《Journal of Bodywork and Movement Therapies》：Association between quadriceps muscle strength and ultrasound-derived echogenicity in individuals with patellofemoral pain syndrome: A cross-sectional study
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髌股疼痛综合征（PFPS）患者常伴有股四头肌肌力下降和膝关节力学改变。尽管肌肉数量常被评估，但肌肉质量在该人群中的作用仍不明确。本研究旨在比较PFPS患者与健康对照者的股四头肌肌力，并探讨股四头肌肌力与腹直肌回声强度、年龄、体质量指数（BMI）及膝关节功能的相
髌股疼痛综合征（PFPS）患者常伴有股四头肌肌力下降和膝关节力学改变。尽管肌肉数量常被评估，但肌肉质量在该人群中的作用仍不明确。本研究旨在比较PFPS患者与健康对照者的股四头肌肌力，并探讨股四头肌肌力与腹直肌回声强度、年龄、体质量指数（BMI）及膝关节功能的相关性。研究方法采用横断面设计，纳入55例PFPS患者和43例健康对照者。采用康复超声成像（RUSI）测量静息状态和5%体质量收缩状态下腹直肌的回声强度，采用手持式测力计评估股四头肌肌力，采用膝关节损伤和骨关节炎结局评分（KOOS）评估膝关节功能。结果显示，PFPS组股四头肌肌力显著低于对照组（P=0.045）。在PFPS组中，股四头肌肌力与静息回声强度（r=-0.284，P=0.035）、收缩状态回声强度（r=-0.296，P=0.028）及年龄（r=-0.381，P=0.004）呈显著负相关，与KOOS评分呈正相关（r=0.434，P=0.001）。然而，控制年龄和BMI后，股四头肌肌力与静息回声强度（r=-0.167，P=0.233）及收缩状态回声强度（r=-0.173，P=0.215）的相关性减弱且不再具有统计学意义。对照组未观察到显著相关性。研究表明，PFPS患者股四头肌肌力降低；腹直肌回声强度可提供肌肉质量的补充信息，但其与肌力的相关性可能部分受年龄和BMI影响。
本研究发表于《Journal of Bodywork and Movement Therapies》，旨在探讨髌股疼痛综合征（PFPS）患者股四头肌肌力与超声回声强度之间的关联。
研究背景与问题：PFPS是最常见的肌肉骨骼疾病之一，主要表现为膝关节前部或中央区域的疼痛，在体力活动人群和女性中患病率较高。股四头肌肌力是膝关节动态稳定的关键因素，其减弱会导致关节负荷改变和髌股应力增加，进而加剧疼痛和功能下降。然而，尽管肌肉数量（如肌力和肌容积）常被评估，肌肉质量在PFPS人群中的作用仍不明确。肌肉质量可反映非收缩组织（如肌间脂肪浸润或纤维化）的相对含量，可能与功能衰退密切相关。康复超声成像（RUSI）作为一种无创、便捷的临床工具，可通过测量肌肉回声强度间接评估肌肉质量，但其在PFPS人群中的研究证据有限。因此，研究人员开展了这项横断面研究，以期明确PFPS患者与健康人群股四头肌肌力的差异，并探索肌力与腹直肌回声强度的关联。
关键技术方法：本研究采用横断面设计，样本来源于玛希隆大学物理治疗中心的便利抽样。55例PFPS患者和43例健康对照者纳入最终分析。主要技术方法包括：（1）RUSI技术：采用Affiniti 50超声诊断仪（Philips, NV, USA）配线阵探头（C12-3 ERGO），在B模式下于髂前上棘与髌骨上缘之间2/3处采集腹直肌横截面图像，增益固定于50%，分别测量静息状态和5%体质量低强度等长收缩状态下的平均灰度回声强度（单位：灰度级），收缩时通过手持式测力计提供实时视觉反馈以确保力量维持；（2）肌力测评：采用Power Track II Jtech Commander手持式测力计测量最大等长收缩肌力（单位：N），受试者屈膝45°坐位下进行最大努力伸膝；（3）功能评估：采用KOOS问卷评估膝关节功能和症状严重程度。统计分析采用SPSS 26.0软件，独立样本t检验比较组间差异，Pearson相关分析探索变量间关联，偏相关分析控制混杂因素。
研究结果：
一、股四头肌肌力的组间比较
PFPS组股四头肌最大等长收缩肌力（170.0±42.8 N）显著低于健康对照组（182.9±35.3 N），P=0.045。PFPS组KOOS平均评分为71.6±14.9，提示中度功能损害。两组在年龄、性别分布、身高、体质量和BMI方面无显著差异。
二、股四头肌肌力与其他参数的相关性
在PFPS组中，股四头肌肌力（平方根转换值）与多项参数存在显著关联：与静息回声强度呈显著负相关（r=-0.284，P=0.035），与收缩状态回声强度呈显著负相关（r=-0.296，P=0.028），与年龄呈显著负相关（r=-0.381，P=0.004），与KOOS评分呈显著正相关（r=0.434，P=0.001）。而肌力与BMI无显著相关性（r=0.119，P=0.386）。健康对照组中未观察到肌力与上述任何参数的显著相关性。
三、控制混杂因素后的偏相关分析
在PFPS组中控制年龄和BMI后，股四头肌肌力与静息回声强度的偏相关系数降至-0.167（P=0.233），与收缩状态回声强度的偏相关系数降至-0.173（P=0.215），原有显著相关性消失，表明年龄和BMI可能部分介导了肌力与回声强度之间的关联。
讨论与意义：
研究人员围绕三个核心主题展开讨论。其一，PFPS患者股四头肌肌力降低的临床意义：该结果支持了研究假设，与既往文献一致，证实股四头肌作为膝关节主要动态稳定器，其肌力不足会导致机械负荷吸收和分布能力下降，进而加剧髌股关节应力、疼痛及功能障碍。
其二，腹直肌回声强度与肌力的关联及其影响因素：双变量分析显示二者显著负相关，提示回声强度较高的PFPS患者（可能反映更多非收缩组织浸润）肌力更低。但该关联在控制年龄和BMI后消失，表明回声强度作为肌肉质量的间接标志物，其与肌力的关系受人口学因素调节，不宜作为肌力减弱的独立解释因素。这一发现与既往膝关节骨关节炎纵向研究中观察到的回声强度与功能恶化趋势相关的结果相呼应，但本研究的横断面设计限制了因果推断。对照组中未发现显著关联，提示在无症状人群中肌肉数量可能是肌力的主要决定因素，而质量标志物与力产生的关联较弱，这与MRI研究在无症状人群中的发现一致。
其三，年龄和膝关节功能与肌力的关联：PFPS组中年龄与肌力负相关，表明即使排除了临床诊断的肌少症，年龄增长仍是股四头肌减弱的重要因素，强调抗阻训练对维持髌股稳定性的必要性。KOOS评分与肌力正相关，表明更强的股四头肌功能与更好的自我报告膝关节功能和更少症状相关，这与股四头肌作为膝关节主要稳定器的生物力学作用相符。
研究人员指出，尽管回声强度与肌力的相关系数 modest，且调整分析后不再显著，RUSI在临床中的应用价值在于提供肌肉质量的补充信息，而非替代肌力测试或患者报告结局测量。临床解读时应结合年龄、BMI、症状和功能测量综合判断。
本研究的方法学优势包括：标准化的超声采集协议（固定测量部位、增益设置和探头压力控制）、5%体质量收缩状态的标准化及实时视觉反馈、评估者盲法，以及充足的样本量。局限性包括：回声强度作为肌肉质量的间接代理指标，未直接证实脂肪浸润或纤维化；未评估其他超声参数（如肌束长度、羽状角、横截面积）；超声评估仅局限于腹直肌而非全部四块股四头肌；5%体质量的低强度收缩可能无法代表功能性活动的神经肌肉募集；未测量腘绳肌肌力；便利抽样和单中心招募限制外推性；未匹配或分层年龄等变量；未测量和控制体力活动水平、测试时疼痛强度及恐惧回避行为等潜在混杂因素；多重比较未进行正式校正，增加I类错误风险。
研究结论：PFPS患者股四头肌肌力低于健康对照者。在PFPS患者中，股四头肌肌力与腹直肌回声强度、年龄和膝关节功能存在双变量关联，但控制年龄和BMI后，肌力与回声强度的关联减弱。这表明超声衍生的腹直肌回声强度可提供PFPS患者肌肉质量的补充信息，但应作为间接标志物而非肌肉退变的直接证据进行解读。未来需要纵向研究及多部位股四头肌超声评估和肌肉成分直接测量方法，以进一步明确肌肉质量在PFPS肌力缺陷和功能障碍中的作用。
