陳穎，李放，徐秀林

肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)測定健康成人上肢遠(yuǎn)端肌力的重測信度研究①

陳穎1，李放2，徐秀林3

目的評估肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)對健康成人上肢遠(yuǎn)端肌力的重測信度。方法采用上海理工大學(xué)和華山醫(yī)院康復(fù)科合作研發(fā)的肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)對30名健康成人進(jìn)行測試，由1名評估者分別對受試者雙側(cè)屈腕肌群、指淺屈肌、指深屈肌、指伸肌、伸腕肌群進(jìn)行肌力測試，并測定每組肌群的峰力矩、峰力矩體重比、最大單次做功量、最大單次做功量體重比、平均力矩、平均功率各項(xiàng)參數(shù)。測試共進(jìn)行2次，分別在第1天和1周后進(jìn)行。結(jié)果肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)對健康成人的指淺屈肌峰力矩(ICC:0.814～0.870)、指深屈肌峰力矩(ICC:0.811～0.848)、屈腕肌群峰力矩(ICC:0.871～0.808)、伸腕肌群的峰力矩(ICC:0.778～0.873)有好的重測信度；對健康成人的指伸肌峰力矩有中等至好的重測信度(ICC:0.302～0.803)。此外，肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)對健康成人的各項(xiàng)肌群的平均功率有中等至好的重測信度。結(jié)論肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)在健康成人上肢遠(yuǎn)端肌力觀測指標(biāo)中的峰力矩和平均功率有較好的重測信度。

肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)；重測信度；上肢

[本文著錄格式] 陳穎，李放，徐秀林.肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)測定健康成人上肢遠(yuǎn)端肌力的重測信度研究[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2014,20(4):371-373.

等長肌力檢查法是在肌肉收縮保持其長度不變時(shí)，將所能負(fù)擔(dān)的最大負(fù)荷作為它的等長肌力。傳統(tǒng)用握力計(jì)、捏力計(jì)、拉力計(jì)等進(jìn)行測定。目前較先進(jìn)的等長肌力測試儀器可通過傳感器和計(jì)算機(jī)收集數(shù)據(jù)從而進(jìn)行相關(guān)分析，其力傳感器的固定方式、信號收集方式及處理方式也在不斷發(fā)展。力傳感器的固定方法經(jīng)過手持、對力傳感器進(jìn)行裝置固定的不同時(shí)期；信號的記錄經(jīng)過記錄儀、示波器、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集等時(shí)期；甚至有用計(jì)算機(jī)模擬來進(jìn)行的肌力分析。等長肌力測試具有易標(biāo)準(zhǔn)化、易監(jiān)測、信度高、測試過程簡單和安全性高等優(yōu)點(diǎn)而在肌力測試中應(yīng)用較多[1]。本課題所使用的肌肉評定系統(tǒng)是上海理工大學(xué)2008年科委課題自行研制，采用較先進(jìn)的壓力傳感器結(jié)合計(jì)算機(jī)采集、藍(lán)牙通信和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)[2]，操作簡單。目前臨床上對股四頭肌、股二頭肌等大肌群的肌力評定較多[3-5]，但對前臂和手部肌群的肌力測試與評定相關(guān)研究較少[6]。相比而言，前臂和手部肌群的肌力較小，若在這類肌群都有較好的重測信度，則在大肌群將有更好的信度。

1 資料和方法

1.1 一般資料

2011年8月1日～10月1日，選取健康成人30名，其中男性17名，女性13名；年齡17～65歲，平均(35.47±15.90)歲；男性體重53～83 kg，平均(65.12± 7.56)kg，女性體重45～90 kg，平均(63.54±12.48)kg；男性身高162～187 cm，平均(172.65±10.45)cm，女性身高155～177 cm，平均(163.08±7.24)cm。入選個(gè)體均為右利手。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①＞16歲的成年人；②自愿簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①活動(dòng)性肝病，肝腎功能不全；②充血性心力衰竭；③呼吸功能衰竭；④惡性腫瘤；⑤既往癡呆病史；⑥家住外地?zé)o法隨訪；⑦既往有精神病史；⑧肢體功能障礙或者認(rèn)知障礙。

1.2 測試方法

應(yīng)用上海理工大學(xué)和華山醫(yī)院康復(fù)科合作研發(fā)的肌肉評定系統(tǒng)進(jìn)行測試。

被測者取站立位，雙腳自然分開。測試前先向被測者解釋試驗(yàn)?zāi)康暮妥⒁馐马?xiàng)，以得到受試者的充分配合和理解。根據(jù)被測者的身高調(diào)節(jié)測試床和壓力感受器的高度和距離，使阻力加于被測者上肢遠(yuǎn)端，同時(shí)推算力臂長度。首先測試屈腕肌群，此時(shí)壓力感受器置于被測者掌心，被測者肩部內(nèi)收，屈肘約90°，前臂呈旋前位，計(jì)算力臂為屈腕肌群肌腹(約前臂中上1/3)至掌心的距離，通過測試者喊口令“用力”讓被測者開始對壓力感受器抗阻用力，持續(xù)約5 s測試者喊“?！眲t被測者停止用力。然后測試伸腕肌群，壓力感受器置于被測者手背部，被測者肩部內(nèi)收，屈肘約90°，前臂呈旋后位，計(jì)算力臂為伸腕肌群肌腹(約前臂背側(cè)中上1/3)至掌心的距離。接著測試指淺屈肌，壓力感受器置于被測者中指近端指節(jié)掌側(cè)，被測者肩部內(nèi)收，屈肘約90°，前臂呈旋前位，計(jì)算力臂為指淺屈肌肌腹(約前臂尺側(cè)中上1/3)至中指近端指節(jié)掌側(cè)的距離。隨后測試指深屈肌，壓力感受器置于被測者中指遠(yuǎn)端指節(jié)掌側(cè)，被測者肩部內(nèi)收，屈肘約90°，前臂呈旋前位，計(jì)算力臂為指深屈肌肌腹(約前臂尺側(cè)中上1/3)至中指遠(yuǎn)端指節(jié)掌側(cè)的距離。最后測試指伸肌，壓力感受器置于被測者中指背側(cè)指節(jié)，被測者肩部內(nèi)收，屈肘約90°，前臂呈旋后位，計(jì)算力臂為指伸肌腹(約前臂背側(cè)中上1/3)至中指背側(cè)指節(jié)的距離。測試過程中囑患者軀干伸直，避免腰背肌代償。指伸肌較難用力，可重復(fù)測一次并取較大值。每個(gè)被測者分別進(jìn)行左右兩側(cè)測試，每次測試完可休息1 min左右。1周后再由同一測試者進(jìn)行重復(fù)測試，過程同上。兩次測試期間囑被測者避免進(jìn)行任何形式的肌力訓(xùn)練或重體力勞動(dòng)。

該系統(tǒng)肌力測定主要觀測指標(biāo)有峰力矩、峰力矩體重比、最大單次做功量、最大單次做功量體重比、平均力矩、平均功率。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中重測信度使用Intraclass Correlations Coefficient(ICC)進(jìn)行分析，ICC的參考標(biāo)準(zhǔn)如下：＜0.2為差；0.2～0.4為中等；0.4～0.6為較好；0.6～0.8為好；＞0.8為優(yōu)。左右側(cè)肌群峰力矩的比較采用配對樣本t檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

各肌群右側(cè)峰力矩均大于左側(cè)。見表1。肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)對健康成人前臂各肌群峰力矩均有較好的重測信度(ICC＞0.6)，除指伸肌右側(cè)外。見表2。其他參數(shù)僅平均功率測試有良好的重測信度(ICC＞0.4)，其他參數(shù)的重測信度較低。見表3。

表1 各組肌群峰力矩的平均值(N?m)

表2 各組肌群峰力矩的重測信度

3 討論

盡管國內(nèi)目前也有不少關(guān)于等長肌力測試信度的文獻(xiàn)，但測定方式多為手持測力計(jì)或握力計(jì)等[7-8]。手持測力計(jì)測力時(shí)，必須確定體位和常規(guī)操作流程，如樸春花等發(fā)現(xiàn)患者坐在有靠背的座椅上，保持膝關(guān)節(jié)屈曲90°，保持軀干穩(wěn)定，則肌力測定值較坐在無靠背的座椅上測定的結(jié)果增加20%。本試驗(yàn)嚴(yán)格控制患者體位，避免因軀干肌代償造成的肌力測試誤差，而本研究所采用機(jī)器有根據(jù)人體身高調(diào)節(jié)高低位置的操作臺(tái)，可以更好地控制患者體位的影響。

表3 各組肌群其他參數(shù)的重測信度(ICC)

本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)右利手受試者的前臂肌群的肌力均是右側(cè)肌力大于左側(cè)，屈腕肌群的肌力最大，且大于伸腕肌群，提示在上肢屈肌是優(yōu)勢肌群，有更強(qiáng)的肌力。指淺屈肌、指深屈肌、屈腕肌群和伸腕肌群均有著良好的重測信度(ICC:0.778～0.871)，而右側(cè)指伸肌的重測信度ICC值僅為0.302，這與測試時(shí)的體位有關(guān)。測試指伸肌時(shí)手指呈伸直位，不少受試者反映用力較困難，這造成指伸肌的重測信度值較低。

除了峰力矩和平均功率這兩個(gè)參數(shù)，峰力矩體重比、最大單次做功量、最大單次做功量體重比、平均力矩的重測信度都很低，這與每次患者的用力曲線和爆發(fā)力不同有關(guān)系。每次測試時(shí)以靜止不發(fā)力為起始，到測力5 s結(jié)束，可以得到一個(gè)用力曲線；在同樣的力量水平下，爆發(fā)力強(qiáng)的受試者做功比爆發(fā)力弱的受試者做功要多，而爆發(fā)力是試驗(yàn)時(shí)很難控制的一個(gè)指標(biāo)，因此這幾項(xiàng)參數(shù)的信度較低。而峰力矩體重比測試信度較低則是源于編程時(shí)對該數(shù)據(jù)的精確度的錯(cuò)估。在將來，會(huì)更加完善該系統(tǒng)的軟件和硬件，以求得更好的肌力測試效果。

在等長肌力測試的文獻(xiàn)中，對下肢力量的測試尤其是伸膝肌力的測試占了大部分[9-10]，但對上肢尤其是上肢遠(yuǎn)端肌力的測定很少。有些研究發(fā)現(xiàn)，上肢遠(yuǎn)端肌力與心血管相關(guān)疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān)[11]，Araújo等的研究還發(fā)現(xiàn)等長握力訓(xùn)練(isometric handgrip training,IHT)對調(diào)節(jié)收縮壓和舒張壓有良好的作用[12]，因此上肢肌力的評估和訓(xùn)練有著廣闊的前景。

本研究結(jié)果顯示，肌肉評定和訓(xùn)練系統(tǒng)在健康成人上肢遠(yuǎn)端肌力觀測指標(biāo)中的峰力矩和平均功率有較好的重測信度。在康復(fù)評定中，定量評估受試者的肌力具有廣泛意義，并且在健康成人中具有較好的可重復(fù)性。

[1]Enoka RM,Christou EA,Hunter SK,et al.Mechanisms that contribute to differences in motor performance between young and old adults[J].J Electmmyogr Kinesiol,2003,13(1):1-12.

[2]徐秀林,蔣奇永,嚴(yán)榮國,等.基于藍(lán)牙通信的等長肌力測試儀的設(shè)計(jì)[J].中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào),2011,30(6):897-903.

[3]周謀望,楊延硯,葛杰,等.健康成人等張肌力測試的重測信度研究[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2005,20(10):724-727.

[4]宋雅偉,魏文儀,錢競光,等.肘關(guān)節(jié)屈伸肌群等速肌力測試與分析[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2008,12(11):2074-2078.

[5]郭燕梅,甕長水,陳蔚,等.膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者下肢等長肌力測試新方法的重測信度[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志, 2010,32(10):760-763.

[6]馮亞男,曹海燕,張志杰,等.新型手部肌力評估系統(tǒng)的信度和效度研究[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2012,18(9):803-804.

[7]史惟,朱默,駱丹丹,等.手持式電子肌力測定儀在痙攣型腦癱兒童下肢肌力測定中的信度研究[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2010,32(12):907-910.

[8]樸春花,桑德春,牧野健一郎,等.腦卒中患者偏癱側(cè)肌力測定的信度和效度——手持式測力儀測定規(guī)則[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2008,30(7):456-459.

[9]de Ruiter CJ,Maas EA,Wesseling MG,et al.Knee extensor fatigue threshold is related to whole-body VO2max[J].Med Sci Sports Exerc,2012,44(7):1366-1374.

[10]Yamada T,Demura S.The relationship of force output characteristics during a sit-to-stand movement with lower limb muscle mass and knee joint extension in the elderly[J].Arch Gerontol Geriatr,2010,50(3):46-50.

[11]Ryo K,Tanaka H,Kaneko A,et al.Efficacy of longitudinal speckle tracking strain in conjunction with isometric handgrip stress test for detection of ischemic myocardial segments[J]. Echocardiography,2012,29(4):411-418.

[12]Araújo CG,Duarte CV,Gon?alves Fde A,et al.Hemodynamic responses to an isometric handgrip training protocol[J].Arq Bras Cardiol,2011,97(5):413-419.

Test-retest Reliability of Distal Upper Extremity Muscle Strength by Muscle Evaluation and Treatment System on Healthy Adults

CHEN Ying,LI Fang,XU Xiu-lin.North Institute of Huashan Hospital Affiliated to Fudan University,Shanghai 201907,China

ObjectiveTo investigate the test-retest reliability of Muscle Evaluation and Treatment System on healthy adults.Methods30 healthy adults participated in this study and were tested by Muscle Evaluation and Treatment System,designed by University of Shanghai for Science and Thechnology and Rehabilitation Department of Huashan Hospital,on muscle strength of both sides'flexor carpi muscles,musculus flexor digitorum sublimis,flexor digitorum profundus,extensor digitorum muscle,extensor carpi muscles.Peak torque,peak torque per weight,largest single work,largest single work per weight,average torque,average power were the main parameters.Each participant was tested 2 times,and the interval was 7 days.ResultsAlmost perfect test-retest reliability of peak torque was performed on flexor carpi muscles,musculus flexor digitorum sublimis,flexor digitorum profundus,and extensor carpi muscles.Moderate to excellent test-retest reliability of average power were performed on extensor digitorum muscle.ConclusionGood test-retest reliability of Muscle Evaluation and Treatment System is proved in the study.

Muscle Evaluation and Treatment System;test-retest reliability;upper extremity

10.3969/j.issn.1006-9771.2014.04.017

R323.7

A

1006-9771(2014)04-0371-03

2013-04-07

2013-10-30)

上海市科委課題項(xiàng)目(No.08440510300)。

1.復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院北院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，上海市201907；2.復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，上海市200040；3.上海理工大學(xué)，上海市200093。作者簡介：陳穎(1985-)，女，上海市人，碩士，醫(yī)師，主要研究方向：腦卒中和脊髓損傷的康復(fù)診療。通訊作者：李放(1967-)，男，上海市人，博士，副教授，主要研究方向：痙攣及肉毒素注射。