内至少出现1次重复性扭伤；4）涉及到脚踝运动时,有疼痛、不稳定或无力感；5）脚踝受伤初期才出现这些迹象；6）未能恢复到受伤前的活动水平；7）踝关节无骨折发生；8）过去3个月内,无头部损伤和急性下肢损伤；9）踝关节没有接受过正式康复治疗［9-11］.根据实验组的人数、年龄、身高、体重、性别和身体活动水平,匹配24名（男13人、女11人）无踝关节损伤的受试者作为本研究的对照组,具体情况见表1.对照组受试者纳入标准：在过去3个月内无头部损伤、下肢急性损伤、平衡功能障碍和慢性下肢功能障碍.为了便于对两组受试者进行统一比较,所有受试者的优势腿都是右侧腿,且慢性踝关节不稳组都是右侧踝关节不稳.测试之前,测试人员告知所有受试者本研究的目的,测试步骤、可能的风险和不适,并签署知情同意书.此后,还要对所有受试者进行系统筛查,以确保在等速测试条件下无下肢神经肌肉、肌肉骨骼问题或禁忌症.
山东体育学院学报第33卷第4期2017年8月 高原,等慢性踝关节不稳定患者的踝关节肌力变化特征研究No.4 2017
测试前准备：测试前,受试者进行5分钟热身活动和5分钟踝关节内翻和外翻、跖屈和背屈牵拉活动.测试设备和动作模式：所有测试在Biodex 3 多关节系统等速测试仪（Biodex Medical Systems,Shirley,美国）上进行,测试的角速度为60°/s和120°/s；动作模式：踝关节跖屈、背屈、内翻和外翻.
测试要求：受试者坐在等速测试仪坐位上,使用束带固定胸、腰部,髋关节屈曲80°（0°为中立位）.在对踝关节跖屈/背屈和内翻/外翻进行测试时,膝关节束带固定在股骨远端以限制膝关节的屈曲角度.为了确保受试者的小腿与地面平行,尽可能地减小腘绳肌参与,产生额外的力矩,足踝被定位于跖屈、背屈、内翻和外翻位置,用束带固定.一旦被固定,则以受试者的主动活动度作为开始和结束的角度.测试时间：2016年5月18日—2016年5月30日.测试地点：燕山大学体育学院运动机能与康复研究中心.测试人员：根据实验设计要求,在正式测试前2个月,邀请等速测试专业人员对测试人员（在读研究生）进行系统培训,测试人员能够熟练操作等速测试仪,并能够及时处理测试过程中出现的突发事件,之后又进行2次小样本的预实验,对整个操作过程进一步巩固.
正式测试：每一个动作测试之前,在相应的角速度下进行5次离心运动,以便熟悉运动速度和离心测试模式,随后在关节活动范围内连续进行5次测试.整个测试过程分为4组,顺序依次为：第一组：60°/s,踝关节内翻和外翻离心运动×5；第二组：60°/s,踝关节跖屈和背屈离心运动×5；第三组：120°/s,踝关节内翻和外翻离心运动×5；第四组：120°/s,踝关节跖屈和背屈离心运动×5.为了预防疲劳,组内两个动作模式之间休息2分钟,两组之间休息4分钟.所有的测试都由相同的测试人员进行操作,中途不更换.
1.3统计学分析
所有测试结果都用均数&plun;标准差表示,数据运用SPSS19.0统计软件处理.采用方差分析和独立样本t检验.P<0.05为显著性差异标准,P<0.01表示具有极显著性差异.
2研究结果
如表2所示,在角速度为60°/s和120°/s时,对照组的外翻肌和内翻肌的离心峰值力矩分别高于实验组,且具有极显著性差异（P<0.01）；对照组的跖屈肌离心峰值力矩也分别高于实验组,且具有显著性差异（P<0.05）,而对照组的背屈离心峰值力矩也分别高于实验组,但无显著性差异（P＞0.05）.表2不同角速度下,两组的外翻、内翻、背屈和跖屈离心峰值力矩比较
组别
（n等于24）60°/s对照组实验组P值120°/s对照组实验组P值外翻32.77&plun;6.5224.33&plun;5.00.000##34.00&plun;6.3525.43&plun;5.040.000##内翻34.90&plun;5.7726.98&plun;4.770.000##37.41&plun;5.7729.77&plun;6.520.000##背屈53.60&plun;7.9052.39&plun;6.410.47054.79&plun;7.8253.90&plun;6.390.522跖屈83.75&plun;9.6675.93&plun;8.460.034#86.97&plun;9.6779.26&plun;8.760.028#注：“#”P<0.05为显著性差异标准,“##”P<0.01表示具有极显著性差异,下同.
如表3所示,角速度为60°/s和120°/s时,对照组的外翻峰值力矩、内翻峰值力矩虽然都有所差异,但无显著性（P＞0.05）,且对照组的背屈峰值力矩、跖屈峰值力矩也无显著性差异（P＞0.05）.
表3不同角速度下,对照组的外翻、内翻、背屈和
跖屈离心峰值力矩比较
组别
（n等于24）60°/s对照组120°/s对照组P值外翻32.77&plun;6.5234.00&plun;6.350.504内翻34.90&plun;5.7737.41&plun;5.770.139背屈53.60&plun;7.9054.79&plun;7.820.601跖屈83.75&plun;9.6686.97&plun;9.670.470
如表4所示,角速度为60°/s和120°/s时,实验组的外翻峰值力矩、内翻峰值力矩无显著性差异（P＞0.05）,且实验组的背屈峰值力矩、跖屈峰值力矩也无显著性差异（P＞0.05）.
表4不同角速度下,实验组的外翻、内翻、背屈和
跖屈离心峰值力矩比较
组别
（n等于24）60°/s对照组120°/s对照组P值外翻24.33&plun;5.025.43&plun;5.040.550内翻26.98&plun;4.7729.77&plun;6.520.190背屈52.39&plun;6.4153.90&plun;6.390.507跖屈75.93&plun;8.4679.26&plun;8.760.522
如表5所示,角速度为60°/s和120°/s时,对照组的外翻/内翻比值高于实验组,且具有显著性差异（P<0.05）；而对照组的背屈/跖屈比值低于实验组,也具有显著性差异（P<0.05）.表5不同角速度下,两组的外翻/内翻、背屈/跖屈峰值力矩比值比较
组别
（n等于24）60°/s对照组实验组P值120°/s对照组实验组P值外翻/内翻0.93&plun;0.060.90&plun;0.040.041#0.91&plun;0.050.87&plun;0.040.036#背屈/跖屈0.64&plun;0.080.69&plun;0.050.012#0.63&plun;0.080.68&plun;0.040.013#
3分析和讨论
早期关于踝关节不稳的等速研究主要集中在向心收缩和踝关节不同肌群的向心力矩比值方面,而对离心收缩和离心力矩比值研究较少［12-13］.向心收缩和离心收缩的收缩方式明显不同,即离心收缩是指肌肉在收缩产生张力的同时被拉长,而向心收缩是肌肉收缩时长度缩短［14］.本研究没有对踝关节不同肌群的向心收缩和离心收缩的数值进行比较,主要原因是向心收缩产生的最大力矩随着测试速度的增加而相应地降低；而离心收缩时,无论测试速度如何变化,肌肉产生的张力变化不大,都基本相似.当测试速度相同时,离心收缩动员的运动单位活动水平较高,且产生的力量明显高于向心收缩,即肌肉收缩方式决定产生力量大小.此外,离心收缩还具有以下特点,耐疲劳性较差、产生的机械张力较大和需氧量较低等生理学特性［14］.
踝关节周围肌群力量不平衡是损伤的重要预测因子,当踝关节跖屈肌力较大时,背屈/跖屈向心肌力比值明显变小,在运动过程中出现内翻扭伤的几率增加；当踝关节外翻/内翻向心肌力比值升高,踝关节损伤的几率也显著升高［15］.我们的研究结果与上述结果有所不同,当角速度在60°/s和120°/s时,正常人群的外翻/内翻离心峰值力矩比值明显高于踝关节不稳患者,其原因可能是踝关节不稳患者足的外翻肌和内翻肌肌力不足所致.此外,我们还发现,在同样两种角速度下,踝关节不稳患者背屈/跖屈的离心峰值力矩明显高于正常人群,其原因可能是踝关节不稳患者跖屈肌的峰值力矩显著不足,而不是背屈肌的峰值力矩显著不足所致.Fox J和Hubbard T J的研究支持我们的研究结果,Fox J认为,踝关节外侧损伤是跖屈离心力矩不足所致［16］,而Hubbard T J研究表明,慢性踝关节不稳的影响因素包括踝关节内翻松弛度增加、踝关节前部松弛度增加、跖屈和背屈向心峰值力矩降低［17］.
我们的研究结果显示,当角速度为60°/s和120°/s时,对照组和实验组的外翻肌、内翻肌、背屈肌和跖屈肌离心峰值力矩无显著性差异,表明离心收缩肌力不取决于角速度的快慢,这与Duncan等和 Walmsley等的研究有所不同.他们对离心收缩肌力、向心收缩肌力和测试速度之间关系进行研究,发现离心峰值力矩随着速度的增加而增加,而向心峰值力矩随着速度的增加而降低［18-19］.但是Dvir Z的研究与我们的研究结果一致,他们发现在离心收缩过程中,无论测试速度如何变化,肌肉产生的张力都保持相似［3］.此外,Gary B. Wilkerson通过对踝关节外翻/内翻向心肌力进行测试,发现角速度在30°/s 和120°/s时,内翻肌的峰值力矩和平均功率明显小于外翻肌,表明踝关节外侧韧带损伤可能与内翻肌机能缺陷密切相关［20］.因此,要想恢复正常踝关节的外翻/内翻肌肉力量比率关系,有必要制定一个踝关节等张力量训练计划.
另外,我们的研究结果与Munn等的研究存在一些差异,他们认为踝关节外侧不稳与外翻肌力量不足无关,而内翻离心肌力不足更可能导致踝关节外侧不稳.原因可能是负重时小腿的横向位移控制能力降低,当过度的横向姿势摆动超过了支撑面就会导致足内侧缘离开地面,此时达到了外翻闭合链的极限,进而迫使足部快速内翻［21］.而Hartsell HD通过对慢性踝关节不稳患者和正常人进行对比研究［22］,发现慢性踝关节不稳患者存在外翻离心肌力不足,这与我们的研究结果一致.Willems T研究表明,慢性踝关节不稳的可能原因是本体感觉机能减弱和外翻肌无力［23］.因此推荐,在慢性踝关节不稳的康复中,应该增加本体感觉训练和力量训练.
4小结
该研究表明,与正常人群相比,慢性踝关节不稳患者的外翻/内翻离心峰值力矩比值显著降低,而背屈/跖屈离心峰值力矩比值显著增加,其机制可能是慢性踝关节不稳患者的外翻、内翻和跖屈的离心峰值力矩下降所致.因此,外翻肌、内翻肌和跖屈肌的离心肌力减弱可能导致踝关节外侧韧带的重复性损伤.
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