一项研究表明,在慢阻肺的患者中,四肢的肌肉力量,以每年4.3%的速度下降。远大于相对同等年龄段人群肌力下降的速度(每年2%)。
肌肉收缩完成关节的活动,关节活动参与全身的运动,人的一切活动都需要肌肉的参与,简单的肌肉收筑建起了复杂的人类活动。
临床中对肌肉功能评估的主要通过肌力评估的方式来实现,我们常规知晓的肌力水平是指患者主观尽力肌肉收缩产生的力量值的大小。肌力可以通过很多种方法评估,其中包括通过徒手肌力测试法、等长肌力测试法、等张肌力测试法、等速肌力测试(isokinetictest)等方法。本文将就临床中常用的肌力评估方法展开叙述。
徒手肌力测试法(manualmuscletesting,MMT)
徒手肌力测试法最早由美国哈佛大学教授RobertLovett在年提出,而后在年的《小儿麻痹症治疗》一书中将徒手肌力评估法明确分为1-6级(图1)。在日后的不断演变中,徒手肌力测试法不断完善和修订逐渐发展成了三种主要的评估方法:kendall和McCreay法、Daniels和Wothingham法、MRC分级法以及其改良版。其中,目前临床最为常用的是MRC分级法,通过去重力、抗重力、抗阻力来做不同的动作以确定肌肉力量的级别,并通过“+/-”表示更大或更小的阻力和活动范围。其中,3级肌力是肌力测试的核心,徒手肌力测试法不需要机械,也不受场地和医疗费用的限制,是最常用的肌力测试的方法。但是,在实践中测试的结果容易受测试者的主观和测试肌肉的不同影响,DvirZ等人的研究发现,膝关节和肘关节在评为4级肌力时,仅为最大肌力的10%,而肩部、髋部在4级肌力可以达到最大肌力的20-40%,这说明每一级肌力值占最大肌力的比值在不同肌群也不同。而另一项研究则表明,肘部肌肉的3级肌力仅为最大测试肌力值的3%。综上所述,通过徒手肌力法测试的肌力同仪器测试的最大肌力之间的相关性存在差异,在呼吸康复临床实践中,徒手肌力法更多的是用来粗测肌力的水平,指导训练的方向和方法,并非对肌力水平进行定量测定。
图1
等长肌力测试(isometricstrengthtest)
等长肌力是指在肌肉长度和关节活动度不变的情况下用力收缩获得的肌力水平。其中,最大自主等长收缩(maximalvoluntaryisometriccontraction,MVIC)是临床最常用的测试肌肉最大肌力(maximalvoluntarycontraction,MVC)的方法.需要通过等长肌力测试仪来测试上肢和下肢的肌力水平(图2、3),如握力及股四头肌肌力。在COPD的肌力测试中,等长股四头肌测试提供了关于预后的相关信息[1],Elisabeth等人通过对名COPD的5年的调查结果发现,股四头肌肌力在预测死亡等终点事件方面,或是比BMI和FFMI更好的预后预测指标。同时,等长肌力测试可以而且可以反应力量训练等干预的效果,所以是目前慢阻肺患者中被强烈推荐作为股四头肌肌力测试的方法。其中,最小的重要差异(minimalimportantdifference,MID)为7.5Nm[2]。在等长力量测量中,要求对肢体位置的标准化,每次测试中执行至少大于3次MVC(maximalvoluntaryisometriccontraction)并且保持4-5s,两次测试之间的间隔休息30-60s。获得肌力值的有效和可重复性是很重要的。在使用便携式测力仪时,特别是下肢的等长肌力评估,将肢体固定在稳定支架上至关重要,以避免可能的代偿活动影响测量结果,并提供更为可靠和有效的结果。
图2.利用便携等等长肌力测试设备测试伸腕肌力肌力
.本图来源自网络
图3.利用下肢等等长肌力测试设备测试股四头肌等长肌力.ATS/ERS
动态肌力测试(dynamicstrengthtest)
在等长肌力测试中,关节是保持静止的,与我们日常的动作存在一定差异,而动态肌力测试是在关节活动状态下的肌力测试,与日常活动更为贴近。肌力的动态肌力测试则可以通过等速(固定运动速度)或等张(在运动过程中对肌肉施加固定阻力)肌力测试的方法为肌力水平提供量化的数值。动态肌力测试需要一定的器械和设备来完成(图4、5)。等速(isokinetic)肌力测试是在进行关节活动时关节的角速度保持不变,主观上要求患者做尽力运动,等速设备可以匹配与受试者自主产生的力量来保持关节活动度角速度的恒定不变。等速运动测试可以获得肌力的多种参数,包括峰值力矩、到达峰值的时间和角度、肌肉活动中的最大做功、耐力的比值。等速肌力测试需要等速肌力测试仪来完成,肌力测量通常以60°-90°/s的固定角速度进行。肌肉的等张(isotonic)收缩是指肌肉收缩时,肌肉的长度和关节的活动度发生改变,而肌肉的张力保持恒定的收缩方式。等张肌力测试可以通过液压或计重(weightmachine)测量装置,通过测量1-repetitionmaximum(1-RM)的方法完成。1RM是指完成一次关节活动范围的活动时肌肉承载的最大负荷,可以作为抗阻肌力训练运动处方的重要参数,1RM的提高也反应了肌肉功能的进步。
图4.测量股四头肌肌力的测力计
图5.利用等速运动测试仪测量股四头肌肌力
肌肉耐力评估
肌肉耐力是指肌肉随着时间的推移维持或重复特定任务的能力,而疲劳是指肌肉在给定的任务中产生的力的可逆性的减少。[1]慢阻肺的肌肉耐力减低并不少见,在既往报道中比最大肌力减低更为常见。同时,肌肉耐力和肌力是肌肉功能的两个方面,而在临床中却往往被忽略。肌肉耐力可以通过等长、等张、等速等方法评估,通常评估时间小于7.5min时具有较强的可靠性[2]。通常采用让患者持续一定比例的负荷(20-60%MVC),直到出现肉眼可见的疲劳为止。对于慢阻肺患者,在进行耐力测试时,推荐在90°/s角速度下进行测试[3]。而等长状态下的耐力测试,也是通过测试患者完成一定负荷(10-50%MVC),直到不能完成为止,统计最后完成的次数来获得。这些方法,也可以通过哑铃、弹力带等简单易得的器械进行测试。
功能测试评估
以上所述的肌力评估只能反映肌肉的力学指标,而功能测试评估在一个标准化的环境中来测试患者执行活动的能力,这些活动反映了他们在日常生活中实际做的事情,这有助于了解他们日常活动限制方面的情况。
比如5次重复坐站测试,可以帮助我们了解患者下肢在进行重复坐站时的肌力和耐力水平,患者完成的时间越长表明患者的下肢肌肉功能越差。
此外,还有站立走测试(timeupandgo,TUG)、体能综合量表(ShortPhysicalPerformanceBattery,SPPB)、Glittre日常活动能力测试等方法可以应用于慢阻肺的肌肉功能评估的实践当中。
参考文献
王盛,姜文*.徒手肌力检查法发展史及分级进展.中国康复理论与实践,年6月第21卷第6期
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SwallowEB,ReyesD,HopkinsonNS,etal.Quadricepsstrengthpredictsmortalityinpatientswithmoderatetoseverechronicobstructivepulmonarydisease.Thorax.;62(2):–.
VaidyaT,BeaumontM,deBisschopC,etal.DeterminingtheminimallyimportantdifferenceinquadricepsstrengthinindividualswithCOPDusingafifixeddynamometer.IntJChronObstructPulmonDis.;13:–.
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段亚景,医院康复医学科主治医师。毕业于北京大学医学部。医院康复科医师组组长,肺移植康复组副组长,中国康复医学会呼吸康复专业委员会青年委员,中国中医药协会养生康复分会青年委员,学会物理医学与康复学分会青年委员,北京市康复医学会骨科分会青年委员。擅长慢性呼吸系统疾病康复、肺移植围手术期康复、骨科及运动损伤康复、免疫性肌炎康复。参与十一五、十二五康复课题多项-年作为主要参与人参加北京市科委“骨科常见疾病术后康复模式和临床路径的研究”。近年来参加包括北京市科委课题“基于ICF的膝关节置换围手术期康复评定规范化研究”,十三五国家重点研发计划老年全周期康复技术体系与信息化管理研究“老年常见心肺疾病综合康复体系研究”等研究项目。参与编译“腰部疾患循证预防与康复”等图书。
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