复旦团队揭示踝关节扭伤后本体感缺陷与小脑结构功能变化关联
复旦团队揭示踝关节扭伤后本体感缺陷与小脑结构功能变化关联
踝关节扭伤，俗称“崴脚”，是体育活动中最常见的运动损伤之一。复旦大学附属华山医院运动医学科华英汇教授课题组，联手复旦大学类脑智能科学与技术研究院王鹤教授，最新在中国体育科学学会会刊《运动医学与健康科学（英文）》（Sports Medicine and health Science）上发表重要研究成果，揭示了踝关节扭伤后本体感觉缺陷与小脑结构功能变化之间的关联。
踝关节扭伤，俗称“崴脚”，是体育活动中最常见的运动损伤之一。此外，超过40%的初次踝关节扭伤患者会发展为慢性踝关节不稳定（chronic ankle instability, CAI）。CAI患者受伤的踝关节会存在本体感觉缺陷，这一观点目前在运动康复领域已达成共识，但既往研究主要集中在外周的行为学测量和评估、对于其在中枢神经层面的病理机制尚未进行充分的讨论和探索。因此，本研究旨在探索CAI患者的本体感觉中枢“小脑蚓部”的结构和功能特征是否与其本体感觉缺失有关。
参加本研究的CAI患者和无扭伤史对照受试者，首先接受了使用踝关节内翻着陆辨别仪（ankle inversion discrimination apparatus for landing，AIDAL）进行的踝关节本体感觉测试：连续40次落于随机摆放的四个内翻角度为10°、12°、14°和16°的硬质平台上、并汇报其踝关节内翻角度辨别结果，从而计算其依靠本体感觉区分踝内翻角度的能力。结果显示，本研究纳入的CAI患者显示出低于对照组的踝关节本体感（Cohen’s d = −0.594）。
图1 本体感觉测试实验示意图
随后，所有受试者都接受了针对中枢神经系统的脑结构相和静息态功能相磁共振扫描，以计算小脑蚓部中反映灰质容积的基于体素的形态测量（voxel-based morphometry，VBM）指标和和反映自发活动强度的低频振荡分数幅度（fractional amplitude of low-frequency fluctuation，fALFF）指标。结果显示，CAI患者在小脑蚓部IV/V亚区显示出比对照组更低的灰质容积（Cohen's d = -0.968）和更高的活动强度（Cohen's d = 0.666）。
图2 小脑结构与功能比较结果示意图
最后，在患者组中，更严重的本体感觉缺失与蚓部体积减少（r = 0.622）和活动强度增加（r = -0.512）显著相关。
图3 CAI患者的本体感与其小脑结构/功能指标的相关性
本研究的结果提示，小脑蚓部的结构退化和功能代偿可能是CAI本体感觉缺陷的病理过程的一部分。虽然在临床中以神经核磁作为检测手段还有一定的距离，但本研究结果强调了在临床康复中应在患者重返运动前积极采用以提高小脑处理本体感觉需求的效率为重点的干预措施和康复策略（例如平衡训练等），以帮助患者获得更好的踝关节本体感觉功能、安全地重返运动。
本文的第一作者为薛啸傲、张育文和余乐，通讯作者为复旦大学附属华山医院运动医学科孙扬主管治疗师、复旦大学类脑智能科学与技术研究院王鹤教授，以及复旦大学附属华山医院运动医学科华英汇教授。
此外，特别致谢上海健康医学院康复学院韩甲教授，感谢其在踝关节本体感觉检测及其机制探索领域的工作对本研究的启发与指导。