下肢力量不对称性与多发性硬化症患者功能变化的关系

多发性硬化症患者下肢肌群等张收缩峰值力矩不对称性与功能状态差异及预测因素研究。使用MSWS-12将183例PwMS分为四组，发现膝关节屈曲（KF）、膝关节伸展（KE）及踝背伸（ADF）不对称性存在显著组间差异（P<0.001），其中KF不对称性截断值≥19.74%对区分轻中重度功能状态具有较高敏感性（67.19%）和特异性（92.86%），且在多因素回归分析中持续显著预测功能状态。研究证实KF不对称性是评估PwMS功能状态的关键生物标志物，传统10%截断值不适用于此群体。

　　

卡莉·埃万奇克（Callie Evanchick）| 尼古拉斯·洛佩兹（Nicholas Lopez）| 伊丽莎白·S·格罗米施（Elizabeth S. Gromisch）| 马克·坎波（Marc Campo）| 海瑟·M·德尔马斯特罗（Heather M. DelMastro）

梅西大学（Mercy University），地址：美国纽约州多布斯费里（Dobbs Ferry），百老汇555号（555 Broadway, Dobbs Ferry, NY, USA）

摘要

背景

多发性硬化症（MS）患者存在下肢（LL）力量不对称现象，这与疲劳、不稳定以及跌倒恐惧有关。然而，关于下肢力量不对称如何影响患者的功能状态变化的研究仍然有限。

研究目的

确定MS患者不同功能状态组之间的下肢力量不对称是否存在差异，并识别出能够预示功能状态变化的不对称评分。

方法

这项针对横断面研究的二次分析收集了12项MS步行量表（MSWS-12）数据，将183名MS患者分为四个功能组（轻度：0-24.99分；中度：25-49.99分；重度：50-74.99分；极重度：75-100分）。测量了髋关节外展（HA）、伸展（HE）和屈曲（HF）、膝关节伸展（KE）和屈曲（KF）以及踝关节跖屈（APF）和背屈（ADF）的峰值等长扭矩及不对称程度。比较了各功能组之间的差异，并对显著差异进行了接收者操作特征分析（Receiver Operating Characteristic analysis），以确定最佳临界评分。此外，还通过探索性回归分析探讨了不对称评分与功能状态之间的关系。

结果

不同功能组在膝关节屈曲（KF，P<.001）、踝关节背屈（ADF，P=.012）和膝关节伸展（KE，P=.013）的不对称程度上存在显著差异。膝关节屈曲的临界评分（≥19.74%，敏感性67.19%，特异性92.86%）和踝关节背屈的临界评分（≥14.29%，敏感性67.39%，特异性82.14%）具有较好的区分效果。膝关节屈曲的不对称性是功能状态的重要预测指标（aOR：264.75，95%置信区间：4.33–16199.33，P=.008）。

结论

仅膝关节伸展（KE）、膝关节屈曲（KF）和踝关节背屈（ADF）的不对称性在不同功能水平之间存在差异。区分轻度与重度功能组的不对称程度超过了通常使用的10%标准，且膝关节屈曲的不对称性能够预测MS患者的功能变化。

引言

多发性硬化症（MS）是一种免疫介导的中枢神经系统疾病，全球约有280万人患病（Walton等人，2020年）。MS患者可能会出现疲劳或行动能力改变（如步态和平衡障碍），从而导致功能下降（Cameron和Nilsagard，2018年），并可能引发跌倒风险（Coote等人，2020年）。跌倒会进一步增加跌倒恐惧感和活动减少，进而导致身体机能下降和生活质量降低，这些因素都与更高的医疗成本和社会经济地位下降相关（Coote等人，2020年）。在疾病早期，常观察到髋关节力量和平衡能力下降，这会降低步速和功能性活动能力；而在疾病后期，腘绳肌力量会进一步减弱（Moreno-Navarro等人，2020年）。轻度至中度残疾的MS患者踝关节跖屈能力减弱与跌倒风险增加有关，因为这会影响步态周期中的足部角度（Arpan等人，2022年）。踝关节跖屈和背屈活动范围的减小部分原因是由于下肢力量不足和步速较慢（Arpan等人，2022年）。

此外，这些力量下降可能导致下肢力量不对称（Rudroff和Proessl，2018年），这种不对称主要体现在髋关节屈曲（HF）和伸展（HE）、膝关节屈曲（KF）、踝关节伸展（KE）和跖屈（APF）及背屈（ADF）中。轻度残疾的MS患者在这些指标上的不对称程度最高（Workman等人，2020年）。膝关节伸展（HE）和踝关节背屈（ADF）的较大不对称性与更高的疲劳感和更差的身体健康相关生活质量有关，而踝关节背屈（ADF）和膝关节伸展（KE）的不对称性与行走能力下降相关（Lantis等人，2024年；Sandroff等人，2013年）。一项针对MS女性患者的干预性研究表明，减少髋关节外展肌的不对称性有助于改善静态和动态平衡（RostamiAnhar等人，2024年）。有限的研究还表明，膝关节伸展（KE）的不对称性与跌倒恐惧、疲劳和行走困难有关（Kasser等人，2014年；Chung等人，2008年；Proessl等人，2018年；Sandroff等人，2013年）。

值得注意的是，以往的研究通常使用10%的不对称性临界值来判定临床意义（Farrell等人，2021年；Lantis等人，2024年；Proessl等人，2018年；Workman等人，2020年）。然而，这一标准并未基于实际的功能表现（Grace等人，1984年），可能无法准确反映MS患者的临床影响。例如，Manca等人（2017年）发现MS患者的踝关节背屈不对称程度远超10%的临界值，因此在其干预性研究中采用了20%作为纳入标准。

根据临床意义建立下肢力量不对称的临界值，可以帮助临床医生了解哪些不对称程度与实际的功能变化相关。此外，这还有助于明确某些肌肉群的功能变化是否存在更低的或更高的不对称阈值。因此，本研究旨在：1）确定MS患者不同功能状态组之间的下肢力量不对称是否存在差异；2）识别出能够预示功能状态变化的不对称评分。第三个探索性目标是，在控制人口统计学、疾病特征、人体测量学特征和疲劳因素后，探讨哪些下肢肌肉群的不对称性对功能状态的预测能力更强。研究假设，与MS患者功能变化相关的真实下肢力量不对称百分比值会高于传统选择的10%临界值。

研究片段

参与者和研究流程

这项二次分析（DelMastro等人，2023年）纳入了183名年龄在21至75岁之间的MS患者（中位数：53岁），所有参与者均无运动禁忌症、过去两个月内未复发，且没有影响下肢的急性损伤或手术史。其中86.9%为白人，77.6%为女性。91%（n=167）患者患有复发型MS。所有数据均在一次为期两小时的访问中于一家综合MS中心收集。研究获得了Trinity Health Of New England的伦理批准。

结果

样本中包含了所有四个功能状态组（n=183），其中15.3%（n=28）患者处于轻度功能受限状态，31.7%（n=58）处于中度功能受限状态，27.9%（n=51）处于中度功能受限状态，25.1%（n=46）处于重度功能受限状态。各组在年龄（H(3) = 14.28，p = 0.003）、疾病持续时间（H(3) = 10.62，p = 0.014）、MS亚型（X^2(12) = 20.32，p = 0.003）、残疾程度（X^2(3) = 89.48，p = 0.001）和疲劳程度（H(3) = 43.59，p = 0.001）方面存在显著差异。具体差异见报告。

讨论

本研究发现，不同功能组在膝关节屈曲（KE）、踝关节背屈（ADF）和膝关节伸展（KF）的不对称程度上存在差异（表2），其分类准确性从良好到较差不等（表3及图1、2、3）。用于区分轻度与重度功能受限的两个最佳临界评分（ADF≥14.29%和KF≥19.74%）符合实用标准（Power等人，2013年），且在控制人口统计学因素后，膝关节屈曲的不对称性仍然是功能状态的显著预测指标。

结论

本研究首次全面考虑了所有主要下肢肌肉群的不对称性，并发现膝关节屈曲的不对称性是预测不同残疾程度MS患者功能状态的指标。研究结果还明确了哪些肌肉群的不对称评分会随功能状态变化而变化（膝关节屈曲、膝关节伸展和踝关节背屈），而哪些不会（髋关节屈曲、膝关节屈曲、髋关节外展和踝关节跖屈），尽管这些肌肉群的不对称性确实存在。这些发现具有临床意义，强调了力量在功能评估中的重要性。

作者贡献声明

卡莉·埃万奇克（Callie Evanchick）：撰写初稿。尼古拉斯·洛佩兹（Nicholas Lopez）：撰写初稿。伊丽莎白·S·格罗米施（Elizabeth S. Gromisch）：方法学设计、数据分析、审稿与编辑。马克·坎波（Marc Campo）：撰写与审稿。海瑟·M·德尔马斯特罗（Heather M. DelMastro）：概念构思、数据管理、方法学研究、资金筹集、数据分析、撰写初稿、项目管理。

资金来源

本研究由Saint Francis医院和医疗中心的内部BestCare资助。伊丽莎白·S·格罗米施同时也是美国国家多发性硬化症协会（National MS Society）的Harry Weaver学者。

资助信息

原始研究得到了Saint Francis医院和医疗中心的内部BestCare资助。

未引用参考文献

Biodex 2026

作者贡献声明

卡莉·埃万奇克（Callie Evanchick）：撰写初稿。尼古拉斯·洛佩兹（Nicholas Lopez）：撰写初稿、概念构思。伊丽莎白·S·格罗米施（Elizabeth S. Gromisch）：审稿与编辑、方法学设计、数据分析。马克·坎波（Marc Campo）：撰写与审稿。海瑟·M·德尔马斯特罗（Heather M. DelMastro）：撰写初稿、项目管理、方法学研究、资金筹集、数据分析、概念构思。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢参与者的支持；感谢詹妮弗·鲁伊斯（Jennifer Ruiz）对母研究的贡献；感谢卡罗琳·圣安德烈（Carolyn St. Andre）在培训、确保数据可靠性和安全性方面的帮助；感谢Mount Sinai康复医院和Trinity Health Of New England为研究提供设施和人员支持。“患者主导的疾病评估工具”（Patient-Determined Disease Steps，PDDS）由北美多发性硬化症研究委员会（NARCOMS）注册系统使用（www.narcoms.org/pdds）。NARCOMS获得了相关支持。