脑卒中膝过伸患者双侧膝关节等速肌力测试对比研究

苏小燕 黄祖成 陈登钟

1 福建中医药大学附属康复医院 （福建 福州 350003）

2 福建省康复产业研究院 （福建 福州 350003）

内容提要： 目的：通过观察膝过伸患者膝关节屈伸肌力特点及与伸屈肌峰力矩比的关系，为膝过伸患者的临床治疗提供依据。方法：选择40例脑卒中膝过伸患者，观察健侧和患侧膝关节在30˚/s、60˚/s、90˚/s向心屈伸运动时的峰力矩（Peak Torque，PT）、峰力矩体重比（Peak Torque/Weight，PT/W）、股四头与肌腘绳肌峰力矩比值（H/Q）及膝关节l0˚位时离心收缩的力矩值和屈伸力矩比。结果：在三种不同角速度下双膝关节屈伸肌群峰力矩及其与体重比的比较，两侧相比具有显著差异；膝关节伸屈肌力矩比，患侧大于健侧，差异有显著意义；在角速度60˚/s离心收缩时，屈膝10˚位时，患侧屈、伸肌群离心收缩的肌力较健侧明显减退，同时患侧伸屈肌力矩比大于健侧，差异有显著意义（P＜0.05）。结论：脑卒中膝过伸患者屈伸肌力均显著下降，且以腘绳肌肌力下降更为明显，股四头肌及腘绳肌的不平衡进一步导致膝关节稳定性变差。

膝过伸是脑卒中患者常见的并发症，指患者在步态周期中患侧下肢支撑期时，股胫关节在矢状面上出现过度伸展（膝伸展角度＞5˚[1]），也常被称为膝反张。膝过伸患者常伴随着膝关节的控制不良，表现为活动不顺滑、打软、卡住等现象，严重者出现疼痛、肿胀。研究认为股四头肌肌无力及痉挛、腘绳肌无力、本体感觉障碍、跟腱挛缩和小腿三头肌痉挛、无力均会引起膝过伸。有研究表明，脑卒中后股四头肌肌力低下而过早进行站立及步行等是出现膝过伸的主要原因之一[2]。于脑卒中后股四头肌力，患者常通过上身前倾代偿，使膝关节被动伸直处于过度伸展位以锁住膝关节[3]。另有国外学者认为腘绳肌收缩能力的提高与膝关节功能的恢复有线性关系[4]。脑卒中患者长期、反复的膝过伸易继发一些器质损害，包括关节囊、软骨、膝后韧带及前交叉韧带等，造成膝关节的疼痛和不稳定，严重的可能形成膝关节的慢性退化[5]。本研究通过对脑卒中膝过伸患者膝关节屈伸肌群的等速肌力测试分析，分析膝过伸的可能原因及产生的机制，进一步总结临床评定和训练方法。

1.资料与方法

1.1 临床资料

选取40例在福建中医药大学附属康复医院治疗的脑卒中膝过伸患者，年龄16～60岁，患者愿意参与本实验并签署知情同意书。

表1. 不同角速度下双膝峰力矩及其与体重比的比较(N=40,±s)

表1. 不同角速度下双膝峰力矩及其与体重比的比较(N=40,±s)

注：与健侧比较，aP＜0.001

角度 (°/s) PT PT/W健患健屈肌患30 35.45±6.40 21.59±5.99a 0.56±0.12 0.34±0.10a 60 31.88±7.53 22.04±7.18a 0.50±0.14 0.34±0.11a 90 28.60±9.01 21.47±7.22a 0.45±0.16 0.33±0.11a 30 70.43±13.71 41.33±13.10a 1.11±0.27 0.65±0.24a 60 66.95±15.24 39.65±12.88a 1.06±0.29 0.63±0.24a 90 59.23±16.14 33.95±11.04a 0.94±0.30 0.54±0.21a伸肌

表2. 不同角速度双膝伸屈肌峰力矩比值的比较(N=40,±s)

表2. 不同角速度双膝伸屈肌峰力矩比值的比较(N=40,±s)

注：与健侧比较，aP＜0.001，bP＜0.01，cP＜0.05

运动速度(°/s) 健侧 患侧30 1.19±0.38 2.07±0.91a 60 1.25±0.80 2.01±0.98b 90 1.79±0.90 2.33±1.02c

仪器设备：美国生产的Biodex system多关节等速测试及康复系统（Biodex corporation，Newyork，USA）。

1.2 方法

与患者及家属有效沟通，告知测试的过程及注意事项。测试前先进行热身运动，踏功率自行车5min。选择测试速度，向心30˚/s、60˚/s、90˚/s和离心60˚/s。测试采用坐位，髋屈90˚，固定躯干和股部。受试者双手紧握椅边，调节膝关节轴心与测试仪动力臂轴心一致。动力臂末端的阻力垫固定在踝关节上2～3cm处。每组测试前先做3次亚极量屈伸运动，熟悉测试过程，然后尽全力完成屈伸测试。按先慢速后快速的顺序，慢速和中速每组为5次，快速为5次，每组间隔20s，先测患侧后健侧，测试指标：峰力矩（PT）、屈伸肌峰力矩比，峰力矩角度（AP）、膝关节l0˚位时的力矩值和屈伸力矩比。

1.3 观察指标

等速肌力测试时，观察比较健侧和患侧膝关节屈伸运动时的峰力矩（Peak Torque，PT）、峰力矩体重比（Peak Torque/Weight，PT/W）、股四头与肌腘绳肌峰力矩比值（Q/H）及膝关节l0˚位时离心收缩的力矩值和屈伸力矩比。

2.结果

测试结果见表1、表2、表3。

表1为脑卒中膝过伸患者在三种不同角速度下双膝关节屈伸肌群峰力矩及其与体重比的比较，两侧相比具有显著差异表明患侧膝关节屈伸肌力均较健侧明显减弱。

表2为不同角速度双膝伸屈肌峰力矩比值的比较。在低中速（30～90˚/s）时，膝关节伸屈肌力矩比，患侧大于健侧，差异有非常显著意义。

表3为在角速度60˚/s离心收缩时，屈膝10˚位时的力矩值及伸屈肌力矩比。可见患侧屈、伸肌群离心收缩的肌力较健侧明显减退，同时患侧伸屈肌力矩比大于健侧，差异有显著意义（P＜0.05）。说明患侧屈肌群肌力下降得更加明显。

3.讨论

等速测试可以全面评定肌肉在关节活动任意位置的肌力情况，并提供多种评价指标，评定精确度高。研究认为，等速肌力测试具有较高的信度，有研究认为它在用于偏瘫侧膝关节检测时，峰力矩的信度高达0.85～0.98，是对伸膝与屈膝肌肉肌力极为可信的评价[6]。但也有研究指出，检测时使用过高的角速度以及受试者过低的肌力都会影响其信度[7]。

从上述结果可以看出，脑卒中膝过伸患者屈伸肌群肌力均较健侧明显减弱，两侧相比差异有显著性。膝关节伸肌及屈肌的峰力矩比（Q/H）代表了股四头肌与腘绳肌的力量对比。伸屈肌的峰力矩比间接反应了膝关节的稳定性，在低中速（30～90˚/s）测试时，患侧稳定性更差，屈伸肌群肌力虽然均有下降，但是屈肌下降得更加明显。膝关节在0˚～15˚对膝关节控制稳定性要求高，故选择膝关节10˚位的力矩指标进行离心控制研究，结果显示患侧在离心收缩时患侧屈肌肌力下降更加明显。本研究表明脑卒中膝过伸患者屈伸肌力均显著下降，且以腘绳肌肌力下降更为明显，股四头肌及腘绳肌的不平衡进一步导致膝关节稳定性变差。提示脑卒中膝过伸患者肌力训练的重要性，尤其不可忽略腘绳肌肌力训练。

表3. 角速度60°/s(屈膝10°位)的力矩值及伸屈肌峰力矩比(N=40,±s)

表3. 角速度60°/s(屈膝10°位)的力矩值及伸屈肌峰力矩比(N=40,±s)

注：与健侧比较，aP＜0.01，bP=0.036＜0.05

伸肌 屈肌 Q/H峰值比健侧 患侧 健侧 患侧 健侧 患侧离心 82.38±16.73 50.38±12.03a 46.20±10.20 30.63±8.44a 1.86±0.58 2.23±0.91b

脑卒中膝过伸是中风患者的常见并发症，发生机制较为复杂，个体差异性大，临床上需早期进行全面评估，分析导致膝过伸的具体原因、损害程度及对其步行及步态的影响程度，制定个体化的方案。因此，膝过伸的评估就尤为重要，传统的评估方法主观性较强，缺少定量分析。膝过伸的患者中屈伸膝肌力差占了较大的比例，等速肌力测试已被证实其可靠性，且在分析不同患者屈伸膝肌力信度高，在研究膝过伸的机制过程中有较大的临床价值。