摘要：膝骨关节炎是临床上常见的退行性疾病，因其高发病率和致残率而受到广泛关注。作为重要的伸膝肌群的股四头肌在站立、行走、下蹲、蹲起等不同的下肢运动中都发挥着重要的作用，其肌力的减退将导致KOA患者膝关节功能障碍的发生和加重。周文琪[1]等指出在等速肌力测试指标中，伸膝指标对KOA患者临床症状的影响大于屈膝指标。本文从肌电活动模式、等速肌力测试、神经肌肉激活功能、步态等方面探讨膝骨关节炎患者伸膝肌力的特征。
关键词：膝骨关节炎；伸膝肌；等速肌力测试
1膝关节肌电活动模式
膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis, KOA）是一种与运动有关的，与年龄相关的疾病，美国成年人的终生风险为44％[2]。Sanchez-Ramirez等[3]通过研究发现，在下台阶试验中，与对照组相比，膝关节OA患者表现出更强的标准化内侧腘绳肌活动和更强的股外侧肌-内侧腘绳肌联合收缩；与对照组和早期OA患者相比，已确诊OA的患者股内侧肌-内侧腘绳肌共同收缩更大，得出在已确诊的OA患者中发现的更大的肌电图（electromyography，EMG）协同活动可能表明膝关节肌肉的使用效率较低或试图补偿。
2膝关节等速肌力测试
在日常实践中，等速肌力测试是一种可靠的肌力评估工具，通过测量峰值扭矩、总功和平均功率，分析评估的动力学能力，是评价个体间和个体内控制力学的良好方法。此外，等速评估还可通过等速力矩曲线 (IMC) 图形表示，提供了一种检查受试者能否产生正常和平稳等速力矩曲线的能力的方法。既往研究表明，膝骨关节炎、前交叉韧带断裂、膝前痛等患者均存在不规则扭矩输出[4]。在膝关节中，正常情况下，观察右侧和左侧之间的比率差异应为 0-10%。任何超出这个范围的情况都表明肌肉不平衡，最好予以纠正。在股四头肌中，离心（Eccentric results，ECC）结果通常比向心结果（concentric results，CON）高 30%，但在男性中，离心结果通常等于向心结果，在女性中，离心性结果通常低于向心结果。通常股四头肌的力量是腘绳肌的两倍，即腘绳肌占四头肌的 50%，腘绳肌/股四头肌的比率是50%（ham/quad ratio is 50%）。在运动员中，这一比例在长距离类项目中可高达80%，在短跑类项目中可达30%。屈曲时的峰值扭矩角度为屈曲30 度。伸展时的峰值扭矩角度为屈曲70 度。潘晓雨 [5]等研究显示膝骨关节炎可降低老年女性膝关节伸肌肌力和屈肌肌力，且对伸肌肌力的影响更甚，并且可显著影响膝关节的稳定性。Messier、吴毅等采用等速测力方法，发现KOA 患侧膝屈、伸肌均有显著性减弱，尤以慢速运动测试下降最为明显；且患膝的屈膝肌力和伸膝肌力比值与对照组无明显差异，说明在KOA 患者中屈伸膝肌肉萎缩程度接近[6]。所以，不仅需要考虑提高患者下肢肌力，还应该关注膝关节肌力平衡。
3膝伸肌的神经肌肉激活功能
老化本身会大大削弱快速产生扭矩的能力[7]，这对于大量的日常行为至关重要[8]，而且在KOA的存在下情况更加恶化[9]。Ventura]等认为在KOA患者的膝伸肌的逐渐和爆发性收缩期间，股四头肌激活失败似乎与肌肉无力有关。特别地，这些发现显示快速神经肌肉激活（即快速激活股四头肌的能力）的显着损害，其可能具有功能性后果并且可能在KOA患者的评估和康复中需要更多关注。因此，KOA患者的康复策略应旨在提高快速激活膝伸肌的能力，特别是在爆发性收缩的早期阶段。在这个意义上，力量训练/康复计划包括爆发性（通过收缩的同心阶段最大限度地加速负荷的运动）和/或弹道收缩（其特点是短暂的收缩时间和高速的力量发展已经证明），在老年和非老年人以及整形外科患者中，改善肌肉和身体功能是可行和有效的。
4 KOA患者的步态模式与膝伸肌力量的关系
先前的研究已经注意到，股四头肌是负责增加步态速度的主要肌肉群之一，并且在维持功能活动性方面具有重要作用。KOA患者的步态分析可以帮助识别由疾病引起的步态模式的变化，从而可以帮助指导治疗和预防该人群中功能丧失的程序。Deborah Hebling Spinoso]等通过研究发现与健康志愿者相比，KOA患者在所有步态运动参数中都显示出损伤，这些生物力学变化与膝伸肌无力相关。
由于肌肉无力，尤其是膝伸肌，在步态期间发生最大膝关节负荷，这会在接触地面之前影响下肢减速功能，从而减少撞击。因此，KOA患者采用的策略是降低步态速度。
5结语
综上所述，肌力的改变在KOA 进程中有重要意义，KOA患者伴有不同程度的肌力下降，而肌力的减退将导致KOA患者膝关节功能障碍的发生和加重。因此增强股四头肌肌力，同时关注膝关节肌力平衡，可提高膝矢状面的稳定性，缓解关节挛缩和疼痛、提高患者的行为能力，是治疗KOA 的重要运动方法。
参考文献
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