便攜式電子測(cè)力計(jì)在肌力評(píng)定中的應(yīng)用進(jìn)展

關(guān)潤(rùn)澤趙 鵬（1.上海體育學(xué)院，上海 00438；.國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所，北京 100083）

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便攜式電子測(cè)力計(jì)在肌力評(píng)定中的應(yīng)用進(jìn)展

關(guān)潤(rùn)澤1，2趙 鵬2
（1.上海體育學(xué)院，上海 200438；2.國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所，北京 100083）

摘 要：客觀準(zhǔn)確地肌力評(píng)定，是制定康復(fù)治療計(jì)劃、確定康復(fù)目標(biāo)、評(píng)價(jià)治療效果的核心基石。了解現(xiàn)階段肌力檢測(cè)的最新研究成果，對(duì)比研究徒手肌力檢測(cè)、等速儀器測(cè)試、便攜式電子測(cè)力計(jì)測(cè)試等多種肌力檢測(cè)方法。結(jié)果顯示，便攜式電子測(cè)力計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)徒手肌力檢測(cè)更為量化；同時(shí)便攜式電子測(cè)力計(jì)肌力測(cè)量值與等速儀器測(cè)試相關(guān)性較強(qiáng)（r=0.91），且易于操作，應(yīng)用性較強(qiáng)，能有效排出肌張力對(duì)肌力評(píng)定的影響。因而鑒于便攜式電子測(cè)力計(jì)有定量、精確和便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于康復(fù)評(píng)定、功能篩查和訓(xùn)練效果監(jiān)控過(guò)程中。

關(guān)鍵詞：肌力評(píng)定；徒手肌力測(cè)試；等速測(cè)試；便攜式電子測(cè)力計(jì)

肌力［1］是指肌肉收縮產(chǎn)生的力量，起到姿勢(shì)的維持、運(yùn)動(dòng)的控制或啟動(dòng)的作用。正常的肌肉力量對(duì)保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨、韌帶，以及維持關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性及關(guān)節(jié)功能有著非常重要的作用。肌肉力量是物理治療干預(yù)的主要方面，神經(jīng)功能損害或者骨、關(guān)節(jié)、韌帶等的損傷都會(huì)影響肌肉力量的大小，因而對(duì)于肌肉力量的準(zhǔn)確評(píng)定，將有助于更好判斷功能障礙的程度，為制定針對(duì)性的康復(fù)治療計(jì)劃，評(píng)價(jià)康復(fù)治療的效果提供重要的參考。

1 肌力評(píng)定

肌力評(píng)定是在肌力減弱或功能活動(dòng)受到影響時(shí)檢查相關(guān)肌肉或肌群的最大收縮力量。任何一個(gè)完整的康復(fù)治療計(jì)劃都應(yīng)該包括肌肉力量的評(píng)定與恢復(fù)［1］。肌肉功能的評(píng)估將有助于明確肌肉損傷的嚴(yán)重性，疲勞的程度，檢查干預(yù)措施的效果及監(jiān)控訓(xùn)練計(jì)劃［3］。

肌肉功能的評(píng)估是一個(gè)概括性的詞匯，包括力量、耐力、爆發(fā)力等，它們是一個(gè)孤立的但又相互關(guān)聯(lián)的成分。肌力是指肌肉一次自主收縮產(chǎn)生的最大力量，很多研究已經(jīng)證實(shí)，關(guān)節(jié)周圍肌力的不平衡是導(dǎo)致關(guān)節(jié)骨骼-肌肉功能障礙的主要因素之一［4，5］。例如，一旦出現(xiàn)肩關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)肌群的肌力不平衡，可能會(huì)最終導(dǎo)致肩關(guān)節(jié)撞擊綜合征、盂唇損傷、肩袖損傷等疾病的發(fā)生［5］。Finnoff［6］等在對(duì)髖關(guān)節(jié)的檢查中發(fā)現(xiàn)，髖關(guān)節(jié)處肌肉無(wú)力，或者肌力不平衡將導(dǎo)致許多的下肢問(wèn)題，包括髕骨處疼痛，髂脛束疼痛和前交叉韌帶的損傷等。因而肌力的客觀準(zhǔn)確評(píng)定將有助于更精確的判斷肌肉功能情況，為運(yùn)動(dòng)損傷的預(yù)防和針對(duì)性治療提供參考依據(jù)。

2 肌力評(píng)定的方法

肌力評(píng)定有多種不同的測(cè)量方法，包括徒手肌力評(píng)定和器械檢查法。徒手肌力評(píng)定是在特定體位下指引患者做標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)作，通過(guò)觸摸肌腹、觀察肌肉克服自身重力和對(duì)抗外界阻力完成動(dòng)作的能力，從而對(duì)患者肌肉主動(dòng)收縮的能力進(jìn)行檢查評(píng)定。

雖然徒手肌力測(cè)試得到廣泛使用，但是定量的肌力測(cè)量是不可缺少的，它對(duì)于合理選擇運(yùn)動(dòng)負(fù)荷及設(shè)定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)具有重要的作用。同時(shí)，定量肌力的檢測(cè)也有助于評(píng)價(jià)治療過(guò)程及康復(fù)訓(xùn)練效果，甚至能夠提高患者訓(xùn)練的積極性［7］。

器械檢查法包括等張收縮肌力測(cè)試、等長(zhǎng)收縮肌力測(cè)試和等速收縮肌力測(cè)試。等張收縮肌力測(cè)試即肌肉做等張收縮時(shí)所能克服的最大阻力，它是測(cè)定整個(gè)運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)中最弱的肌力［8］，可以間接反映整個(gè)肌肉的力量大小，同時(shí)它也可以用來(lái)測(cè)試關(guān)節(jié)疼痛時(shí)所能抵抗的最大阻力。一般采用1RM （repetition maximum）測(cè)試來(lái)評(píng)價(jià)個(gè)人的最大肌力，并且可以將其作為制定肌力訓(xùn)練的重要參考指標(biāo)。目前，1RM測(cè)試已是歐美等國(guó)健康評(píng)價(jià)的重要參考指標(biāo)，它能很好地反映動(dòng)力性肌力水平。傳統(tǒng)的1RM肌力測(cè)試采用遞增負(fù)荷直接測(cè)試的方法進(jìn)行，結(jié)果準(zhǔn)確，但操作步驟繁瑣、費(fèi)時(shí)且可能造成損傷［9］。

2.1 徒手肌力測(cè)試

徒手肌力測(cè)試（MMT）是日常臨床檢查中最常用的一種肌力檢測(cè)方法，盡管它存在某些限制，例如較低的有效性或主觀分級(jí)準(zhǔn)確地，但依然被將近80%的物理治療師所采用［10］。它是一種半定量的測(cè)量方法，主要依靠檢查者主觀分級(jí)評(píng)定。

徒手肌力測(cè)試存在不同的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，例如0-5級(jí)或者0-12級(jí)分級(jí)系統(tǒng)，但是它們都依賴于相同的原則，即以對(duì)抗自身重力和檢查者外加阻力的程度來(lái)衡量。最低一級(jí)代表沒(méi)有肌纖維的收縮或者肌肉活動(dòng)，最高一級(jí)代表可以克服自身重力和完全的外加阻力。Van［11］等強(qiáng)調(diào)肘關(guān)節(jié)屈曲3級(jí)肌力（克服自身重力），僅需要正常肱二頭肌3%的力量，因此97%的力量被分到4級(jí)、5級(jí)，使這個(gè)分級(jí)過(guò)于寬泛，缺乏指導(dǎo)意義，有些被評(píng)定為正常的患者，肌力喪失甚至超過(guò)50%。

徒手肌力測(cè)試是一項(xiàng)日常的臨床檢測(cè)，其操作簡(jiǎn)便，對(duì)硬件要求低，但患者的姿勢(shì)及肢體擺放的位置、施加阻力的部位等都對(duì)檢查者的經(jīng)驗(yàn)以及受檢者的配合程度要求很高［12］。同時(shí)，檢測(cè)者自身力量大小也嚴(yán)重影響了徒手肌力測(cè)試的準(zhǔn)確性。并且不同的檢查者或同一檢查者在不同時(shí)期的檢查都有可能造成評(píng)定結(jié)果的明顯差異，重復(fù)性較差，且敏感性不高，較難客觀、準(zhǔn)確地反映受檢者的肌力水平［13］，因而需要一種客觀、定量、準(zhǔn)確的肌力測(cè)量系統(tǒng)對(duì)患者的肌肉力量進(jìn)行精確的測(cè)量。

2.2 等速儀器測(cè)試

等速運(yùn)動(dòng)是指運(yùn)用專門(mén)的等速運(yùn)動(dòng)設(shè)備，根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)肢體肌力的變化調(diào)節(jié)相應(yīng)外加阻力，使得受試關(guān)節(jié)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程依照預(yù)設(shè)速度而勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。這一技術(shù)目前已經(jīng)在運(yùn)動(dòng)科學(xué)研究領(lǐng)域及康復(fù)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域獲得了較為廣泛的應(yīng)用，它最主要的優(yōu)點(diǎn)是客觀、準(zhǔn)確、重復(fù)性強(qiáng)且敏感性高［14］。

等速肌力測(cè)試能夠客觀的測(cè)量孤立關(guān)節(jié)在全范圍內(nèi)的活動(dòng)。在關(guān)節(jié)的整個(gè)活動(dòng)過(guò)程中它提供一個(gè)大小相等、方向相反的力矩，能夠詳細(xì)的評(píng)估整個(gè)肌肉的功能活動(dòng)，對(duì)于創(chuàng)傷后的康復(fù)指導(dǎo)實(shí)踐具有重要的意義，并且它具有相對(duì)較高的可靠性，是目前評(píng)定肌肉功能的最佳選擇［15］。

Chan［16］等研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)徒手肌力檢查正常的肩關(guān)節(jié)損傷患者進(jìn)行等速肌力檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)肌力存在有13%—28%的差異。相比于徒手肌力測(cè)試，量化等速測(cè)量對(duì)于精細(xì)化的康復(fù)指導(dǎo)具有重要的意義。

但是現(xiàn)有的等速肌力檢測(cè)僅能進(jìn)行3級(jí)（可對(duì)抗重力完成關(guān)節(jié)的活動(dòng)）以上的肌力檢測(cè)，并且其操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)，需要專業(yè)人員進(jìn)行操作，設(shè)備也過(guò)于龐大、昂貴，使它很難應(yīng)用到日常運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和臨床實(shí)踐中［17］。同時(shí)，等速肌力測(cè)試三個(gè)主要的分支（Kin-Com，Biodex，Cybex）之間也不能進(jìn)行相互比較［18］。

2.3 便攜式電子測(cè)力計(jì)測(cè)試

使用便攜式電子測(cè)力計(jì)進(jìn)行肌肉等長(zhǎng)力量的測(cè)定，相比較而言，技術(shù)要求較低，易操作，且比較便宜、有效、可靠，它能進(jìn)入到日常的臨床檢查過(guò)程中。便攜式電子測(cè)力計(jì)能夠定量的檢測(cè)肌肉力量，單位為N，磅或者kg，它也可以儲(chǔ)存力量數(shù)據(jù)用于隨后的研究。

2.3.1 測(cè)試可靠性

雖然肌肉等長(zhǎng)工作在日?；顒?dòng)中很少見(jiàn)，但是等長(zhǎng)肌肉力量與功能能力有顯著的相關(guān)性，這種相關(guān)性在老年患者或功能活動(dòng)明顯受限的人群中更加明顯［8］。

等長(zhǎng)收縮肌力測(cè)試測(cè)量一定姿勢(shì)下的肌肉等長(zhǎng)收縮的肌力，傳統(tǒng)上采用握力計(jì)，捏力計(jì)，拉力計(jì)等進(jìn)行測(cè)定。目前較先進(jìn)的等長(zhǎng)肌力測(cè)試儀器可通過(guò)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。例如，便攜式電子測(cè)力計(jì)（HHD），目前最常用的有Micro FET2［19］，Power Track II［17］等。等長(zhǎng)肌力測(cè)試具有易標(biāo)準(zhǔn)化、易檢測(cè)、信度高、測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單和安全性高等優(yōu)點(diǎn)因而在肌力測(cè)試中應(yīng)用較多［20，21］。并且與等速肌力測(cè)試對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，便攜式電子測(cè)力計(jì)與等速儀器測(cè)試有很高的相關(guān)性（r=0.91）［15］。

測(cè)試程序主要分為兩種，一種為“make test”，即檢查者固定測(cè)力計(jì)，指引受試者產(chǎn)生最大的力量施壓于測(cè)力計(jì)3至5秒；另一種為“break test”，即檢查者主動(dòng)施力于測(cè)試關(guān)節(jié)，受試者盡最大可能保持關(guān)節(jié)位置的穩(wěn)定3至5秒?！癿ake test”已經(jīng)被證實(shí)比“break test”有更高的可靠性和更低的損傷風(fēng)險(xiǎn)［21］。

2.3.2 影響因素

便攜式電子測(cè)力計(jì)的最大影響因素是檢查者自身力量的大?。?2］。Kellen［23］等研究發(fā)現(xiàn)只要檢查者有一定的力學(xué)優(yōu)勢(shì)或者足夠的力量對(duì)抗受試者產(chǎn)生的力量，就能獲得可靠的測(cè)量結(jié)果。一些檢查動(dòng)作具有較短的力臂和較高的力矩輸出，為了提高測(cè)試可靠性，在檢測(cè)過(guò)程中，它需要采用合理的方式保持儀器的穩(wěn)定性，因而有學(xué)者建議采用皮帶或者其他特殊的固定裝置來(lái)穩(wěn)定便攜式電子測(cè)力計(jì)［24］，或者將測(cè)力計(jì)固定于床邊，或者更換力量更大的測(cè)試者。

髖關(guān)節(jié)處肌肉紊亂與下肢多種功能損傷有密切的關(guān)系，但是相比于上肢，下肢有更大的力量輸出，對(duì)檢查者自身力量有更高的要求。Krause［25］等采用不同測(cè)量動(dòng)作測(cè)量髖關(guān)節(jié)外展及外旋肌力，通過(guò)調(diào)整力臂的長(zhǎng)短及測(cè)量體位，發(fā)現(xiàn)側(cè)臥位的長(zhǎng)力臂外展檢查動(dòng)作（施力點(diǎn)置于踝關(guān)節(jié)處）及俯臥位外旋能最大化減小檢查者肌力的影響。

肌肉活動(dòng)方式（如單/多關(guān)節(jié)，開(kāi)鏈/閉鏈等）、關(guān)節(jié)角度、測(cè)試體位等都對(duì)測(cè)試有效性有至關(guān)重要的作用。在膝關(guān)節(jié)功能的評(píng)定中，髖關(guān)節(jié)的位置通過(guò)影響多關(guān)節(jié)肌的活動(dòng)從而影響膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)，因而測(cè)試體位應(yīng)根據(jù)評(píng)定的目的進(jìn)行選擇。

2.3.3 相比于其他測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)

便攜式電子測(cè)力計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)的徒手肌力測(cè)試分級(jí)系統(tǒng)可以更精確、定量的檢測(cè)出徒手肌力測(cè)試未能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題［26］，提高了肌力測(cè)量的的準(zhǔn)確性和可靠性［27］。因此等長(zhǎng)肌力測(cè)試是一種有效的感知制動(dòng)、術(shù)后或者康復(fù)治療效果的方法。

便攜式電子測(cè)力計(jì)屬于等長(zhǎng)肌力測(cè)定，與等速肌力測(cè)定相比可以較好地排除肌張力對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，能夠測(cè)定更多部位、更小肌肉的肌力，例如岡上肌，肩胛下肌等肩袖肌群或者前鋸肌、中/下斜方肌等其他小肌肉的力量［28］。這是相比于其他測(cè)試所特有的。同時(shí)受身高限制較?。?9］，不僅可以用于下肢大肌群［25］的測(cè)量而且可以用于軀干肌群［30］的力量測(cè)量，是一個(gè)可靠的測(cè)量肌肉狀態(tài)和肌肉改變程度的方法。

2.3.4 注意事項(xiàng)

在使用手持式電子測(cè)力計(jì)進(jìn)行肌力測(cè)試的過(guò)程中，要注意：1.測(cè)試時(shí)機(jī)的合理選擇。鍛煉后、疲勞時(shí)或飽餐后均不宜做肌力測(cè)試。2.取得測(cè)試者的充分理解和配合。3.針對(duì)不同肌肉，采取相應(yīng)的測(cè)量姿勢(shì)和體位，避免無(wú)關(guān)肌肉的代償。4.測(cè)力計(jì)應(yīng)該與被測(cè)肢體垂直。5.測(cè)試時(shí)應(yīng)注意兩側(cè)對(duì)比。6.把握肌力測(cè)試的禁、慎用情況。對(duì)于骨折、劇烈疼痛、關(guān)節(jié)活動(dòng)嚴(yán)重受限、創(chuàng)傷未愈合等不適用于該檢查。

3 結(jié)語(yǔ)

雖然等長(zhǎng)收縮在日常生活中很少用，但是等長(zhǎng)肌力的測(cè)定與功能能力具有顯著的相關(guān)性，這種相關(guān)性在老年人或者顯著功能改變的病人身上表現(xiàn)最為明顯。相比于徒手肌力、等速肌力測(cè)試，便攜式電子測(cè)力計(jì)等長(zhǎng)肌力測(cè)定更便捷、高效，且其具有較高的可靠性、準(zhǔn)確性，可以作為一個(gè)客觀、有效的肌力評(píng)定方法。盡管便攜式肌力檢測(cè)儀受檢測(cè)者最大肌力的限制，但是它可以通過(guò)調(diào)整測(cè)試體位、或者增加外部固定以最小化檢測(cè)者肌力的影響，它是一個(gè)可靠的康復(fù)檢測(cè)方法。在康復(fù)實(shí)踐過(guò)程中，便攜式電子測(cè)力計(jì)的使用，將有助于更好的診斷功能損傷和發(fā)現(xiàn)身體的薄弱環(huán)節(jié)，提高和改進(jìn)康復(fù)治療計(jì)劃，從而更好的管理病人和實(shí)踐活動(dòng)。

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作者簡(jiǎn)介：關(guān)潤(rùn)澤（1990-），山西運(yùn)城人，研究生，研究方向：運(yùn)動(dòng)員康復(fù)評(píng)定和體能訓(xùn)練。

Application Progress of Hand-held Dynamometry in Muscle Strength Assessment

GUAN Run-ze，etal.
（Shanghai sports college，Shanghai 200438，China）

Abstract：Objective and accurate evaluation of muscle strength is the core foundation of developing rehabil?itation programs，determining the rehabilitation goals，evaluating the treatment effects.Understand the lat?est research results of muscle strength testing，comparative study of manual muscle testing and isokinetic testing，hand-held dynamometer testing of a variety of muscle strength method.Results showed that handheld dynamometer testing compared to traditional manual muscle strength testing more quantitative，and hand-held dynamometer muscle strength measurement value associated with isokinetic testing of strong（r= 0.91），and the easy to operate，strong applicability，can effectively discharge effect on muscle strength assess?ment of muscular tension.View of hand-held dynamometer with merits of quantitative，accurate and easy to carry，can be widely used in rehabilitation assessment，screening function and monitoring training effect，so as to improve the effectiveness of rehabilitation.

Keywords：muscle strength assessment；manual muscle strength testing；isokinetic testing hand-held dyna?mometry