曹峰銳

不同測試方法對肩關節(jié)旋轉肌力及重測信度的影響

曹峰銳

肩關節(jié)進行旋轉等速測試時采取的體位有站位、坐位和仰臥位，上臂擺放的平面有冠狀面、矢狀面和肩胛面。不同的測試體位及上臂擺放平面對肩關節(jié)旋轉等速測試結果的影響各異。通過文獻資料調研就國外研究不同體位和上臂的擺放平面對肩關節(jié)旋轉等速測試及重測信度影響的成果進行分析綜述。研究發(fā)現(xiàn)，相比較冠狀面和矢狀面，上臂處于肩胛面最適合肩關節(jié)等速旋轉肌力測試；對運動員肩關節(jié)進行旋轉等速測試應采取坐位，而對肩關節(jié)損傷患者進行旋轉肌力測試評估以及肩關節(jié)損傷后的康復力量恢復訓練應采取仰臥位；采取坐位，上臂處于肩胛面測得的肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值的可靠性高，而旋轉肌群峰力矩比值的可靠性較峰力矩值低。

等速測試；肩關節(jié)；旋轉；體位；平面；可靠性

自20世紀70年代美國Cybex公司設計制造出第一臺等速肌力測試儀器以來，等速測試與訓練儀器廣泛應用于對運動員肩關節(jié)旋轉肌群(外旋肌群或內旋肌群)進行肌力評定[25]，診斷肩關節(jié)做旋轉(外旋或內旋)運動過程中拮抗肌群的肌力平衡性[28]以及對肩關節(jié)發(fā)生損傷后進行力量康復訓練[16]。由于自身的解剖學特點，同其他關節(jié)相比，肩關節(jié)既是全身最靈活的關節(jié)，也是穩(wěn)固性最差的一個關節(jié)[27]。肩關節(jié)是個多軸關節(jié)，可以繞冠狀軸、矢狀軸和垂直軸分別做屈伸、外展內收以及內旋、外旋運動。在一些運動項目中，如羽毛球、網(wǎng)球、乒乓球、手球、排球、籃球、棒球、壘球、水球和橄欖球等，從事此類項目的運動員在訓練和比賽中，肩關節(jié)需快速頻繁地進行某個專項動作的重復運動，如排球的扣球、乒乓球的弧圈球、網(wǎng)球的上旋球等等，在完成這些動作的過程中，良好的肩關節(jié)旋轉肌群力量和協(xié)調性對于運動員在比賽中取得優(yōu)異運動成績起著重要作用。因而，對此類項目運動員肩關節(jié)進行旋轉等速肌力測試與訓練對于提高運動成績和診斷旋轉肌群肌力的均衡性以預防肩關節(jié)旋轉肌群運動損傷的發(fā)生具有重要意義。然而，國外研究人員對運動員肩關節(jié)進行旋轉等速測試所采用的身體體位和上臂所處的平面并不統(tǒng)一。常采用的身體測試體位分為3種，分別是站位[20]、坐位[29]和仰臥位[6]。而測試時上臂所處的平面有冠狀面(coronal plane)[8]、矢狀面(sagittal plane)[11]和肩胛面(scapular plane)[12]。為了比較不同測試體位及上臂所處的平面對肩關節(jié)旋轉等速肌力和重測信度的影響，國外研究人員進行了大量研究。國內研究不同項目運動員肩關節(jié)旋轉肌群等速肌力所采取的測試體位均為坐位[2,3]，目前，國內尚無肩關節(jié)旋轉等速測試可靠性的研究報道。本研究就近30年來國外研究采取不同的測試體位及上臂擺放平面對肩關節(jié)旋轉等速肌力及重測信度的影響進行分析綜述，為國內進行肩關節(jié)旋轉等速測試研究提供參考。

1 不同體位與上臂所處平面對肩關節(jié)旋轉等速肌力影響

從解剖的角度將人體縱向切為左-右兩部分的切面稱矢狀面，而將人體縱切為前、后兩部分的切面稱為冠狀面(或額狀面)，矢狀面與冠狀面相互垂直且都同水平面垂直[21]。肩胛面為位于冠狀面前面且與冠狀面成一定水平夾角(30°～45°)并同水平面垂直的平面[44](圖1)。

圖 1 人體解剖平面圖

國外研究者對運動員肩關節(jié)進行旋轉等速測試時均要求受試者肘關節(jié)屈曲90°角，但對上臂放置的平面要求不盡相同，分為矢狀面、冠狀面和肩胛面。Hageman[23]對比研究當受試者采取坐位，上臂分別處于冠狀面和矢狀面對肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值的影響。研究發(fā)現(xiàn)，上臂處于冠狀面、肩關節(jié)外展45°角測得的外旋肌群向心收縮峰力矩和離心收縮峰力矩值均明顯大于上臂處于矢狀面、肩關節(jié)屈曲45°角測得的旋轉肌群峰力矩值(P<0.01)。Toledo[43]比較研究上臂分別置于矢狀面和冠狀面對肩關節(jié)外旋肌群向心收縮峰力矩值的影響。其采用的測試方法為：第一次測試時要求受試者采取站立姿勢且上臂處于冠狀面；第二次測試時要求受試者仰臥于測試平臺上且上臂處于矢狀面。兩種不同測試體位均要求受試者肩關節(jié)外展90°角、肘關節(jié)屈曲90°角，測試速度均為60°/s。研究結果顯示，受試者采取仰臥式且上臂處于矢狀面測得外旋肌群的力矩曲線特征為，開始時力矩值呈現(xiàn)遞增，而后保持不變，且在整個肩關節(jié)外旋運動幅度的中間段稍微增加(此時達到峰力矩為43 N.m，對應的關節(jié)角度為肩關節(jié)外旋34°角)，而后逐漸減小。而受試者采取站立姿勢且上臂處于冠狀面時肩關節(jié)外旋肌群的峰力矩值出現(xiàn)在肩關節(jié)內旋28°角，其峰力矩值為28 N·m。然而，Toledo研究上臂處于不同平面對肩關節(jié)外旋肌群峰力矩值的影響所采用的測試體位不一致，使得研究結論并不具有很強的說服力。

Radaellia[36]等對比研究坐位測試時上臂分別處于矢狀面和肩胛面對肩關節(jié)旋轉等速肌力的影響。第一次測試時受試者上臂處于矢狀面、肩關節(jié)外展45°角、肘關節(jié)屈曲90°角。第二次測試時受試者上臂處于肩胛面(與冠狀面的水平夾角為30°)，同樣肩關節(jié)外展45°角、肘關節(jié)屈曲90°角。研究發(fā)現(xiàn)，在60°/s和120°/s測試速度下，上臂放置于矢狀面測得的“外旋肌群向心收縮和離心收縮峰力矩值”、“外旋肌群與內旋肌群峰力矩比值”以及肩關節(jié)做內旋測試時“外旋肌群離心收縮峰力矩與內旋肌群向心收縮峰力矩的比值”均顯著大于肩胛面 (P<0.05)；而上臂放置于肩胛面測得的內旋肌群向心收縮峰力矩值大于矢狀面(P<0.05)。該研究說明，上臂放置于矢狀面更適合外旋肌群發(fā)揮最大肌力，而上臂放置于肩胛面更適合內旋肌群發(fā)揮最大肌力。Greenfield[22]對比研究上臂分別處于肩胛面和冠狀面對肩關節(jié)旋轉肌群向心收縮峰力矩值的影響。其第一次測試時讓受試者采取坐位，上臂處于肩胛面且肩關節(jié)外展45°角，第二次測試時受試者同樣采取坐位，但上臂處于冠狀面且肩關節(jié)外展45°角。測試速度為60°/s。研究顯示，上臂處于肩胛面和冠狀面測得的內旋肌群向心收縮峰力矩值無差異(P>0.05)，但上臂處于肩胛面時測得的外旋肌群向心收縮峰力矩值明顯大于冠狀面(P<0.001)。

Hellwig[24]運用Kinetic等速測試儀對21名健康男子肩關節(jié)進行重復旋轉等速測試。其將受試者隨機分成兩組，兩組受試者均采取坐位肩關節(jié)旋轉等速測試，一組受試者測試時上臂處于冠狀面，另一組受試者測試時上臂處于肩胛面。兩組受試者在測試過程中均要求肩關節(jié)外展90°角且肘關節(jié)屈曲90°角。測試速度為60°/s。研究結果表明，上臂處于冠狀面測得的內旋肌群向心收縮峰力矩值和離心收縮峰力矩值均小于肩胛面，而上臂處于冠狀面測得的外旋肌群向心收縮峰力矩值和離心收縮峰力矩值均大于肩胛面，但差異不具有顯著性(P>0.05)。而Whitcomb[45]等人研究發(fā)現(xiàn)，當采取同一測試體位時，上臂分別處于冠狀面和肩胛面測得的肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值并無差異(P>0.05)。Soderberg[39]對比研究上臂處于不同的平面及肩關節(jié)外展和屈曲角度對肩關節(jié)旋轉肌群向心收縮峰力矩值的影響。測試體位為坐位，其采用的6種肩關節(jié)外展和屈曲角度分別為：1)肩關節(jié)外展0°角、屈曲0°角；2)上臂處于冠狀面，肩關節(jié)外展45°角、屈曲0°角；3)上臂處于冠狀面，肩關節(jié)外展90°角、屈曲0°角；4)上臂處于矢狀面，肩關節(jié)屈曲45°角且外展0°角；5)上臂處于矢狀面，肩關節(jié)屈曲90°角且外展0°角；6)上臂處于肩胛面，肩關節(jié)外展45°角、屈曲45°角。測試速度分別為60°/s、180°/s、300°/s(圖2和圖3)。研究顯示，不同方法測得的肩關節(jié)內旋肌群峰力矩值的大小為，“肩關節(jié)外展0°角且屈曲0°角”大于“上臂處于矢狀面，肩關節(jié)屈曲90°角”大于“上臂處于冠狀面，肩關節(jié)外展90°角”大于“上臂處于冠狀面，肩關節(jié)外展45°角”大于“上臂處于肩胛面，肩關節(jié)外展45°角”大于“上臂處于矢狀面，肩關節(jié)屈曲45°角；外旋肌群峰力矩值的大小為，“上臂處于冠狀面，肩關節(jié)外展90°角”大于“肩關節(jié)外展0°角且屈曲0°角”大于“上臂處于矢狀面，肩關節(jié)屈曲90°角”，上臂處于矢狀面，而肩關節(jié)屈曲45°角測得的外旋肌群峰力矩值最小。Soderberg的研究表明，當采用同一測試體位對肩關節(jié)進行旋轉等速測試時，上臂處于不同的平面或者上臂處于同一平面時不同的肩關節(jié)外展、屈曲角度均會對肩關節(jié)旋轉肌群的最大肌力產(chǎn)生一定的影響。

圖 2 坐位肩關節(jié)旋轉等速測試示意圖

圖 3 坐位肩關節(jié)旋轉等速測試示意圖

綜上所述，當采取同一測試體位時，上臂所處平面的不同均會影響肩關節(jié)旋轉肌群的峰力矩值大小。上臂處于冠狀面測得的肩關節(jié)旋轉肌群向心收縮峰力矩和離心收縮峰力矩值均明顯大于矢狀面。相比較矢狀面，上臂放置于肩胛面更適合內旋肌群發(fā)揮最大肌力。上臂放置于矢狀面則更適合外旋肌群發(fā)揮最大肌力。但關于對比研究上臂分別處于矢狀面和肩胛面對肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值影響的研究報道僅有一篇。雖然有研究顯示，上臂處于肩胛面測得的肩關節(jié)外旋肌群向心收縮峰力矩值大于冠狀面(P<0.001)，但從僅有的其他文獻報道來看，上臂處于肩胛面測得的肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值同冠狀面相比并無差異。對此，今后還應大量對比研究采取同一測試體位時上臂分別處于肩胛面、冠狀面、矢狀面對肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值的影響。另外，上述研究均采取坐位對比研究上臂處于不同的平面對肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值大小的影響，目前為止，還沒見有采取仰臥位對比研究上臂處于不同的平面對肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值大小影響的文獻報道。因而，采取仰臥位，上臂處于不同的平面對肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值大小的影響如何需作進一步地研究。

2 不同體位對肩關節(jié)旋轉等速肌力的影響

對肩關節(jié)進行旋轉等速測試常采用的體位有3種，分別是站位、坐位和仰臥位。坐位測試時受試者坐于測試椅上，軀干與大腿的夾角通常大于等于90°角；仰臥位測試時受試者仰臥于測試平臺上，坐位和仰臥位測試時均采用綁帶固定上身；站位測試時受試者站在測試儀旁邊。已有的國內外關于肩關節(jié)旋轉等速測試所采取的體位以坐位(圖4)和仰臥位(圖5)居多。

圖 4 坐位肩關節(jié)旋轉等速測試示意圖

圖 5 仰臥位肩關節(jié)旋轉等速測試示意圖

目前為止，對比研究不同測試體位對肩關節(jié)旋轉肌群等速肌力影響的文獻報道僅有一篇。Forthomme[19]采用Cybex等速測試儀對12名健康男性受試者進行肩關節(jié)旋轉等速測試來研究不同測試體位對肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值的影響。其讓受試者進行3次不同方式的肩關節(jié)旋轉等速測試。第1次測試時受試者采取仰臥位，上臂位于冠狀面且肩關節(jié)外展45°角；第2次測試時受試者采取仰臥位，上臂位于冠狀面且肩關節(jié)外展90°角；第3次測試時受試者采取坐位，上臂位于肩胛面且肩關節(jié)外展45°角。3次測試速度均為60°/s和240°/s。研究發(fā)現(xiàn)，仰臥位測得的“外旋肌群向心收縮峰力矩值”和“外旋肌群與內旋肌群向心收縮峰力矩的比值”最高，而坐位測得的內旋肌群向心收縮峰力矩值最大。該研究表明，仰臥位更適合肩關節(jié)外旋肌群向心收縮最大肌力評定，而坐位則有利于內旋肌群向心收縮最大肌力的發(fā)揮，當測試體位與上臂所處平面保持一致時，肩關節(jié)不同的外展角度也會對旋轉肌群的最大肌力產(chǎn)生影響。因而，選擇恰當?shù)臏y試體位對于肩關節(jié)進行旋轉等速測試具有重要的意義。所以，對肩關節(jié)進行等速旋轉肌力評定時，測試體位更應予以重點考慮。另外，在對比不同測試體位對肩關節(jié)旋轉肌力大小影響的研究中，應盡量使上臂所處的平面保持一致。

3 不同測試體位和上臂所處平面肩關節(jié)等速旋轉測試的可靠性

“可靠性”(reliability)即當實驗條件相同時重復實驗測試結果的一致性，是評價肌力測試的前提條件，也是關節(jié)肌群等速肌力評定以及關節(jié)損傷后的肌力康復評定不可缺少的前提條件[17]?？煽啃苑譃橄鄬煽啃?Relative reliability)和絕對可靠性(Absolute reliability)。相對可靠性是重復實驗過程中個體在群體中保持相同等級序列的程度，在統(tǒng)計學中通常用皮爾遜相關系數(shù)(Pearson correlation coefficient,PCC)和組內相關系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)來表示，相關系數(shù)越高，說明重復測試的可靠性越高[7]。絕對可靠性是反映個體在重復實驗測試中產(chǎn)生變異的程度，常用標準測量誤差(The standard error of measurement,SEM)和變異系數(shù)(Coefficient of variation,CV)表示，若個體在重復實驗測量中的變異系數(shù)越小，說明個體重復測試的可靠性越好[26]。

3.1 肩關節(jié)旋轉等速測試可靠性

迄今為止，國外科研人員研究肩關節(jié)旋轉等速測試的可靠性所采取的測試體位以及上臂所處平面以坐位、肩胛面居多(圖6)。

Malerba[32]讓受試者采取坐位，上臂處于肩胛面(同冠狀面成30°角)且肩關節(jié)外展45°角對肩關節(jié)進行重復旋轉等速測試，研究旋轉肌群向心收縮峰力矩值、離心收縮峰力矩值以及等長收縮峰力矩值的可靠性。等速向心測試速度為60°/s和120°/s，等速離心測試速度為60°/s，分別測得肩關節(jié)處于外旋20°角時的外旋肌群與內旋肌群最大等長收縮峰力矩以及肩關節(jié)處于外旋60°角時的外旋肌群與內旋肌群最大等長收縮峰力矩。前后重復測試兩次，每次測試均安排在一天的同一時間段內進行，測試間隔為一周，整個實驗由兩名操作者進行。研究發(fā)現(xiàn)，等長收縮峰力矩值(ICC為0.81～0.93)的可靠性高于等速向心收縮峰力矩值(ICC為0.60～0.95)，而等速離心收縮峰力矩值的可靠性最低(ICC為0.44～0.92)；在兩種不同的測試速度下，慣用側肩關節(jié)旋轉肌群等長收縮峰力矩值、等速向心收縮峰力矩值以及等速離心收縮峰力矩值的可靠性高于非慣用側；肩關節(jié)內旋肌群等速向心收縮峰力矩值和等速離心收縮峰力矩值的可靠性均高于外旋肌群。而Codinea[8]同樣采取坐位，上臂處于肩胛面(同冠狀面成30°角)且外展45°角對肩關節(jié)進行重復旋轉等速測試研究。等速向心收縮測試速度為60°/s和120°/s，等速離心收縮測試速度為30°/s。研究發(fā)現(xiàn)，在60°/s和120°/s測試速度下，左右側肩關節(jié)內旋肌群等速離心收縮峰力矩值具有非常高的重測信度(R值范圍為0.94～0.98)。另外，Plotnikoff[35]等采用KinCom等速肌力測試儀對14名健康受試者進行肩關節(jié)旋轉重復等速測試。其讓受試者采取坐位且上臂處于肩胛面。

圖 6 坐位、上臂處于肩胛面肩關節(jié)旋轉等速測試示意圖

研究發(fā)現(xiàn)，肩關節(jié)旋轉肌群向心收縮峰力矩值和離心收縮峰力矩值均具有較高的可靠性(ICC范圍為0.82～0.97)。關于對肩關節(jié)進行重復旋轉等速測試信度的研究，產(chǎn)生不一致結論的原因除了研究對象、測試角速度的差異外，還同受試者在測試前對測試過程的熟悉程度，特別是大部分受試者感到對旋轉肌群進行等速離心收縮測試的掌握難度較大，如受試者不完全熟悉肌肉等速離心收縮測試方法，將會很大程度上影響重復測試結果的一致性。因而，在正式測試前除了對受試者講解肌肉不同的收縮形式外，還應讓受試者在等速測試儀器上進行多次重復練習以熟悉肩關節(jié)旋轉肌群等速向心用力收縮以及等速離心用力收縮的測試方式，消除由于受試者的不熟練而影響肩關節(jié)重復旋轉等速測試的信度。雖然Malerba全面研究了受試者采取坐位且上臂處于肩胛面時肩關節(jié)旋轉肌群等長收縮峰力矩值、等速向心收縮峰力矩值以及等速離心收縮峰力矩值的可靠性，但是，該實驗設計的不足之處在于前后兩次重復測試并不是由同一操作者實施。由于對儀器操作的經(jīng)驗以及熟練程度的差異，不同的操作者會對重復測試的結果產(chǎn)生一定的影響。因而，研究肩關節(jié)重復旋轉等速測試信度而進行的重復實驗應由同一操作者進行測試，這樣才能消除由于人為的影響因素而產(chǎn)生的重復測試誤差。

Smith[38]對5名男性和5名女性受試者肩關節(jié)進行重復旋轉等速測試。受試者采取坐位，上臂處于肩胛面(與冠狀面成45°角)且肩關節(jié)外展45°角、肘關節(jié)屈曲90°角。測試速度為90°/s，測試間隔為24～72小時，兩次重復測試均安排由同一實驗操作者在一天的同一時間段進行。研究發(fā)現(xiàn)，上臂處于肩胛面且肩關節(jié)外展45°角重復測得的旋轉肌群向心收縮峰力矩值和等長收縮峰力矩值均具有非常高的可靠性(ICC>0.90)。然而，該研究采用的等速測試速度單一，缺少對不同測試速度以及不同測試體位條件下上臂處于肩胛面且肩關節(jié)外展45°角時肩關節(jié)旋轉等速重復測試的信度研究。

Meeteren[33]運用Biodex等速測試儀對10名男受試者和10名女受試者肩關節(jié)進行重復旋轉等速測試，所有受試者的測試體位均為坐位、上臂放置于肩胛面，測試速度分別為60°/s、120°/s和180°/s。測試間隔為兩周。研究結果顯示，男性受試者肩關節(jié)外旋肌群向心收縮峰力矩值與內旋肌群向心收縮峰力矩值的可靠性較高(ICC值分別為0.87、0.92)，而女性受試者肩關節(jié)外旋肌群向心收縮峰力矩值與內旋肌群向心收縮峰力矩值的可靠性較男性低(ICC值分別為0.74、0.81)。Edouard等[14]使用Biodex等速測試儀研究肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值、外旋肌群與內旋肌群峰力矩比值、肩關節(jié)做旋轉等速測試時“拮抗肌離心收縮峰力矩與原動肌向心收縮峰力矩的比值”、以及非慣用側旋轉肌群峰力矩與慣用側旋轉肌群峰力矩比值的可靠性。所有受試者均采取坐位，上臂處于肩胛面、肩關節(jié)外展45°角、肘關節(jié)屈曲90°角，向心收縮測試速度為60°/s和120°/s，離心收縮測試速度為30°/s，肩關節(jié)旋轉測試的幅度范圍為內旋30°角、外旋40°角，共70°角。兩次重復測試時間間隔為兩星期，前后兩次實驗條件保持一致。研究發(fā)現(xiàn)，在每個測試速度下，受試者肩關節(jié)旋轉肌群的向心收縮峰力矩值和離心收縮峰力矩值都具有非常高的可靠性(ICC值范圍為0.88～0.97，變異系數(shù)范圍為7.7%～14.5%)。除了“外旋肌群向心收縮峰力矩與內旋肌群向心收縮峰力矩比值”以及“內旋肌群離心收縮峰力矩與外旋肌群向心收縮峰力矩比值”的可靠性較高(ICC值范圍為0.79～0.81，變異系數(shù)范圍為11.0%～12.2%)外，“其余研究指標的可靠性均較低(ICC值范圍僅為0.25～0.58)。Leong[30]等人的研究也證實了肩關節(jié)外旋肌群與內旋肌群峰力矩比值的可靠性較旋轉肌群峰力矩值低。但是Edouard計算肩關節(jié)做旋轉等速測試時“拮抗肌離心收縮峰力矩與原動肌向心收縮峰力矩比值”的表達方式與以往的研究不同[41,5]?！皟刃∪弘x心收縮峰力矩與外旋肌群向心收縮峰力矩比值”以及“外旋肌群離心收縮峰力矩與內旋肌群向心收縮峰力矩比值”也稱為拮抗肌離心收縮峰力矩與原動肌向心收縮峰力矩的比值，是關節(jié)做某一功能性運動時同一關節(jié)兩側相互拮抗的肌群做不同收縮形式下的肌力比值，反映關節(jié)運動過程中原動肌向心收縮肌力與拮抗肌離心收縮肌力的均衡性[37]。通常憑借等速肌力測試儀對關節(jié)進行某一功能性等速測試，計算相同測試速度下拮抗肌離心收縮峰力矩與原動肌向心收縮峰力矩的比值。而Edouard則計算某一測試速度下拮抗肌離心收縮峰力矩與另一種測試速下原動肌向心收縮峰力矩的比值。所以，Edouard研究肩關節(jié)做旋轉等速測試時“拮抗肌離心收縮峰力矩與原動肌向心收縮峰力矩比值”可靠性的結論并不具有代表性。

以上研究顯示，采取坐位，上臂處于肩胛面，肩關節(jié)外展45°角、肘關節(jié)屈曲90°角測得的旋轉肌群峰力矩值均具有較高的可靠性，但旋轉肌群峰力矩比值的可靠性較峰力矩值低。究其原因，除了受試者對實驗過程的熟悉程度和實驗操作者的經(jīng)驗影響外，主要原因是“外旋肌群與內旋肌群的峰力矩比值”是由外旋肌群峰力矩與內旋肌群峰力矩計算獲得，因而“外旋肌群與內旋肌群的峰力矩比值”重復測試的變異程度大于單一的外旋肌群峰力矩值或內旋肌群峰力矩值。

3.2 不同測試體位對肩關節(jié)旋轉重測信度的比較

目前為止，對比研究不同體位對肩關節(jié)旋轉測試信度影響的文獻報道僅有一篇。據(jù)Forthomme[18]研究顯示，采取仰臥位、上臂處于冠狀面且外展90°或45°角測得的肩關節(jié)外旋肌群與內旋肌群的向心峰力矩值以及外旋肌群與內旋肌群峰力矩比值的可靠性均要高于坐位。因而，F(xiàn)orthomme認為采取仰臥位、上臂處于冠狀面且外展90°或45°角最適合肩關節(jié)旋轉等速肌力測試。由于對肩關節(jié)旋轉重復測試信度的研究大部分采取坐位測試方法，而采取仰臥位，上臂處于不同的平面以及不同的肩關節(jié)外展角度對旋轉肌群峰力矩值可靠性的影響如何？上臂處于哪種平面及肩關節(jié)外展角度測得的旋轉肌群峰力矩值可靠性最高？另外，當上臂處于同一平面時，仰臥位測得的肩關節(jié)旋轉肌群離心收縮峰力矩值的可靠性高，還是坐位測得的肩關節(jié)旋轉肌群離心收縮峰力矩值的可靠性高？對這些問題均需進行大量深入地研究。

4 研究展望

綜上所述，不同的測試體位、上臂所處的平面以及肩關節(jié)外展和屈曲角度均會影響肩關節(jié)旋轉等速肌力。相對于冠狀面與矢狀面，將上臂置于肩胛面對肩關節(jié)進行旋轉等速測試具有以下優(yōu)點，若對肩關節(jié)損傷患者采取上臂放置于冠狀面且肩關節(jié)外展一定角度會引起損傷關節(jié)在測試過程中的疼痛，影響受試者在肩關節(jié)旋轉等速測試過程中最大肌力的發(fā)揮[42]。而將上臂置于肩胛面進行肩關節(jié)旋轉等速測試，不但可以消除受試者在測試過程中由于損傷關節(jié)的疼痛而帶來的不舒適感，而且還可以保持肩關節(jié)在測試過程中的穩(wěn)定性[10]。由于穩(wěn)定性和舒適感對于肩關節(jié)等速旋轉肌力的評定以及肩關節(jié)損傷后的康復力量訓練非常重要，因而將上臂置于肩胛面更合適對肩關節(jié)進行旋轉等速肌力測試。另外，有研究顯示，當上肢末端進行過肩運動時，上臂處于矢狀面有利于肩關節(jié)做內旋運動，上臂處于冠狀面則有利于肩關節(jié)做外旋運動，而當上臂處于肩胛面，此時肩關節(jié)處于外旋與內旋的中立位[4]，并且上臂處于肩胛面(與冠狀面成30°角～45°角)、肩關節(jié)外展45°角同人體日常活動以及體育運動中肩關節(jié)做旋轉運動的姿勢最接近[9,34]。因而，較之冠狀面與矢狀面，當上臂處于肩胛面時更適合評定肩關節(jié)旋轉等速肌力。其實，無論是在體育運動還是日?；顒又校珀P節(jié)在做旋轉運動的過程中很少處于外展90°角或屈曲90°角，而是在外展90°角和屈曲90°角之間，因而，選擇上臂處于肩胛面且肩關節(jié)外展45°角來測試肩關節(jié)旋轉肌群的等速肌力同肩關節(jié)旋轉肌群在實際運動中的發(fā)力狀態(tài)相接近。

國內外研究人員對肩關節(jié)進行旋轉等速測試所采用的測試體位主要有兩種，分別為坐位和仰臥位。至于采取何種測試體位更適合評定肩關節(jié)旋轉肌力？筆者認為，除了對比研究坐位和仰臥位對肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值大小的影響以及各自重復測試的可靠性外，還應根據(jù)受試人群區(qū)別對待。若對運動員肩關節(jié)進行旋轉等速測試應采取坐位更合適，因為坐位肩關節(jié)旋轉肌力測試時頭部和軀干的姿勢以及肩關節(jié)旋轉肌群的發(fā)力特征同運動訓練實踐中最接近。由于仰臥于測試平臺上，頭部、軀干背面以及下肢的后部均得到支撐，故仰臥位會增加受試者在測試過程中的舒適感，所以仰臥位更適合應用于對肩關節(jié)損傷患者進行旋轉肌力測試評估以及肩關節(jié)損傷后的康復力量恢復訓練。但關于上臂處于不同平面條件下仰臥位肩關節(jié)旋轉重測信度的研究以及仰臥位與坐位肩關節(jié)旋轉重測信度的對比仍需進行大量深入地探究。另外，國外研究者對運動員進行肩關節(jié)旋轉等速測試時廣泛應用“拮抗肌離心收縮峰力矩與原動肌向心收縮峰力矩的比值”來診斷過肩項目(如排球、籃球、手球、羽毛球、網(wǎng)球等)運動員肩關節(jié)旋轉肌群的動態(tài)肌力平衡性[1]，并將該指標作為預測從事此類項目運動員肩關節(jié)在訓練和比賽中發(fā)生損傷的可能性，已成為國外運動醫(yī)學研究中的熱點[15,31]，但有關對肩關節(jié)進行旋轉重復等速測試時“拮抗肌離心收縮峰力矩與原動肌向心收縮峰力矩比值”可靠性的研究甚少，因而，當肩關節(jié)進行重復旋轉等速測試時“內旋肌群離心收縮峰力矩與外旋肌群向心收縮峰力矩的比值”以及“外旋肌群離心收縮峰力矩與內旋肌群向心收縮峰力矩的比值”的可靠性如何，哪種測試體位、肩關節(jié)所處的平面最適合評價肩關節(jié)做旋轉運動時拮抗肌離心收縮肌力與原動肌向心收縮肌力的均衡性等問題都還需作深入地研究。

5 結論

1.相比較冠狀面和矢狀面，上臂處于肩胛面最適合肩關節(jié)等速旋轉肌力測試。

2.對運動員肩關節(jié)進行旋轉等速測試應采取坐位，而對肩關節(jié)損傷患者進行旋轉肌力測試評估以及肩關節(jié)損傷后的康復力量恢復訓練應采取仰臥位。

3.采取坐位、上臂處于肩胛面測得的肩關節(jié)旋轉肌群峰力矩值的可靠性高，而旋轉肌群峰力矩比值的可靠性較峰力矩值低。

[1]曹峰銳.“拮抗肌離心峰力矩/原動肌向心峰力矩”在評定肩關節(jié)旋轉肌群肌力平衡中的應用.體育科學,2013,33(6):85-91.

[2]陳彩珍,文韜,易韻儀,等.廣東省花樣游泳運動員上肢肌肉力量特征分析.廣州體育學院學報,2003,23(3):23-27.

[3]柳愛蓮.我國青少年網(wǎng)球運動員盂肱關節(jié)旋轉等速肌力研究.武漢體育學院學報,2008,42(3):68-72.

[4]ACKLAND D C,RICHARDSON M,PANDY M G.Axial rotation moment arms of the shoulder musculature after reverse total shoulder arthroplasty.J Bone Joint Surg Am,2012,94(20):1886-1895.

[5]ANDRADE M D,DE LIRA C A,VANCINI R L,etal.Profiling the isokinetic shoulder rotator muscle strength in 13- to 36-year-old male and female handball players.Phys Ther Sport,2013,14(4):142-146.

[6]ANDRADE MDOS S,FLEURY A M,DE LIRA C A,etal.Profile of isokinetic eccentric-to-concentric strength ratios of shoulder rotator muscles in elite female team handball players.J Sports Sci,2010,28(7):743-749.

[7]ATKINSON G,NEVILL A M.Statistical methods for assessing measurement error (reliability) in variables relevant to sports medicine.Sports Med,1998,26(4):217-238.

[8]CODINEA P,BERNARDC L,SABAYROLLES P,etal.Reproducibility of isokinetic shoulder testing.Isokin Exe Sci ,2005,13:61-62.

[9]DE CASTRO M P,RIBEIRO D C,DE CAMARGO FORTE F,etal.Estimated force and moment of shoulder external rotation muscles: differences between transverse and sagittal planes .J Appl Biomech,2012,28(6): 701-707.

[10]DUPUISA C,CHOLLET C T,LEROY D,etal.Influence of the position of the scapula in isokinetic assessment: An example with high level athletes.Isokin Exe Sci,2005,13:63-66.

[11]DVIR Z.Isokinetics:Muscle Testing,Interpretation,and Clinical Applications.New York:Churchill Livingstone,2008:215-216.

[12]EDOUARD P,BEGUIN L,DEGACHE F,etal.Recovery of rotators strength after latarjet surgery.Int J Sports Med,2012,33(9):749-755.

[13]EDOUARD P,CASTELLS J,CALMELS P,etal.Cardiovascular and metabolic responses during isokinetic shoulder rotators strength testing in healthy subjects.Isokin Exe Sci ,2010,18:23-29.

[14]EDOUARD P,CODINE P,SAMOZINO P,etal.Reliability of shoulder rotators isokinetic strength imbalance measured using the Biodex dynamometer.J Sci Med Sport,2013,16(2):162-165.

[15]EDOUARD P,DAMOTTE A,LANCE G,etal.Static and dynamic shoulder stabilizer adaptations in javelin throwers: A preliminary study.Isok Exe Sci,2013,21(1):47-55.

[16]EL MHANDI L,BETHOUX F.Isokinetic testing in patients with neuromuscular diseases: a focused review.Am J Phys Med Rehabil， 2013,92(2):163-178.

[17]ESCAMILLA RF,YAMASHIRO K,PAULOS L,etal.Shoulder muscle activity and function in common shoulder rehabilitation exercises.Sports Med,2009,39(8):663-685.

[18]FORTHOMME B,DVIR Z,CRIELAARD JM,etal.Isokinetic assessment of the shoulder rotators: a study of optimal test position.Clin Physiol Funct Imaging,2011,31(3):227-232.

[19]FORTHOMME B,MAQUET D,CRIELAARD JM,etal.Shoulder isokinetic assessment: A critical Analysis.Isokin Exe Sci,2005,13(1):59-60.

[20]FRISIELLO S,GAZAILLE A,O’HALLORAN J,etal.Test-retest reliability of eccentric peak torque values for shoulder medial and lateral rotation using the Biodex isokinetic dynamometer.J Orthop Sports Phys Ther,1994,19(6):341-344.

[21]GIPHART J E,BRUNKHORST J P,HORN N H,etal.Effect of plane of arm elevation on glenohumeral kinematics: a normative biplane fluoroscopy study.J Bone Joint Surg Am,2013,95(3):238-245.

[22]GREENFIELD BH,DONATELLI R,WOODEN MJ,etal.Isokinetic evaluation of shoulder rotational strength between the plane of scapula and the frontal plane.Am J Sports Med,1990,18(2): 124-128.

[23]HAGEMAN PA,MASON DK,RYDLUND KW,etal.Effects of position and speed on eccentric and concentric isokinetic testing of the shoulder rotators.J Orthop Sports Phys Ther,1989;11(2):64-69.

[24]HELLWIG E V,PERRIN D H.A comparison of two positions for assessing shoulder rotator peak torque: the traditional frontal plane versus the plane of the scapula.Isokin Exe Sci,1991,1:1-5.

[25]HISLOP J H,PERRINE J J.The isokinetic concept of exercise.Phys Ther,1967,47(2):114-117.

[26]HOPKINS W G.Measures of reliability in sports medicine and science.Sports Med,2000,30(1):1-15.

[27]JANCOSKO J J,KAZANJIAN J E.Shoulder injuries in the throwing athlete.Phys Sports Med,2012,40(1):84-90.

[28]JONES K J,KAHLENBERG C A,DODSON C C,etal.Arthroscopic capsular plication for microtraumatic anterior shoulder instability in overhead athletes.Am J Sports Med,2012,40(9):2009-2014.

[29]JULIENNE R,GAUTHIER A,DAVENNE D.Fatigue-resistance of the internal rotator muscles in the tennis player's shoulder: isokinetic and electromyographic analysis.Phys Ther Sport,2012,13(1):22-26.

[30]LEONG H T,TSUI S,YING M,etal.Ultrasound measurements on acromio-humeral distance and supraspinatus tendon thickness: test-retest reliability and correlations with shoulder rotational strengths.J Sci Med Sport,2012,15(4):284-291.

[31]LIN Y C,THOMPSON A,KUNG J T,etal.Functional isokinetic strength ratios in baseball players with injured elbows.J Sport Rehabil,2010,19(1):21-29.

[32]MALERBA J L,ADAM M L,HARRIS B A,etal.Reliability of dynamic and isometric testing of shoulder external and internal rotators.J Orthop Sports Phys Ther,1993 ,18(4):543-552.

[33]MEETEREN J V,ROEBROECK M E,STAM H J.Test-retest reliability in isokinetic muscle strength measurements of the shoulder.J Rehabil Med,2002,34(2):91-95.

[34]PAOLI A,MARCOLIN G,PETRONE N.Influence of different ranges of motion on selective recruitment of shoulder muscles in the sitting military press: an electromyographic study.J Strength Cond Res,2010,24(6):1578-1583.

[35]PLOTNIKOFF NA,MACINTYRE DL.Test-retest reliability of glenohumeral internal and external rotator strength.Clin J Sport Med,2002,12(6):367-372.

[36]RADAELLIA R,BOTTAROB M,WEBER F,etal.Influence of body position on shoulder rotator muscle strength during isokinetic assessment.Isokin Exe Sci,2010,18(3):119-124.

[37]SCOVILLE C R,ARCIERO R A,TAYLOR D C,etal.End range eccentric antagonist/concentric agonist strength ratios: a new perspective in shoulder strength assessment.J Orthop Sports Phys Ther,1997,25(3): 203-207.

[38]SMITH J,PADGETT D J,KOTAJARVI B R,etal.Isokinetic and isometric shoulder rotation strength in the protracted position: A reliability study.Isokin Exe Sci,2001,9(2):119-127.

[39]SODERBERG G L,BLASCHAK M J.Shoulder internal and external rotation peak torque production through a velocity spectrum in differing positions.J Orthop Sports Phys Ther,1987,8(11):518-524.

[40]SONZA A,ANDRADE M C.Analysis of the isokinetic torque curves in shoulder movements.Rev Bras Med Esporte,2012,18(2):91-94.

[41]STICKLEY C D,HETZLER R K,FREEMYER B G,etal.Isokinetic peak torque ratios and shoulder injury history in adolescent female volleyball athletes.J Athl Train,2008,43(6):571-577.

[42]TIS L L,MAXWELL T.The effect of positioning on shoulder isokinetic measures in females.Med Sci Sports Exe,1996,28(9):1188-1192.

[43]TOLEDO J M,KRUG R C,CASTRO M P,etal.Torque and force production during shoulder external rotation: differences between transverse and sagittal planes.J Appl Biomech,2008,24(1):51-57.

[44]TUCKER W S,INGRAM R L.Reliability and validity of measuring scapular upward rotation using an electrical inclinometer.J Electromyogr Kinesiol,2012,22(3):419- 423.

[45]WHITCOMB L J,KELLEY M J,LEIPER C I.A comparison of torque production during dynamic strength testing of shoulder abduction in the coronal plane and the plane of the scapula.J Orthop Sports Phys Ther,1995,21(4):227-232.

TheImpactsofDifferentIsokineticRotationTestingMethodsontheShoulderJointandTest-retestReliability

CAO Feng-rui

The positions of the isokinetic testing of shoulder joint include stand,sit and supine,the plane of arms placed involves coronal plane,sagittal and scapular plane.Different posture and arm placed plane have a different impact on the strength of the shoulder rotator.By the method of literature review,this paper reviewed the methods and the test-retest reliability of the shoulder isokinetic rotation testing,provided the reference for domestic shoulder isokinetic rotation testing.The result showed that the scapular plane was most suitable for isokinetic rotator test of the shoulder joint in contrast with coronal and sagittal plane,sit position should be used in isokinetic rotator test of the shoulder joint,but someone with injure on the shoulder and rehabilitative strength training should take supine position,the reliability of rotators peak torque was very high when take sit position and arm in the scapular plane,but reliability of the ratio between rotators peak torque was lower than the peak torque value.

isokinetictesting;shoulderjoint;rotation;position;plane;reliability

2013-03-11；

：2013-11-22

曹峰銳(1979-)，男，江蘇灌云人，講師，碩士，主要研究方向為運動生物力學，Tel：(0351)6010470，E-mail:caofengrui@126.com。

太原理工大學 體育學院，山西 太原 030024 Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，China.

1002-9826(2014)02-0063-08

G804.6

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