等速運(yùn)動(dòng)在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 【康復(fù)醫(yī)學(xué)討論版】

第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院 康復(fù)醫(yī)學(xué)科 成 鵬

1967年美國(guó)學(xué)者Hislop和Perrine最先提出了“isokinetic”這一概念[1],指出“isokinetic是用專(zhuān)門(mén)設(shè)備來(lái)保持關(guān)節(jié)的恒定運(yùn)動(dòng)速度,通過(guò)全關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍,控制肌肉運(yùn)動(dòng)速度”。“isokinetic”這一概念,于70年代被介紹到我國(guó),當(dāng)時(shí)被譯為“等動(dòng)”[2],由于“isokinetic”是指肌肉收縮時(shí)肢體移動(dòng)的角速度不變,故譯為“等速”更為合適。目前在體育界和康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域“等速”這一概念已經(jīng)逐漸被承認(rèn)并廣泛地使用。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)

一、等速運(yùn)動(dòng)的基本概念和特點(diǎn)

等速運(yùn)動(dòng)(Isokinetic training),又稱(chēng)可調(diào)節(jié)抗阻運(yùn)動(dòng)(Accommodating resistance training),恒定速度運(yùn)動(dòng)[3],指利用專(zhuān)門(mén)設(shè)備,根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的肌力大小變化,相應(yīng)調(diào)節(jié)外加阻力,使整個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)依預(yù)先設(shè)定速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肌肉用力僅使肌張力增高,力矩輸出增加 資料來(lái)源 :醫(yī) 學(xué) 教 育網(wǎng) 。

目前在體育訓(xùn)練和康復(fù)領(lǐng)域中使用的“等長(zhǎng)”、“等張”是生理學(xué)家用離體肌肉對(duì)肌肉收縮特性進(jìn)行研究時(shí)所使用的術(shù)語(yǔ),有其局限性,等長(zhǎng)收縮僅反映關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)某一點(diǎn)的力量,無(wú)助于肌肉耐力的強(qiáng)化;等張收縮僅在運(yùn)動(dòng)范圍的某一部分達(dá)到最大收縮,并且負(fù)荷只能按最低肌力輸出而定,因此也有缺陷。

等速與等長(zhǎng)、等張相比,顯著特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng),且在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的阻力與作用的肌力成正比,即肌肉在運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中的任何一點(diǎn)都能產(chǎn)生最大的力量[4]。等速運(yùn)動(dòng)能依肌力強(qiáng)弱、肌肉長(zhǎng)度變化、力臂長(zhǎng)短、疼痛疲憊等狀況,提供適合其肌肉本身的最大阻力,且不會(huì)超過(guò)其負(fù)荷的極限。因此,等速運(yùn)動(dòng)具有相當(dāng)高的效率與安全性。

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二、等速運(yùn)動(dòng)在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

一般來(lái)講,等速運(yùn)動(dòng)可以應(yīng)用于康復(fù)醫(yī)學(xué)的兩個(gè)方面:康復(fù)評(píng)定和康復(fù)治療。

1.等速測(cè)試在康復(fù)評(píng)定上的應(yīng)用

等速測(cè)試系統(tǒng)主要由二部分組成,一部分是操作系統(tǒng),它可提供肢體在預(yù)定速度下進(jìn)行肌肉力量的測(cè)試;另一部分是電子計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng),它可以記錄不同運(yùn)動(dòng)速度下、不同關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍下,某個(gè)關(guān)節(jié)周?chē)卓辜∪旱募∪夥辶亍⒈l(fā)力、耐力、功率、達(dá)到峰力矩的時(shí)間、角度、標(biāo)準(zhǔn)位置和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間下的力矩、屈/伸比值、雙側(cè)同名肌的力量相差值、肌力占體重的百分率等等一系列數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷的診斷和治療具有很大的意義,而這些數(shù)據(jù)除等速測(cè)試以外,其它測(cè)試方法是無(wú)能為力的。資料來(lái)源 :醫(yī) 學(xué) 教 育網(wǎng)

(1)在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病預(yù)防上的應(yīng)用

國(guó)外許多學(xué)者報(bào)導(dǎo)膝關(guān)節(jié)屈/伸比值一般在慢速測(cè)試時(shí)(60°/sec)為60～69%[5],中速測(cè)試(180°/sec)時(shí)為70～79%,快速測(cè)試時(shí)(300°/sec)為80～95%[6],作者認(rèn)為就膝關(guān)節(jié)而言,屈/伸比值是膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的一個(gè)重要指標(biāo),該值偏高或偏低在運(yùn)動(dòng)中易使弱肌損傷,并導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷;通過(guò)相應(yīng)訓(xùn)練,可使該值趨向正常,從而預(yù)防損傷的發(fā)生,提高運(yùn)動(dòng)能力。

Wilk認(rèn)為雙下肢同名肌力矩相差值一般在10%以?xún)?nèi),且在不同速度下基本穩(wěn)定,我們的研究提示:如果該值超過(guò)20%有臨床診斷價(jià)值,弱側(cè)容易受傷[7]。

但目前這方面的研究多限于膝關(guān)節(jié),其它關(guān)節(jié)還待于進(jìn)一步研究。

(2)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病治療效果的評(píng)定

由于等速測(cè)試系統(tǒng)可以提供一系列重復(fù)性較好的客觀數(shù)據(jù),因此可以用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病進(jìn)行評(píng)估,并在保守治療或手術(shù)治療后提供療效參考,幫助選擇合適的治療方法。

Kannus指出:等速測(cè)試的出現(xiàn),無(wú)疑對(duì)評(píng)定各種膝關(guān)節(jié)疾患治療效果具有很大的實(shí)用價(jià)值。他提出了膝關(guān)節(jié)力量的評(píng)分方法與標(biāo)準(zhǔn)表用于評(píng)定膝關(guān)節(jié)傷病患者的治療效果[8]。作者認(rèn)為如綜合此表并同患者主觀感覺(jué)、客觀癥狀及X線(xiàn)診斷進(jìn)行綜合評(píng)定,無(wú)疑為膝關(guān)節(jié)康復(fù)提供了客觀標(biāo)準(zhǔn)。

此外,等速測(cè)試結(jié)果可為運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病提供客觀的輔助診斷。Bohannon對(duì)中樞N損傷者以等速測(cè)試作為輔助診斷方法,在下肢伸直、小腿自然下落來(lái)描繪其痙攣曲線(xiàn),從中可以了解中樞N損傷程度[9]。另外,從力矩曲線(xiàn)上可以診斷髕股軟骨形成、滑膜皺襞綜合征、髕骨半脫位、前十字韌帶缺陷等疾患[10]。

2.等速運(yùn)動(dòng)在康復(fù)治療上的應(yīng)用

等速肌力訓(xùn)練有別于傳統(tǒng)的等長(zhǎng)、等張訓(xùn)練,具有如下優(yōu)點(diǎn):

(1)安全性:由于等速裝置產(chǎn)生的阻力是根據(jù)使用者不同的運(yùn)動(dòng)力量而改變,因此如果使用者在受傷、虛弱無(wú)力等情況下,其阻力將隨肌力減少而減少,甚至不產(chǎn)生阻力;另外由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)速度的恒定,致使肌肉無(wú)法產(chǎn)生加速度,因此等速肌力訓(xùn)練是一種最安全的肌肉訓(xùn)練法。

(2)有效性:等速裝置可產(chǎn)生的阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于使用者運(yùn)動(dòng)時(shí)所發(fā)出的極限力量,即無(wú)論使用者用多大的力量,儀器都可回報(bào)同等的力量強(qiáng)度,令使用者在任何時(shí)候、任何角度都可發(fā)出極限力量,以作持續(xù)最大強(qiáng)度訓(xùn)練,從而不斷增強(qiáng)肌肉力量,故等速肌力訓(xùn)練是目前最有效的肌肉訓(xùn)練儀器。

(3)多重運(yùn)動(dòng)速度:為配合不同的運(yùn)動(dòng)功能,等速裝置可提供一系列不同的運(yùn)動(dòng)速度,令不同的肌群接受不同的力量訓(xùn)練,此優(yōu)點(diǎn)也有別于其他訓(xùn)練方法。

(4)即時(shí)反饋及客觀記錄:使用者通過(guò)計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng),清楚可知自己在訓(xùn)練中的即時(shí)狀況以作不斷改良,并通過(guò)客觀指標(biāo)的記錄,評(píng)定訓(xùn)練效果。

等速肌力訓(xùn)練依使用者不同的情況,可使用許多不同形式的訓(xùn)練方法:

a.多重速度訓(xùn)練(Velocity Spectrum training)使用者在不同的預(yù)設(shè)速度下進(jìn)行等速肌力訓(xùn)練,以建立不同的肌力,而能符合運(yùn)動(dòng)或日常生活中不同速度的動(dòng)作需求。

b.耐力訓(xùn)練(Endurance training)采用低限運(yùn)動(dòng)量的方式,來(lái)提高使用者的肌肉耐力。

c.限弧訓(xùn)練(Short arc exercise)利用限定動(dòng)作角度的方式,以避開(kāi)疼痛的部位或是特別強(qiáng)調(diào)某一角度之肌力訓(xùn)練。

利用等速運(yùn)動(dòng)治療運(yùn)動(dòng)系傷病,已有大量的研究報(bào)告。Kannus報(bào)導(dǎo)快速等速訓(xùn)練是內(nèi)、外側(cè)副韌帶和前十字韌帶損傷的最合適康復(fù)訓(xùn)練方法[11],Lesley等通過(guò)等速裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傷病進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,取得較好療效[12],Glasser對(duì)運(yùn)動(dòng)員傷后出現(xiàn)的肌力減退予以等速訓(xùn)練,效果也相當(dāng)滿(mǎn)意[13]。

此外,新型等速裝置多可提供等長(zhǎng)、等張、被動(dòng)運(yùn)動(dòng)、離心等多種運(yùn)動(dòng)模式,從而使肌力訓(xùn)練可綜合多種模式,達(dá)到最佳效果。

三、常用等速運(yùn)動(dòng)裝置:

1.CYBEX:自1969年開(kāi)始使用,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,由早期的CybexⅡ+已發(fā)展至目前的Cybex6000型,Cybex在世界范圍使用相當(dāng)廣泛,已經(jīng)積累了大量科研資料,利用附件可以測(cè)定和訓(xùn)練踝、膝、髂、肘、肩、腕、腰背等各關(guān)節(jié)。

2.BIODEX:1985年其Ⅰ型問(wèn)世,目前較新型的是ⅡAP,該裝置除可提供等速、等長(zhǎng)、等張、離心、被動(dòng)等運(yùn)動(dòng)模式外,可提供自動(dòng)程序?yàn)榛颊咛峁┛祻?fù)訓(xùn)練,配以附件可測(cè)試抬舉功能及工作模擬。

3.KIN-COM:1982年問(wèn)世,目前新型號(hào)是OSCER,該裝置運(yùn)動(dòng)速度0-275°/sec,力矩極限432ft-1b,被動(dòng)運(yùn)動(dòng)僅能提供60°/sec單一速度,因此在臨床上應(yīng)用不多。

4.LIDO:1983年最早問(wèn)世的是Lido Digital,僅能提供等速向心運(yùn)動(dòng),1986年Lido Active問(wèn)世,可提供離心、向心和被動(dòng)模式運(yùn)動(dòng),目前尚未見(jiàn)到該型的可靠性及有效性的臨床報(bào)告。

5.其它:除上述較常見(jiàn)的類(lèi)型,尚有Ariel,Tru-Kinetics、Physio-Tek、Hydra-Fitness Gym等多種,但這些多不能提供前述儀器的多重功能,尚無(wú)更多的優(yōu)勢(shì),因此在臨床上應(yīng)用受到限制。

四、等速裝置使用中的若干問(wèn)題

等速運(yùn)動(dòng)從理論上講具有明顯的優(yōu)點(diǎn),為了使其在實(shí)際應(yīng)用中更加準(zhǔn)確,在實(shí)際應(yīng)用中需注意以下若干問(wèn)題:

1.檢查者與被檢查者

有研究證實(shí),如果檢查者富有經(jīng)驗(yàn)、態(tài)度和藹,能取得被檢查者的依賴(lài)與合作,并在檢查過(guò)程中不斷給予受試者以指導(dǎo),則會(huì)使測(cè)定的力矩值明顯提高。

被檢查者對(duì)等速裝置的適應(yīng)能力同樣影響測(cè)試和訓(xùn)練結(jié)果,被檢查者應(yīng)被告知等速運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí),并被告知測(cè)試的目的和要求,有研究證實(shí):實(shí)驗(yàn)組力矩測(cè)試值吻合率達(dá)82～88%,而對(duì)照組僅60～65%。

2.測(cè)試前必要的準(zhǔn)備活動(dòng)

每次測(cè)試前,被檢查者應(yīng)該進(jìn)行一定強(qiáng)度的熱身活動(dòng),這樣不但能提高CNS興奮性,而且能熟悉操作程序。有實(shí)驗(yàn)證實(shí):受測(cè)關(guān)節(jié)在60°/sec下全力收縮三次可作為測(cè)試前的最低活動(dòng)量,否則,所測(cè)得的值往往偏低于實(shí)際肌力矩值[14]。

3.測(cè)試順序

一般講,應(yīng)先測(cè)健側(cè)肢體,這樣既可為患側(cè)提供基本參考數(shù)據(jù),也可使被檢查者了解測(cè)試的步驟、方法等,以減少測(cè)試中出現(xiàn)不應(yīng)有的失誤。

4.裝置本身的問(wèn)題

由于多種裝置并非同一制造商生產(chǎn),因此源于裝置本身的問(wèn)題,也是許多該類(lèi)裝置普遍存在的問(wèn)題。

受試者的定位和固定影響測(cè)試結(jié)果,只有經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確的、可重復(fù)的定位,結(jié)果才具有可比性。

測(cè)試速度的選擇,各類(lèi)運(yùn)動(dòng)角速度不同,如長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)角速度是240°/sec,而短跑運(yùn)動(dòng)員為1100°/sec,故應(yīng)根據(jù)不同情況選擇不同的速度。

測(cè)試裝置的定期校準(zhǔn),多數(shù)制造商建議應(yīng)每30天進(jìn)行儀器的校準(zhǔn),而Wilk建議最好每2周校準(zhǔn)一次,以保證其準(zhǔn)確性。

測(cè)試數(shù)據(jù)的可比性,目前不同儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)是不能比較的,盡管都采用相同的測(cè)量單位。

5.等速測(cè)試的禁忌情況,

有學(xué)者提出了等測(cè)試的絕對(duì)禁忌癥如下[15]:

(1)軟組織損傷愈合嚴(yán)重粘連;

(2)嚴(yán)重疼痛;

(3)嚴(yán)重關(guān)節(jié)活動(dòng)受限;

(4)嚴(yán)重滑膜炎;

(5)骨關(guān)節(jié)不穩(wěn);

(6)急性扭傷。

作者認(rèn)為上述并非絕對(duì)禁忌,可先進(jìn)行等長(zhǎng)測(cè)試和訓(xùn)練,經(jīng)過(guò)及時(shí)治療處理,若癥狀未加重,也可進(jìn)行等速測(cè)試或訓(xùn)練。

綜上所述,等速運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)對(duì)康復(fù)醫(yī)學(xué)起了很大的推動(dòng)作用,目前由于國(guó)內(nèi)該類(lèi)裝置有限,其研究發(fā)展速度較慢,在康復(fù)和臨床醫(yī)學(xué)工作中,應(yīng)用仍相對(duì)甚少,這還有待于同仁們的共同努力。

參考文獻(xiàn)

[1]Hislop HJ,Perrine JJ:The isokinetic concept of exercise.Phys Ther, 1967;47:114.

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[14]馬利華.等動(dòng)測(cè)試應(yīng)注意的問(wèn)題.山西體育科技,1988;4:35.

[15]馬利華、姚頌一。等速測(cè)試在肌肉力量評(píng)定上的應(yīng)用,體育科學(xué).1993;13(1):59.

。

總結(jié)

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