郝勃然
(大連醫(yī)科大學(xué)研究生院,遼寧 大連 116000)
踝關(guān)節(jié)(ankle)是運(yùn)動(dòng)損傷中受傷最多的部位,占所有運(yùn)動(dòng)損傷的10%~30%,在普通人口中,每1000 人中就有2~7 人受到影響[1],在軍人和運(yùn)動(dòng)員中踝關(guān)節(jié)損傷比例則更高。踝關(guān)節(jié)扭傷作為一種常見疾病,并未給予相應(yīng)重視,其通常被認(rèn)為是一種輕微的損傷,并且通過簡(jiǎn)單治療就能恢復(fù)。在日常生活中有約80%的急性扭傷患者通過保守治療獲得痊愈[2],但仍有不到20%的患者會(huì)發(fā)展成慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)(chronic ankle instability,CAI)。CAI 常繼發(fā)踝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎[3],主要表現(xiàn)為踝關(guān)節(jié)反復(fù)腫痛、活動(dòng)受限及“打軟感”,嚴(yán)重者甚至造成關(guān)節(jié)僵硬及畸形,對(duì)患者生活造成嚴(yán)重影響。在實(shí)際臨床工作中對(duì)CAI 的有效診療率依舊較低,對(duì)其發(fā)病機(jī)制仍存在爭(zhēng)議,并且沒有任何單一的診斷工具可以明確診斷。因此充分了解CAI 的發(fā)病機(jī)制和診斷方法對(duì)疾病的治療及預(yù)后至關(guān)重要。
CAI 通常被分為功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)(functional ankle instability,F(xiàn)AI)和機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)(mechanical ankle instability,MAI),前者又被稱為感知性不穩(wěn),在慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)重中FAI 占有約35%;后者則指由于關(guān)節(jié)軟骨、韌帶、關(guān)節(jié)囊和周圍組織損傷而導(dǎo)致的解剖結(jié)構(gòu)不穩(wěn)[4]。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)指在踝關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí),患者失去對(duì)踝關(guān)節(jié)良好的控制力以應(yīng)對(duì)急性創(chuàng)傷的發(fā)生,但相較于機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn),其活動(dòng)幅度仍處于正常范圍內(nèi),主要表現(xiàn)為踝關(guān)節(jié)反復(fù)扭傷、不穩(wěn)及失控感,關(guān)節(jié)活動(dòng)度是否在正常范圍內(nèi)也是FAI 和MAI 的主要區(qū)別之一。
機(jī)械性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)(MAI)的發(fā)病機(jī)制為以距腓前韌帶及跟腓韌帶病理性松弛為主的踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶的松弛;下脛腓關(guān)節(jié)、脛距關(guān)節(jié)及距下關(guān)節(jié)的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)異常;由關(guān)節(jié)退行性變和滑囊炎等引發(fā)的踝關(guān)節(jié)撞擊。而目前對(duì)FAI 的發(fā)病機(jī)制依然不甚明確,隨著研究的不斷深入,對(duì)以下機(jī)制仍存在爭(zhēng)議:踝關(guān)節(jié)負(fù)荷加重、腓側(cè)神經(jīng)肌肉控制減退、本體感覺缺失、肌力不足、姿勢(shì)控制等[5-7]。
2.1 踝關(guān)節(jié)負(fù)荷加重及腓側(cè)神經(jīng)肌肉控制減退 踝關(guān)節(jié)損傷作為最常見的運(yùn)動(dòng)損傷之一,其最多見的損傷部位就是踝關(guān)節(jié)于極度內(nèi)翻位時(shí)造成的踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶的損傷。就此Kavanagh JJ 等[8]、Flevas DA等[9]學(xué)者針對(duì)腓側(cè)肌群對(duì)踝關(guān)節(jié)扭傷的保護(hù)機(jī)制進(jìn)行了研究,通過對(duì)比測(cè)算FAI 患者與無踝關(guān)節(jié)損傷患者,踝關(guān)節(jié)突然內(nèi)翻狀態(tài)下腓側(cè)肌群的肌電延遲(electromechanical delay,EMD)進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻擾動(dòng)實(shí)驗(yàn),患者踝關(guān)節(jié)保持中性0°位站立時(shí),一側(cè)腳下的平板突然向外偏斜,使該側(cè)踝關(guān)節(jié)在僅負(fù)擔(dān)本體體重的情況下被動(dòng)內(nèi)翻,同時(shí)通過肌電儀記錄腓側(cè)肌肉反應(yīng)時(shí)間。EMD 實(shí)際上即代表肌肉對(duì)損傷機(jī)制提供保護(hù)性反應(yīng)所需的時(shí)間,是衡量肌肉對(duì)踝關(guān)節(jié)進(jìn)行有效保護(hù)的重要指標(biāo)。FAI 患者踝關(guān)節(jié)腓骨肌肌電延遲時(shí)間增長(zhǎng)有可能由肌肉纖維的彈性性能、神經(jīng)傳導(dǎo)速度降低、局部本體感覺損傷等原因造成。但仍有部分研究者提出與之相反的研究結(jié)論,慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者患側(cè)踝關(guān)節(jié)腓骨肌的延遲反應(yīng)時(shí)間與正常人并無差異,矛盾的研究結(jié)果可能與不同實(shí)驗(yàn)中CAI 患者的篩選標(biāo)準(zhǔn),踝關(guān)節(jié)擾動(dòng)的頻率、方向和角度,或者肌肉疲勞程度不同等原因造成的[10,11]。Simsek S 等[12]、De Ridder R 等[13]又通過測(cè)算地面反作用力(GRF)來反映踝關(guān)節(jié)落地緩沖過程中的受力情況,發(fā)現(xiàn)FAI 組在落地后各方向的GRF峰值及峰值出現(xiàn)時(shí)間皆早于對(duì)照組,與對(duì)照組相比,F(xiàn)AI 患者GRF 峰值出現(xiàn)時(shí)間提早約13 ms。這提示FAI 患者在落地早期的踝關(guān)節(jié)緩沖效率更低和緩沖時(shí)間更少,因?yàn)榧∪夤趋老到y(tǒng)的單突觸反射直至約40 ms 時(shí)才啟動(dòng),所以踝關(guān)節(jié)周圍韌帶勢(shì)必要承擔(dān)更大的沖擊力,且踝關(guān)節(jié)腓側(cè)神經(jīng)肌肉調(diào)控能力的減弱也提高了損傷風(fēng)險(xiǎn)[14],使之更容易受傷。尤其是在踝關(guān)節(jié)觸地瞬間,F(xiàn)AI 患者外側(cè)負(fù)重約15%,大于正常人負(fù)擔(dān)重量,這可能就是踝關(guān)節(jié)觸地前的反射機(jī)制障礙導(dǎo)致踝關(guān)節(jié)落地時(shí)踝外側(cè)韌帶負(fù)擔(dān)加重,增加了反復(fù)扭傷的可能。綜合以上研究,當(dāng)踝關(guān)節(jié)突然內(nèi)翻,人體重心偏移至支撐腿外時(shí)即造成踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶的損傷,其中損傷最多導(dǎo)致距腓前韌帶的損傷,所以認(rèn)為踝關(guān)節(jié)負(fù)荷加重及腓側(cè)神經(jīng)肌肉控制減退有可能是慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的成因之一。
2.2 本體感覺減弱 本體感覺是運(yùn)動(dòng)器官,如肌、腱、關(guān)節(jié)等于運(yùn)動(dòng)及靜止時(shí)產(chǎn)生的感覺,本體感覺主要有,第一級(jí):肌肉、關(guān)節(jié)韌帶的運(yùn)動(dòng)覺、負(fù)重覺、位置覺;第二級(jí):中樞神經(jīng)介導(dǎo)的平衡覺及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)覺;第三級(jí):腦皮層產(chǎn)生的綜合運(yùn)動(dòng)覺,因此本體感覺的減弱就會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)能力的下降。運(yùn)動(dòng)覺是人體感知肢體被動(dòng)運(yùn)動(dòng)的能力,而針對(duì)運(yùn)動(dòng)覺的研究多采用測(cè)量被動(dòng)運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)閾值(TTDPM)來評(píng)估的,Lentell GB 等[15]通過對(duì)42 例受試者的兩個(gè)踝關(guān)節(jié)進(jìn)行隨機(jī)評(píng)估,測(cè)算不同角度內(nèi)翻被動(dòng)運(yùn)動(dòng)感覺,分析發(fā)現(xiàn),與未受累的踝關(guān)節(jié)相比,受累踝關(guān)節(jié)的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)感覺明顯下降。Alawna M 等[16]也同樣研究復(fù)發(fā)性踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻扭傷患者的本體感覺是否受損,以及利用膠帶固定踝關(guān)節(jié)是否可增強(qiáng)本體感受能力,然而發(fā)現(xiàn)在踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)感知能力上,扭傷的受試者和健康對(duì)照組之間并沒有顯著差異。位置覺指受檢者閉眼時(shí),說出其肢體被擺放位置、姿勢(shì)并用對(duì)側(cè)肢體進(jìn)行相應(yīng)模仿。Hubbard TJ 等[17]通過對(duì)比36 例CAI 患者及25 例無踝關(guān)節(jié)障礙的受試者,在主動(dòng)運(yùn)動(dòng)范圍辨別儀(AMEDA)上重復(fù)多次測(cè)試的靈敏度分?jǐn)?shù),發(fā)現(xiàn)CAI 患者的主動(dòng)位置覺減弱。Yokoyama S 等[18]針對(duì)17 例CAI 患者和17 例無踝關(guān)節(jié)障礙的受試者,進(jìn)行了病例對(duì)照研究,分別測(cè)量了受試者于被動(dòng)跖屈-10°~30°并伴有20°內(nèi)翻跖屈時(shí)的位置覺,結(jié)果表明CAI 患者跖屈及內(nèi)翻跖屈狀態(tài)下的踝關(guān)節(jié)被動(dòng)位置覺準(zhǔn)確度明顯低于踝關(guān)節(jié)正常者,并認(rèn)為這種情況可能由踝關(guān)節(jié)腓骨肌張力減弱、距跟關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)力學(xué)失調(diào)及傳入神經(jīng)纖維損傷等造成。運(yùn)動(dòng)力覺指人體對(duì)某一肌肉力量的調(diào)劑能力,Sousa ASP 等[19]發(fā)現(xiàn)CAI 損傷了位于患者肌肉肌腱中的,感受肢體運(yùn)動(dòng)速度及屈伸感的肌梭神經(jīng)元及感知、調(diào)節(jié)肢體負(fù)重變化的高爾基小體。當(dāng)踝關(guān)節(jié)感受器傳入減少,便將會(huì)導(dǎo)致γ 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元激活減少、肌梭敏感性降低,使功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者,患側(cè)踝關(guān)節(jié)外翻運(yùn)動(dòng)力覺同健側(cè)相比有所降低。以上研究表明,本體感覺的下降可能是反復(fù)致使踝關(guān)節(jié)扭傷的原因之一。
2.3 踝關(guān)節(jié)肌肉力量及肌肉平衡受損 相關(guān)研究表明[20],慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻、外翻及跖屈背屈肌力皆有減弱,無論是相關(guān)肌肉力量的減弱還是相關(guān)肌群協(xié)同收縮失衡,都有可能造成踝關(guān)節(jié)活動(dòng)不穩(wěn)。Arnold BL 等[21]針對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)中呈現(xiàn)的相互沖突的結(jié)論進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在FAI 患者中踝關(guān)節(jié)外翻肌群的向心、離心肌力都有不同程度的缺陷。Willems TM 等[22]研究發(fā)現(xiàn),踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻肌力減弱的成因與受試者過往扭傷導(dǎo)致的肌肉自反抑制相關(guān),應(yīng)用等速肌力測(cè)定,在角速度是30°/s 和120°/s 時(shí)測(cè)算CAI 患者內(nèi)、外翻肌群的離心收縮和向心收縮的峰力矩,結(jié)果表明,兩種情況下踝關(guān)節(jié)外翻肌群的肌力皆有減弱。針對(duì)此問題,F(xiàn)ox J 等[23]同樣發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)周圍肌肉力量不足是FAI 的重要原因,并且可以作為踝關(guān)節(jié)損傷程度評(píng)定的重要指標(biāo)之一,同時(shí)與踝關(guān)節(jié)相鄰的膝、髖關(guān)節(jié)周圍肌肉力量的加強(qiáng)也是影響踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制能力的重要因素之一[24]。可見良好的核心穩(wěn)定性可以有效的對(duì)踝關(guān)節(jié)急性損傷進(jìn)行緩沖,通過患側(cè)踝關(guān)節(jié)跖屈、背屈肌群力量及協(xié)同訓(xùn)練來增強(qiáng)踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)控制能力達(dá)到改善癥狀的目的應(yīng)作為接下來臨床康復(fù)的重點(diǎn)。
2.4 姿勢(shì)控制異常 姿勢(shì)控制指的是保持身體空間位置的穩(wěn)定能力及方向能力,這個(gè)能力體現(xiàn)了骨骼肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)之間復(fù)雜的相互協(xié)同,也被稱為“姿勢(shì)控制系統(tǒng)”。姿勢(shì)控制必然要依托,運(yùn)動(dòng)過程中神經(jīng)肌肉組織的協(xié)同,感知過程中對(duì)視覺、前庭、本體感覺系統(tǒng)的整合,及對(duì)活動(dòng)的預(yù)期及適應(yīng)能力[25]。針對(duì)姿勢(shì)控制的研究方法主要有星偏移平衡測(cè)試(star excursion balance test,SEBT)、單腿站立平衡試驗(yàn)、起跳落地活動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間(time to stabillation,TTS)等。Olmsted LC 等[26]使用星偏移平衡測(cè)試對(duì)20 例長(zhǎng)期的踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定者和20 例未受傷者進(jìn)行了對(duì)照實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明CAI 患者伸出的足偏離中心的最遠(yuǎn)距離及踝關(guān)節(jié)背屈角度明顯小于對(duì)照組,踝關(guān)節(jié)背屈角度的受限可能對(duì)動(dòng)態(tài)平衡能力有所影響。Pope M 等[27]分別在受試者睜眼和閉眼條件下,使用測(cè)力臺(tái)等儀器測(cè)量?jī)山M受試者單腿靜止站立時(shí)壓力中心的軌跡長(zhǎng)度和速度,以達(dá)到對(duì)姿勢(shì)穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)的目的,發(fā)現(xiàn)功能性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)者靜態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定性與健康受試者相比有所下降。由以上研究可見,F(xiàn)AI患者常伴有姿勢(shì)控制能力的下降。
目前有關(guān)CAI 的診斷方法可分為兩種:主觀診斷法和客觀診斷法。
3.1 主觀診斷法 主要采用調(diào)查表及問卷的方式進(jìn)行,為患者提供一些選擇性詞匯,患者根據(jù)自身情況選擇相應(yīng)答案,進(jìn)而得出診斷。主要的判斷方法有:足踝功能測(cè)試(foot and ankle ability measure,F(xiàn)AAM)、足踝功能障礙指數(shù)(foot and ankle disability index,F(xiàn)ADI)、足與踝關(guān)節(jié)評(píng)分表(foot and ankle outcome score,F(xiàn)AOS)及慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)量表(chronic ankle instability scale,CAIS)。Eechaute C等[28]系統(tǒng)性回顧了臨床上常用的CAI 自陳量表,在分析考察后指出FDAI 和FAAM 量表在評(píng)估CAI 功能損傷程度方面具有更加優(yōu)秀的信度和效度,而CAIS 量表在運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試方面則更為優(yōu)秀。然而因以上主觀量表之間的設(shè)計(jì)存在差別,尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),遂可能在不同研究中篩選出不同的踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)人群。
3.2 客觀診斷法 目前CAI 的客觀診斷法包括??撇轶w、應(yīng)力位X 線片、超聲檢查、核磁共振圖像(magnetic resonance imaging,MRI)和關(guān)節(jié)鏡檢查等方式。
3.2.1 ??撇轶w 前抽屜試驗(yàn)主要用來診斷距腓前韌帶損傷,主要用于診斷踝關(guān)節(jié)韌帶松弛引起的機(jī)械性不穩(wěn)[29]。患者取坐位或仰臥位,膝關(guān)節(jié)屈曲,踝跖屈10°,檢查者一只手握住患者內(nèi)踝上方固定患者小腿遠(yuǎn)端,另一只手向前推動(dòng)患者足跟,使足部距骨由脛骨下方向前移動(dòng)[30]。與健側(cè)對(duì)比,在X 線觀察下距骨前脫位超過3mm 則為陽性,提示距腓前韌帶損傷。Tohyama H 等[31]測(cè)試不同施力大小對(duì)于前抽屜測(cè)試結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)在施加30 N 的力量時(shí)能更好地使距骨前移,并能更好地檢測(cè)韌帶的損傷程度。內(nèi)翻應(yīng)力試驗(yàn)主要用于診斷距腓前韌帶和跟腓韌帶的損傷,患者于坐位踝關(guān)節(jié)中立位跖屈15°,內(nèi)翻跟骨,與對(duì)側(cè)踝關(guān)節(jié)對(duì)比活動(dòng)度。有研究發(fā)現(xiàn)在X 線下觀察如果距骨傾斜角大于對(duì)側(cè)10°,則提示踝關(guān)節(jié)外側(cè)結(jié)構(gòu)受損;距骨傾斜角達(dá)到15°,提示為距腓前韌帶受損;達(dá)到15°~30°,提示為距腓前韌帶和跟腓韌帶受損;內(nèi)翻超過30°,提示踝關(guān)節(jié)外側(cè)三條韌帶均受損。由于徒手行前抽屜試驗(yàn)和內(nèi)翻應(yīng)力試驗(yàn)時(shí)受檢查者本身主觀用力因素的影響,在徒手檢查時(shí)不同檢查者檢查結(jié)果存在差異,組間一致性和靈敏度較低,但具有較高特異性,因此可作為CAI 的排除診斷方法之一[32]。
3.2.2 輔助檢查 應(yīng)力位X 線片中的內(nèi)翻應(yīng)力位和前抽屜位X 線片是診斷踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶復(fù)合體損傷的常用診斷,分別測(cè)量患側(cè)踝關(guān)節(jié)距骨傾斜角和兩側(cè)差值,及距骨前移距離和兩側(cè)差值,用以診斷韌帶損傷程度。Lee BH 等[33]認(rèn)為雖然應(yīng)力位X 線片價(jià)格低廉,結(jié)果穩(wěn)定,但因其需要輔以專門檢查設(shè)備操作復(fù)雜,且需配合麻醉以排除患者下肢肌力干擾,故不適用于大面積臨床應(yīng)用。Pesquer L 等[34]則認(rèn)為超聲作為一項(xiàng)準(zhǔn)確的無創(chuàng)檢查方法,能夠在踝關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)中動(dòng)態(tài)檢查,評(píng)價(jià)韌帶的長(zhǎng)度、寬度、厚度、連續(xù)性及關(guān)節(jié)腔情況,而且對(duì)外側(cè)韌帶損傷的靈敏度、特異度都很高,尤其適用于急性韌帶損傷的診斷,對(duì)韌帶損傷的范圍程度均有較高特異度。但是超聲對(duì)檢查者的經(jīng)驗(yàn)手法有較高要求,所以使臨床普及受限。MRI 因具有良好的組織成像效果,可以清晰顯示出踝關(guān)節(jié)韌帶、肌腱及骨軟骨的損傷程度,大量研究表明其診斷ATFL 損傷的特異性較高,并且在臨床上被廣泛應(yīng)用。且隨著蔣擁軍等[35]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)改良斜軸位MRI,相較傳統(tǒng)軸位、冠狀位和矢狀位掃描可以進(jìn)一步提高M(jìn)RI 診斷的靈敏性。Staats K 等[36]認(rèn)為關(guān)節(jié)鏡檢查因?yàn)槠涓叨戎庇^性,可明確踝關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及病理改變而得到廣泛認(rèn)同,可作為診斷ATFL 損傷的金標(biāo)準(zhǔn)。但作為有創(chuàng)檢查,在臨床上作為檢查方法應(yīng)用并不廣泛。
在當(dāng)前研究中,CAI 的發(fā)病機(jī)制仍然存在爭(zhēng)議,踝關(guān)節(jié)功能性不穩(wěn)與機(jī)械性不穩(wěn)并非是兩種獨(dú)立的病理機(jī)制,越來越多的研究者也同樣意識(shí)到中樞神經(jīng)控制異常可能是引起CAI 的核心機(jī)制之一。在臨床中快速準(zhǔn)確的診斷踝關(guān)節(jié)韌帶損傷,并且針對(duì)其損傷機(jī)制及損傷程度,優(yōu)化臨床治療及康復(fù)方案,對(duì)于慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)患者康復(fù)具有重大意義。