摘要
肥胖是很多疾病的诱发因素,身体质量指数(BMI)是一个体现肥胖的客观指标,身体质量指数升高可对人体关节,尤其是膝关节带来持续的压力和应力,导致膝关节病变,目前国内外学者很少从运动物理学的角度研究BMI指数对膝关节各个方向活动度的影响。研究的问题:本研究通过全身三维步态与运动分析系统对157位在山东省千佛山医院门诊就诊及健康查体的志愿者进行自然行走时的步态测试,探究膝关节运动学相关参数与身高、年龄、体重等的相关性,旨在发现BMI指数变化对膝关节各个方向活动度的影响,从而推测膝关节疼痛与损伤部位,做到及时发现,及时预防。研究方法:本研究收集了157名年龄在25-78岁的人群的各项信息(如身高、体重等),受试者佩戴移动步态分析设备,测试过程中要求受试者均以其舒适的速度行走,测量并记录各项参数,包括膝关节各个角度活动最大值、步频、步速、步宽等。对收集的数据使用回归分析处理。结果:膝关节屈曲、伸展、外展、内收与年龄、BMI指数有极显著相关性,其中年龄与膝关节内收、外展、伸展、屈曲角度活动有负相关,膝关节内收、外展与BMI指数有负相关,膝关节伸展、屈曲与BMI指数有正相关。膝关节内、外旋与年龄、BMI指数无相关性。结论:随着BMI指数增高,肥胖人群步行时为了保持身体稳定性,步频减小,膝关节屈伸角度增大,内收外展角度减小。膝关节过度屈曲,降低了对股四头肌的要求,导致股四头肌肌力下降,甚至萎缩。而膝关节过伸会使腘绳肌受到牵拉,反射性的刺激腘绳肌收缩,从而限制胫骨前移。长此以往,可导致腘绳肌痉挛产生疼痛。在承重反应期时,为了保持平衡,膝关节需要增大内收力矩以维持关节稳定性。BMI指数越大,外膝表现出越大的外内收力矩,这样就增大了膝关节内侧负荷,膝关节周围肌肉及韧带(如髂胫束、腘绳肌、外侧副韧带等)长期收到牵拉,导致其紧张挛缩,膝关节内外侧受力不平衡,造成膝关节功能结构变化,出现膝内翻的状态,膝关节内侧压力增大,内侧半月板压力增加,重复受力,必然导致内侧半月板的磨损和损伤,出现膝关节疼痛不适的症状。因此针对肥胖人群,应较早关注步行时的关节活动度,防止膝关节周围组织损伤。
