渐进性平衡训练对慢性踝关节不稳患者腓骨长肌皮质运动兴奋性的调节作用及机制研究

《Brain and Behavior》:Corticomotor Excitability Changes Induced by Progressive Balance Exercises in Chronic Ankle Instability: a Randomized Clinical Trial

【字体: 时间:2026年01月31日 来源:Brain and Behavior 2.7

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  本研究通过一项随机对照试验,探讨了为期6周的渐进性平衡训练对慢性踝关节不稳定(CAI)患者腓骨长肌皮质运动兴奋性的影响。研究结果显示,训练显著降低了静息与主动皮质运动阈值(RCMT/ACMT),增加了标准化运动诱发电位(MEP),并缩短了皮层静息期(CSP),同时改善了客观(整体、前后、内外侧稳定性指数)与主观(CAIT评分)姿势稳定性。结果表明,渐进性平衡训练可通过调节皮质运动兴奋性,增强中枢神经系统对踝关节稳定性的控制,为CAI的神经康复提供新证据。

  
研究背景
慢性踝关节不稳(CAI)是一种常见的运动损伤后遗症,约70%的踝关节内翻扭伤患者会发展为CAI,表现为反复扭伤和踝关节“打软腿”现象。CAI的病理机制涉及机械性、感觉知觉和运动行为等多方面因素的综合作用。踝关节扭伤及周围关节囊韧带结构损伤可能导致传入感觉信号减弱,进而引发大脑运动皮层的重组,影响双侧平衡控制能力。这种慢性的神经肌肉功能障碍会降低患者在复杂运动任务中的表现,并对生活质量产生负面影响。
研究方法
本研究采用随机对照试验设计,将38名CAI患者分为干预组和对照组。干预组进行为期6周、每隔一天一次的渐进性平衡训练,训练使用Biodex平衡系统,包含静态单腿站立和动态平台倾斜(前后、内外侧)及旋转练习,训练难度每周递增。对照组维持日常活动。主要观察指标包括经颅磁刺激(TMS)下腓骨长肌的静息皮质运动阈值(RCMT)、主动皮质运动阈值(ACMT)、标准化运动诱发电位(MEP)和皮层静息期(CSP)。次要指标包括使用Biodex平衡系统在阻力水平6和8下测量的整体(OSI)、前后(APSI)、内外侧(MLSI)稳定性指数,以及Cumberland踝关节不稳定工具(CAIT)评分。
研究结果
组内比较显示,干预后干预组的RCMT和ACMT均显著降低(p < 0.001;η2p > 0.580),标准化MEP显著增加(p < 0.001;η2p = 0.265),CSP显著缩短(p < 0.001;η2p = 0.749)。组间×时间交互作用分析进一步证实,干预组在皮质运动兴奋性各项指标上的改善均显著优于对照组(p < 0.001;η2p > 0.311)。在姿势稳定性方面,干预组在阻力水平6和8下的OSI、APSI、MLSI均显著降低(p < 0.001;η2p > 0.326),CAIT评分显著提高(p < 0.001;η2p = 0.420),且交互作用显著(p < 0.001;η2p > 0.373),表明平衡训练能有效改善主客观姿势稳定性。
讨论
本研究首次发现,6周的渐进性平衡训练能显著增强CAI患者腓骨长肌对应的皮质运动兴奋性。这一发现与某些短期或单次训练研究结果不同,可能归因于本研究所采用的渐进性、长期且提供实时反馈的训练方案,更能诱导持续的运动学习皮层适应。皮质兴奋性的增强,可能反映了运动皮层对姿势控制任务的优化处理,其中CSP的缩短可能主要源于皮质脊髓通路的调节。研究结果支持了平衡训练通过中枢神经适应性改善CAI患者运动控制能力的假说。
结论
6周渐进性平衡训练能有效调节CAI患者腓骨长肌的皮质运动兴奋性,并显著改善其姿势稳定性。这为将此类训练纳入CAI康复指南提供了重要的神经生理学证据,强调了针对中枢神经系统进行干预在CAI管理中的价值。
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