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【論文摘要】膕旁肌群在步態時期之肌肉長度張力特性
【論文摘要】The Length Tension Relationship of Hamstring During the Gait Cycle
摘要
背景與目的：行走是日常生活中重要的功能之一，必須由多關節相互配合。但因為長久下來的不良生活習慣，會導致肌肉的結構變化而影響步態。透過學者研究發現被動關節活動度(passive range of motion, PROM)不足導致動作會被肌肉限制；主動關節活動度(active range of motion, AROM)不足則是收縮後的肌肉張力會下降。另外，過去的研究之中，發現受傷後的膕旁肌群容易在關節最後的活動角度下牽拉造成受傷。因此本實驗之目的為探討下肢膕旁肌群活動度不足者的肌肉長度與張力特性，與正常人在步態時期是否會有明顯差異。方法：參與本研究受測者為16位（9位健康，7位膕旁肌群緊繃），年齡介於20 ~ 40歲。患有膕旁肌群緊繃之個案定義為：在仰臥且同時保持髖、膝關節屈曲90度的姿勢下，使用量角器(goniometry)測量膝關節的伸直角度，若小於150度者即符合此研究膕旁肌群緊繃之標準。排案條件為：(1)神經系統損傷個案、(2)懷孕者、(3)骨骼結構異常者、(4)有關節炎或其他發炎症狀者、(5)3個月內下肢有受到會影響步態的傷害者。16位測試者使用步態分析系統做實驗，以正常步頻（一分鐘100步）的速度做量測。資料的收集包括膝關節伸直關節活動角度、受測者的身高、體重、腳長、腳寬與步態運動資料。於步態分析時，使用15個Helen Hayes的反光球標識器，定義出下肢關節位置，並用Cortex動作分析系統(Motion Analysis Corp., Santa Rosa, CA, USA)連結6臺發光式紅外線高速攝影機，以及2塊地面反作用力量測板(Advanced Manufacturing Technology Inc., Lynchburg, VA, USA)來捕捉受測者的步態運動資料。最後，使用Ortho Trak 5.0.2 (Motion Analysis Corp.)軟體進行數位化分析。結果：研究結果發現膕旁肌群緊繃者在站立期間，髖關節的最大活動角度與健康者並無明顯差異(10.66° ± 7.06° vs. 13.04° ± 4.33° , p = 0.159)；膝關節最大伸直角度中，則是明顯小於正常人(3.41° ± 1.81° vs. 6.11° ± 5.29° , p = 0.033)。在力矩方面，膝關節最大屈曲力矩並沒有明顯差異(0.09 ± 0.11 Nm vs. 0.11 ± 0.11 Nm, p = 0.584)，然而可由膝關節最大伸直力矩發現，膕旁肌群緊繃者有較大的最大伸直力矩情況發生(0.77 ± 0.25 Nm vs. 0.60 ± 0.30 Nm, p = 0.046)。結論：膕旁肌群是下肢重要的多關節肌肉，主要負責髖關節伸展及膝關節屈曲。肌肉長度的減少可能會造成步態型態的改變，這種改變後的步態相較於正常人下肢的活動角度需要做適應性的調整，以產生與健康者相似的步態。臨床意義：膕旁肌群緊繃個案可能因為肌肉力矩不平衡成為受傷高危險族群，希望研究結果能夠提供臨床預防髖及膝關節損傷之建議。衛教民眾建立維持正確姿勢以及適當伸展下肢肌肉的觀念。