踝关节背屈与跖屈肌力减弱对驾驶安全性的影响：一项模拟器研究

《BMC Musculoskeletal Disorders》：Doctor, when can I drive? – Influence of muscle weakness of dorsal flexors and plantar flexors from the ankle joint on driving ability

本研究针对踝关节背屈(DF)和跖屈(PF)肌力减弱如何影响驾驶安全这一临床难题，通过定制支具模拟不同肌力等级(3/5和<3/5)，利用驾驶模拟器分析20名健康志愿者在紧急制动(EBM)和跟车行驶(StGo)场景下的表现。结果显示DF肌力减弱显著延长制动时间(2238 ms vs. 2046 ms; p<0.02)，而PF肌力减弱主要影响跟车时的精细控制(加速频次1.4 vs. 1.05; p<0.02)。该研究为肌骨疾病患者的驾驶能力评估提供了首个实验性生物力学证据。

　　

当患者询问"医生，我什么时候可以开车？"时，这对骨科和创伤外科医生来说往往是个难题。特别是在德国这样个人汽车使用率超过65%通勤比例的国家，驾驶能力不仅关乎出行便利，更直接影响就业机会和社会参与度。踝关节背屈和跖屈肌力减弱是下肢最常见的肌力损伤之一，可能由腰椎间盘突出、周围神经损伤、创伤等多种原因引起。然而，目前临床指南缺乏明确的标准来判断何种程度的肌力减弱会影响安全驾驶，医生们只能依靠经验进行粗略评估。

为解决这一临床困境，杜塞尔多夫大学医院骨科与创伤外科的Dominique Schoeps和Max Prost领导的研究团队在《BMC Musculoskeletal Disorders》上发表了一项创新性研究。他们通过驾驶模拟器实验，首次系统评估了踝关节背屈和跖屈肌力减弱对驾驶能力的具体影响。

为开展这项研究，团队采用了几个关键技术方法：使用定制可调支具模拟右侧踝关节不同肌力等级(3/5和<3/5)；通过专业驾驶模拟器记录20名年里程>5000 km健康志愿者在紧急制动和跟车场景下的驾驶参数；采用线性混合效应模型进行统计学分析。

跟车场景结果

通过分析跟车行驶中的精细控制能力，研究发现跖屈肌力减弱导致加速踏板使用频次显著增加(1.4次 vs. 1.05次; p<0.02)和安全距离增大(30.3米 vs. 24.8米; p<0.01)，而背屈肌力减弱则引起更频繁的加速操作、车速降低和安全距离缩短(21.9米 vs. 24.8米; p<0.05)。这表明跖屈肌力减弱主要影响精细的油门控制，而背屈肌力减弱对跟车行驶产生更复杂的影响。

紧急制动场景结果

在紧急制动性能分析中，背屈肌力减弱显著延长了完全制动所需时间，而跖屈肌力减弱未表现出显著影响。特别值得注意的是，背屈肌力减弱主要影响制动踏板应用阶段(phase 2)，而非从油门到刹车的转换阶段(phase 1)，说明制动力的施加更依赖于踝关节的稳定性和控制性背屈能力。

讨论部分指出，背屈肌力减弱同时影响精细任务和粗大运动技能，而跖屈肌力减弱主要影响精细运动控制。研究发现的中等程度肌力减弱(3/5)比严重减弱(<3/5)产生更显著影响，提示可能存在代偿机制——严重受限时身体可能更早启动膝、髋关节的代偿策略。这些代偿机制与上肢损伤中的现象类似，Waterval等研究曾描述单侧小腿肌力减弱患者在行走时通过增加髋关节活动度进行代偿。

该研究的实际意义在于为驾驶适宜性评估提供了客观的生物力学参数。虽然研究对象为健康志愿者，但研究结果可推广至中风、多发性硬化、周围神经损伤等导致下肢肌力减弱的患者群体。未来研究应通过运动捕捉系统深入分析相邻关节的代偿机制，并开发针对性的临床筛查工具，如评估踝关节控制能力的标准化测试，为个体化驾驶能力评估提供依据。

研究结论强调，踝关节背屈和跖屈肌力减弱均对驾驶能力产生显著影响，但影响模式不同。背屈肌力减弱对紧急制动和跟车行驶均有影响，而跖屈肌力减弱主要影响跟车时的精细控制。这些发现为临床医生评估患者驾驶能力提供了重要参考，也为未来研究代偿机制和制定个体化评估标准奠定了基础。