功能性蹲屈測試系統在老年人下肢等長肌力測量中的重測信度

王娜,甕長水,朱才興,劉立明,焦偉國,成忠實

老年人的下肢肌力是決定如從座椅上起立、行走和上下臺階等功能性動作能力的一個重要指標,也是預測跌倒風險主要的內在因素之一[1]。對老年人的下肢肌力進行精確評估和增強訓練是改善其活動能力和預防跌倒的重要手段[2]。針對下肢評估和訓練以開鏈運動和閉鏈運動為最常見的動作訓練模式[3],目前大部分研究所采用的下肢肌力測試僅局限于開鏈運動下的單一關節活動,而日常生活中下肢功能性動作主要是閉鏈運動下的多關節活動[4-5]。功能性蹲屈測試訓練儀(Functional Squat System,FSS)可在下肢閉鏈動作下測試和訓練下肢肌力。本研究驗證其測試老年人下肢等長伸展肌力的重測信度。

1 對象與方法

1.1 對象 2007年5月～12月在解放軍總醫院南樓康復醫學科就診并自愿參與本研究的老年人。入選標準:所有受試者均無嚴重神經系統、心血管系統、呼吸系統疾病,髖、膝關節疼痛、炎癥等癥狀,并且在過去1年未有下肢受傷或手術史。排除標準:①下肢疼痛、嚴重關節炎、神經系統及心血管疾病而影響測試者;②存在其他限制活動的并發癥者。本研究共招募老年人20 名,其中男性 19 名,女性 1名 ;年齡65～ 85歲 ,平均75.2歲;平均身高(169.9±7.3)cm;平均體重(72.6±9.9)kg。

1.2 測量工具 采用功能性蹲屈測試訓練儀(Functional Squat System,2031 CW Haarlem,The Netherlands)。此系統仿照立位蹲起動作模式,進行獨特的仰臥式蹲屈動作在閉鏈運動下測試和訓練下肢功能。設備的硬件包括一個踏板、一座可選取鉛塊重量的纜繩系統、一個可調整與滑動的背靠板和一臺連接到設備上的計算機。感應信號傳遞至計算機,由軟件自動分析報告。

1.3 測試程序 于測試前1天提醒受試者盡量維持一般日常生活作息,勿進行劇烈運動。測試當天受試者需穿著寬松舒適服裝與平底鞋。來到測試場所后,先向受試者介紹測試的目的,說明實驗程序,然后進行5 min簡單熱身運動,記錄受試者的性別、年齡、身高、體重,研究人員對測試設備進行檢查和校正,然后對受試者進行第1次下肢等長肌力測試。1周后由同一施測者對受試者進行第2次測試。兩次測試期間囑被測者避免進行任何形式的肌力訓練或劇烈勞動。

1.4 測試方法 受測者仰躺于背靠板,受測下肢的足部靠放在踏板上,踝關節處于中立位,髖、膝關節處于屈曲90°位置。通過計算機設置測試等長伸展肌力測試命令程序。測試按先左后右順序進行。測試前給予受試者1～2次輕度用力練習以熟悉如何用力。正式測試用力前有1～2 s準備時間。發出開始命令后,受試者的受測下肢以盡可能最大努力快速向踏板方向下蹬,保存持續最大用力5 s。用力時給予口頭鼓勵,讓受試者盡最大努力完成測試程序。每側下肢測試1次。測試數據包括每側下肢的最大等長伸展肌力值(簡稱“最大肌力”)、持續最大用力5 s的平均等長伸展肌力值(簡稱“持續平均肌力”)。

1.5 統計學方法 采用SPSS 17.0統計軟件進行組內相關系數(intraclass correlation coefficient,ICC)檢驗。ICC(3,1)值0.75以上代表極好的信度,0.4～0.75代表中等到較好的信度,＜0.40信度差[6]。

2 結果

雙下肢的等長肌力測試ICC為0.77～0.88,均＞0.75。見表1。

表1 兩次測試結果和ICC

3 討論

老年人常用肌力測試方法包括等長肌力、等張肌力和等速肌力測試,其中等長肌力測試因具有容易標準化、測試信度高、測試過程簡單、測試時易監測和安全性高等優點,在老年人的肌力測試中應用較多[7]。

目前對老年人肌力的研究多為開鏈狀態下,所測肌力多為單關節力量。而人體的運動多在閉鏈狀態下,是一個運動鏈乃至全身的整體運動,開鏈狀態測試難以真實反映下肢功能性肌力[4,8]。在下肢閉鏈動作中,大腿股四頭肌和大腿后側肌肉會產生共同收縮,股四頭肌收縮以抵抗膝關節屈曲力矩,大腿后側肌肉收縮以抵抗髖關節屈曲力矩,其收縮形式都屬于“假性等長收縮”,即肌肉的一端為向心收縮,而另一端為離心收縮,肌肉長度基本維持不變。在下肢開鏈動作中,屬于單獨的關節運動,其收縮形式則為單純的向心、離心或等長收縮,無法產生類似閉鏈動作中的收縮形式,因此收縮形式的差異可以造成下肢閉鏈動作和開鏈動作條件下肌力測試結果不一致[9]。本研究所采用功能性蹲屈測試訓練儀,其測試體位為仰臥位,屈腿足蹬踏板,體位安全,適用于老年人;測試方法采用屈髖和屈膝90°,在閉鏈動作下模仿蹲屈用力過程;采用等長肌力測試方式,可以較真實和安全地反映老年人的下肢功能性肌力。

本研究中,左、右下肢的最大肌力和平均肌力的ICC有所不同,其中左、右下肢平均肌力的ICC差異明顯,可能與本組老年人的異質性較高、測試中怕受傷而不能充分用力,及本研究結果僅為測試1次,而不是通常研究中采用的測試2～3次取平均值等原因有關,有待進一步研究,也需在今后研究加以改進。

以往研究顯示,在同一測試系統下,相同關節的肌力評估以年輕人群的信度最高,兒童和中老年人的重測信度較年輕人差[10]。老年人肌肉隨著老化伴隨著生理上的改變,包括肌纖維減少造成肌肉萎縮、單一肌纖維可產生的張力減小、肌肉組成型態改變、動作神經元的死亡、支配肌肉的神經元減少、協同肌之間的協調能力變差、收縮肌與拮抗肌之間的共同收縮等,不只降低老年人的肌力、減緩肌力產生的速度,更影響動作產生的控制能力。上述因素可能都會影響老年人于肌力測試時動作表現差異較大,而造成重測信度較低[7]。因此建議評估老年人群的肌力時,應先以次大阻力暖身后,練習最大阻力收縮,確定熟悉測試方法后再開始測試。

本研究的不足之處主要為:樣本量偏小,結果為僅測試1次的數值,受試者僅選擇具備獨立步行能力的老年人。后續研究應擴大樣本量,充分驗證功能性蹲屈測試系統在測量老年人下肢肌力的信度和測驗誤差。

本研究結果初步顯示,功能性蹲屈測試系統在老年人下肢肌力測試中具有較好的重測信度。由于該測試系統可以在閉鏈動作下測試下肢肌力,可以較好地反映老年人下肢功能性肌力情況,為老年人下肢功能評估提供依據。

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