一、姿勢穩定機制
人體為一種天生具有適應各種運動環境的本能，即便受到外在環境的干擾與影響，
人體依舊能維持流暢的肢體動作與技術，從動作技能的角度中，人體須不斷接收環境當 中的相關訊息，更須控制身體肢段的自由度，才能即時將正確肢段放在適切的位置，如 此一來 ，動作 執行 者 方能維 持軀幹 的穩 定 性與動 態的身 體方 向 (Davids, Bennett, Kingsbury, Jolley, & Brain, 2000; Peper, Bootsma, Mestre, & Bakker, 1994; Rosenbaum, 1991)。如投、擲、跑與跳等動態任務均須有身體姿勢的穩定平衡，當不能有效控制核 心軀幹的穩定則無法執行單一運動技術的完成，更可能產生運動傷害，因此，姿勢穩定 就顯得非常重要。以著地動作而言，理想的平衡動作主要涉及感覺系統、中樞神經系統 與運動系統的整合 (McKinley & Pedotti, 1992) (表2-4-1)，感覺系統中的內耳前庭、視覺 神經與本體感覺等，具有提供身體質心 (center of mass) 維持在正確的支撐基底面積內 (base of support)，而整合與協調肢體動作、肌肉活化與平衡策略的選擇，主要取決於中 樞神經系統，最後，運動系統產生主要的動作模式並動態修正肢體位置，使重心維持在 平衡穩定狀態 (Pai & Patton, 1997; Park, Singh, Huston, & Song, 2008; Wikstrom et al., 2008)。
由 此 可 知 ， 如 欲 完 成 穩 定 的 動 態 姿 勢 平 衡 須 整 合 非 自 主 知 動 覺 (involuntary sensations and impulses)，並通過精準的肌肉徵召來控制肌群活化程度，以產生適當的協 調動作 (Lord, Clark, & Webster, 1991)。事實上，在各種運動情境的姿勢穩定平衡常處於 動態過程下，而肢體所需面臨的挑戰也隨之增加，因此，Frank 與 Earl (1990) 指出在 不同主動動作的穩定姿勢下，依據肌肉收縮速度的快慢，具有三種不同模式來因應動態 姿 勢 穩 定 策 略 ， 分 別 為 姿 勢 準 備 (postural preparation) 、 姿 勢 伴 隨 (postural accompaniment)、姿勢反應 (postural reaction) 等。相較於Cech 與 Martin (2002) 認為姿 勢平衡的三個指標具有相互呼應，如維持肢體各部位的對稱排列姿勢 (symmetry)、在動 作開始前的預先調整姿勢、對非預期的干擾影響作出適當反應，均是維持動態姿勢穩定
平衡的重要關鍵。
表 2-4-1 姿勢穩定平衡控制系統
系統 內容
感覺系統 (sensory system)
視 覺 (vision) 、 內 耳 前 庭 (vestinular sense)、本體感覺 (proprioception)、觸覺 (touch)、振動覺 (vibration sense)
運動系統 (motor system) 肌 力 (muscle strength) 、 神 經 肌 肉 控 制 (neuromuscular control)
中樞神經系統 (central nervous system) 整 合 感 覺 與 運 動 因 素 (integration of sensory and motor factor)
註：參考自 Lord 等 (1991)。
二、姿勢穩定控制策略
穩定性 (steadiness)、對稱性 (symmetry)、動態穩定性 (dynamic stability) 是人體維 持平衡中依據各別功能而有不同的特性，穩定性指人體處於靜態狀態下，身體保持最小 關節策略 (ankle strategy)、膝關節策略 (knee strategy)、髖關節策略 (hip strategy)、跨步 策略 (stepping strategy)、懸垂策略 (suspensory strategy) 等 (胡名霞，2013；Hasson, 1994)。
下肢的肌肉骨骼系統常在動作受到干擾時，將產生連續性的應變策略來協助肢體穩 定控制，而增加關節穩定度是主要維持姿勢平衡的重要策略之一，根據 Wikstrom, Tillman, Chmielewski, 與 Borsa (2006) 指出維持關節穩定性可通過肌肉與本體感覺等主動組織 的動態抑制系統 (dynamic restraints)，以及透過關節囊與關節韌帶等被動組織的靜態抑 制系統為主 (static restraints) (Pozzi, Moffat, & Gutierrez, 2015)。常見的著地動作下肢須
承受自身體重外，更須抵抗跳躍高度所帶來的負荷影響，因此，關節囊與韌帶等靜態抑 制系統並無法承受此外在負荷，但為了維持肢體的動態穩定，須經由動態抑制系統加以 輔助，此工作模式稱為動態關節穩定 (dynamic joint stability) (Wikstrom et al., 2006)。
類似的肌肉內工作模式常以肌肉共同收縮或協同收縮形式出現，如運用肌肉協同 (synergy) 作用為主，以踝關節近端至遠端順序活化，使脛前肌-股四頭肌或腓腸肌-膕頭 肌的協同作用來控制下肢關節周邊的穩定性 (Horak & Nashner, 1986)，或利用髖關節從 遠端至近端順序活化，以腹直肌-股四頭肌或背直肌-膕旁肌的協同效果來穩定關節，藉 此提供軀幹有更好的平衡能力 (胡名霞，2013；蔡瑞芳、湯文慈，2008)。而上述的平衡 策略是否具有效益，以 Kuo (1995) 認為平衡的維持與否取決於重心有無投射在支撐基 底面積內，如重心超出原有的支撐基底面，則須要產生適當的動作策略提供重心回到支 撐基底的相對位置內，如重心位移幅度不大時，則可利用遠端的小腿肌群活化，以踝關 節為支點的踝關節策略進行重心調節，當重心位移幅度過大時，可運用身體近端的大腿 肌群活化，以髖關節為支點進行穩定平衡，當面臨兩種策略都不敷使用時，人體則會自 動啟用跨步策略來建立一個新的支撐基底，緩衝外在干擾避免失去平衡 (蔡瑞芳、湯文 慈，2008; Shumway-COOk, 1995)。有關姿勢穩定的相關測量中，可進一步將姿勢平衡 區分為四種狀態，(一) 單腳或雙腳站立於穩定表面，將肢體重力中心 (center of gravity, COG) 維持於固定的支撐基底內稱為靜態平衡 (static balance)；(二) 站立於移動或不穩 定表面，在穩定度限制 (limit of stability, LOS) 仍可控制的範圍內傳送 COG 到固定的支 撐基底內稱為半動態平衡 (semi dynamic balance)；(三) 站立於穩定表面，在移動的支撐 基底下維持 COG 在穩定限制範圍內稱為動態平衡 (dynamic balance)；(四) 功能性平衡 (functional balance) 以動態平衡為前提下結合不同動作或情境的平衡動作 (黎俊彥、林 威秀，2003；Guskiewicz, 1997)。
三、踝關節不穩定的動態姿勢穩定相關研究
踝關節為下肢反覆接觸地面的關節之一，具有維持身體重心與姿勢穩定的能力 (Daniel & Lee, 2013; Lee & Lin, 2007)，但頻繁且連續性的著地動作中，促使外側踝關節
扭傷成為體育活動中常見的運動傷害之一，特別在跑步、跳躍或疲勞狀態下出現 (Fong et al., 2007; Smion et al., 2013)。踝關節不穩定症狀常出現於行走在不平坦表面時或運動 的過程中，患側容易出現腫脹、僵硬甚至踝關節無力感 (giving way) (Delahunt et al., 2010;
Sutherland, 2014)，上述原因可能源自踝關節周邊韌帶損傷、踝關節周邊神經肌肉控制能 力不足、動作反應時間延遲、平衡感不佳或踝關節本體感覺受損等 (Hertel, 2002;
Kaminski, Perrin, & Gansneder, 1999; Yokoyama, Matsusaka, Gamada, Ozaki, & Shindo)。而 踝關節扭傷最常與肢體穩定的連結就是姿勢平衡問題，因此，評估踝關節不穩定的平衡 能力就顯得非常重要，根據研究發現平衡控制能力較差的運動員平均有四次以上的踝關 節扭傷經驗 (Trpoo, 1985)，另一研究探討足球運動員的平衡能力優劣對運動傷害的關 係，結果顯示平衡能力不佳的球員在整個賽季中的踝關節扭傷頻率達兩次以上，Willems 等 (2005) 進一步針對241名運動員進行Flamingo平衡能力測驗，測驗內容主要包括姿勢 控制能力、踝關節肌群活化程度與功能性動作表現，研究發現平衡能力較差的運動員屬 平衡、三次交錯跳遠 (triple-crossover hop for distance) 與星型平衡測試(star excursion balance test, SEBT) 等動作 (Bolgla & Keskula, 1997; Hertel, Miller, & Denegar, 2000;
Munn, Beard, Refshauge, & Lee, 2003; Riemann, Caggiano, & Lephart, 1999)。有關姿勢平 衡穩定參數多數為穩定狀態下的持續時間，以及完成某項運動任務所需的時間或次數，
主要利用測力板作為量化且精準的測量儀器，使用參數如一定時間內的CoP移動路徑、
距離、速度、晃動面積等 (Hrysomallis, McLaughlin, & Goodman, 2007; Lee & Lin, 2007;
Lin, Liu, Hsieh, & Lee, 2008)。研究指出踝關節不穩定族群單腳站立時，姿勢晃動
(postural sway) 幅度較大 (Friden, Zatterstorm, Lindstrand, & Moritz, 1989)，關於靜態平衡 測力板的評估參數可分成三大類，第一種為利用時間評估 (如 time to stabilization、time to peak、time to frrst & second peak)，第二種為常見的壓力中心參數 (AP/ML range、
AP/ML velocity、Sway area)，但以時間為主的參數評估較不受主流研究所使用，其原因 為時間的變異性較大，並存在測量上不易抓取關鍵動作 (critical features)，以及無法顯 示不穩定的方向性，而壓力中心參數雖能區別 X 與 Y 軸上的方向性，但無法定義出 Z 方向的變化。因此，近年更有研究者發展出以力量參數評估動態姿勢穩定指數 (dynamic postural stability index, DPSI) 作為另一種參考指標，DPSI 主要測量肢體從動態過程轉換 至靜態穩定的能力，其測量方式要求實驗參與者以躍起後以單腳著地於測力板上，依據 Fx、Fy、Fz 三方向的地面反作用力來量化動態姿勢穩定指數，包括前後 (anterior/posterior stability index, APSI)、左右 (medial/lateral stability index, MLSI)、垂直 (vertical stability index, VSI) 與三方向加總 (DPSI) 的整體表現 (Wikstrom et al., 2007)。DPSI 指數主要計 算測力板三軸訊號中，從著地至穩定階段力量訊號均方根，觀察以 o 為基準點的波動情 形，當動態姿勢穩定指數越高，可說明身體質心從動態至靜態過程的穩定能力較差 (Brown et al., 2010; Wikstrom et al., 2008)。此設計概念近年逐漸應用於踝關節不穩定的相 關研究，以 DPSI 進行探討踝關節不穩定族群在各方向參數上的變異性，有助於更明確 的指出不穩定族群在何方向的姿勢穩定能力較差，尋找不穩定族群造成二次傷害的特徵 (Brown, Bowser, Orellana, 2010; Brown, Ko, Rosen, Hsieh, 2015; Wikstrom, Tillman, Mark, Borsa, 2005; Wikstrom, Tillman, Chmielewski, Cauraugh, Borsa, 2007; Wikstrom, Tillman, Schenker, & Borsa, 2008; Wikstrom et al., 2010; Wikstrom et al., 2012)。有關 DPSI 的相關
研究中，多數研究主要探討不穩定族群與健康人之間的差異，較少研究將 Coper 納入比 較，因此，對於研究結果目前尚存在許多疑義，如不穩定族群在前後、左右、垂直方向 的 DPSI 高於健康人 (Brown et al., 2008; Brown et al., 2015; Liu et al., 2013; Wikstrom et al., 2007; Wikstrom et al., 2010)，但卻未有更細部的參數資料輔以說明 DPSI 指數高於健 康人的因素為何?其外在的關節動作機制有何影響?均未有研究直接進行討論或探究，礙 between test sessions (ICC .96).
2006 Wikstrom et al. DPSI, GRF 碰觸目標物 組；CAI 與 Coper 的 APSI、DPSI 高於控制組 Coper；Mechanical laxity 的 DPSI 高於 perceived instability 與 Coper