不同运动链模式对肌力失衡性膝内翻人群步态的影响.pdf

摘要：目的：通过对肌力失衡性膝内翻患者进行开闭链运动干预,探究两种运动模式的治疗效果及对患者步态和足底压力的影响。方法：运用Zebris步态分析系统对14名肌力失衡性膝内翻患者进行步态参数测量，观察两组患者的支撑相、摆动相、双支撑阶段数据和足底压力。研究结果：两组膝间距、Q值、腿长均与正常下肢数据差距缩小,P0.05,实验结果呈现显著性差异。两组受试者的三足区域压力显示：开链组和闭链组运动干预前后，足部三区的足跟到前掌时间变化、最大力值、最大压力值、时间最大力值、接触时间均有变化,其中开链组前足、中足、足跟的最大力值，中足和足跟的最大压力值，前足的时间最大力值占比,足跟的接触时间百分比差异性显著（P0.05），具有统计学意义，闭链组前足、足跟的最大力值，中足、足跟的最大压力值和时间最大力值百分比，前足和足跟的接触占比差异性显著（P0.05），具有统计学意义。三足区的其余参数干预前后有差异，但P值大于0.0 5,不具有统计学意义。研究结论：开练运动和闭链运动对膝内翻患者的步态时相和足底压力均有改善，但两组干预模式优劣暂无定论。关键词：开闭链运动；肌力失衡性膝内翻；运动干预；步态分析Abstract:The objective of this paper is to explore the therapeutic effect of two exercise modes and the impact onthe patients gait and foot pressure by conducting open and closed-chain movement intervention for patients withmuscle imbalanced knee inturn.Methods:the Zebris gait analysis system was used to measure the gait parametersof 14 patients with muscle imbalanced knee inturn,and observe two support phase,swing phase,double supportstage data and sole pressure of the patients in the group.Results:the gap between the knee spacing,Q value andleg length of the two groups and the normal lower limb data was narrowed,P0.05,and the experimental resultsshowed a significant difference.The pressure of the three-legged area of the two groups of subjects shows:beforeand after the movement intervention of the open chain group and the closed chain group,the heel to the front palmtime change,maximum force value,maximum pressure value,time maximum force value and contact time in thethree areas of the foot area of the foot have changed.Among them,the maximum force value of the forefoot,middlefoot and heel in the open chain group,and the maximum pressure of the middle foot and the heel.value,theproportion of the maximum force value of the forefoot,the difference in the contact time percentage of the heel issignificant(P0.05),which has statistical significance.The maximum force value of the forefoot and the closed-chain group,the maximum pressure value of the midfoot and the maximum force value of the heel,and thepercentage of the maximum force value of the forefoot,and the contact proportion of the forefoot and the heel aresignificant(P 0.05),which is of statistical significant.The rest of the parameters in the tripal area are dfferentbefore and after intervention,but the P value is greater than 0.05,which is not statistically significant.Conclusion:the opening exercise and closed-chain movement improve the gait phase and foot pressure of knee invert patients,but the advantages and disadvantages of the intervention modes of the two groups are still inconclusive.Keywords:open and closed chain movement;muscle imbalanced knee inturn;exercise intervention;gait analysis其他研究QITAYANJIU不同运动链模式对肌力失衡性膝内翻人群步态的影响Effects of Different Sports Chain Modes on the Gait of People withMuscle Imbalance and Knee Inturn张文也ZhangWenye前言膝是人体最大、最复杂的关节，它对人体的作用是非常重要的，它不仅是下肢运动链中连接髋关节和踝关节的中间环节，而且还是稳定和平衡人体的重要组成部分。它对维持人类直立姿势和负重、行走、稳定人体平衡是至关重要的。正常的下肢形态不仅能让我们更加愉快的享受生活而且还能够提高我们的运动能力。下肢运动连中的任一环节出现异常，下肢各关节生物力学将会被改变，下肢患伤病机率上升，影响日常生活质量和运动技能的正常发挥。膝内翻,日常生活中被称为“0”型腿、罗圈腿,正如下肢表256BULLETIN OF SPORT SCIENCEANDTECHNOLOGYVol.31.NO.10.2023中图分类号：G804文献标识码：Adoi:10.19379/ki.issn.1005-0256.2023.10.066文章编号：10 0 5-0 2 56(2 0 2 3)10-0 2 56-3现出的身体形态,膝内翻所呈现的外观是自然站立状态下，双侧下肢伸直,两侧脚踝并拢,双侧膝内侧无法相互触及,或两膝关节内侧并拢，但小腿间存有间隙，无法并拢，并伴有足部旋前体态。“O型腿是临床和日常生活中最常见的异常下肢形态，两侧膝距的大小通常反映膝关节病变程度。不少人认为现代作者简介：张文也（1998），女，山东济宁人，在读硕士研究生，研究方向：运动人体科学。作者单位：山西师范大学，山西太原0 30 0 0 0Shanxi Normal University,Taiyuan 030000,China.其他研究QITAYANJIU医学科技的发展能够治愈膝关节内翻疾患，但由于运动链是相腿长数据与下肢无异常者的数值具有较大差距，说明膝内翻畸互关联的,膝关节的生物力线出现异常不仅导致膝关节两侧受形会影响下肢形态造成下肢力线异常。通过6 周的实验干预，力不均衡,造成膝单侧骨性磨损和疼痛，严重者造成骨性关节开链组和闭链组试验前后数值均出现变化，两组膝间距、Q值、炎，还会因膝关节周围疼痛和活动受限造成身体代偿动作的出腿长均与正常下肢数据差距缩小,P0.05,实验结果呈现显著现。久而久之，导致各运动链失衡。性差异。见下表。1研究对象与方法1.1研究对象14 名受试者,经临床诊断为“0 型腿,无合并其他骨性疾病及运动神经障碍,受试者年龄均在18-2 5周岁之间,平均年龄2 0.5岁，平均接受运动训练年限3.4年。1.2方法对14名受试者干预前后的双侧膝距、腿长及足底压力进行测量，按照实验安排进行运动干预，保证受试者的干预时长及干预地点一致，训练频率为间歇干预（隔日一次），每次训练时间持续40 min,6周后进行运动干预效果评估。运动干预采用开链运动和闭链运动结合弹力带抗阻训练。开链运动和闭链运动的作用机制不同，对某一具体肌肉所产生的效果也不同。为比较两种干预模式的疗效，将14名受试者进行分组，分别进行运动干预，两组受试者的基本信息和实验下肢两侧测试指标均符合正态分布，故选取受试者左侧下肢进行干预。训练采用同一品牌的弹力带，选取阻力为35磅的弹力带运用于动作训练中。要求受试者按动作要求进行，受试可根据自身耐力进行适当调整。动作干预方案见下表。表1天开链运动干预方案序号动作名称1直腿划圈2坐姿腿弯举3坐姿伸膝练习4立位膝关节屈曲5死虫式训练表2闭链运动干预方案序号动作名称1蚌式运动2直腿挺身3俯身髋外旋4提屈膝顶墙训练5短足训练1.3测量与评定测量指标1.3.1膝间距自然站立,眼晴平视前方,双臂垂于体侧,双脚跟并拢，脚尖分开约6 0 采用游标卡尺对其两膝间间距进行测量,即膝关节内侧距离。腿长放松状态下仰卧,采用皮软尺对髂前上棘至外踝的距离进行测量。Q角仰卧状态下,从髂前上棘向膝盖中点做一条延长线,再从髋骨中点到胫骨结节连线，两条拉力线的交角叫Q角。1.3.2足底压力测量运动训练干预前后,通过Zebris足地数据采集系统对14名受试者在自然行走状态下的步态数据进行采集，记录数据值，分析实验前后同一组的实验指标变化情况。1.4统计学分析通过SPSS25.0软件对所采集数据进行统计分析，实验数据采用平均值标准差和配对样本t检验表示，且以P值小于0.05为显著性差异。2结果2.1膝间距、腿长及Q角实验数据比较运动干预前，两组肌力失衡性膝内翻患者的膝间距、Q角、表3开链干预组指标干预前膝间距(cm)4.07 1.0Q角()20.08 1.77腿长(cm)91.9 5.65表4闭链干预组指标干预前膝间距(cm)3.36 0.84Q角()19.45 2.40腿长(cm)93.80 5.902.2足底压力实验数据比较表5开链干预组步态时相指标干预前支撑相（%）63.85 0.86摆动期（%）36.15 0.86双支撑阶段（%）31.60 2.31表6 闭链干预组步态时相指标干预前支撑相(%）64.14 0.69 摆动期（%）35.66 0.55双支撑阶段（%）16.65 1.73表7 开链干预前后三足区域压力负荷组数次数间歇自重32060s35磅弹力带335磅弹力带3自重32035磅弹力带3负荷组数次数间歇35磅弹力带3自重335磅弹力带3自重335磅弹力带3干预后92.73 0.7317.87 1.2993.29 5.87干预后2.46 0.4216.22 1.6695.50 6.10干预后562.23 0.9537.77 0.9531.22 2.03干预后63.15 1.2136.35 1.0116.55 1.59指标干预前足跟到前掌时间变化，s0.28 0.041560 s1560 s60 s1560 s2060s1560 s1560s1560s1560 st5.4696.993-6.051t4.8077.637-3.7728.734-8.7341.4233.594-2.2490.671干预后0.28 0.04足跟到前掌时间变化，%35.58 5.00最大力值，N前足中足足跟最大压力值,N/cm2前足中足足跟时间最大力值，%站立时间前足中足足跟接触时间，%站立时间前足中足足跟表8闭链干预前后三足区域压力指标干预前足跟到前掌时间变化，s0.30 0.73足跟到前掌时间变化，%37.23 8.26最大力值，N前足中足足跟最大压力值,N/cm2前足中足足跟时间最大力值，%站立时间前足中足足跟接触时间，%站立时间前足中足足跟P0.000.000.00P0.0010.0000.004P0.0000.0000.188P0.0060.0510.519P0.0001.00034.47 6.71.013601.23 144.94590.21 139.61136.02 65.40132.86 64.72381.24 74.02390.80 70.1737.91 8.5137.48 8.0913.50 4.5712.77 4.0427.15 5.9131.19 5.3773.04 2.6971.57 2.6543.63 8.5342.78 7.8523.67 3.1624.72 2.2791.90 3.2491.09 3.8576.80 5.6876.07 5.2159.62 8.0461.45 8.38干预后0.30 0.0636.84 7.21621.80 110.89612.57 111.20128.29 37.99124.60 35.48384.11 90.72 408.91 77.0835.40 10.11 35.43 10.1814.40 3.5813.61 2.8827.03 9.9131.89 7.6372.28 5.6771.85 5.6539.85 8.0038.55 7.8923.25 2.9427.42.2.3290.53 4.9388.70 5.0475.21 3.9275.04 3.2459.85 6.1861.61 6.16体育科技文献通报257第31卷第10 期2023年10 月0.3382.6580.0363.0420.0144.3460.0020.8740.4053.4620.007-3.6590.0054.3620.0021.5900.146-1.9370.0851.7990.1061.5050.167-6.8730.000P0.4520.6620.9610.3613.0050.0151.8860.0924.2500.0020.0490.9622.5220.033-5.2140.0010.7490.4732.4180.039-6.4480.0002.9210.0170.3570.729-4.3220.002其他研究QITAYANJIU运动干预前后，开链组和闭链组的步态参数均有所变化。开链运动训练中，支撑相和摆动相P小于0.0 5,差异性显著，双支撑阶段P大于0.0 5，无显著性差异；闭链运动训练中，支撑相P小于0.0 5,具有显著性差异，摆动相和双支撑相P值均大于0.0 5,无显著性差异。同时,两组受试者的三足区域压力显示：开链组受试者接受开链运动干预后，发现足部三区的足跟到前掌时间变化、最大力值、最大压力值、时间最大力值、接触时间均有变化,其中前足、中足、足跟的最大力值，中足和足跟的最大压力值，前足的时间最大力值占比，足跟的接触时间百分比差异性显著（P0.05），具有统计学意义，三足区的其余参数干预前后有差异，但P值大于0.0 5，不具有统计学意义。闭链组受试者接受开链运动干预后，发现足部三区的足跟到前掌时间变化、最大力值、最大压力值、时间最大力值、接触时间均有不同,其中前足、足跟的最大力值，中足、足跟的最大压力值和时间最大力值百分比，前足和足跟的接触占比差异性显著（P0.05）,具有统计学意义,其余参数虽前后有变化,但P值均大于0.0 5,无统计学意义。3分析与讨论3.1肌力失衡性膝内翻发生机制肌力失衡性膝内翻最明显的生物力学改变是下肢力线出现异常。下肢力线是经股骨头中心、膝关节中心和踝关节中心的连线。正常的下肢力线由膝关节周围内、外正常的软组织维持,这些内、外软组织是影响膝关节负荷的主要因素。蒋玉梅 指出对 型腿而言与遗传有一定的关系,有的则是缺钙造成的,因为钙是骨生长发育过程中不可缺少的重要元素之一，钙缺乏时骨胳发育不正常，严重时儿童出现倭病可导致骨质疏松或骨软化症 2 。研究表明,双侧膝关节长期承受异常的、不对称的负荷或压力后，会引起大腿和小腿的变形，膝关节内翻人群的下肢机械轴位向内侧偏移还会加速关节软骨的磨损 3,长期发展更易导致膝关节骨性关节炎的发生。许多研究还显示膝内翻和膝关节骨性关节炎形成有密切关系：重度膝内翻不但可使膝关节骨性关节炎形成并加剧,而且膝内翻的发展还加剧了膝内翻的范围。所以膝周围软组织异常或许是导致肌力失衡性膝内翻出现的原因 41。肌力失衡性膝内翻人群的下肢肌肉长期处于紧张或短缩的状态，导致膝关节周围软组织出现异常，但其关节未呈现出病理性改变,具有较强的可塑性 5。该类型膝内翻最明显特征为膝间距显著大于正常人群，膝关节的结构和受力状况与膝内翻关节炎患者相似。自然站立时,膝内翻者的下肢在冠状面上呈现内翻状态，持续的内翻状态导致下肢力线异常，进而引起无症状膝内翻者步态模式的特异性改变。当处于支撑相时，内侧膝关节承受更大负荷，膝内外侧间隙受力不均衡，膝关节内翻力矩增大。该实验研究发现，肌力失衡性膝内翻人群的步态时相在干预前后有较显著差异,说明肌力失衡性膝内翻不仅会使人体出现形态变化,还会改变某些肌肉的运作模式，导致其他肌肉的代偿，造成足底压力的改变。从分析数值来看，开链运动干预和闭链运动干预对矫治肌力失衡性膝内翻均有效果，但具体哪种模式更为有效还需进一步探讨。3.2开闭链对下肢运动功能的影响人体是一个有机整体，包含多条运动链，一旦运动链中的某一环节出现异常，将导致整条运动出现异常模式，造成其他生理性代偿，有效且针对性的锻炼膝部的肌肉，可以减少和干预许多膝关节的疾病的发生,增加膝关节的肌肉含量，延长人类的膝关节使用的寿命。开链运动与闭链运动特点的不同，以及临床康复阶段性的区分，损伤或术后的康复训练中，常常将开链康复练习和闭链康复练习进行比较 6 。受损下肢的受损程度、部位开闭链作为两种不同的运动干预模式，对损伤所产生的康复效果也根据功能损伤部位的不同，选择的运动模式也不相同，但作为保守治疗的方式之一，开闭链运动的干预效果仍存在较大争议。在不同的损伤恢复期中均被采用。下肢髋骨疼痛综合征的康复采用开闭链训练，但这两种训练手段对于膝关节的稳定性、控制性和膝周围肌肉力量产生的干预效果受到多方学者的争议 7 。大部分学者认为开链运动会造成前交叉韧带剪切力的增加,降低胫股关节稳定性,增加胫骨前移风险;但也有学者指出开链运动更适合用来强化膝关节周围肌肉力量，髋骨在小幅度屈膝下更容易保持稳定，且镔股关节承受更小的压力，不易造成或可减轻髋股损伤，更适合体重较大患者 。4结语肌力失衡性膝内翻是下肢肌肉力量失衡造成的，开闭链运动干预对肌力失衡性膝内翻的康复有一定疗效,针对膝内翻的矫正运动训练通常是以增强股四头肌力量为目的，还有一些加强髋关节外展肌群的训练,增强骨盆的稳定性,改善骨盆的不平衡。改善下肢肌肉力量不平衡状态。在日常生活中，尤其是青少年群体，更要从小建立起良好的生活习惯，保持良好体态。参考文献：1蒋玉梅.青少年异常身体姿势现状的特征分析 J.北京体育大学学报,2 0 10,33(10):6 1-6 4.2王洪彬，曹东，方明.早期接受体育项目训练运动员“0”型腿发生率及其原因 J.中国临床康复,2 0 0 5，（2 4）：1.3 励建安，孟殿怀.步态分析的临床应用 J.中华物理医学与康复杂志,2 0 0 6,2 8 (7):50 0-50 3.4尚珍，曹峰锐.国家男子水球运动员肩关节屈伸、旋转和外展内收肌群肌力均衡性诊断研究 J.西安体育学院学报,2 0 18,35（5）：584 591.5林斌强，曾卫红，陈彦等.膝内翻人群DIERS步态分析及其对足踝的生物力学影响 J.按摩与康复医学,2 0 2 2,13（17）：32-35.6Stensdotter,AK,Hodges,PW,Mellor,R,et al.Quadriceps activationin closed and in open kinetic chain exercise.Med Sci Sports Exerc,2003,35(12):2043-2047.7杨笛.不同开闭链运动中肩胛带肌群激活模式的研究 D.北京体育大学,2 0 19.8栾烁，王于领.前交叉韧带运动损伤开闭链康复训练的研究进展C/中国康复医学会，中国康复医学会康复治疗专业委员会.传播康复新技术，推广治疗新理念一中国康复医学会第九届全国康复治疗学术年会论文集.传播康复新技术，2 0 12：36 3-366.258BULLETINOFSPORTSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.31.NO.10.2023