人體執行頻繁且連續性的著地動作時,踝關節為下肢反覆接觸地面的關節之一,主 要功能具有緩衝、維持身體重心與姿勢穩定的能力 (Daniel & Lee, 2013; Lee & Lin, 2007),當執行連續性或週期性的運動任務時,如跑步、跳躍、閃切或合併疲勞狀態下 容易出現外側踝關節扭傷 (lateral ankle sprain, LAS),促使踝關節扭傷成為體育活動中常 見的運動傷害之一 (Fong et al., 2007; Smion et al., 2013)。根據流行病學調查顯示,在美 國每年約有 25,000 名運動員,因踝關節扭傷而無法上場比賽;在英國醫療部統計急性踝 關節扭傷佔總傷害率約 3-10%,據估計每 1 萬人就有 52.7 至 60.9 人發生踝關節傷害 (Bridgman et al., 2003; Park & Singh, 2014; Sutherland, 2014; Wikstrom, Tillman, Chmielewski, & Cauraugh, 2006; Waterman, Owens, Davey, Zacchilli, & Belmont, 2010)。進 一步比較大專與高中運動員的整體傷害比例中,踝關節傷害分別佔 23%與 15% (Brian &
Phillip, 2012) ,以球類運動而言,足球發生踝關節韌帶扭傷率高達 68% (Arnason, Gudmundsson, Dahl, & Johannsson, 1996),而籃球運動則有 15%至 40%的踝關節扭傷情 況 (Klein, Hoher, & Thomas, 1993)。由此說明外側踝關節扭傷的比例非常高,其中約有 50%的患者在發生踝關節扭傷後並未向醫療相關單位尋求協助,此舉對往後的運動行為 有著深遠的影響,因外側踝關節扭傷如不積極接受完整的復健與治療,踝關節將出現長 期不穩定伴隨疼痛的症狀,並容易再次發生扭傷 (McKay, 2001)。踝關節不穩定情形發 生的層級從一般人至專業運動員均可能出現,且不容易診斷,主要症狀常出現於行走在 不平坦表面時或運動過程中,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),多數外側踝關節扭傷復發率高達 70%,導致許 多人在反覆扭傷後將演變成慢性踝關節不穩定族群 (chronic ankle instability, 以下簡稱 CAI) (Delahunt et al., 2010; Hartel, 2002; Yeung et al., 1994),更有研究指出約有 30%的患 者在經歷初次踝關節扭傷後就成為 CAI 的一份子 (Anandacoomarasamy et al., 2005)。
踝關節不穩定族群的演變始於健康人 (以下簡稱Healthy),當面臨第一次踝關節扭 傷後,可能因踝關節周邊韌帶、結構組織、肌肉功能與本體感覺受損或降低 (Cynthia et al., 2013; Hertel & Kaminski, 2005; Liu et al., 2013),形成一種較不確定的階段稱為”潛在 族群 (以下簡稱Coper)”,當Coper如一直無法從扭傷中復原或再次遭遇扭傷時,最後會 演變成CAI (Delahunt et al., 2010)。當患者被歸類為踝關節不穩定時,可能因關節活動受 限、無力感或無法恢復到受傷前的運動表現,進而在運動過程中抱怨踝關節疼痛或運動 功能不佳等狀況 (Hertel,2002; Kipp & Smith, 2013; van Rijn et al., 2008)。由於踝關節不穩 定族群的演變過程是不可逆的 (irreversible process),也就是說,當健康人扭傷後,踝關 節狀況如未完整改善或恢復,可能逐漸地走向踝關節不穩定的下場。正因如此,許多研 究課題均在找尋踝關節不穩定與轉變成慢性踝關節不穩定的機轉為何,至今,能有效評 估踝關節傷害間的差異,最具有信效度的方法為問卷調查,目前主流的問卷類型包括 Cumberland ankle instability tool、Foot and ankle disability index與FADI-Sport等 (Erik &
Cathleen, 2013)。除了問卷形式能有效區別健康人與不穩定者間的差異外,從運動生物 力學、神經肌肉控制或臨床研究中尚未有明確的標準,如以肉眼觀察外在的肢體動作與 運動模式中,踝關節不穩定族群與健康人無異,即便在踝關節扭傷的急性期後仍可回到 運動場上進行高強度的運動競賽,其中關鍵因素來自於關節與肌肉間的代償機制 (Brian
& Phillip, 2012; Kipp & Palmieri-Smith, 2013)。過去研究常以健康人作為控制組來比較或 對照慢性踝關節不穩定患者間的差異,但以健康人作為對照的方式,或許無法更貼近慢 性踝關節不穩定產生的動作模式,進而無法明確地找到預防扭傷的方法與策略,導致許 多研究仍未有一致性的定論。因此,陸續有研究開始納入曾經歷踝關節扭傷的Coper族 群作為對照組,針對踝關節知覺、本體感覺、韌帶結構與肌肉活化等功能探討,但仍無 法精確的區別Healthy、Coper與CAI三者間的關係,Kipp 與 Palmieri-Smith (2013) 認為 不穩定族群能維持與健康人無異的動作模式,其可能的原因來自於關節與肌肉間的代償 機制,曾有研究指出踝關節不穩定受到膝關節與髖關節代償作用,進而隱藏健康者與不 穩定間的差異,如CAI在不穩定狀態下將運用髖關節策略多於踝關節,因踝關節策略是 以踝關節為中心主體,容易使踝關節出現過度鬆弛而產生不穩定狀態,而髖關節則可利
用臀中肌來修正動態姿勢改變 (Hertel, 2002)。更有研究認為神經肌肉控制的前饋與回饋 機制,有助於著地前的預先反應姿勢與著地後的姿勢控制,有助於更好的動態姿勢穩定 平衡效果 (Brian & Phillip, 2012)。如同Simon (2013) 指出踝關節扭傷導致本體感覺控 制、肌力強度與平衡表現降低有關,所以,肌肉工作效益為穩定踝關節功能之一,如下 肢腓骨長肌為著地階段提供踝關節減少內翻作用,提供穩定與保護機制存在,顯示肌肉 工作對於踝關節的重要性。
參考過去探討踝關節功能性不穩定的相關研究,多數的功能性動作測試常以前跳動 作 (forward jump)、著地反彈跳 (bounce drop jump)、高台著地 (drop stop)、急停跳 (stop jump)、單腳跳穩定 (single leg hop stabilization)、單腳平衡 (single-limb balance) 與折返 跑 (shuttle run) 等方式。但踝關節扭傷經常發生於接觸、碰撞與注意力分散時,過去研 究對實驗情境的安排確實是以運動狀態下常見的運動任務為主,但上述的動作測試所執 行的不同方向、跳躍高度、跳躍距離與高台高度等要求並未有最佳測試指標外,亦無誘 發注意力分散的運動情境,進而無法發現明顯差異,或者動作設計過於簡單,導致代償 機制能完全取代不穩定特徵,由此說明過去研究未有系統性的探討動作方向、工作難度 與誘發注意力分散的設定,如能納入Healthy為基本的對照組外,更尋找曾經歷踝關節扭 傷的Coper作為控制組,依此觀察不同踝關節型態運動員在著地動作的姿勢穩定策略與 神經經肉控制。綜合上述,外側踝關節扭傷既為運動中最常出現的傷害之一,其受傷後 更可能造成不可逆的踝關節結構損傷,其踝關節不穩定的過程均從外側踝關節扭傷開 始,因長久無法從扭傷中復原或反覆地扭傷,最後形成為慢性踝關節不穩定患者。因此,
本研究希望利用運動生物力學方法,剖析動態姿勢穩定策略與神經肌肉控制特徵,從中 探討外側踝關節扭傷後對其運動過程的影響為何,進而評估功能性運動表現、神經肌肉 控制與傷害預防策略,提供選手或教練對於踝關節不穩定在訓練或復健上的參考。