等速肌力測(cè)試Cybex測(cè)試

1、等速運(yùn)動(dòng)的概念n指運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)速度恒定（等速）而阻力可變，運(yùn)動(dòng)中的速度預(yù)先在等速儀器上設(shè)定，一旦速度設(shè)定不管受試者用多大力量，肢體運(yùn)動(dòng)的速度都不會(huì)超過預(yù)先設(shè)定的速度，受試者的主觀用力只能使肌張力增高，力矩輸出增加，而不能產(chǎn)生加速度的一種運(yùn)動(dòng)。等速肌力測(cè)試等速肌力測(cè)試定義n將等速運(yùn)動(dòng)中肌肉收縮過程通過等速儀器記錄下來，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，得到力矩曲線及多項(xiàng)反映肌肉功能的參數(shù)，作為評(píng)定肌肉運(yùn)動(dòng)功能的指標(biāo)等速肌力測(cè)試順應(yīng)性阻力的含義： 測(cè)試中，等速儀器所提供的阻力與肌肉收縮的實(shí)際力矩輸出相匹配，為順應(yīng)性阻力。它反映的是一組肌群在整個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)中每一瞬間或處于不同角度時(shí)，都能承受相應(yīng)的最大阻力，產(chǎn)生最大張力和

2、力矩輸出，有利于肌肉發(fā)揮最大收縮能力。等速肌力測(cè)試中的速度決定順應(yīng)性阻力的大小等長(zhǎng)，等張和等速肌力測(cè)試的比較 項(xiàng)項(xiàng) 目目 等等 長(zhǎng)長(zhǎng) 測(cè)測(cè) 試試 等等 張張 測(cè)測(cè) 試試 等等 速速 測(cè)測(cè) 試試 速速 度度固定不動(dòng)（0 /s ）變化，不易控制可任意選定（1 0 /s 500 /s ），且恒定 阻阻 力力可變，順應(yīng)性阻力受杠桿作用影響可變，順應(yīng)性阻力，與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān) 運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 幅幅 度度無全幅或半幅全幅或半幅 測(cè)測(cè) 試試 意意 義義反映設(shè)定角度時(shí)的力矩值反映關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中最弱一點(diǎn)的力矩值反映關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中任何一點(diǎn)的力矩值等速肌力測(cè)試與徒手肌力檢查比較 優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn) 缺缺 點(diǎn)點(diǎn)徒手測(cè)試徒手測(cè)試操作簡(jiǎn)單方便、

3、應(yīng)用廣泛不能精確定量，測(cè)試者帶有一定主觀性等速測(cè)試等速測(cè)試能精確測(cè)定肌肉功能并能進(jìn)行量化肌力在3級(jí)或3級(jí)以下者無法進(jìn)行等速技術(shù)背景n等速肌力測(cè)試和訓(xùn)練技術(shù)（isokinetic muscle testing and training）n開始于20世紀(jì)60年代后期n由Hislop和Perrine提出等速運(yùn)動(dòng)的概念n70年代Cybex公司制造出第一臺(tái)等速儀器n我國(guó)于80年代初開始購進(jìn)等速儀器 用于運(yùn)動(dòng)體育和康復(fù)醫(yī)學(xué)等速儀器（兩類）n一類：等速肌力測(cè)試為主，常配有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，較昂貴，如Cybex、 Kin-com、Biodexn一類：等速肌力訓(xùn)練為主，不帶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不能獲得客觀數(shù)據(jù)資料，如Orth

4、otron、Hydrafitness等速儀器功能n測(cè)試方面：n等速向心、等速離心、等長(zhǎng)、等張等不同收縮方式肌力測(cè)試n四肢大關(guān)節(jié)各個(gè)運(yùn)動(dòng)平面肌力，軀干肌力，神經(jīng)肌肉本體促進(jìn)技術(shù)（PNF）動(dòng)作時(shí)肌力n訓(xùn)練方面：n等速向心、等速離心、等長(zhǎng)、等張、持續(xù)被動(dòng)活動(dòng)（CPM）等速技術(shù)在臨床的主要應(yīng)用n對(duì)肌肉功能進(jìn)行評(píng)定n對(duì)各種運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病后的肌肉功能進(jìn)行針對(duì)性的康復(fù)訓(xùn)練n順應(yīng)性阻力，有效，安全，多樣化，有針對(duì)性n對(duì)康復(fù)治療進(jìn)行客觀療效評(píng)定n對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病進(jìn)行輔助判斷n指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練n科研工作等速肌力測(cè)試的臨床意義 n了解肌肉或神經(jīng)肌肉功能損害程度n確立基礎(chǔ)值,作為制定康復(fù)治療方案的參考依據(jù)n作為康復(fù)治療療效的

5、評(píng)價(jià)和判斷指標(biāo)禁忌證n相對(duì)禁忌證：n急性肌肉關(guān)節(jié)損傷、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎急性發(fā)作、滲出性滑膜炎、明顯疼痛n絕對(duì)禁忌證：n關(guān)節(jié)不穩(wěn)、骨折愈合未堅(jiān)、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松、急性腫脹、嚴(yán)重疼痛、活動(dòng)范圍極度受限、嚴(yán)重滲出、骨或關(guān)節(jié)腫瘤、手術(shù)后即刻測(cè)試時(shí)機(jī)n4級(jí)肌力時(shí)，即具有對(duì)抗阻力n開始時(shí)，采用快速運(yùn)動(dòng)測(cè)試（180 /s ）n逐漸減慢測(cè)試速度n3級(jí)或3級(jí)以下時(shí)n采用CPM訓(xùn)練模式n處于初步研究階段，還沒有規(guī)范化測(cè)試方法測(cè)試的步驟n準(zhǔn)備n接受指導(dǎo)，做一些簡(jiǎn)單準(zhǔn)備活動(dòng)n測(cè)試次序n健側(cè) 患側(cè)n體位和關(guān)節(jié)軸心n體位的選擇應(yīng)考慮關(guān)節(jié)損傷后的愈合情況（如肩關(guān)節(jié)脫位復(fù)位后，肩關(guān)節(jié)固定外展位）n關(guān)節(jié)活動(dòng)軸心與儀器動(dòng)力臂旋轉(zhuǎn)軸心相一

6、致測(cè)試的步驟n固定n肢體近端，腰部和胸部n應(yīng)保證各種固定帶緊而舒適n動(dòng)力臂的長(zhǎng)度n動(dòng)力臂的長(zhǎng)短影響肌肉的力矩輸出n應(yīng)保證動(dòng)力臂長(zhǎng)度一致n肢體稱重測(cè)試方案（測(cè)試方式）n等速向心肌力測(cè)試n肌肉收縮使肌纖維長(zhǎng)度縮短n肌肉起止點(diǎn)向中心靠近n主動(dòng)肌/拮抗肌的向心收縮n等速離心測(cè)試n與上述相反n向心收縮/離心收縮，離心收縮/離心收縮n等長(zhǎng)肌力測(cè)試n運(yùn)動(dòng)速度為0 /s測(cè)試方案（角速度） 60/s慢速測(cè)試用于肌力的測(cè)試 180/s快速測(cè)試用于肌肉耐力測(cè)試60/s180/s中速測(cè)試用于肌力測(cè)試0/s等長(zhǎng)肌力測(cè)試用于肌力測(cè)試常用測(cè)試速度 單位（ /s ）關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)肌群肌群慢速慢速中速中速 快速測(cè)試快速測(cè)試膝關(guān)節(jié)膝關(guān)

7、節(jié)屈/伸60120180肘關(guān)節(jié)肘關(guān)節(jié)屈/伸60120180前臂前臂旋前/旋后3060 120120髖關(guān)節(jié)髖關(guān)節(jié)屈/伸，外展/內(nèi)收，內(nèi)旋/外旋60120180測(cè)試方案n測(cè)試次數(shù)n測(cè)試肌力，慢速或中速，重復(fù)5次n測(cè)試肌肉耐力，快速測(cè)試，重復(fù)2025次（運(yùn)動(dòng)員可達(dá)30次）n間歇時(shí)間n每種測(cè)試速度之間，間歇60秒n耐力測(cè)試后，間歇90秒以上n兩側(cè)肢體，間歇35分鐘n測(cè)試頻率 1次/月n預(yù)測(cè)試 ：使患者熟悉測(cè)試方法和要領(lǐng)（3次亞極量）等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n峰力矩（peak torque，PT）指肌肉收縮產(chǎn)生的最大力矩輸出，即力矩曲線上最高點(diǎn)處的力矩值n意義：代表了肌肉收縮產(chǎn)生的最大肌力，具有較高準(zhǔn)確

8、性和可重復(fù)性，為黃金指標(biāo)和參照值n單位:牛頓米（N m）等速肌力測(cè)試的力矩曲線圖峰力矩峰力矩力矩關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍TAE1/8秒向心肌力測(cè)試力矩速度曲線圖n在等速向心肌力測(cè)試中PT值隨著測(cè)試角速度的增加而降低，即力矩-速度曲線n意義：由于不同肌纖維在肌肉收縮過程中產(chǎn)生的募集能力不同所致。肌肉慢速（低角速度）向心收縮時(shí)，型肌纖維和型肌纖維都能被募集。隨著運(yùn)動(dòng)角速度的增加，被募集的肌纖維減少，肌肉力矩輸出下降力矩測(cè)試速度等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n峰力矩體重比（peak torque to body weight ratio,PT/BW）指單位體重的峰力矩值n意義：代表肌肉收縮的相對(duì)肌力，可用于不同體重的

9、個(gè)體或人群之間的肌力比較n峰力矩角度（angle of peak torque, AOPT）指力矩曲線中，峰力矩所對(duì)應(yīng)的角度n意義：代表肌肉收縮的最佳用力角度等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n指定角度的峰力矩值（peak torque at additional angle）等速儀器可以自動(dòng)計(jì)算出關(guān)節(jié)活動(dòng)中任意角度所對(duì)應(yīng)的力矩值n意義：比較兩側(cè)指定角度的力矩值等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n總作功和單次最大作功（set total work (STW)and total work(TW)）作功為力矩乘以距離，即力矩曲線下的總面積nSTW指重復(fù)收縮作功量之和nTW指重復(fù)收縮中最大一次作功量n意義：作功與峰力矩

10、值有較好的一致性 即峰力矩值，作功量 但作功量還與關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍有關(guān)n單位：焦耳(J)等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n平均功率（average power,AP）指單位時(shí)間內(nèi)肌肉的作功量n目的：反映肌肉作功的效率n意義：AP值與測(cè)試速度有關(guān) 即在一定范圍內(nèi)，測(cè)試速度， AP值n單位：瓦（W）等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n力矩加速能（torque acceleration energy,TAE）指肌肉最初1/8秒的作功量n意義：反映肌肉最初收縮產(chǎn)生力矩的速率和作功能力，可代表肌肉收縮的爆發(fā)能力n單位：焦耳（J）等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n耐力比（endurance ratio,ER）指肌肉重復(fù)收縮時(shí)的耐疲勞能

11、力（兩種方法）n作一組重復(fù)最大肌肉收縮后，后半組肌肉作功量與前半組肌肉做功量之比n作一組2025次最大重復(fù)運(yùn)動(dòng)后，最后5次作功量與最前5次作功量之比n單位：百分比等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n主動(dòng)肌與拮抗肌峰力矩之比（peak torque ratio）指等速肌力測(cè)試中，主動(dòng)肌與拮抗肌兩組肌群峰力矩的比值n意義：判斷肌力平衡情況，對(duì)判斷關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有一定意義，慢速時(shí)較為準(zhǔn)確n膝關(guān)節(jié)屈肌和伸肌峰力矩比值，簡(jiǎn)稱H/Q比值（正常人60/s時(shí)， H/Q大約60%70%，隨運(yùn)動(dòng)速度增快， H/Q略增大 ）等速肌力測(cè)試的指標(biāo)及意義n平均關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍（average range of motion，AROM）n意

12、義：判斷關(guān)節(jié)活動(dòng)障礙情況，幫助判斷兩側(cè)肌群作功量差異的原因測(cè)試結(jié)果的判斷n患者兩側(cè)肌力的自身比較n臨床上最常用的評(píng)價(jià)方法n建立在兩側(cè)肢體肌肉功能基本對(duì)稱的基礎(chǔ)上n方法：n兩側(cè)指標(biāo)相差10%以內(nèi)為正常n兩側(cè)指標(biāo)相差11%20%為可疑異常n兩側(cè)指標(biāo)相差20%為異常（PT較為準(zhǔn)確、 TW、AP和TAE中等、ER可信度較低 ）測(cè)試結(jié)果的判斷n峰力矩體重比： 如果患者兩側(cè)肌力均有改變，可計(jì)算峰力矩體重比，用相對(duì)峰力矩值與正常人基礎(chǔ)值進(jìn)行比較，然后判斷測(cè)試結(jié)果的判斷n與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比較n需要建立一個(gè)不同年齡組、性別、不同種族的正常值數(shù)據(jù)庫n如下表健康男性青年膝關(guān)節(jié)等速向心和離心測(cè)試PT、TW和AP值(數(shù)據(jù)

13、庫)伸伸 肌肌屈屈 肌肌PTTWAPPTTWAP等等速速向向心心60 /s176.2160.9110.493.590.161.8120 /s148.8144.9195.390.480.7110.5等等速速離離心心60 /s195.0167.3112.0105.297.714.64120 /s196.9168.0213.7111.7101.2126.0等速肌力測(cè)試力矩曲線形態(tài)的分析n是判斷肌肉功能的一個(gè)重要指標(biāo)n通常選用慢速測(cè)試（60/s）時(shí)，獲得的力矩曲線，此時(shí)力矩值較大，曲線上升、下降較為緩慢、清晰，便于分析和判斷n力矩曲線的異常通常是非特異性的，僅作為輔助檢查，并不能確診病因膝關(guān)節(jié)肌肉萎縮

14、力矩曲線特征n特征：力矩值減少，曲線普遍低平，但曲線光滑關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍力矩正常力矩曲線力矩速率（TRTD）n正常力矩曲線的力矩速率（time rate of torque development,TRTD）通常在象限1/3上關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍力矩1/31/31/3303030TRTD肌肉萎縮時(shí)力矩速率（TRTD）n肌肉萎縮時(shí)（TRTD）通常在象限的中或下1/31/3303030TRTD關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍力矩1/31/3前交叉韌帶損傷的力矩曲線特征n主要表現(xiàn)在伸肌力矩曲線上n特征：伸肌力矩曲線中部出現(xiàn)一段平臺(tái)樣異常曲線n發(fā)生機(jī)制：前交叉韌帶損傷 膝關(guān)節(jié)在伸膝時(shí)前部和兩側(cè)不穩(wěn)定 力矩曲線中間區(qū)域的平臺(tái)樣改變見下

15、圖前交叉韌帶損傷的伸膝力矩曲線關(guān)節(jié)活動(dòng)度力矩平臺(tái)平臺(tái)半月板損傷力矩曲線特征n特征：伸肌力矩曲線初始可以是正常，但在曲線中部可有雙峰或明顯“W”型異常波峰，并且患側(cè)PT值較健側(cè)降低n發(fā)生機(jī)制：由于損傷的半月板在伸膝時(shí)受到擠壓或扭轉(zhuǎn)的結(jié)果n見下圖半月板損傷時(shí)的伸膝力矩曲線關(guān)節(jié)活動(dòng)度力矩雙峰/W膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎力矩曲線特征n特征：伸肌曲線初始正常，達(dá)到某一角度時(shí)，曲線明顯下降，通過該角度后力矩曲線又上升，形成一雙峰樣改變n發(fā)生機(jī)制：主要原因是疼痛性抑制 關(guān)節(jié)表面病理性改變，當(dāng)伸膝達(dá)到該病變部位，較大的壓力傳遞到受神經(jīng)支配的軟骨下骨，引起疼痛，導(dǎo)致肌力下降，通過該部位后，肌力又上升n見下圖膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎

16、伸膝力矩曲線關(guān)節(jié)活動(dòng)度力矩雙峰肩關(guān)節(jié)撞擊綜合征力矩曲線特征n特征：進(jìn)行肩關(guān)節(jié)外展/內(nèi)收測(cè)試可見，力矩曲線的中部，有一明顯的下降曲線n發(fā)生機(jī)制：由于肩關(guān)節(jié)活動(dòng)到一定部位引起疼痛，而使力矩曲線明顯下降，通過這個(gè)部位后力矩曲線重新上升n見下圖肩關(guān)節(jié)撞擊綜合征肩內(nèi)收/外展力矩曲線關(guān)節(jié)活動(dòng)度力矩外展內(nèi)收肩周炎力矩曲線特征n特征：肩關(guān)節(jié)屈/伸肌的力矩曲線普遍較低，產(chǎn)生的力矩曲線極不穩(wěn)定，且關(guān)節(jié)活動(dòng)明顯受限n發(fā)生機(jī)制：主要是疼痛抑制性，特別在關(guān)節(jié)活動(dòng)末端，由于疼痛使患者力矩輸出減少，關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍縮小n見下圖肩周炎肩關(guān)節(jié)屈/伸力矩曲線關(guān)節(jié)活動(dòng)度力矩屈伸等速肌力測(cè)試信度和效度的研究 n信度 PT最好、TW和AP中等、肌肉耐力較低n效度 運(yùn)動(dòng)電位振幅（EMG） 單位面積肌纖維含量（肌