测量误差能否解释肌肉与肌腱刚度与关节活动度关系的变异性?——一项双盲可靠性及客观性研究

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:European Journal of Applied Physiology 2.8

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  这篇综述通过双盲可靠性研究,系统评估了肌肉/肌腱刚度(ST)与关节活动度(ROM)关系中的测量误差(包括系统误差和随机误差)。研究采用剪切波弹性成像(SWE)和肌张力测量(MyotonPRO)对75名受试者进行小腿肌肉/跟腱刚度检测,结合踝背屈ROM(膝墙试验KtW)分析,发现ST测量存在设备依赖性差异(ICC=0.395-0.99),且ST-ROM相关性受研究者操作影响(r=0.21-0.26 vs -0.02--0.07),强调临床标准化的重要性。

  

引言

关节活动度(ROM)与肌肉/肌腱刚度(ST)的关系在现有文献中存在显著争议。研究表明,ROM受限可能源于神经因素(如疼痛感知)或组织结构特性,但不同测量方法(如SWE与MyotonPRO)的结果差异尚未明确。本研究通过双盲设计,首次全面量化了ST测量中的系统误差与随机误差对ST-ROM相关性的影响。

方法

75名健康受试者(男38名,女37名)参与双盲测试。采用超声SWE检测腓肠肌内侧头刚度(10.98±0.056 kPa)和肌肉厚度(1.85±0.003 cm),MyotonPRO评估跟腱力学参数(频率F、刚度S、弹性D)。ROM通过膝墙试验(KtW)设备(精度1 mm)和传统卷尺法(0.5 cm精度)同步测量。数据分析涵盖组内/组间可靠性(ICC)、测量标准误差(SEM)、平均绝对误差(MAE)及Bland-Altman一致性检验。

结果

  1. 设备差异:SWE的日内可靠性优异(ICC=0.93-0.99,MAPE≤5%),但MyotonPRO的"弹性递减"参数误差显著(MAPE达52.73%)。
  2. 时间稳定性:SWE的日间可靠性下降(ICC=0.43-0.89,MAPE≥20%),MyotonPRO部分参数ICC低至0.40。
  3. 操作者影响:不同研究者SWE结果相关性差异显著(r=0.21-0.26 vs -0.02--0.07),且SWE与MyotonPRO测量值无一致性(ICC=0-0.09)。
  4. ROM测试:KtW设备虽提高精度,但与传统方法存在系统偏差(0.89-1.16 cm,p<0.001)。

讨论

  1. 技术局限性:超声探头角度、压力等主观因素导致SWE日间误差(SEM=1.10 kPa),而MyotonPRO的振荡信号处理易受组织异质性干扰。
  2. 临床启示:现有ST测量方法无法区分真实生物力学特性与测量噪声,例如20%的MAPE可能掩盖实际ST-ROM关联。
  3. 标准化需求:需建立国际统一的探头定位、压力校准协议,尤其针对SWE的剪切波传播稳定性优化。

创新与局限

研究首次量化了ST测量误差对生理学结论的影响,但样本量(n=75)可能不足以稳定小效应相关性。未来需纳入肌腱SWE数据及主动ST评估。

(注:全文数据均源自原文,未添加外部引用;专业术语如SEM=Standard Error of Measurement;ICC=Intraclass Correlation Coefficient)

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