手持型肌力测定仪测量下肢肌力的信度与效度①

贾延兵，刘 浩，熊 愿，王楚珊，洪文侠，钟林森，黄战武，张世杰

手持型肌力测定仪测量下肢肌力的信度与效度①

贾延兵1a，刘 浩2，熊 愿1a，王楚珊1a，洪文侠1b，钟林森3，黄战武3，张世杰3

目的测试手持型肌力测定仪OE-210测定下肢肌力的信度与效度。方法2016年3月1日至4月30日，正常青年人38名，由2位治疗师分别使用OE-210进行股四头肌和腘绳肌肌力测定，其中一位治疗师在3 d后重复测试1次。受试者1 d后接受下肢等速肌力测试。计算组内相关系数(ICC)，OE-210测试结果与等速测试结果进行Pearson相关分析。结果同一测试者重复测量ICC=0.718～0.924；不同测试者间ICC=0.784～0.870。OE-210测试结果与等速测试峰力矩正显著相关性(P＜0.001)，其中股四头肌轻中度相关(r=0.270～0.413)，腘绳肌高度相关(r=0.582～0.668)。结论OE-210肌力测定仪测试下肢股四头肌、腘绳肌的信度良好，而确保其使用效度的条件尚需进一步研究。

手持型肌力测定仪；信度；效度；下肢；肌力

肌力是衡量人体功能的重要指标之一。在康复领域，肌力常用来评估患者的康复进度及检验康复效果。目前常用的肌力评价方法包括徒手肌力检查(manual muscle testing,MMT)、等速设备评估以及手持型肌力测定仪(hand-held dynamometer,HHD)测定等。MMT最为简便快捷，但却较为主观，尤其当受试肌肉肌力较强时，信度较差[1]。等速设备虽然结果较为精准，但较为费时，设备不便于携带，且费用昂贵。采用HHD进行肌力测定不仅方便快捷，而且结果较为客观，仪器较为廉价且便于携带[2]，越来越广泛地应用于康复评估。不少研究探讨应用不同HHD测量肩关节[3-4]、肘关节[5]和踝关节[6]周围肌肉力量的信度或效度，结果不一。OE-210肌力测定仪(日本伊藤超短波株式会社)是一种手持型肌力测试系统。本研究探讨OE-210肌力测定仪评估正常青年人下肢肌肉力量的信度和效度。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2016年3月1日至4月30日，在广东省工伤康复医院及东莞市康复医院选取健康青年职工或实习进修人员38名，其中男性14名，女性24名；年龄17～30岁，平均(21.32±3.54)岁；男性体质量60～120 kg，平均(69.07±15.85)kg，女性体质量44～59 kg，平均(49.92±4.87)kg；男性身高166～183 cm，平均(173.00± 4.67)cm，女性身高155～170 cm，平均(161.50±4.63) cm。入选个体均为右利足，无下肢疾患，无心脑血管、呼吸系统疾患，可以理解并按要求完成测试。入选者知晓实验的过程及研究意义，并签署知情同意书。

1.2 研究方法

首日由测试者(物理治疗师)A和B分别使用OE-210肌力测定仪对受试者进行双侧下肢股四头肌和腘绳肌肌力测定，间隔2 h。隔日，测试者A在相同时间和环境下再对受试者进行1次测试。次日，测试者C应用等速肌力评估系统对受试者双侧下肢股四头肌和腘绳肌肌力进行等速测试。

1.2.1 OE-210肌力测试

测定股四头肌肌力时，受试者坐于治疗床沿，双脚离地，受试侧下肢在膝关节屈曲60°位置用力伸直膝关节；评估人员手持OE-210置于小腿正面踝关节上方，施加阻力使受试股四头肌做等长收缩。

测定腘绳肌肌力时，受试者俯卧于治疗床上，受试侧下肢在膝关节屈曲90°位置用力屈曲膝关节；评估人员手持OE-210置于小腿后面踝关节上方，施加阻力使受试腘绳肌做等长收缩。

以上测试体位均为OE-210随机所附操作指南建议的体位。测试时根据受试者小腿体积选用合适的压力感应探头，肌力单位设定为kg。所有受试者均按照先右侧(利足)后左侧顺序，每组肌肉测试3次，间隔1 min，取平均值。

1.2.2 等速肌力测试

采用美国Biodex System 4 PRO多关节等速肌力评估训练系统，测试项目为膝关节运动角速度为60°/s和180°/s时，股四头肌和腘绳肌收缩的力矩峰值(peak torque,PT)[7]。

受试者坐于等速肌力评估训练系统的座椅上，评估人员调校运动轴心，固定受试者躯干和受试侧下肢，测量小腿重量并校正后，设定膝关节活动范围为0～90°，采用向心-向心收缩模式，角速度60°/s和180°/s。嘱受试者用力进行伸、屈膝运动。当角速度为60°/s时重复运动5次，180°/s时重复20次。组间休息1 min。

1.3 统计学分析

采用SPSS 20.0统计软件进行统计学分析。计量资料采用(xˉ±s)表示。应用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)作为衡量信度的指标，ICC＜0.50为差，0.50～＜0.75为中等，0.75～＜0.90为好，ICC≥0.90为优秀[8]。测试者A首日OE-210肌力测定仪测试结果与等速肌力评估系统测试结果之间应用Pearson相关分析，相关系数r＜0.3代表轻度相关，0.3～＜0.5为中度相关，r≥0.5代表高度相关[8]。显著性水平α=0.05。

2 结果

OE-210肌力测定仪肌力重复测量信度中等～优秀(ICC=0.718～0.924)，测试者间信度好～优秀(ICC= 0.784～0.870)。见表1。

OE-210测量结果与PT显著正相关(P＜0.001)，其中股四头肌肌力与PT轻到中等相关(r=0.270～0.413)，腘绳肌肌力与PT高度相关(r=0.582～0.668)。见表2。

表1 OE-210肌力测定仪测量下肢肌力的重测信度及测试者间信度(kg,n=38)

表2 等速肌力测试PT及与OE-210肌力测定仪测量结果的相关系数(n=38)

3 讨论

ICC是反映评价工具测量信度的指标之一。与其他信度系数相比，它不但能够体现多次测量的相关性，也能体现测量数据的一致性[8]。本研究显示，OE-210肌力测定仪具有中等～优秀的重测信度和好～优秀的测试者间信度。

Muff等[9]报道，应用HHD测量正常人下肢屈伸膝肌群肌力的变化系数(coefficient of variation)为3.2%～4.2%，信度较好。Whiteley等[10]应用HHD分别在端坐和俯卧体位下，在膝屈曲30º时对216名足球运动员进行股四头肌和腘绳肌肌力测定，测试者间信度ICC分别为0.96和0.91。Katoh等[11]报道，HHD对正常老年人股四头肌重复测量信度ICC为0.937～0.957。Leiri等[12]以年轻人作为研究对象，报道HHD测量髋外展肌群肌力的重测信度ICC为0.89～0.95，而测试者间信度ICC为0.76～0.79。这些均支持应用HHD进行肌力测定具有较好的信度。

作为肌力测定的金指标[13]，等速肌力测试在本研究中被用来作为效标。结果显示，OE-210肌力测定仪对股四头肌和腘绳肌肌力测定结果与等速肌力测试之间具有相关性，但相关程度根据肌肉不同而不同，腘绳肌测量结果相关性较高，股四头肌相关性较小。

在一份HHD测量与等速肌力评估相关性的系统回顾中，7份研究报道股四头肌肌力测试结果之间的Pearson相关系数为0.43～0.99，1份腘绳肌的研究显示HHD与等速测试的Pearson相关系数为0.77[13]。对足球运动员的研究显示[10]，股四头肌和腘绳肌两种肌力测试结果之间的相关系数分别为0.447～0.617和0.334～0.548。

本研究中两种工具测定股四头肌肌力的相关性低于之前研究，原因可能有以下几个方面。首先，HHD测量时，受试者端坐于治疗床缘，难以发力，个体差异大。朴春花等[14]发现，坐在无靠背座椅上，受试者HHD肌力测定值较坐在有靠背的座椅上相差约5%～95%。其次，肌肉肌力较大时，HHD测定结果趋向偏小，主要原因是检查者很难持续稳定地把持HHD进行测定。本研究在测量较强壮的受试者股四头肌肌力时，测量者反映稳定OE-210肌力测定仪较为困难。既往研究对于应用HHD进行股四头肌肌力测定的最大有效肌力值报道不一，从200 N到300 N不等[11,15]，确切肌力参考值还有待进一步研究。

值得说明的是，应用OE-210肌力测定仪进行一组肌肉测量所需时间为3～4 min，而等速肌力测试需时约20 min。

本研究的局限主要为样本量较小，且样本人群为正常青年人。OE-210肌力测定仪在老年人及脑卒中患者等人群中的信度、效度尚需进一步研究。

总之，本研究显示，OE-210肌力测定仪使用便捷，有较好的信度；但确保其使用效度的条件尚需进一步研究。

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Reliability and Validity ofANovel Hand-held Dynamometer for Muscles Strength of Lower Extremities

JIA Yan-bing1a,LIU Hao2,XIONG Yuan1a,WANG Chu-shan1a,HONG Wen-xia1b,ZHONG Lin-sen3,HUANG Zhan-wu3,ZHANG Shi-jie3
1.a.Department of Physical Therapy;b.Guangdong-Hongkong Joint Sports Injury Rehabilitation and Research Center,Guangdong Provincial Work Injury Rehabilitation Hospital,Guangzhou,Guangdong 510440,China;2.Rehabilitation Department,JORU Rehabilitation Hospital,Yixing,Jiangsu 214200,China;3.Department of Physical Therapy, Dongguan Rehabilitation Hospital,Dongguan,Guangdong 523119,China

LIU Hao.E-mail:liuhao0909@163.com

Objective To investigate the reliability and validity of a novel hand-held dynamometer,OE-210,for muscles strength of lower extremities.Methods From March 1st to August 30th,2016,38 young adults were tested the muscle strength of quadriceps and hamstrings with OE-210 dynamometer by 2 rators,and were retested by one of the raters three days later.The isokinetic test was also conducted on all the subjects one day afterwards.The intraclass correlation coefficient(ICC)of OE-210 test results and the Pearson's correlation coefficient between results of OE-210 and isokinetic test were calculated.Results The ICC of test-retest were 0.718 to 0.924,and the ICC of inter-rater were 0.784 to 0.870.The correlation between muscle performance measured with 2 tools were significant(P＜0.001),that was light to medium on quadriceps(r=0.270-0.413),and strong on hamstrings(r=0.582-0.668).Conclusion OE-210 dynamometer was reliable for muscle strength measurement on quadriceps and hamstrings,and the conditions for valid application need further research.

hand-held dynamometer;reliability;validity;lower extremity;muscle strength

R493

A

1006-9771(2017)05-0572-03

2016-09-25

2017-01-13)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.05.017

[本文著录格式]贾延兵，刘浩，熊愿，等.手持型肌力测定仪测量下肢肌力的信度与效度[J].中国康复理论与实践,2017,23 (5):572-574.

CITED AS:Jia YB,Liu H,Xiong Y,et al.Reliability and validity of a novel hand-held dynamometer for muscles strength of lower extremities[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(5):572-574.

1.广东省工伤康复医院，a.物理治疗科；b.粤港运动损伤康复与研究中心，广东广州市510440；2.宜兴九如城康复医院康复治疗部，江苏宜兴市214200；3.东莞市康复医院物理治疗科，广东东莞市523119。作者简介：贾延兵(1982-)，女，汉族，河南禹州市人，主管治疗师，主要研究方向：烧伤及骨关节损伤的物理治疗。通讯作者：刘浩(1982-)，男，汉族，河南洛阳市人，博士，主管治疗师，主要研究方向：经颅磁刺激、脑神经科学、神经康复及骨科康复。E-mail:liuhao0909@163.com。