评估前交叉韧带损伤后股四头肌力量的单腿起立测试

导言

无论是手术治疗还是非手术治疗（ACLR），前十字韧带损伤后康复的基石都是恢复股四头肌的力量。有几种测量方法可供选择，如测量等长或等张力量，后者是黄金标准。这些黄金标准测量方法的局限性在于，它们需要专门的设备，而且往往价格昂贵。以前曾发现跳跃测试与股四头肌力量有关，但在前交叉韧带损伤的初期阶段，这些测试并不适合使用。可以使用单次重复最大测试和测力法，但也需要专门的设备。由于在康复环境中并不总能做到这一点，因此开发能够可靠测量力量的现场测试将非常有意义。单腿起立测试就是这样一种用于评估前交叉韧带损伤后股四头肌力量的现场测试，但为了了解这种测试是否能真实反映某人的股四头肌力量，我们设立了这项研究。

方法

本研究源自正在进行的 SUPER-Knee 随机对照试验。我们对前 50 名女性和 50 名男性参与者的基线数据进行了横断面分析。他们在过去 9 至 36 个月内接受过 ACLR 手术，并且对侧膝盖健康，且无既往手术史。

这项正在进行的 SUPER-Knee RCT 研究调查了 SUPER 运动疗法和患者教育康复（SUPER）在改善前交叉韧带损伤（ACLR）后有持续症状的年轻人的疼痛、功能和生活质量方面是否优于最小干预对照组。参试者接受前交叉韧带重建手术时的年龄在18至40岁之间，膝关节无症状，即在疼痛、症状、运动/娱乐功能和生活质量（KOOS4）方面的平均KOOS评分低于80/100。

纳入的参与者进行了单腿站立测试来评估 ACLR 后的股四头肌力量。他们坐在一个高度可调节的底座上，脚后跟位于底座边缘前方 10 厘米处，确保膝盖呈 90° 角。

评估 aclr 后股四头肌的力量 — 来自 West 等人，Phys Ther Sport. (2023)

他们接到的指令是站起来并蹲下，直到轻轻触碰到底座。他们必须尽可能多地重复这一过程。重复的频率遵循节拍器节拍，设定为每分钟 45 次（一拍上升，一拍下降）。如果发生 3 次违反协议的情况（用另一只脚接触地面、与节拍器失去步调或与底座不受控制地接触）或参与者停止，则测试结束。记录了重复的次数，并询问是什么阻止了他们进行更多重复。在另一侧重复了该测试。通过用 ACLR 膝盖的重复次数除以对侧膝盖的重复次数，然后乘以 100，计算肢体对称指数来比较两侧。

随后，受试者在等速测力计上进行测试，腿部屈膝 60°。参与者坐着时，将非测试腿和躯干固定在椅子上，将测试腿绑在紧靠踝骨上外侧近端的固定手臂上。在以最大努力的 50%进行热身试验以让受试者熟悉测试后，指示受试者以尽可能快的速度用力将腿踢开。共完成三次试验，中间休息 1 分钟。记录最高峰值扭矩，并将其与体重进行归一化。此外，这里还计算了肢体对称指数。

评估 aclr 2 后的股四头肌力量 — 来自 West 等人，Phys Ther Sport. (2023)

成果

本研究共纳入 100 名参与者（50 名男性和 50 名女性）。他们的平均年龄为 30 岁，平均 BMI 为 27 kg/m2。样本中值为 ACLR 后 31 个月（四分位距 IQR 24-35）。

在 aclr 3 之后评估股四头肌力量 — 来自 West 等人，Phys Ther Sport. (2023)

他们分别对 ACLR 和未受伤肢体进行了单腿站立测试，平均重复次数为 13 次（IQR 9-20）和 17 次（IQR 11-24）。通过等速肌力测量来评估 ACLR 后的股四头肌强度，结果显示 ACLR 和未受伤腿的平均肌力分别为 2.09 Nm/kg 和 2.33 Nm/kg。

评估急性损伤后股四头肌的力量 4 — 来自 West 等人，Phys Ther Sport. (2023)

当检查单腿站立测试和等速力量测量之间的关系时，作者发现两种测量结果是相关的。在 ACLR 和未受伤的腿中都观察到了这种关联。

评估 aclr 5 后的股四头肌力量 — 来自 West 等人，Phys Ther Sport. (2023)

问题与思考

需要强调的一个重要方面是测量方法的不同。在本研究中，为了评估前交叉韧带置换术后的股四头肌力量，对股四头肌力量的测量方法有所不同。金标准测量要求在膝关节屈曲 60°时用力，而单腿起立测试则在膝关节屈曲 90°时开始进行。此外，金标准测量是开放式动力链运动，并与封闭式动力链测试进行比较。由于这种差异可能会影响关节的生物力学，因此它们之间可能没有直接的可比性。另一方面不做这些开放式动能链动作没有问题因为这些措施不会增加移植物的松弛度 (Forelli et al. 2023).

采用等速生物力试验机上的最高峰值扭矩来量化力量，而不是三次重复的平均值。恐惧和犹豫会影响力量的产生，因此我理解他们使用记录的最大力量值来尽可能代表最大力量。其他测量肌肉力量的研究经常使用平均值，因此在比较这些研究的结果时必须注意这一点。

这项研究的有趣之处在于通过单腿起立测试的结果来预测股四头肌的力量。通过下表可以看出，单腿起立测试的每一次重复，都可以估算出前交叉韧带损伤肢体或未损伤肢体的股四头肌力量。

评估 aclr 6 后的股四头肌力量 — 来自 West 等人，Phys Ther Sport. (2023)

单腿上升成绩值越高，股四头肌力量的增加率越低。这意味着，根据单腿起立测试的重复次数来预测股四头肌力量，在重复次数较少时尤其有用。这表明，单腿起立测试的成绩可以有效地反映股四头肌的力量，尤其是对功能较弱的人而言。

跟我说说书呆子的事

上表是根据单腿站立测试的重复次数得出的股四头肌强度的估计值。作者提到，单腿站立测试的表现解释了股四头肌力量约 40-50% 的差异。与等速生物降解机器上的快速、单独的 5 秒运动相比，其他因素包括长期的平衡、动力和肌肉耐力。重要的是，单腿站立试验与股四头肌力量之间的关联与膝关节损伤史（有或无半月板手术）和膝关节症状的存在无关。

作者没有单腿起立测试重复 35 次以上的数据。因此，我们无法判断是否存在上限效应。然而，值得注意的是，当一个人达到较高的重复次数时，这可以显著保护膝关节，防止其在 5 年后出现膝关节 OA，即使这与年龄、性别、体重指数和基线疼痛等因素有关。 Thorstensson 等人 (2004).

据报道，单腿站立测试的表现受到疲劳的限制，不仅是股四头肌，而且臀肌也是如此。这也可能代表采用另一种运动策略来完成任务。但疼痛同样可能是一个限制因素。为了提高这项测试的表现，不仅建议进行以膝盖为主的锻炼，还建议进行以臀部为重点的锻炼。