老年人下肢肌力测量方法及其研究进展

柏文喜 曹红十 王冰 张宇 杨华

(吉林大学第一医院 1 ICU科，吉林 长春 130021；2护理部；3乳腺外科；4神经外科；5吉林大学口腔医院综合口腔治疗科)

目前，我国已步入老龄社会〔1〕，随着人口老龄化速度的加剧，老龄化所带来的公共健康问题也成为政府及研究学者所关注的热门问题。随着年龄的增长，老年人许多器官和系统逐渐退化〔2〕，研究显示〔3〕，从40岁开始肌力以每10年5%的速度退化，65岁以后下肢肌力每年下降1%～2%。老年人下肢肌肉力量与活动能力和姿势稳定性密切相关,下肢肌肉力量对维持身体姿势的稳定具有很重要的作用，肌肉力量薄弱导致人体姿势不稳，增加老年人发生跌倒的危险系数〔2,4〕。为提升医疗服务质量，保障老年人人身安全，减少老年人因下肢肌力减退而发生跌倒甚至威胁生命安全的事件的发生，临床研究人员常通过各种训练方法来提高老年人的下肢肌力，如何评价训练方案干预后的结局，这就需要下肢肌力测量工具来判定其所选择的训练方法是否奏效〔5〕。

选择合理的方法对老年人下肢肌肉力量、耐力进行测评不仅能更全面地评价老年人的体质状况，而且有利于引导老年人进行合理的下肢肌肉力量练习。因此如何选择正确的测量方法预先判断老年人下肢肌力情况，并采取针对性的预防措施显得更加重要。本文旨对国内外老年人下肢肌力测量方法的研究现状及进展进行综述，以促进我国老年人下肢肌力测量工具的发展，以期其为临床护理人员研究制定老年人下肢肌力锻炼方案提供结局指标评价工具。目前，关于老年人下肢肌力的测量方法尚未统一，其中最具代表性的有两种，一种是康复医学领域最常使用的徒手肌力测量，另一种是应用等速肌力测试仪及手持测力计等工具对老年人下肢肌力进行定量的测量，但因研究条件、受试人群等因素的影响难以使用统一、客观的测量方法。

1 下肢肌力定量测量方法

1.1等速肌力测试 1959年由Asmussen提出如何在关节活动的全范围过程中连续测量出肌力被认为是评定肌力最为理想的方法〔6〕，此后于1967年Hislop等提出等速肌力测试的概念〔7〕，等速肌力测试是指利用等速肌力测试仪，预先将受测老年人肢体的强制做恒速运动，等速肌力测试仪在肢体运动过程中运动肢体提供与肌肉张力相匹配的并随肌肉张力大小而改变的阻力，运用等速肌力测试仪测量下肢肌力时，受试者取坐位，所测得分越高说明肌力越好，目前为止等速肌力测试评价指标的内容主要包括峰力矩(PT)、峰力矩体质量比(PT/BW)、峰力矩角度(PTA)、力矩加速能(TAE)、屈伸肌峰力矩比(F/E)、平均功率(AP)、总功(TW)等，利用以上指标可测试肌力、耐力、爆发力和肌肉做功功率等指标。在国内临床应用中等速肌力测试因其较高的信效度使得其在临床肌力检查和肌力训练中应用广泛，等速肌力测试常用来在康复实验方案过程中对研究对象的肢体功能进行动态的监控，以便及时调整康复计划，达到最佳康复效果，许伟成等〔8〕一项应用等速肌力仪针对老年脑卒中患者踝关节的测试与训练显示应用等速肌力测试仪可精确测量老年患者踝关节背伸与跖屈肌群的肌力，但是Bergamin等〔9〕针对脊髓损伤患者肌力的一项测试表明等速肌力测试的费用高，机器体积大转移和摆放费时费空间，使得其在临床上的应用受到了限制。

1.2手持式测力计(HHD) 针对等速肌力测试方法费用高、体积大等不足之处，1974年由Edwards等提出的HHD进行肌力测试应运而生〔10〕。测试时受试老年人做下肢屈髋、伸膝、外展、后伸等动作进而测量被试者某个肢体肌肉等长收缩的最大值。HHD因其重量轻、体积小、携带方便、检查费用低且检查结果与等速肌力测试良好的相关性等优势，使得其在临床上应用方面推广迅速。刘浩等〔11〕一项针对42名成年人的研究表明，HHD对下肢肌力测试时具有较好的信效度，但就目前研究结果显示〔12〕，当检查者上肢力量强于被测试肌肉力量时，所测得的结果较为可信，然而，人体的下肢力量一般都强于上肢力量，因此，对于测量下肢肌力应用HHD方法时所测结果往往准确度较差，且受试者的体位对测量结果影响较大，这使得HHD在实践应用方面受到了一定的限制，为提高HHD对下肢肌力测量结果的可靠性，研究人员提出了一系列包括将测量工具固定在墙壁上、测试椅上、床边及固定在被试者的肢体上等解决办法〔13,14〕，通过这些改良方法后的HHD确实提高了下肢肌力测量结果的信度，但又因其需被研究对象反复改变体位，为临床操作造成了困难。

1.31RM测试 1RM测试即一次重复最大重量测试，测试过程中受试者对每个重量均进行测试，随后逐渐增加重量，直至受试者在某个重量上只能重复一次，则记录该重量为等张力，应用1RM测试可评测个人的最大肌力，进而为训练提供最大负荷的参考值。1RM测试因其能很好地反映动力性肌力水平现已被包括美国、加拿大等体质大国作为评价国民健康指标之一〔15〕，Nicholson等〔16〕一项针对68名55岁以上健康中老年人的研究表明应用1RM训练可改善中老年人的步态及平衡能力。1RM的传统测试方法为逐渐增加负荷直接测试，其结果准确但在实际操作上较为烦琐且费时费力，特别是针对老年人测试时直接应用最大肌力有导致老年人血压飙升，甚至导致心律失常及心肌损害的风险，针对直接1RM测试有可能导致老年人身体方面的损伤的不足〔17,18〕，为增加其测评的适用范围Brzycki 等推算出的1RM间接回归方程，经Tan等〔19〕研究人员对我国109名年龄在60～75岁的老年人进行应用间接推算公式对老年人进行1RM的测试，结果显示1RM回归方程可精确测量老年人最大肌力。

1.4握力计、背力计和捏力计及其他 握力计、背力计和捏力计分别可用于手指握力、背部肌力和手指捏力进行精确的定量肌力测量，因其可精确的测量肌力的恢复或变化常被用于临床上的康复领域〔20〕，研究显示握力在一定程度上能反映下肢肌力的大小。近年来随着神经电生理检测理论的发展和国外对肌力多指标综合评估概念的影响神经传导速度测定、诱发电位检查、肌电图等方法也可定量测评肌力，层次分析法(AHP)、主成分分析法、人工神经网络、模糊综合也开始引入国内引入，但目前对于评定标准方面尚无统一规范〔21〕。

2 下肢肌力非定量测量方法

2.1徒手肌力检查(MMT) 1912年由美国Robert Lovett教授提出的MMT最初为二战期间及之后出现外周神经损伤的患者而提出的一种徒手测量肌力的方法,检查时检查者针对每一块肌肉的测定都需要受试者肢体处于一个特定的姿势，以测定每块肌肉的独立功能，因检查者本身也是研究工具所以需要检查者熟悉待检肌肉的生物力学功能〔22〕。从MMT发展过程来看，基于英国医学研究理事会的6级分级法将MMT主要分3种分级方法〔23〕：Kendall和McCreary 法、Daniels 和Worthingham 法、MRC分级法及其改良版。原始的MRC量表的分级仅用数字(0～5)表示,但从MRC提出伊始，分级标准缺乏明确定量界限就一直为人诟病，使得其在临床评估中具有很大的误差性，其中存在较大争议、学者研究较多的是MRC经典的5级分级法和2～5级之间的4级评定属于评定者的主观判断，但由于测评者的主观判断在临床评估中敏感性较差且特异性不高，这就使得MMT在临床应用中受到了限制，但直到今天仍有学者试图将其改良，使之更加完善〔24〕，但MMT因其简单易操作使得其成为临床工作中最常使用的肌力评定方法之一,在康复医学评定中占有非常重要的地位，Pfister等〔25〕一项针对MMT和HHD结果表明MMT测量结果与HHD相关性较好，可推荐在研究中作为测量肌肉群强度的工具。

2.230 s 连续坐椅试验 1999年 Rikli等〔26〕创造的“连续坐椅试验”用以测评老年人的下肢肌力，30s连续坐椅试验是用来评价老年人下肢肌力的一种简易测试方法，在日常活动中由坐到站是最为重要的动作之一，测试时要求接受测试的老年人双手交叉于胸前，由站姿开始坐下，坐下时背部挺直不可接触椅背，站立时膝部挺直，记录30 s完成的次数。30 s连续坐椅试验对于评价老年人下肢肌力具有非常好的效果，在我国已初步建立了以30 s连续坐椅试验为参考值的老年人下肢肌力的简易评价模型，谭思洁等〔27〕一项针对64名老年人进行的30 s连续坐椅试验证实30 s连续坐椅试验与等速肌力测试有良好的相关性且在我国老年人下肢肌力测量具有较好的信度。De Rekeneire等〔28〕一项研究显示不能完成5次以上的由坐到站动作的老年人更易发生跌倒，因此30 s连续坐椅试验对预测老年人发生跌倒坠床的风险也有一定的参考价值。老年是否具备400米行走能力可作为老年人下肢肌力评判的阈值〔29〕,老年参与被指示在一个20米的球场上绕20圈，并且在稳定的情况下，尽可能地保持恒定的步速，这项研究证实了下肢肌肉力量和强度是与65岁以上的成年人稳定行走400 m的时间有关,研究数据为老年下肢肌力阈值的测定提供了有力的证据。

3 下肢肌力测量方法的局限性

目前，MMT、等速肌力测试、HHD、1RM测试、30 s连续坐椅试验等能够测量老年人下肢肌力的方法皆具有一定的临床应用价值。MMT因其操作简单易操作在临床尤其康复领域得到广泛应用，但其测量结果受测试者主观影响且分级缺乏明显界限，客观、精确的定量肌力评估方法是传统徒手肌力分级测量法的重要补充。等速肌力测试虽测试结果信效度良好，但因其实应用时费用高且体积庞大限制了其在临床的应用，且肌力在Ⅲ级及Ⅲ级以下者无法使用等速肌力测试设备〔10〕，HHD解决了等速肌力测试对费用和空间限制的问题，但对下肢肌力测量信效度较差，为保证其对下肢肌力测量结果的信效度需对其进行改良，改良后增加了操作上的难度。1RM测试时易对老年人造成生理性的损伤，因此如何设计出适合我国老年人的1RM测试方程仍需研究人员继续深入研究〔30〕，30 s连续坐椅试验、综合评估法等测试尚缺乏大样本的实验数据对其佐证。

目前已有的老年下肢肌力测量方法中，有一部分还没有进行严谨的信效度检验，这可能与我国开展老年人下肢肌力的研究较晚有关；有的测量方法在不同研究人员的研究测量结果有差距，这可能与测量结果受研究者主观影响有关〔12〕，这些都需要临床研究人员进行统一规范的培训和对测量方法进一步进行信效度的检验。综上，随着我国人口老龄化进程的加剧，老年人健康问题受到越来越多的重视，诸多研究显示训练改善老年人下肢肌力可降低老年人跌倒的发生。老年人下肢肌力测量方法的应用，可以为研究者供有意义的数据来帮助其更好地理解训练干预后的结果，可靠、有效、具有临床意义实验数据能够更好地帮助研究人员及受试者量化和理解干预研究方法的利弊，进而为老年人提供对下肢肌力改善有积极作用积极有效的下肢功能训练方法。我国幅员辽阔，受各地经济和医疗环境的影响，研究的侧重点及研究条件也不尽相同，因此在临床上应选择适合我国国情的老年人下肢肌力测量方法，增加测量结果的准确性，更好地为临床试验研究问题的分析和解决提供支持。