《Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports》：Reduced Effective Postural Responses to External Perturbations in Chronic Ankle Instability
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慢性踝关节不稳（CAI）与因姿势策略改变而导致的姿势控制缺陷相关，特别是在姿势转换期间（例如，落地后立即内侧跳）以及对突然外部扰动的反应中。然而，姿势稳定性及其支撑的关节动作仍不清楚。本研究旨在比较慢性踝关节不稳（CAI）个体与健康对照组（HC）在单腿站立时对
慢性踝关节不稳（CAI）与因姿势策略改变而导致的姿势控制缺陷相关，特别是在姿势转换期间（例如，落地后立即内侧跳）以及对突然外部扰动的反应中。然而，姿势稳定性及其支撑的关节动作仍不清楚。本研究旨在比较慢性踝关节不稳（CAI）个体与健康对照组（HC）在单腿站立时对内侧-外侧移动平台的姿势反应差异。23名CAI和23名HC参与者在1秒内侧-外侧扰动下执行平衡任务。研究人员记录了地面反作用力和运动学数据，并计算了其首次成功试次的稳定裕度（MoS）和额状面关节力矩。与HC相比，CAI组在平台方向突然变化时（p=0.045）和平台停止后阶段（p=0.033）表现出更大的MoS，表明其对外部扰动的姿势反应有效性较低。这些发现表明，CAI人群在扰动下单腿站立时采用稳定性较差的姿势策略。在应对扰动时，CAI组相比HC组，MoS与髋关节和躯干力矩之间的关系较弱，这为关节动作在姿势控制中有效性降低提供了证据。突然的支撑面变化，如加速和减速，被证明能有效识别CAI的姿势障碍。需要进一步研究以确定这些障碍是否可通过练习改善。
**研究背景与目的**
慢性踝关节不稳（CAI）是外侧踝关节扭伤的常见后遗症，约50%的病例会发展为反复扭伤和CAI，导致活动能力下降、生活质量降低及早期踝关节骨关节炎风险增加。尽管CAI的姿势控制缺陷已被广泛报道，但对外部扰动（如移动平台）下的姿势稳定性及相关关节机制仍不明确。现有研究多关注矢状面策略转变（如从踝关节转向髋关节策略），但额状面关节力矩与稳定裕度（MoS）的时序耦合关系尚不清楚。本研究旨在通过精确可控的外部扰动，比较CAI与健康对照组（HC）在单腿站立时对内侧-外侧（ML）平台运动的MoS差异，并探究踝、髋、躯干关节力矩与MoS之间的关系，以揭示CAI姿势控制缺陷的神经力学机制。论文发表在《Scandinavian Journal of Medicine》。
**关键技术方法**
研究招募了23名CAI患者（根据国际踝关节联盟标准，Cumberland踝关节不稳工具评分<24）和23名匹配的HC（无踝关节扭伤史），样本来自Exeter VSimulators设施。主要技术方法包括：使用24摄像头运动捕捉系统（OptiTrack，100Hz）记录57个标记点的三维位置，AMTI测力台（1kHz）采集地面反作用力；通过14段人体模型计算质心（CoM）位置和速度，定义稳定裕度（MoS）为压力中心（CoP）与外推质心（XCoM）的距离；利用三维逆动力学计算额状面踝关节内翻/外翻力矩、髋关节外展/内收力矩及躯干侧屈力矩；采用SPM1D进行独立t检验比较组间MoS和关节力矩的波形差异，并用零延迟交叉相关分析评估MoS与关节力矩的时序耦合强度。
**研究结果**
**3.1 尝试次数**
两组在首次成功试次所需的尝试次数上无显著差异（CAI: 3.6±2.4, HC: 2.8±1.1, p=0.417），表明熟悉程度差异不干扰结果。
**3.2 稳定裕度（MoS）**
平台运动期间，CAI组在平台从内侧转向外侧（0.25s附近）及平台突然停止（1s后）时，MoS显著大于HC组（p=0.045和p=0.033），表明CAI组在应对支撑面方向变化时表现出延迟的XCoM横向调整，导致更大的XCoM-BoS距离，即姿势稳定性更差。
**3.3 关节力矩**
在平台从内侧转向外侧的过渡点（0.25s），CAI组踝关节内翻力矩显著大于HC组（p=0.025），但该增加并未改善稳定性。髋关节力矩无组间差异，但CAI组在0.55–0.61s（支撑面外侧移动时）的躯干侧屈力矩显著高于HC组（p=0.011），提示需要更大的躯干力矩来补偿不充分的姿势调整。
**3.4 MoS与关节力矩的交叉相关**
在扰动后0–0.5s和1–1.5s窗口，CAI组MoS与髋关节力矩（p=0.044和p=0.050）及躯干力矩（p=0.017和p=0.041）的零延迟交叉相关强度显著低于HC组，而MoS与踝关节力矩的相关性无组间差异。这表明CAI组在快速扰动阶段对髋和躯干的时序控制有效性降低，导致姿势调整不协调。
**讨论与结论**
讨论部分指出，CAI组在支撑面方向变化时MoS增大，与下肢截肢、多发性硬化等患者中的发现一致，证实了动态姿势控制缺陷。CAI组髋-躯干-力矩与MoS耦合减弱，表明其可能采用低效的髋-躯干主导策略，这与文献中报告的近端关节运动学改变相符。尽管踝关节内翻力矩增加，但可能因足底压力中心（CoP）更偏向外侧导致功能性支撑面减小，从而限制了力矩的有效性。研究结论为：CAI个体在单腿站立时对外部扰动的姿势反应有效性降低，表现为MoS增大和髋-躯干-力矩时序耦合减弱；突然的支撑面加速/减速变化能有效识别这些缺陷。未来研究需探索其神经肌肉机制及训练干预效果。
