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肌肉功能评价方法

迈康网编辑 2017-09-26 共246人围观

肌肉是构成人体的重要组织,是人体的蛋白质库,占全身蛋白质总量的60%,通过肌肉的收缩可以引导和控制身体的运动,从而保证人体进行日常生理活动。

     肌肉减少或消耗是一个老化生理过程或一种常见临床病症。肌肉减少症(sarcopenia)最初的定义是肌量减少,而最近的诊断包括3个要素,即肌量减少、肌力减少和肌肉功能减退[1]。

      肌肉功能与患者临床预后密切相关,因此,肌肉功能评估意义重大。评估肌肉功能的方法较多,评估标准较模糊,简繁不一。最常用的包括简易机体功能评估法(short physical performance battery,SPPB)、日常步速评估法(usual gait speed,UGS)、计时起走测试(timed up & go test,TUG)以及爬楼试验(stair climb power test,SCPT)等。本文分别介绍这些简单易行的肌肉功能评估方法。

      SPPB是美国国家衰老研究院认可的老年人肌肉功能评定方法,应用较为广泛,一共有3项内容,分别是平衡试验、4米定时行走试验及定时端坐起立试验[2]。

      (1).平衡试验

      该试验要求受试者用3种姿势站立,分别为并脚站立、前脚脚后跟内侧紧贴后脚拇趾站立、双足前后并联站立(图1)。受试者可用手臂或其它方式保持平衡,但不能移动足底。当受试者移动足底、抓外物以保持平衡或者时间超过10秒时,停止计时。评分标准:第1、第2种姿势站立超过10秒得1分,少于10秒得0分;第3种姿势站立超过10秒得2分,3~10秒得1分,3秒以内得0分。

      (2)4米定时行走试验

      该测试要求用胶带或其它任何方法在地面标注4米的直线距离,测试区域前后保留0.6米的无障碍空间。受试者可借助拐杖等工具完成4米行走,要求受试者用平常步速,每人走2次,以快的一次为准计时。评分标准:≤4.82秒得4分;4.82~6.20秒得3分;6.21~8.70秒得2分;>8.71秒得1分;不能完成得0分[3]。

       (3)定时端坐起立试验

      定时端坐起立测试可反映受试者的下肢力量、协调性以及平衡能力。受试者坐在距地面约40cm的椅子上,椅子后背靠墙。要求受试者双手交叉放在胸部,以最快的速度反复起立/坐下5次(如图2示)[4],记录所需时间。评分标准:≤11.19秒,得4分;11.20~13.69秒,得3分;13.70~16.69秒,得2分;>16.7秒,得1分;>60秒或不能完成得0分。    

       SPPB是一种肌肉功能的复合测验方法,无论是在研究还是在临床实际应用中都是一种标准方法[5]。SPPB三个组合中的每一个单项测试最高分值为4分,满分为12分。为提高测试的精度,每项测试通常重复测量2~3次,取最短时间值记分。


       UGS能很好地反映机体功能,它属于SPPB,但是也能作为临床实践和研究中的独立参数,步速低于0.8m/s为机体功能下降。广泛用于评价步速最简单的方法是计时步行特定的距离,通常为6~20米。

       Buchner DM等[6]首次发现腿部力量与步速之间的非线性关系,此关系解释了生理能力的极小变化如何对虚弱成年人的机体功能有如此大的影响,而极大的生理能力的改变对健康的人群没有或者只有较小的影响,提出日常步速的测定能够预测残疾的发生。Cesari M等[7]证实:日常步速是健康不良事件(严重的运动限制和死亡率)的预测因素,在其他下肢功能测试(平衡试验和定时端坐起立试验)中表现不佳者也有类似的预后价值。


      计时起走测试(timed up & go test,TUG),TUG是一种快速定量评定功能性步行能力的方法,1991年由Podisadle和Richardson在Mathias S等人“起立—行走”测试(get-up-and-go test)[8]的基础上加以改进而形成。

      TUG[9]评定方法很简单,只需要一张有扶手的椅子和一个秒表(没有秒表时可用普通带有秒针的手表)。评定时受试者穿平常用鞋,坐在有扶手的靠背椅上(椅子座高约46cm,扶手高约20cm),身体背靠椅背,双手平放扶手。如果使用助行器(如手杖、助行架),则将助行具握在手中。要求受试者从高度约46cm的座椅起立,向前直线行走3米(如图3所示)[10],然后转身走回座椅,转身坐下,计算总时间(以秒为单位)。正式测试前,允许患者练习1~2次,以确保患者理解整个测试过程。

       Barry E等[11]对TUG的特异性与敏感性进行分析,一共收集了25个研究,对其中10个可以获得数据的研究进行meta分析,发现其特异性及敏感性分别为0.74(95%CI=0.52-0.88)和0.31(95%CI=0.13-0.57),曲线下面积为0.57(图4)。在高风险人群中,确定(ruling in)跌倒风险的能力比排除(ruling out)跌倒风险的能力强。他们认为TUG不适合单独用于社区老年人群跌倒风险的预测。TUG预测跌倒风险的切点为13.5秒。时间>13.5秒,摔倒风险较高;时间≤10秒,活动能力正常;时间>30秒,活动能力严重受损,不能独立外出,需要帮助或辅助。但是TUG时间与摔倒风险没有线性关系。


       6分钟步行试验(6-minute walk test,6-MWT),6-MWT是一项简单易行、安全、方便的运动试验,可以综合评估受试者的全身功能状态,也是生活质量评估的一项重要内容。

       6-MWT具体方法如下:在平坦地面上划出一段30.5米的直线距离,两端各置一椅作为标志,受试者在其间往返走动,步履缓急根据自己的体能决定,以尽可能快的速度行走。受试者测试前2小时内避免剧烈运动。监测人员每2分钟报时1次,并记录受试者可能发生的气促、胸痛等不适。当其体力难以支撑时可暂时休息或终止试验。行走6分钟后试验结束,监测人员计算受试者步行距离,评估结果。

       Arslan S等[12]用6-MWT预测了43例慢性心功能衰竭患者的死亡率,发现6分钟行走距离≤300米者、>300米者的2年心脏病死亡率有显著差异(79%vs7%,P<0.001),前者的死亡风险也显著升高(P=0.005),图5。

       由于6-MWT易于实施,具有较好的耐受性,并且可以更贴切地反映日常生活中的活动,目前被广泛应用于临床评估或研究测试[13]。


       爬楼试验(stair climb power test,SCPT),SCPT是临床用来测试老人下肢肌肉力量、功率以及移动能力的方法,受试者用自己感觉舒服的步伐不停顿地攀爬楼梯,以完成任务的时间作为评价指标。

       让受试者爬上一定标准的楼梯,通常为6~15个阶梯,楼梯高度为15~20cm。听到开始口令之后,一步一阶尽快爬完,攀爬期间不允许使用扶手,当双脚踏上最后一个阶梯时,停止计时[14]。测试两次,取时间较短的一次成绩。为追求评价标准的统一,楼梯攀爬功率(stair-climbing power,SCP)逐渐被应用,计算公式如下:SCP(W)=体重(kg)×重力加速度(m/s)×台阶高度(m)×台阶数/时间(s)。


        功能伸展测试(functional reach test,FRT),FRT是评估老年人或者残疾患者摔倒风险的临床指标,能较好地反映老年人的躯干肌肉力量,控制能力以及身体动态平衡能力。FRT所需器材为一面墙和一条直尺,直尺高度与肩峰平齐。受试者赤脚以舒服姿势站立,以优利手(国人绝大多数为右利手)手臂靠近带刻度的平衡尺,优利侧手臂抬高平伸,紧握拳头,以第3掌骨为测量点,记录长度;令其在保持身体平衡的情况下尽力向前伸手,并在双脚不移动,足底不抬起以及保持身体平衡的前提下测量手臂前伸的距离[15,16]。记录这两次第3掌骨位置的差值,共测3组,取平均值。整个过程中若失去平衡,则该组成绩无效并重测。笔者建议将紧握拳头、第3掌骨为测量点改为手掌平伸、以中指尖端位置为测量点,比较身体直立及身体前倾两种情况下中指尖端位置的差值。

        以前伸距离≥25.4cm的老年人为正常对照组,将6个月内跌倒次数≥2次定义为跌倒可能,发现前伸距离在15.2~25.4cm、<15.2cm、完全不能前伸者,跌倒的可能性分别为对照组的2倍、4倍、8倍。

        Volkman KG等[17]人将FRT应用到青少年,分别采用单臂或双臂前伸法、测量手指到手指或脚趾到手指的距离(图6),发现身高是最重要影响因素。


        搬运测试,该测试要求受试者将一个边长为22.5cm的立方形盒子(男性重4kg,女性2kg),从桌子上抬起放置在高于32cm的一个架子上(架子放置在桌面上),然后再将盒子从架子上取下放回原位置(桌子)。持续30秒,计算动作重复次数[18]。搬运测试属于一种较新的测试手段,使用较少,主要用来反映老年人的上肢肌肉力量、功率以及协调性。

        

         小结:

         肌肉功能评价的其它方法还有很多,如核磁共振成像、表面肌电图法、超声成像法等。肌肉功能的退化是生命衰老的一种生理表现,是体内多种生命过程变化的结果。除了肌肉本身的老化以外,神经中枢的活动特点,激素的分泌特征和身体的行为改变都可能影响肌肉功能的退化。评价和监测老年人或患者的肌肉功能,为跌倒预防及疾病护理干预措施效果评价提供了实验依据,为患者教育及自我教育提供了有说服力的数据。

         转载自微信公众号:石汉平医生



参考文献

1. Cruz-Jentoft AJ, Baeyens JP, Bauer JM, et al. Sarcopenia: European consensus on definition and diagnosis: Report of the European Working Group on Sarcopenia in Older People. Age Ageing. 2010;39(4):412–423.

2. Guralnik JM, Simonsick EM, Ferrucci L, et al. A short physical performance battery assessing lower extremity function:association with self-reported disability and prediction of mortality and nursing home admission. J Gerontol. 1994;49(2):M85-94.

3. Marsh AP, Lovato LC, Glynn NW,et al. Lifestyle interventions and independence for elders study:recruitment and baseline characteristics. J Gerontol A BiolSci Med Sci. 2013;68(12):1549-1558.

4. Gómez JF, Curcio CL, Alvarado B,et al. Validity and reliability of the Short Physical Performance Battery (SPPB): a pilot study on mobility in the Colombian Andes. Colomb Med (Cali).2013;44(3):165-171.

5. Fox B, Henwood T, Neville C, et al. Relative and absolute reliability of functional performance measures for adults with dementia living in residential aged care. Int Psychogeriatr.2014;26(10):1659-1667.

6. Buchner DM, Larson EB, Wagner EH, et al. Evidence for a nonlinear relationship between leg strength and gait speed. Age Ageing. 1996;25(5):386–391.

7. Cesari M, Kritchevsky SB, Newman AB, et al. Added value of physical performance measures in predicting adverse health-related events: results from the health, aging and body composition study. J Am Geriatr Soc. 2009;57(2):251–259.

8. Mathias S, Nayak US, Isaacs B. Balance in elderly patients: the "get-up and go" test. Arch Phys Med Rehabil. 1986;67(6):387-389.

9. Podisadlo D, Richardson S. The Timed “Up&Go”: A test of basic functional mobilityfor frail elderly persons. JAGS. 1991;2(39):142-148.

10. Greene BR, O'Donovan A, Romero-Ortuno R, et al. Quantitative falls risk assessment using the timed up and go test. IEEE Trans BiomedEng. 2010;57(12):2918-2926.

11. Barry E, Galvin R, Keogh C,et al. Is the timed up and go test a useful predictor of risk of falls in community dwelling older adults: a systematic review and meta-analysis. BMC Geriatr. 2014;14:14.

12. Arslan S, Erol MK, Gundogdu F, et al. Prognostic value of 6- minute walk test in stable outpatients with heart failure. Tex Heart Inst J. 2007;34(2):166-169.

13. Rasekaba T, Lee AL, Naughton MT, et al. The six-minute walk test: a useful metric for the cardiopulmonary patient. Intern Med J.2009;39(8):495–501.

14. Bean JF, Kiely DK, LaRose S, et al. Is stair climb power a clinically relevant measure of leg power impairments in at-risk older adults? Arch Phys Med Rehabil. 2007;88(5):604–609.

15. Weiner DK, Duncan PW, Chandler J, et al. Functional reach: a marker of physical frailty. Am Geriatr Soc. 1992;40(3):203-207.

16. de Waroquier-Leroy L, Bleuse S, Serafi R, et al. The functional reach test: strategies, performance and the influence of age. Ann Phys Rehabil Med. 2014;57(6-7):452-464.

17. Volkman KG, Stergiou N, Stuberg W, et al. Factors affecting functional reach scores in youth with typical development. Pediatr Phys Ther. 2009;21(1):38-44.

18. Henwood TR, Taaffe DR. Short-term resistance training and the older adult: the effect of varied programmes for the enhancement of muscle strength and functional performance. Clin Physiol Funct Imaging. 2006;26(5):305-313.

19.韩二涛, 朴刚. 国外老年健身试验评价方法述评. 大连民族学院报. 2010;3(12):281-283.


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