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研究目的:髌股痛（patellofemoralpain,PFP）是膝关节运动损伤中最常见的疾病之一,临床症状为上下楼梯、跳跃、跑步和长时间处于坐位姿势诱发膝关节周围疼痛,目前对PFP的病因机制及有效的治疗方法仍没有明确的认识。研究发现,有25%的运动者膝关节疼痛归因于髌股疼痛,PFP在马拉松以及超长距离的跑步项目更是比较流行,其中女性发病率高于男性分别为62%和38%,运动员中PFP发病率女性为10%,男性为7%。股四头肌肌肉力量降低以及膝关节伸膝肌群和屈膝肌群比例失衡可能是造成PFP的原因之一。研究发现,PFP患者股四头肌等动肌力测试结果降低,这可能与PFP之间存在直接关系。大量研究指出,PFP的特点是膝关节伸肌力矩显著降低,肌肉力量不足或肌肉体积偏小会造成膝关节伸肌力矩下降,进而成为PFP的潜在原因。FisherRL（1986）较早的指出PFP可能与股四头肌的肌肉量（Muscle Volume,MV）下降有关,Bourne（1988）则进一步指出PFP可能与股内斜肌肌肉力量不足有关。然而,膝关节伸膝肌群和屈膝肌群肌肉解剖横截面积（AnatomicalCross-SectionalArea,ACSA）以及MV是否是PFP的原因仍然没有定论。本研究主要目的是基于磁共振成像技术比较女性髌股痛跑步者与健康女性跑步者股四头肌和腘绳肌肌肉形态结构特征,一方面为PFP跑步者的运动康复提供依据,另一方面为跑步者预防PFP从力量训练的视角寻找措施。研究方法:招募自愿参与本研究的业余女性跑步志愿者20人,分为2个组别:实验组（n=10）和对照组（n=10）,实验组均为PFP跑步者,平均年龄（20.6±2.1）岁,身高（1.63±0.06）米,体重（56.8±6.3）千克;对照组为健康的普通跑步者,平均年龄（20.9±1.8）岁,身高（1.64±0.05）米,体重（57.1±7.8）千克;所有被试均有跑步历史,且跑步训练时间均大于1年。PFP组纳入标准:单侧或双侧膝前具有痛病史,疼痛至少三个月,疼痛评分在3-7分之间（0-10个等级,0是不疼痛,10是极其疼痛）,并且在进行至少三种活动时会出现疼痛,包括半蹲、跳跃、跑步、跪姿、上下楼梯、长时间久坐等;对照组的纳入标准:在前述任何活动中均未出现下肢损伤史和膝关节疼痛史。两组的排除标准为具有膝关节手术史、韧带损伤、半月板损伤、髌骨肌腱病、创伤性髌骨脱位、髋关节或踝关节损伤、神经系统疾病、使用抗炎药物等。在实验之前,所有被试都被告知实验的目的和方法,并在《被试知情同意书》上签字确认。同时,也对这批被试进行了磁共振实验安全筛查,以排除身体受伤、有金属植入的被试个体。实验结束后,被试得到一定物质报酬。实验测试用磁共振成像系统（Siemens Magnetom Trio3.0T）采集主导腿的结构像。被试实验时仰卧,髋关节和膝关节保持伸展。头部用耳机和头部线圈之间的海绵垫固定以减少头部运动,从髂前上棘至膝关节髌骨上缘获取T-1加权轴面图像,扫描参数为:TR=350ms,TE=22ms,视场FOV=384mm×384mm,像素矩阵=256×256,厚层=5mm,无层间间隔。研究指出,采用手动分割的方法具有较高的可靠性,因此,本研究对所有图像的分割方法均采用手动分割方法。根据单个肌肉腱膜和筋膜轮廓以及脂肪组织等,在连续的轴平面图像中单独分析每个感兴趣的肌肉,在5mm的图像间距情况下,每个被试大约需要解析100张图像。股四头肌主要包括:（1）股内侧肌,（2）股中肌,（3）股外侧肌,（4）股直肌;腘绳肌主要包括:（5）股二头肌短头,（6）股二头肌长头,（7）半腱肌,（8）半膜肌。最大解剖横截面积（ACSAmax）是衡量肌肉力量大小的重要标准,它与肌肉力量之间存在较高的相关性,因此,本研究将髌股疼痛侧大腿的每个肌肉最大解剖横截面积作为主要分析指标之一,重点分析与整块肌肉纵轴相垂直的横断面,并分别计算出伸肌肌群和屈肌肌群最大解剖横截面积之和;股骨长度界定为股骨大转子最高点至外侧髁最低点的直线距离,同插值计算的方法确定每一块肌肉解剖横截面积相对股骨的位置;通过肌肉横截面积和层厚确定MV的大小。所有数据均用平均数±标准差的形式表示,实验组和对照组肌肉解剖面积和MV的差异采用独立样本t检验。研究结果:实验组的股四头肌ACSAmax显著小于对照组（P=0.01<0.05）,其中,实验组的股内侧肌ACSAmax（P=0.01<0.05）、股中肌ACSAmax（P=0.01<0.05）与对照组差异具有显著性,实验组股四头肌的肌肉量显著小于对照组（P=0.003<0.01）,其中,实验组的股内侧肌（P=0.001<0.01）、股中肌（P=0.002<0.01）的MV与对照组差异具有显著性。研究结论:女性髌股痛跑步者的股四头肌力量薄弱,尤其是股内侧肌和股中肌。肌力的不平衡对髌股的运动轨迹会产生影响,进而会增大髌股关节压力,并引发髌股疼痛。建议女性跑步者在进行耐力训练的同时,要强化下肢肌肉力量训练,尤其是注重发展股四头肌的力量,使股内侧肌、股直肌、股中肌和股外侧肌的力量得到均衡发展。