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研究目的:本研究的目的为研发一台能够模拟足内翻着地场景下,踝关节本体感觉的测试装置--着陆时足内翻本体感觉测试装置(Ankle inversion discrimination apparatus for landing,AIDAL),并对其应用在慢性踝关节不稳(CAI)患者中的信度与效度进行检测,确保其能够可靠、有效地侦别CAI患者与正常人群在足内翻着地时本体感觉机能的差异。在建立可靠的重测信度的基础上,研究一拟通过重复测试的方法对CAI患者和正常人群在三次反复AIDAL测试中可能产生的不同学习效应进行探索,并试图研究AIDAL是否能够有效甄别CAI患者和正常人群;研究二拟对CAI患者和正常人群进行两种踝关节本体感觉测试:站立时足内翻本体感觉机能测试(Active movement extent discrimination assessment,AMEDA)和着陆时足内翻本体感觉机能测试(AIDAL),对比研究两个受试群体在两种踝关节本体感觉测试中的表现差异;研究三拟分析AIDAL对不同足踝被着情况下(裸足VS肌内效贴贴扎VS肌内效贴贴扎+穿着运动鞋),足内翻着陆时本体感觉差异的区分效度,并调查肌内效贴贴扎与穿着运动鞋对于CAI患者足踝本体感觉的特征。研究方法:纳入受试者共36名,其中CAI患者18名(男性=10名,平均年龄23.5±1.1,女性=8名,平均年龄=23.9±3.5),正常对照组18名(男=11名,平均年龄23.4±2.2,女=7名,平均年龄=24.1±2.3)。研究器械采用自行研制的AIDAL装置,测量受试者在跳跃着陆时足内翻的本体感觉。该装置由三部分组成:第一部分为着陆支撑平台,第二部分为着陆测试平台,第三部分为跳跃站立平台。其中着陆测试平台由4块楔形楔块组成(编号1、2、3、4),分别提供12度,14度,16度,18度的斜度(即着陆时相应的踝关节内翻角度),同时跳跃站立平台与着陆支撑平台之间的落差为10cm。AIDAL的测试流程包括二部分:第一部分为着陆在测试平台上的足内翻角度学习记忆,第二部分为正式测试。其中,学习部分受试者按照1、2、3、4(12度,14度,16度,18度)的顺序熟悉AIDAL的4个测试角度,此过程重复3遍共12次跳跃。在正式测试中,4个角度的测试平台为随机出现,受试者跳跃至测试平台后即刻给出判断(该次着陆内翻角度为1、2、3或4)且试验员不给予反馈,每一角度的测试平台会出现10次共40次跳跃。测试过程中试验者记录每一次跳落时实际测试角度与受试者响应,采用非参数信号辨别分析法(non-parametric signal detection analysis)通过计算受试者在每个角度下判断的累计“真阳性率”与“假阳性率”的比值绘制受试者操作特征曲线(Receiver Operating Characteristic curves,ROC),并以此计算出曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)的数值做为受试者足内翻着陆时踝关节本体感觉的敏感性指标。AUC值越接近1.0,表明受试者踝关节本体感觉越好。在AIDAL的信度研究中两次重复测试之间的间隔为7天,通过测定其内部相关性系数(Intraclass correlation coefficient,ICC)来确定其重测信度(test-retest reliability)。在效度分析中通过1)分析AIDAL的测试结果与坎伯兰慢性踝关节不稳定量表(Cumberland Ankle Instability Tool,CAIT)进行相关性,以及2)研究AIDAL的测试结果是否可以有效区分CAI患者和正常人群在不同测试环境或接受干预后的差异,以确定其测试的效度。研究结果:1)CAI患者AIDAL测试ICC为0.824(95%CI=0.499-0.946),正常人群ICC为0.709(95%CI=0.257-0.907),综合重测信度为0.785(95%CI=0.564-0.901),介于0.75-0.90之间,因此具有较好的重测信度。2)Pearson相关性分析表明,通过AIDAL测得的足内翻踝关节本体感觉AUC值与CAIT问卷结果之间存在显著的正相关关系(r=0.424,p=0.010)。3)在AIDAL三次重复测试中CAI患者踝关节本体感觉较正常对照组显著低下(F=10.182,p=0.004),提示CAI患者的足内翻着陆时本体感觉受损。4)在AIDAL与AMEDA对比试验中,单因素方差分析显示CAI患者在AIDAL测试中踝关节本体感觉显著低于正常人群(F=5.107,p=0.030),且两种踝关节本体感觉测试结果之间不存在显著相关(r=0.211,p=0.216)。5)在肌内效贴贴扎与穿着运动鞋干预试验中,与裸足相比,仅贴扎不足以显著提高足内翻着地时踝关节本体感觉(F=2.069,p=1.60),但肌内效贴贴扎+穿着运动鞋能够显著提高CAI患者AIDAL测试表现(F=5.147,p=0.03),使CAI患者在足内翻着地时的踝关节本体感觉接近正常人水平(F=0.242,p=0.626)。研究结论:1)AIDAL作为首个测量足内翻着地场景下踝关节本体感觉的测试装置,具有较好的重测信度,与CAIT呈显著正相关,并能有效侦别CAI患者和正常人群的踝关节本体感觉差异。2)在AIDAL三次连续的重复测试中,CAI患者学习效应显著低下,提示CAI会影响本体感觉信息处理的中枢机制。3)虽然同样是测量踝关节本体感觉,AMEDA与AIDAL之间不存在显著的相关性,再次支持课题组前期提出的论点:即本体感觉不是一种通用能力(general ability),而具有任务特异性(task-specific)。4)通过使用肌内效贴贴扎合并穿着运动鞋可能会为CAI患者提供优化的足踝本体感觉信息,从而有效提高CAI患者踝关节本体感觉机能,进而可能帮助患者增强运动表现和预防踝关节扭伤的再次发生。基于本硕士论文的系列研究结果,建议今后CAI患者踝关节本体感觉机能研究,应着重考虑该病理的中枢神经机制。本体感觉测试与干预,应考虑任务特异性,推荐运动康复临床使用AIDAL作为CAI患者踝关节本体感觉机能的评价工具。