功能性踝关节不稳的机制及诊断评估的研究

2022-03-30 23:37倪莉莉史清钊
医学前沿 2022年2期
关键词:诊断评估机制

倪莉莉 史清钊

摘要:FAI由于其存在主观意识上的踝关节不稳和复杂的发病机制,是运动康复与运动医学领域的热点问题之一。了解FAI的机制和诊断评估方法是对FAI患者实施精准康复的前提。目前,FAI的机制研究结果存在相互矛盾的现状,而且没有明确统一的诊断评估方法。本文主要对FAI机制的肌力不足和神经肌肉控制以及诊断评估上的自我报告问卷、损伤病史进行分析总结。为今后FAI的机制研究和诊断康复提供理论依据。

关键词:FAI;机制;诊断;评估

前言

在体育活动中,踝关节外侧扭伤是最常见的踝关节损伤,其占踝关节运动损伤的15%,但对于踝关节扭伤,民众普遍认为是无害损伤,致使恢复缓慢,重复损伤率增加,因此在初次踝关节扭伤后,有1/3的扭伤患者会在一年内出现残留症状,导致发展形成慢性踝关节不稳。慢性踝关节不稳有两种分型,结构性踝关节不稳和功能性会踝关节不稳,与结构性踝关节不稳不同的是,FAI的踝关节不稳是发生在正常的生理活动范围内,并且反复出现。而且有研究发现,这两种分型既可以同时存在也可以单独存在,这就为形成原因和诊断评估带来很大难度。本文收集发表有关FAI的机制及诊断评估的文献,并进行归纳、整理及分析,为FAI的研究提供理论依据。

1 功能性踝关节不稳的病理机制

FAI是指主观意识上踝关节不稳感觉的反复发生,且发生不稳时踝关节的关节活动度处于正常生理活动范围内。对于其形成原因,研究者首先提出是由于踝关节初次内翻扭伤导致肌肉和韧带中的机械感受器受损,从而使踝关节本体感觉与中枢神经系统的传导通路产生阻滞,造成踝关节发生反复不稳时,本体感觉没能及时准确察觉异常位置并对其进行有效的纠正。但本体感觉只是一种用来检测身体部位位置和姿势的感觉信息,所以只归因于本体感觉受损来解释是片面化的。因此在后续研究中发现,踝关节发生不稳时由于神经肌肉控制下降,使防御踝关节过度内翻和维持脚踝中立位的动态稳定机制不能准确及时联动相关肌群调整关节动作,也就是中枢神经系统在接收整合信息后,相应肌肉没有当即协同收缩来维持踝关节的稳定,所以表明本体感觉和伴随的神经肌肉反馈机制是建立和维持踝关节功能性稳定的重要组成部分。

1.1肌肉力量不足

踝关节周围肌群的协同收缩发力对维持踝关节的稳定占有主导作用,因此周围肌群的肌力平衡是踝关节稳定的关键因素之一。研究发现,在不同等速状态下FAI患者的患侧内翻肌力显著大于外翻肌力,且与正常对照组的外翻肌力对比发现呈现肌力下降的结果。同样采用等速测力的方法对踝关节不稳者的外翻肌力进行探究,研究结果显示区别于正常人和踝关节扭伤但无不稳的受试者,只有FAI患者的外翻肌群呈现出肌力下降的显著性差异。对此研究者猜测是腓骨肌在踝关节扭伤后存在关节源性抑制,即踝关节在扭伤之后,腓骨肌受损产生持续反射反应,导致腓骨肌没有激活足够数量的运动神经元去抵抗内翻力量,并且通过试验检测腓骨肌最大H:M响应比值,证明了关节源性抑制的存在且会持续很长时间。Fox采取相同的研究思路,发现FAI患者的比目鱼肌也存在由关节源性抑制引起的运动神经元兴奋异常而导致肌力下降的情况。

所以相较于针对踝關节周围相关肌群肌力的研究,更多的研究者已经将焦点转向近端关节的相关肌群。也有研究者在使用等速测力仪,研究踝关节不稳对同侧膝关节周围肌群肌力所造成的影响时,发现功能性踝关节不稳患者相较于正常人存在膝关节周围肌群肌肉力量有所下降的结论。

1.2神经肌肉控制

FAI的神经肌肉控制多以踝关节内翻扰动试验或起跳落地的试验方案结合表面肌电图来进行研究。研究者通过对踝关节进行内翻扰动干扰,在研究关节源性抑制与腓骨肌激活关系的实验中就发现FAI患者的患侧的腓骨肌激活显著低于健侧的腓骨肌激活。并且在早期一些踝关节内翻扰动试验中也同样发现腓骨肌反应时间延长的现象,并认为这是造成反复不稳的原因之一。对于腓骨肌反应滞后的原因,有研究者认为是由于本体感觉输入减弱导致腓骨肌反应滞后。然而这个猜想被推翻,在对踝关节韧带进行麻醉后,发现踝关节依旧有主动复位的能力,说明本体感觉并未受到影响。因此腓骨肌反应滞后的原因就更加趋向于神经肌肉控制。

起跳落地试验相较于内翻扰动实验更加贴近踝关节发生不稳时的运动状态,对于FAI的损伤机制更加具有研究价值。以腓骨肌为例,有研究者发现,FAI患者的腓骨肌在足跟最初接触地面之前就已经预先激活而正常人的腓骨肌激活一般出现在站立中期,表明FAI患者的神经肌肉控制发生改变,预先激活的腓骨肌可能就会影响踝关节落地后的稳定性。相较于早期腓骨肌的神经肌肉控制研究,当前许多的研究开始转向FAI患者整个下肢的神经肌肉控制。研究者等在研究FAI患者膝关节的神经肌肉控制时发现股内侧斜肌在起跳落地后,表面肌电仍然显示很大的激活量,这与正常膝关节的肌肉激活模式存在差异。也有研究者发现,初次扭伤较为严重的患者,其双侧臀中肌发力时募集的肌肉量减少,表明神经肌肉控制缺陷的问题也出现在髋关节。因此FAI患者的神经肌肉控制缺陷不仅仅局限在踝关节,而可能影响了整个下肢。

2诊断评估

由于FAI没有诊断评估的黄金标准。许多研究者们都采用自评量表结合踝关节扭伤病史来筛选实验对象和诊断FAI。其中CAIT(Cumberland ankle instability tool,坎伯兰踝关节不稳工具)和CAIT结合踝关节不稳计的联合使用,对FAI有很高的检出率并体现出了很高的灵敏度和特异性。CAIT最初是用来辅助检测CAI的特异性问卷,被发现对检出FAI有很高的准确率后,许多国家将CAIT翻译为自己国家的语言,随着电子病历的发展,研究人员还在CAIT纸质版具有优秀的内部一致性和重测信度的结论下,对CAIT的数字版与原始纸质版进行了信度和效度的对比,结果检出率显示>90%的准确性。尽管相比纸质版,数字版的CAIT的重测信度略低,但其便捷的电子病历可以将其作为治疗过程中的附加诊断,并且数字版的CAIT在诊断上仍有其优势。

除了自評量表,踝关节扭伤病史也是诊断评估的重要一部分。在一些相似的FAI的研究中,结果总是出现很大的差异,这可能与实验受试者的纳入标准不同有关。在慢性踝关节不稳纳入标准的meta分析中发现,FAI的纳入标准存在较多差异。例如在整理归纳研究神经肌肉控制机制的文献时发现:存在的纳入标准有每年5次或更多的脚踝扭伤、有让步的感觉,或者两次或以上的脚踝扭伤、让步的感觉又或者踝关节内翻扭伤史且需要固定、在受伤后踝关节承重下降、疼痛增加、功能下降。并且在相关文献中,受试者分别为CAI和FAI,除了自评量表的不同纳入标准没有明显的差异。这表明自评量表和踝关节损伤史在FAI的诊断评估上,依旧没有针对性和指向性。

3总结

FAI的发病机制主要为肌力下降和神经肌肉控制异常,肌力和神经肌肉控制的研究不在仅仅局限在踝关节周围肌群,越来越多的研究者将焦点向下肢关节和相邻关节肌群转移,特别是臀部肌群和膝关节肌群。在诊断评估方面,踝关节扭伤病史结合自评量表的方式依旧是目前诊断FAI的首要方法,但不是可以长期作为诊断工具的选择。

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