譚思潔 張 瑜 劉珊珊 (天津體育學院體質檢測中心,天津 300381)
老年人下肢肌力簡易測試方法
譚思潔 張 瑜 劉珊珊 (天津體育學院體質檢測中心,天津 300381)
目的 篩選安全簡易的方法對老年人下肢肌力進行測評,旨在更全面地評價老年人體質狀況,并有利于引導老年人進行合理的下肢肌力練習。方法 對64名老年人進行30 s連續坐椅測試,同時進行Cybex等動肌力測試以及利用Inbody身體成分儀測試肌肉含量,進行相關性分析和信度效度檢驗;在此基礎上,對249名老年人進行30 s連續坐椅測試,初步建立老年人評價參考值。結果 30 s連續坐椅次數與膝關節60°/s、180°/s屈、伸峰力矩、平均功、總功均呈顯著性相關,與60°/s的相關性系數為0.479~0.850;與180°/s的相關性系數為0.602~0.905;30 s連續坐椅次數與下肢肌肉含量的相關系數為男0.724,女0.751;60~69歲老年人30 s連續坐椅次數為男(16.5±4.7)次,女(15.3±4.0)次。結論 30 s連續坐椅次數與下肢肌肉力量、耐力呈線性相關關系,其測試方法安全簡便,能較好地評價老年人下肢肌肉力量,該研究建立的評價參考值可用于老年人下肢肌肉力量評價。
連續坐椅測試;肌肉力量;等速測試;等長測試
肌肉力量和力量耐力是體質健康的重要方面,對于維持老年人良好的生活質量起著重要的作用。老年人進行下肢肌肉力量訓練能夠有效阻止由于年齡增長造成的肌肉質量下降、骨密度降低、新陳代謝減慢,使老年人的平衡能力、運動能力有所增強,有能力有信心參加室外體育活動〔1~7〕,減少因摔倒造成的損傷,抵制增齡性退行疾病的發生〔8〕。選擇合理的方法對老年人下肢肌肉力量、耐力進行測評不僅能更全面地評價老年人的體質狀況,而且有利于引導老年人進行合理的下肢肌肉力量練習。Rikli等〔9〕創造了“連續坐椅”實驗測評老年人的下肢肌力,具備簡便、實用的優點,但是否適合中國老年人以及具體的評價標準都有待研究。本研究在此基礎上,通過比較已經應用的老年人下肢肌力的測試手段,篩選適合評價我國老年人下肢肌力的簡易方法,研制評價我國老年人下肢肌肉力量的參考值,為完善老年人體質監測提供實驗支持。
1.1 研究對象 年齡60~69歲、無嚴重急慢性疾病志愿受試者255人,男女各半。試驗前受試者自愿簽署了《知情同意書》,有249人完成本試驗,男120例,年齡(63.8±3.3)歲;女129例,年齡(63.6±29)歲。
1.2 方法
1.2.1 30s連續坐椅實驗評價老年人下肢力量的信度檢驗
1.2.1.1 膝關節屈伸等動肌力測試 依Cybex等動肌力測試系統(美國)操作規范,采用Cybex自帶的軟件設置測試程序,分別測試受試者60°/s時膝關節最大屈、伸肌力各3次。測試過程中給受試者適當的語言鼓勵。選取指標:最大峰力矩、相對峰力矩、平均功率、相對平均功率。
1.2.1.2 30s連續坐椅試驗 儀器:43 cm左右無扶手椅子一把、秒表。試驗前從所有受試者中隨機選取64人(男32人,女32人)分別進行30 s連續坐椅測試、下肢膝關節最大等動屈伸肌力、踝關節最大等長肌力和下肢骨骼肌含量測試,評價其倍數。測量方法:受試者雙手交叉于胸前,從站立姿勢開始坐下,其背部挺直,不能貼于椅背;起立時要求膝完全伸直。記錄30 s內的完成次數。不正確的站立姿勢將不被計數。所得數據按照百分位數法建立5等分評價等級。測試時與進食間隔1 h以上且測試前不允許進行較激烈的運動。
1.2.2 下肢骨骼肌含量測定 儀器:韓國產InBody520人體成分分析儀。測量方法:受試者穿著輕便的服裝,取下隨身物品,依儀器操作規范進行測試。
1.3 統計學分析 采用SPSS16.0統計軟件,計量資料以±s表示,采用Pearson相關分析。
膝關節最大等動肌力測試結果見表1,30 s連續坐椅次數與膝關節60°/s、180°/s屈、伸峰力矩、平均功、總功均呈顯著性相關,與 60°/s的相關性系數在0.479~0.850之間;與 180°/s的相關性系數在0.602~0.905之間。見表2,表3。30 s連續坐椅次數與下肢肌肉含量呈中度相關,其相關系數為男0.724,女0.751(均P<0.01),說明該指標能較好地反映下肢肌肉力量。60~69歲老年人30 s連續坐椅次數為男(16.5±4.7)次,女(15.3±4.0)次,可以評價老年人下肢力量,建立的評價參考值:22次以上為伏,18~22次為良好,15~18次為中等,12~15次為較差,<12次為差。
表1 膝關節最大等動肌力測試結果(±s)

表1 膝關節最大等動肌力測試結果(±s)
指標 男屈伸 屈伸女屈伸 屈伸絕對峰力矩(NoM)45.7±8.1 73.4±12.3 35.1±13.0 63.9±17.6相對峰力矩(NoM/Kg) 0.59±0.10 0.95±0.12 0.53±0.21 0.99±0.29平均功率(W) 32.5±7.2 52.6±13.0 23.4±9.3 41.5±11.9相對平均功率(W/kg)0.42±0.08 0.68±0.13 0.36±0.15 0.64±0.20

表2 膝關節最大等動肌力(60°/s)與30 s連續坐椅次數的相關分析

表3 膝關節等動肌肉耐力(180°/s)與30 s連續坐椅次數相關分析
3.1 30 s連續坐椅測試的意義 連續坐椅試驗是用來評價受試者下肢肌力的一種簡易測試方法。我國國民體質監測中,老年人肌肉力量的評價指標只是握力,其主要反映的是上肢肌肉靜力性力量。雖然有研究顯示握力與人體肌力有一定的相關性,能間接地反映人體肌力的大小,但是僅用握力評定肌肉力量仍有很多局限。與年輕人相比,老年人的下肢肌力有更明顯的下降,即使進入老年期以后這一下降的過程仍未停止。Skelton等〔10〕研究結果顯示:65歲以后老年人腿部肌力仍以1% ~2%的速度下降,它意味著老年人有可能因此喪失活動能力,增加跌倒的風險。
各項日常生活所做的功能性活動當中,由坐到站曾被評論為最重要的功能性動作。Dawson〔11〕研究指出年齡超過65歲的美國老年人之中,有8%或相當約200萬的人對于其臀部從椅子或床墊離開并隨之站立起來感到困難,約有3%的老年人或9%年紀超過48歲的中老年人,需要靠輔助的器材才有辦法做到這動作。Rollandy等〔12〕對7 250名法國75歲以上老年婦女的調查表明:5次反復坐起的時間與日常生活的自理能力有著密切的關系。De Rekeneire等〔13〕發現在過去一年中跌倒過1次以上的老年人中不能完成站坐起下5次的人為未跌到者的1.4倍。Melzer等〔14〕則研究了脂蛋白基因E多態性與反復坐起等身體機能測試的關系,邏輯回歸分析的結果顯示:具有被視為動脈粥樣硬化危險因子的ε4等位基因者反復坐起測試的能力明顯下降,而5次反復坐起時間>20 s者在6年后的死亡率明顯上升〔14〕。
本研究使用的連續坐椅試驗測試方法的優點在于:①簡便易行,可以較好地評價老年人的下肢力量。②更具有實用性。從椅子上站坐起下是老年人日常生活經常遇到的動作,當老年人從椅子上站起的能力減弱后,其生活質量和活動能力將會受到很大的影響,這種測試法正好符合老年人日常生活的特點,可以用來評價下肢肌力。Jones等對這一方法進行了信度、效度檢測,初步證實了其應用于老年人的可行性。本研究的信度檢驗亦證實此方法同樣適用于我國老年人群。
3.2 30 s連續坐椅次數與膝關節等速力量的關系 等速肌肉功能測試和訓練技術,作為一項新的技術已廣泛應用于運動醫學和康復醫學的研究和臨床工作中,因其在有效性、準確性和安全性等方面均具有明顯優勢,被視為肌肉功能評價的黃金方法〔15〕。等速測試中相對峰值力矩是指峰值力矩除以受試者的體重所得到的比值,反映單位體重用力的情況,比較在不同負荷條件下發揮出的力量與體重的比值的意義在于,通過計算出單位體重的肌力情況,排除了體重差異對其力量大小的影響,具有可比性〔16〕。陳一等〔17〕運用Biodex等速系統測試對20名老年人膝關節伸肌和屈肌等速向心肌肉功能進行測試,發現等速系統對老年人膝關節伸肌和屈肌進行的肌肉功能的重復測試之間具有較好的可靠性,本研究也是以膝關節等速力量測試為主要手段與30 s連續坐椅測試進行相關性分析,結果充分說明30 s連續坐椅方法對于評價老年人下肢肌力尤其是膝關節股四頭肌、半鍵肌、半膜肌、股二頭肌、股薄肌、縫匠肌和腓腸肌等肌肉的力量具有非常好的效果。
肌肉耐力是肌肉在一段時間內連續收縮產生的能力。國外研究結果表明〔18,19〕:只有在慢速等速肌力測試中,伸、屈膝峰值轉矩角度的重復測試的相關性才顯著,且在伸肌測試相關系數明顯高于屈膝。在坐位膝屈伸時,屈膝產生的轉矩曲線圖較伸膝的曲線圖低而平〔20〕;還有研究顯示,膝等速測試峰值轉矩角度相關系數的大小與轉矩曲線的坡度有關,曲線越陡,峰值轉矩角度越穩定,相關系數越大;否則,相關系數越小〔19〕。隨著角速度的增大,伸、屈膝轉矩曲線逐漸變低平,而重復相關性也較差。由于速度對肌肉的等速肌力測試的影響是明顯的,進行肌肉耐力測試,應選擇低速(小于 180°/s)更為敏感〔21~24〕。本研究進行的30 s連續坐椅次數與180°/s的連續15次的等速測試的對比分析,其與膝關節屈伸的絕對峰力矩、平均做功和總功等指標呈高度相關(P<0.01),能充分體現老年人下肢力量耐力的水平。
3.3 30 s連續坐椅次數與下肢肌肉含量的關系 肌肉量的年齡變化雖幅度較小,但其特點與體重相似,峰值年齡男女均在40歲年齡階段,而體脂量的變化則為單邊上升。這一現象表明,在40歲以前體重的增長包括了身體成分的各組分,既有肌肉量部分,也包括脂肪部分;40歲以后,隨著肌肉量部分開始下降,而脂肪仍維持著上升趨勢,體脂率繼續上升。因此,肌肉量的變化也是影響人體體重的主要因素〔25〕。本研究應用身體成分測試儀對老年人下肢肌肉力量進行分析,并與30 s連續坐椅進行相關性分析,發現兩者具有中度相關性。這也提示30 s連續坐椅評價老年人下肢肌力的可靠性是有效的。
3.4 老年人下肢力量簡易評價參考值的建立 本研究的第一階段已經充分證明能較準確地評價老年人的下肢肌肉力量。因此隨機選取對天津市不同城區的249名老年人進行30 s連續坐椅測試,結果顯示男、女30 s椅上坐起次數分別為(16.5±4.68)次和(15.3±4.04)次,這一結果略高于Jones等的研究,可能與不同的受試人群有關。此外,男性30s椅上坐起次數略高于女性,但無顯著性差異,故將所有數據統一計算(與Jones等研究一致),經“百分位數法”分級,初步建立老年人下肢肌肉力量評價等級參考值。
老年人肌肉工作能力下降是衰老的標志。人在完成從椅子上站起這一動作時主要是膝關節和髖關節的伸肌群作縮短收縮,其中膝關節伸肌群的輸出功率比髖關節多達80%左右,因此膝關節伸肌群的力量在完成從椅子上站起時起到了非常重要的作用。尤其對老年人來說,隨著年齡的增長,肌力不斷下降,在完成站起動作時顯然要比年輕人費力,需要花費更多的時間。本研究對30 s連續坐椅實驗評價我國老年人下肢力量的信度進行了檢驗,并初步建立了此方法評價老年人下肢力量參考標準,具有較好的應用價值,能更有效地指導老年人參與下肢力量的鍛煉,對增強老年人的身體素質,提高生活質量有著重要意義。
1 Hartmann J,Tünnemann H.Modernes Krafttraining〔M〕.Berlin:Sportverlag Berlin,1986:73-4.
2 杜朝輝.肌肉力量衰退與中老年人的力量訓練〔J〕.重慶工商大學學報,2007;24(3):299-302.
3 Martin D.Handbuch Trainingslehre〔M〕.Berlin:Schorndorf Hofmann,1991:100-46.
4 王 清.力量訓練研究綜述〔J〕.中國體育科技,1989;7(1):1-17.
5 易銘裕,趙彩紅.力量練習對老年人神經肌肉和內分泌系統的影響〔J〕.武漢體育學院學報,2004;38(3):38-40.
6 Fleg JL,Lakatta EG,Role of muscle loss in the age-associated reduction in VO2max〔J〕.J Appl Physiol,1988;65(3):1147-51.
7 Forbes GB,Reina JC,Adult lean body mass declines with age:some longitudinal o-bservations〔J〕.Metabolism,1970;19(9):653-63.
8 Sust M,Weiss T Zur Objekt ivierung der Schnell kreft Theor〔M〕.Berlin:Koer Perkult,1987:28-34.
9 Rikli RE,Jones CJ,Development and validation of a functional fitness test for community-residing older adults〔J〕.J Aging Phys Activ,1999;7(2):129-61.
10 Skelton DA,Greig CA,Davies JM,et al.Strength,power and related functional ability of healthy people aged 65-89 years〔J〕.Age Ageing,1994;23(5):371-7.
11 Dawson D.Hendershot G,Fulton J.Aging in the eighties:functional limitations of individuals age 65 and over〔J〕.Biomechanics,1992;25(12):1383-91.
12 Rolland Y,Lauwers-Cances V,Cesari M,et al.Physical performance measures as p-redictors of mortality in a cohort of community-dwelling older French women〔J〕.Eur J Epidemiol,2006;21(2):113-22.
13 de Rekeneire N,Visser M,Peila R,et al.Is a fall just a fall:correlates of falling in healthy older persons.The Health,Aging and Body Composition Study〔J〕.J Am Geriatr Soc,2003;51(6):841-6.
14 Melzer D,Dik MG,van Kamp GJ,et al.The apolipoprotein ee4 polymorphism is strongly associated with poor mobility performance test results but not self-reported limitation in older people〔J〕.J Gerontol A Biol Sci Med Sci,2005;60(10):1319-23.
15 盧德明,王向東.青年人六大關節肌力研究〔M〕.北京:北京體育大學出版社,2004:37-8.
16 王志麗.河北省短跑運動員上下肢關節肌力矩的研究〔D〕.石家莊:河北師范大學碩士學位論文,2005:5.
17 陳 一,鄭潔皎,許懷宏.Biodex等速系統測試老年人膝關節屈伸肌力可靠性的初步研究〔J〕.老年醫學與保健,2009;15(1):48-51.
18 Harding B,Black T,Bruulsema A,et al.Reliability of a reciprocal test protocol performed on the kinetic communicator:an isokinetic test of knee extensor and flex-or strength〔J〕.J Orthop Sports Phys Ther,1988;10(2):218-23.
19 Marjorie R,Ellen R.reliability of concentric and eccentric measurements of quad-riceps performance using the KIN-COM dynamometer:the effect of testing order for three different speeds〔J〕.J Orthop Sports Phys T-her,1992;15(4):175-80.
20 Janet P.Isometric and isokinetic management of hamstring and quadriceps strength〔J〕.Arch Phys Med Rehab,1992;73(3):324-9.
21 成 鵬,畢 霞,郎海濤,等.速度因素對軀干等速肌力測試影響的研究〔J〕.中國康復醫學雜志,2004;19(8):578-80.
22 丁華麗.踢毽對中老年人下肢肌肉力量和伸展的影響〔J〕.體育學刊,2005;12(4):66-7.
23 姚 遠,楊樹東.太極拳鍛煉對老年人下肢肌力影響的研究〔J〕.中國運動醫學雜志,2003;22(1):75-7.
24 鄭光新,周賢麗,鄒 毅,等.股四頭肌胭繩肌等速肌力測試的效度研究〔J〕.中華理療雜志,1997;20(1):8-12.
25 劉 欣,金麗萍,董云珊,等.18~81歲上海部分市民身體成分的研究〔J〕.2004;25(1):25-7.
〔2011-04-22收稿 2011-07-12修回〕
(編輯 張永貴/胡國義)
Study on simple test method of the elderly lower limb muscle strength
TAN Si-Jie,ZHANG Yu,LIU Shan-Shan.
Constitution Detection Center,Tianjin University of Sport,Tianjin 300381,China
Objective To screen a simple and safety method to evaluate the elderly lower limb muscle strength in order to give a more comprehensive evaluation of the elder's physical condition,which will guide the elderly do exercise of lower limbs muscle strength more reasonable.Methods 64 elderly people were selected to participate in the test of'30 seconds continuous seat'.Cybex isokinetic muscle strength testing and muscle content testing by Inbody body composition were conducted at the same time,which for the correlation analysis and to test the reliability and validity;on this basis,take test of'30 seconds continuous seat'on 249 elderly people,preliminarily established the elderly evaluation references.Results The numbers of'30 seconds continuous seat'were significantly correlated with knee 60°/s,180°/s flexion,extension peak torque,average power and total work,correlation coefficient of 60°/s was 0.479 ~0.850;correlation coefficient of 180°/s was 0.602 ~0.905;the correlation coefficient of lower limb muscle content with'30 seconds continuous seat'for male was 0.724 and female was 0.751;the number of aged 60~90 elderly people of'30 seconds continuous seat'for male was 16.5±4.7 and female was 15.3±4.0.Conclusions There is a linear correlation that the number of'30 seconds continuous seat'with lower limb muscle strength and endurance.The test method is safe and simple,it can better evaluate the elderly lower limb muscle strength,the evaluation reference which established in this research can be used for the evaluation of the elderly lower limb muscle strength.
Continuous sit chair test;Muscle strength;Isokinetic test;Nearly test
G804.62
A
1005-9202(2012)17-3739-04;
10.3969/j.issn.1005-9202.2012.17.057
國家科技支撐計劃課題(No.2006BAK33B01)
譚思潔(1957-),女,教授,碩士生導師,主要從事運動與健康促進研究。