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踝關節不穩定潛在族群的動作控制機制與著地模式

踝關節主要為下肢反覆接觸地面的關節之一,其頻繁且連續性的著地動作中,導致 外側踝關節扭傷成為最常見的運動傷害之一 (Fong et al., 2007),根據流行病學調查,在 美國每年約有 25,000 名專業或業餘運動員,因踝關節扭傷而無法上場比賽,在英國緊急 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 et al., 2006; Waterman et al., 2010)。顯示外側踝關節扭傷的機率非常高,研究指出 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,此舉可能對往後的運動行為 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)。主要導致踝關節不穩 定因素來自於扭傷後的韌帶結構受損影響,其中外側韌帶受損佔所有踝關節傷害的 75%,並有年輕男性發生扭傷的比率高於女性的現象 (Garrick, 1997; Trundle, 1997),常 以前距腓韌帶 (anterior talofibular ligament, ATFL) 與跟腓韌帶 (calcaneofibular ligament, CFL) 的結構性損傷最為常見。而傷後的踝關節不穩定不容易診斷,當行走在不平坦表 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),其中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 (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慢性踝關節不穩 定族群 (Anandacoomarasamy et al., 2005)。

使用理想的關節活動度是能有效的吸收外部環境所產生的力量負荷,當關節活動範 圍達到極值時,則須依靠骨骼肌肉系統的工作效益加以輔助 (DeVita & Skelly, 1992),如 著地動作中的踝關節穩定能力是需透過被動組織 (關節囊與關節韌帶) 與主動組織 (肌 肉與本體感覺) 的維持與作用而來 (Pozzi, Moffat, & Gutierrez, 2015)。但對於踝關節而 言,其關節活動範圍均受到結構上的限制,導致踝關節周邊組織與韌帶須經常承受過大 且反覆的碰撞力量,當踝扭傷造成周邊韌帶受損後,反覆的踝關節傷害將伴隨而來

(Farley & Morgenroth, 1999)。因此,CAI 族群反覆出現扭傷的原因經常歸咎於過大的著 地力量 (Attenborough et al., 2014),其次為踝扭傷後引發不理想的協調策略 (Brown, Bowser, & Orellana, 2010),而著地前與著地後的動作協調策略均受到本體感覺與周邊關 節體 (joint complexes) 執行效益的優劣與否有關 (Doherty et al., 2014; Wikstrom, Bishop, Inamdar, & Hass, 2010)。因下肢關節屬於閉鎖式動力鏈 (closed kinetic chain),許多能量 的吸收與釋放是需透過關節間的協調作用而來 (Gribble, Hertel, Denegart, & Buckley, 2004; Wright, Neptune, van den Bogert, & Nigg; Van Deun et al., 2010)。所以,當踝關節結 構功能受損後,人體為了因應著地時的穩定平衡,將引發其他關節間的協調與控制機制 (Kipp & Palmieri-Smith, 2013),而這一連串的關節間作用機制,促使不穩定族群無法從 外在動作中區別出不穩定的因素。從外在的肢體動作與運動模式中,踝關節不穩定族群

& Phillip, 2012)。Hertel (2002) 研究指出 CAI 族群在踝關節不穩定時,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,容易使踝關節產生過度鬆弛而出現

傷復原或反覆地扭傷,最後會演變成慢性踝關節不穩定 (Delahunt et al., 2010)。由此可 知,踝關節不穩定的演變過程是不可逆的,其關節結構的受損始於健康人,當發生初次 扭傷形成 Coper,如再次扭傷後則可能成為不穩定族群,因此,如何防止 Coper 不再扭 傷或防止演變為 CAI 是近年踝關節不穩定研究的主要方向之一。

對於 CAI 與 Coper 族群的踝關節結構探討上有正反兩面的歧異,如研究以 ankle arthrometer 儀器測量關節活動範圍,結果發現 CAI 比 Coper 有較大的踝關節前位移與內 翻情形 (Hubbard, 2008),Croy 等 (2012) 使用理學檢測的前拉測試與內翻測試,輔以 勁度比健康人高 (Wilkstrom et al., 2010)。以上研究結果均顯示 CAI、Coper 與健康人的 結構或特徵有著不同的情況,但並非所有踝關節不穩定的研究都有一致性的共識,亦有 jump)、單腳跳穩定 (single leg hop stabilization)、單腳下肢平衡 (single-limb balance) 與 折返跑 (shuttle run) 等方式。多數的踝關節扭傷動作常出現於跑步或跳躍的著地階段,

因此,Brown 等 (2008) 研究比較 CAI 與 Coper 在跳躍著地時,Coper 族群著地瞬間踝 關節容易呈現較多蹠屈動作、屈伸關節活動範圍也較大,但額狀面的關節活動範圍比較 小,說明 Coper 可能仍保有較佳的踝關節韌帶功能,對於著地動作具有較好的穩定能力。

除了在踝關節有不同的動作特徵外,研究發現助跑垂直跳的著地動作,CAI 主要使用髖 關節策略來進行著地穩定平衡,如運用較多的髖關節屈曲與較多的矢狀面髖關節活動 度,而這樣的動作特徵可能源自於踝關節功能不佳所致,進而出現不同的關節代償策略 (Brown et al., 2011)。根據 Doherty 等 (2014) 探討急性期的外側踝關節扭傷者執行高台 著地動作,結果指出著地前的髖關節角度以屈曲動作為主,因著地階段下肢關節伸展越 多,容易增加地面反作用力與下肢勁度的提升,所以,當髖關節屈曲角度增加,可有效 減少髖關節勁度,作為降低地面反作用力的衝擊影響 (Doherty et al., 2015; Farley &

Morgenroth, 1999)。由上述研究中,從特定的運動任務發現 Coper 的模式有別於 CAI,

但關於 Coper 與 CAI 之間的動作模式是否歸類於同一族群,從 Doherty 等 (2015) 曾指 出 CAI 與 Coper 的步態行為在著地動作分期的時間分析同質性高,此研究說明 Coper 的動作模式趨向 CAI。顯示簡單的步態任務似乎無法區別 CAI 與 Coper 間的差異,此情 形可能推論為 Coper 的神經肌肉控制能力並未完全受損或已恢復健康,進而在不同型態 的運動任務中,整合下肢三關節的協調策略呈現特殊的動作模式。

過去研究針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,但以上所 執行的測量工作仍無法區別踝關節 Coper 與 CAI 之間的力學參數影響,推論可能原因為 實驗工作與實際運動情境尚有差距,如實驗參與者可能受到實驗過程的要求而積極地進 行實驗工作,且專注於踝關節穩定上,造成無法反應自然運動情境下的運動狀態,導致 Coper 與 CAI 間的差異縮小甚至無差異。因此,預期性的動作均會影響動作品質,一般 籃球運動員發生扭傷的情況常在爭籃板球或搶球起跳後的二次著地,這個動作型態趨近 於著地反彈跳動作,但過去研究以著地反彈跳來測試踝關節扭傷均以測量落下後的第一 次著地,而沒有分析二次著地平衡,所以,實驗參與者在預期性條件下,可能因肌肉工 作的預先收縮或專注的執行肌肉工作,進而提供踝關節有更好的穩定效果,導致無法在 實驗過程中獲取實際差異。未來,建議使用問卷的調查方法區分踝關節不穩定原因作為 主觀判定,並輔以前拉與內翻測試等理學檢查,執行一種較為非預期性著地的動作設 計,可能有助於剖析 CAI、Coper 與健康人間的差異。