平衡仪训练对踝关节骨折术后本体感觉康复的疗效观察

朱思奇 向伟华 于利国 解光尧

踝关节在人体运动和姿势的维持中有着重要作用,它的稳定性、灵活性影响人体站立、行走、下蹲等动作地有效完成。踝关节骨折多由间接暴力引起，如外翻、内翻或外旋等，治疗策略及术式选择取决于损伤的部位与类型。研究[1]发现，术式选择及损伤类型本身都会影响踝关节的功能预后。踝关节骨折术后，患者常出现活动受限，踝关节不稳，无法完成中等强度以上运动等现象，这与踝关节周围本体感受器密切相关[2]。因此，踝关节骨折术后的康复目的除了恢复关节活动度，增强肌力外，还需改善患者骨折侧的本体感觉功能，增强下肢协调功能，从而恢复患者良好的负重行走，运动能力。研究[3-4]发现，平衡仪作为一种新的治疗方式对平衡功能障碍、本体感觉缺失的患者有较好的疗效。本研究探讨PK252N平衡仪对踝关节骨折术后本体感觉功能恢复的康复疗效。

1 临床资料

1.1 一般资料 选取2016年5月—2017年5月浙江中医药大学附属第三医院住院及门诊的踝关节骨折患者40例，均为骨折临床愈合后1周，随机数字表法分为两组。对照组20例，男15例，女5例，年龄18～50岁，平均（23.15±5.82）岁；其中开放性骨折 2例，闭合性骨折18例；根据Lauge-Hansen分型[5]，Ⅰ型SA 4例，Ⅱ型SE 4例，Ⅲ型PA 5例，Ⅳ型PE 7例；骨折伴韧带损伤19例；康复介入时间为术后（20.95±12.16）天。治疗组 20例，男 14例，女 6例，年龄 18～48岁，平均（24.60±5.26）岁；开放性骨折 3例，闭合性骨折17例；Lauge-Hansen分型I型SA 3例，Ⅱ型SE 4例，Ⅲ型PA 7例，Ⅳ型PE 6例；骨折伴韧带损伤18例；康复介入时间为术后（19.05±11.11）天。两组患者年龄、性别、骨折类型、损伤程度、康复介入时间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究获医院医学伦理委员会批准。

1.2 纳入标准 （1）符合踝关节复位标准[6]：①踝关节内侧间隙≤距骨顶与胫骨下端关节面间距2mm；②内踝向任何方向移位≤2mm；③腓骨骨折远端向外移位＜2mm，向后移位＜5mm；④后踝骨折片小于胫骨关节面的四分之一。（2）骨折满足临床愈合：①局部无压痛，无轴向叩击痛；②X线显示骨折线模糊，有连续骨痂通过；③下肢不使用任何支撑物平地连续行走3min，不少于30步[7]。（3）知情并同意参加研究。（4）无认知障碍及其他精神疾患。

1.3 排除标准 （1）骨折未愈合者；（2）严重的心、脑、肾病或精神病患者；（3）其他影响康复训练的严重并发症，如合并中风、老年痴呆或严重认知功能障碍、癫痫、心肌梗死、心衰史及严重肺部感染者；（4）身体虚弱、无法按照要求锻炼者；（5）起搏器及心脏瓣膜置换者、恶性肿瘤、心力衰竭、出血倾向者。

2 方法

2.1 治疗方法 两组患者术后均在本院做常规康复治疗，本次研究在患者骨折临床愈合1周后进行4周不同方案的康复治疗。对照组康复治疗：（1）主动力量训练：腓骨长短肌、胫前肌、小腿三头肌肌力训练，5s～10s/次，20 次/组，3 组/次，2 次/天，可根据患者情况增加阻力。（2）关节活动度训练：包括踝关节的屈、伸以及内、外翻的被动关节活动度训练。（3）关节松动术训练：包括踝关节和距下关节松动，以Ⅰ、Ⅱ级手法为主，若患者无明显疼痛并已出现关节僵硬或者粘连、挛缩可加入Ⅲ、Ⅳ级手法[8]，15min/次，2次/日。（4）步行训练：指导患者使用正确的步行方式以及上下楼梯，避开障碍物的训练。（5）中药熏蒸治疗：将配制好的中药（组成：当归15g，川芎10g，赤芍15g，桃仁 10g，红花 12g，桂枝 15g，续断、延胡索各12g，黄芪 30g，白术 12g，党参 20g，菟丝子、淫羊藿、山药各15g，牛膝20g）煎好后放入熏蒸器对踝关节内外踝进行中药熏蒸，20min/次，1次/天。

治疗组在对照组的基础上应用平衡仪（意大利TecnoBody公司，型号：PK242N）增强患者的本体感觉和平衡功能的训练。平衡仪基础训练参数为躯干区间不限，幅度为5cm，轴向分为横向（左右）和纵向（前后），不稳定系数设为5，可根据初评结果限定躯干区间，增加位移幅度，降低不稳定系数来增加训练难度，调整轴向设置针对性训练患者的重心转移方向。训练分双足训练与单足训练，单足训练可设定力量区间，进行负重控制训练，本体感觉训练，双脚及单脚的运动控制训练，每组2min，重复2组，组间休息1min，1天1次。除以上针对性训练以外，还可以增加情景反馈训练（平衡球训练、滑雪游戏、射击游戏、切水果游戏）提高趣味性，训练在治疗师指导下完成，时间控制在30min内以防患者因疲劳训练而影响训练效果或者出现摔倒等其他意外情况。

2.2 观察指标及方法 治疗前和治疗4周结束后，应用平衡仪对两组患者进行平衡功能的评定，并采用Baird-Jackson踝关节评分评定[9]（根据疼痛、踝关节稳定性、行走能力、跑步能力、工作能力、踝关节活动范围、影像学结果等综合评分）。平衡仪评定包括：（1）动态平衡睁眼/闭眼测试：要求患者去鞋穿袜，双上肢自然垂于身体两侧，左右脚拇趾与二趾的中间线分别对准电子倾斜板的A8和A2线，双脚跟并拢于A5线，内踝前3cm在电子倾斜板A3/A7线上。睁眼时，患者应盯着前面墙体约1.5米处的标志物上，闭眼时，需确定患者正确平稳站立后开始检测。（2）单足多轴本体感觉测试：同样仪器的灵敏度为5档，要求患者去鞋穿袜，双上肢叉腰，患侧脚单脚置于电子倾斜板上，二趾对着A1，足跟置于A1/A8线上，内踝前3cm在电子倾斜板A3/A7线上。健侧足置于患足后方稳定平面上。测试时要求患者通过重心的控制以及踝关节的内外翻，屈伸的活动，按照系统要求在120s内尽快沿着显示屏上的蓝色路线完成3次画圈评估。测试过程中应注意患者的双足不可移动，同时对平衡控制较差的患者要保证其安全，防止摔倒。本次测试时主要测量两组患者的总稳定指数（stability index，SI）、平均轨迹误差（ATE）及测试所用时间（time）[10]。ATE=（测试者所描划的轨迹长度-理想轨迹长度）÷理想轨迹长度×100%。总稳定指数是指不平衡信号摆动的均方根植。其中总稳定指数越低，ATE数值越小、Baird-Jackson踝关节评分越高，说明患者的稳定功能和本体感觉能力越好。

2.3 统计学方法 应用SPSS17.0统计软件进行分析处理，计量资料以均数±标准差（±s） 表示，两组均值比较采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。计数资料组间比较采用秩和检验或χ2检验；检验水准α=0.05。

3 结果

治疗前，两组患者Baird-Jackson踝关节评分及平衡仪的总稳定指数（睁眼与闭眼）和ATE差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗4周后，两组Baird-Jackson踝关节评分、平衡仪的总稳定指数（睁眼与闭眼）和ATE与治疗前比较，有显著改善（P＜0.05，P＜0.01）。治疗后治疗组Baird-Jackson踝关节评分显著高于对照组，有统计学意义（P＜0.05），治疗组平衡仪测出的总稳定指数与ATE均显著低于对照组，有统计学意义（P＜0.05，P＜0.01），见表 1。

4 讨论

踝关节骨折是骨科常见的损伤，多由间接暴力引起踝部扭伤后发生，多伴随着踝关节韧带损伤。随着康复医学的发展，虽然很多病人在术后早期进行康复介入，有效地维持和改善患者踝关节活动度，安全负重以促进骨折处骨痂形成，预防骨折侧下肢肌肉萎缩，提高患者术后的生活质量[11-12]。但是踝关节损伤的患者恢复步行后常会出现平衡协调能力差，空间位置觉辨别能力差，站立时特别是闭眼站立时的平衡力差，对外环境变化（如凹凸不平的路面等）的适应能力下降，或踝关节再次出现损伤的情况[13]。其原因除了韧带松弛、踝关节周围肌肉力量下降以外，还有踝关节手术和骨折本身及踝关节韧带损伤伴随本体感受器的损伤。本体感受器是人体本体感觉的一级管理，包括肌梭、腱梭、Golgi体、Pacinian体、Ruffini小体等[14]，存在于肌肉、肌腱、韧带及关节囊上，负责位置感觉、运动感觉和负重感觉，收集关节的运动、位置等信息，经过大脑的信息分析整合后，通过骨骼肌的收缩来做出相应的运动反应、维持稳定性[15]。因此，本体感受器的损伤会影响患者的平衡、步行能力等。

表1 两组踝关节骨折术后患者Baird-Jackson踝关节评分、总稳定指数及ATE比较（±s）

表1 两组踝关节骨折术后患者Baird-Jackson踝关节评分、总稳定指数及ATE比较（±s）

注：与治疗前相比，△P＜0.05，△△P＜0.01；与对照组相比，▲P＜0.05，▲▲P＜0.01；ATE：平均轨迹误差

组别对照组治疗组治疗前治疗后治疗前治疗后例数20 20 20 20 Baird-Jackson踝关节评分（分）48.20±14.84 66.15±13.60△48.60±14.34 77.55±10.47△△▲稳定指数（睁眼）2.52±0.40 2.23±0.36△2.46±0.37 1.87±0.29△△▲稳定指数（闭眼）4.20±0.59 3.83±0.56△4.12±0.60 2.47±0.31△△▲▲ATE（%）64.40±12.69 52.76±10.35△64.52±11.70 39.52±5.84△△▲▲

人维持平衡主要需要三个环节的参与：感觉输入、中枢整合和运动控制。正常情况下，人体是通过视觉、躯体觉、前庭觉来感知站立时身体所处的位置和周围环境的关系从而维持平衡[16]。而躯体觉包括皮肤感觉和本体感觉。当人站在一个支撑面上，足底皮肤的触觉、压觉和踝关节的本体感觉输入起主要作用。本研究中，训练前，两组患者的总稳定指数、ATE无明显差异且其数值明显高于正常人，特别是闭眼状态下的数值高于睁眼状态下的数值，是由于两组患者的本体感受器损伤导致患者感觉输入障碍，尤其是闭眼状态下，失去视觉代偿后，患者更加难以维持平衡。训练结束后，两组患者总稳定指数和ATE值低于治疗前（P＜0.05，P＜0.01），且治疗组显著低于对照组（P＜0.05，P＜0.01）。对照组可能是通过改善踝关节的灵活性以及增强踝关节周围肌力，改善了患者的运动控制，研究[2，17-18]证明，踝关节周围肌力的提高有利于增强踝关节的稳定性。治疗组在改善踝关节活动度，增强踝关节周围肌力，提高步行能力的同时，通过平衡仪的平衡及本体感觉训练系统采用闭链运动来控制身体在不稳定的平面上维持平衡，甚至是控制重心移动等训练后，其ATE值，总稳定指数特别是闭眼状态下显著低于对照组和治疗前（P＜0.05，P＜0.01）。同时治疗组的 Baird-Jackson 踝关节评分显著高于对照组（P＜0.05），说明改善患者的感觉输入系统，提高患者踝关节稳定性以及步行中的反应能力，有助于患者提前进行运动，同时预防患者术后出现踝关节不稳定的情况，降低了再次损伤的概率[19]。PK252N治疗中可以根据患者病情进行针对性训练，包括幅度、负重区间、体位等，还可以根据患者的情况更加精确地设置稳定极限，从而提供适合患者的训练，除此之外，娱乐性的游戏训练可以增加患者对训练的兴趣。综上所述，平衡仪训练对踝关节骨折的患者本体感觉治疗有效，为踝关节骨折术后患者康复治疗提供了一个新思路。