Оцінювання довжини м’язів

АвторNaomi O’Reilly

Головні редакториNaomi O’Reilly, Jess Bell та Ewa Jaraczewska

Вступ(edit|edit source)

Довжина м’язів – це здатність м’язів, що перетинають суглоб або суглоби, подовжуватися, що дозволяє суглобу або суглобам рухатися у всій доступній амплітуді рухів.(1)(2) Здатність м’язів подовжуватися має важливе значення для функціональної активності,(3) ), тому фахівці з реабілітації повинні враховувати довжину м’язів під час оцінювання та терапії пацієнтів. У цій статті розглядаються загальні принципи оцінювання довжини м’язів.

Будова м’язів( edit | edit source )

М’язи з’єднуються з кістками або суглобовими капсулами за допомогою сполучнотканинних структур, таких як сухожилля або апоневрози.(4)

Скелетні м’язи складаються з посмугованих м’язових волокон. Ці м’язові волокна містять менші елементи, які називаються міофібрилами, що складаються з товстих і тонких міофіламентів (ниток). Ці нитки поздовжньо організовані в одиниці, які називаються саркомерами, що є основною скоротливою одиницею м’язового волокна.(5)

М’язове черевце генерує силу, коли саркомери скорочуються. Це зближує початок і прикріплення м’язово-сухожильного комплексу, таким чином скорочуючи м’яз.(4) Коли саркомери скорочуються, перекриття між товстими і тонкими міофіламентами збільшується. Під час розслаблення кількість перекриття зменшується, щоб м’язове волокно могло подовжитися. Отже, максимальна довжина м’яза – це найбільша розтяжність м’язово-сухожильного з’єднання.(6)

Kruse та його колеги(4) стверджують: “Сила, що активно прикладається м’язом, може бути виражена як функція довжини м’яза”.(4)

  • Довжина, на якій м’язи активно не генерують силу, відома як довжина активного розслаблення
  • Довжина, на якій м’язи здатні генерувати максимальну активну силу, відома як оптимальна довжина м’язів
  • Різниця між активною довжиною розслаблення та оптимальною довжиною м’язів є діапазоном активних силових зусиль(4)

Для детального обговорення цих принципів, будь ласка, зверніться до статті Kruse та ін. Стимули для адаптації довжини м’язів та діапазону активних силових навантажень – наративний огляд.

Оцінювання довжини м’язів( edit | edit source )

Оцінювання довжини м’язів допомагає визначити, чи є довжина м’язів нормальною, зменшеною або збільшеною. Це оцінювання може допомогти визначити, чи зміни в розтяжності м’язів сприяють порушенню рухів та/або симптомів, чи залучені інші структури.(7)

Щоб перевірити довжину м’яза, ми повинні розташувати м’яз так, щоб відстань між його початком і місцем кріплення збільшилася – тобто ми подовжуємо м’яз у напрямку, протилежному його дії.(7) Наприклад, щоб виміряти довжину згиначів стегна, ми розташовуємо стегно в положенні розгинання.

Методи вимірювання( edit | edit source )

Для оцінювання довжини м’язів використовують два основні методи: комбіновані тести та пряме вимірювання.

Комбіновані тести( edit | edit source )

Довжина м’язів зазвичай оцінюється за допомогою комплексних тестів (наприклад, тест Apley або тест “Сидіти і тягнутися» (Sit and Reach Test)). Ці тести оцінюють рухи у більш ніж одному м’язі або суглобі. Однак, незважаючи на те, що вони часто використовуються, дослідження показують, що вони не забезпечують точного вимірювання довжини м’язів, оскільки оцінюють комбінації рухів у кількох суглобах і задіюють кілька м’язів. Таким чином, вони, як правило, дають загальне уявлення про гнучкість, а не точне вимірювання довжини окремого м’яза.(2)

Пряме вимірювання( edit | edit source )

Під час прямого вимірювання вимірюється відстань між сусідніми суглобовими сегментами. Застосовуючи цей метод, слід враховувати, що м’язи характеризуються кількістю суглобів, які вони перетинають, тобто односуглобові, двосуглобові та багатосуглобові м’язи.

Односуглобові м’язи( edit | edit source )

Односуглобові м’язи перетинають лише один суглоб. Зазвичай вони забезпечують повну пасивну амплітуду рухів у суглобі, який перетинають. Якщо односуглобовий м’яз короткий і обмежує амплітуду рухів, ви відчуєте тверде кінцеве відчуття, викликане напруженням м’яза.(2)(7) Щоб визначити довжину односуглобового м’яза, ми вимірюємо пасивну амплітуду рухів суглоба, який він перетинає, у напрямку, протилежному до його руху.

Приклад: Виміряти довжину привідних м’язів стегна –довгого, короткого та великого:

  • Розташуйте кульшовий суглоб так, щоб ці м’язи були в подовженому положенні – тобто відведення стегна
  • Виміряйте досягнутий ступінь пасивного відведення стегна(2)(8)(7)

Двосуглобові м’язи( edit | edit source )

М’язи, які перетинають два або більше суглобів, зазвичай не забезпечують повну амплітуду рухів у всіх суглобах, які вони перетинають. Це називається пасивною недостатністю.

Пасивна недостатність виникає, коли багатосуглобовий м’яз максимально видовжений в обох суглобах, тим самим перешкоджаючи повній амплітуді рухів у кожному суглобі, який він перетинає”.(9)

Щоб оцінити і виміряти довжину двосуглобового м’яза, ми повинні:

  • Розташувати один із суглобів так, щоб м’яз знаходився в подовженому положенні
  • Пасивно рухати другим суглобом, доки м’яз не буде повністю розтягнутий і не перешкоджатиме подальшому руху в суглобі
  • Виміряйте кінцеве положення другого суглоба, щоб визначити довжину м’яза(2)(8)

Приклад №1: Вимірювання довжини двоголового м’яза плеча порівняно з амплітудою розгинання ліктя.

Двоголовий м’яз плеча перетинає плечовий і ліктьовий суглоби. Він згинає і супінує лікоть і є слабким згиначем плеча. Перевірити довжину двоголового м’яза плеча:

  • Покладіть пацієнта в положення лежачи на спині
  • Помістіть руку в положення розгинання в плечовому суглобі, згинання та супінації в ліктьовому суглобі
  • Пасивно розгинайте ліктьовий суглоб і виміряйте діапазон розгинання ліктьового суглоба, щоб визначити довжину двоголового м’яза плеча

Щоб виміряти розгинання в ліктьовому суглобі, розташуйте плечовий суглоб у нейтральному положенні, щоб пасивна недостатність двоголового м’яза плеча не вплинула на ваші результати. Ви можете порівняти свої результати, щоб побачити різницю в діапазоні розгинання в ліктьовому суглобі, коли двоголовий м’яз плеча повністю розтягнутий і не видовжений.

Приклад №2: Вимірювання довжини прямого м’яза стегна та амплітуди згинання колінного суглобу.

Прямий м’яз стегна перетинає стегно і коліно. Він згинає стегно і розгинає коліно. Визначення довжини прямого м’яза стегна:

  • Покладіть пацієнта в положення лежачи на животі
  • Пасивно зігніть коліно і виміряйте кут згинання коліна, щоб визначити довжину прямого м’яза стегна
  • NB: Якщо стегно згинається під час руху, ми знаємо, що існують обмеження довжини прямих м’язів стегна – це також відомо як тест Елі (Ely’s Test) (7)

Щоб виміряти згинання колінного суглоба, покладіть пацієнта в положення лежачи на спині та оцініть амплітуду згинання колінного суглоба (активно і пасивно). У такому положенні стегно може згинатися під час руху, що запобігає пасивній недостатності прямих м’язів стегна, яка може вплинути на результати.

Багатосуглобові м’язи( edit | edit source )

Ми дотримуємося тих самих принципів під час вимірювання багатосуглобових м’язів. Щоб виміряти довжину багатосуглобового м’яза, всі суглоби, окрім одного, розташовуються у положення із розтягнутим м’язом, що тестується. Потім ми пасивно рухаємо суглоб, що залишився, який перетинає м’яз, до тих пір, поки м’яз не буде повністю розтягнутий і не буде перешкоджати подальшому руху в суглобі. Ми оцінюємо та вимірюємо кінцеве положення цього суглоба, щоб визначити довжину м’яза.(2)(8)

Приклад: Вимірювання довжини поверхневого м’язу-згинача пальців (M. flexor digitorum superficialis).

Поверхневий мʼяз-згинач пальців перетинає лікоть, зап’ястя та кисть і входить у середні фаланги 2-5 пальців. Він переважно згинає 2-5 пальці у проксимальних міжфалангових та п’ястково-фалангових суглобах і є згиначем зап’ястя. Для оцінювання довжини цього м’яза (та інших багатосуглобових згиначів пальців):

  • Розмістіть пацієнта в положенні сидячи положенням передплччя на столі у пронації
  • Кисть пацієнта спирається на край столу
  • Зробіть розгинання в ліктьовому суглобі та суглобах пальців, а потім пасивно розгинайте зап’ястя
  • Виміряйте ступінь розгинання зап’ястя, щоб визначити довжину поверхневого згинача пальців(2)

Інструменти вимірювання( edit | edit source )

Для оцінювання довжини м’язів використовують три основні інструменти: універсальний гоніометр та його різновиди, інклінометр та його різновиди, а також лінійні форми вимірювання, такі як вимірювальна стрічка.

Гоніометр(edit|edit source)

Рисунок 1. Гоніометр

Гоніометри вимірюють кути. Всі універсальні гоніометри мають центральний “корпус” з транспортиром і центром, який ви встановлюєте над суглобом пацієнта, і два “плеча” для вирівнювання з частинами тіла пацієнта.(1) Доведено, що гоніометри мають від хорошої до відмінної надійності, залежно від руху і суглоба, що вимірюється, причому внутрішньорейтингова надійність вища, ніж міжрейтингова.(10) (11) Ми можемо поліпшити достовірність і надійність гоніометричних вимірювань:(12)(13)(14)

  • використовуючи стандартні положення
  • стабілізуючи частину тіла, проксимальну до суглоба, що перевіряється
  • вирівнюючи гоніометр за кістковими орієнтирами
  • проведенням повторних тестів одним і тим же терапевтом

Інклінометр(edit|edit source)

Інклінометр (або клінометр) використовується для вимірювання кутів нахилу, підйому або опускання об’єкта. Більшість інклінометрів відкалібровані або прив’язані до сили тяжіння, що означає, що початкове положення інклінометра можна послідовно визначити і повторити.(2) Інклінометри мають круглий диск, який заповнений рідиною, а також бульбашку або зважену голку, яка вказує на число (в градусах) на шкалі транспортира.(2)

Дані свідчать про те, що ручний інклінометр є валідним і надійним інструментом для оцінювання довжини м’язів.(15) (16) Boyd(15) виявив, що надійність ручного інклінометра для вимірювання підйому прямої ноги в межах одного досліджуваного була відмінною. Romero-Franco та ін.(16) виявили, що як внутрішньорейтингова, так і міжрейтингова надійність була хорошою, коли інклінометр використовували для оцінювання рухів колінного суглоба.

Стрічка для вимірювання( edit | edit source )

Рис. 2. Стрічка для вимірювання

Стрічки для вимірювання – один з найпростіших вимірювальних інструментів, який можна використовувати. Зазвичай вони вимірюють у сантиметрах (см) або дюймах (дюймах). Вимірювальна стрічка недорога, проста у використанні і легко доступна в більшості клінік.(2)

Rosa та ін.(17) розглянули оцінювання довжини малого грудного м’яза за допомогою вимірювальної стрічки і виявили, що вона має хорошу надійність і хорошу внутрішньорейтингову надійність (ICC 0,82-0,87) для тестувань в той самий день.(17)

Принципи оцінювання( редагувати | відредагувати джерело )

Дотримання цих принципів допоможе підвищити точність оцінювання довжини м’язів.(2)

Рівень кваліфікації: Кожен лікар повинен мати навички використання інструментів для вимірювання, щоб підвищити надійність тесту на довжину м’язів. Клініцисти повинні практикувати використання інструменту, поки не досягнуть високого рівня внутрішньорейтингової надійності (intra-rater reliability).(2)

Комунікація: Пацієнтам слід надати детальну інформацію перед початком оцінювання, щоб вони розуміли, що буде відбуватися і що їм потрібно робити. Перед початком оцінювання довжини м’язів поясніть, що ви будете робити і навіщо. Ви можете показати пацієнту вимірювальний інструмент, який будете використовувати. Переконайтеся, що ви не використовуєте медичний жаргон, щоб забезпечити розуміння – наприклад, уникайте таких термінів, як “супінація” і “прон-положення” або “проксимальний” і “дистальний(2)(1)

Позиціонування: У тесті на довжину м’яза ми вимірюємо кінцеве, розтягнуте положення м’яза – нам не потрібно вимірювати початкове положення.(1) Не забудьте переконатися, що м’яз, який тестується, розтягнутий у всіх суглобах, які він перетинає.(6)

Ізоляція м’яза: необхідно максимально ізолювати м’яз, що тестується (в одному або двох суглобах).(2)

Стабілізація: Під час тесту переконайтеся, що ви фіксуєте/стабілізуєте один кінець (зазвичай проксимальний кістковий сегмент суглоба, що рухається) і пасивно рухаєте інший кінець, щоб розтягнути м’яз.(6) Без належної стабілізації можуть відбуватися замісні рухи в інших суглобах, що може вплинути на результати.(2)

Швидкість руху: Для визначення довжини м’яза клініцист повинен повільно рухати суглоб, використовуючи доступні рухи. Це означає, що ви з більшою ймовірністю уникнете швидкого розтягування м’язового веретена та провокування реакції спазму і скорочення м’язів.(18)

Визначення кінцевого відчуття: Кінцеве відчуття відноситься до опору руху в нормальній кінцевій точці амплітуди рухів суглоба.(2) Поширені кінцеві відчуття охоплюють жорсткі (hard) (кісткові), тверді (firm) (капсульні, м’язові та зв’язкові) та м’які (soft) (наближені до м’яких тканин). Оцінюючи довжину м’яза, ми очікуємо, що кінцеве відчуття м’яза буде твердим, оскільки м’яз повинен бути повністю розтягнутим. Пацієнт може також повідомити про відчуття розтягування, натягування або болю в ділянці м’яза, що видовжується.(2)(6)

Підходи для вирівнювання інструменту вимірювання: Кісткові орієнтири зазвичай використовуються для вирівнювання наших інструментів вимірювання під час оцінювання довжини м’язів. Це пов’язано з тим, що кісткові орієнтири більш стабільні і менш схильні до зміни положення під впливом таких чинників, як набряк. Зазвичай для вирівнювання гоніометра потрібно знайти три орієнтири:

  1. Один орієнтир використовується для вирівнювання нерухомого плеча – це плече зазвичай вирівнюється з середньою лінією нерухомого сегмента суглоба.
  2. Один орієнтир використовується для вирівнювання рухомого плеча – це плече зазвичай вирівнюється по середній лінії рухомого сегмента суглоба.
  3. Один орієнтир використовується для вирівнювання точки опори гоніометра – точка опори розташовується над точкою поблизу осі обертання суглоба.(2)

Документація: Запишіть результати тесту на довжину м’язів (і положення, в якому проводилося тестування) в нотатках пацієнта.

Гострий біль: якщо пацієнт відчуває гострий біль, тестування довжини м’язів, можливо, доведеться відкласти – інакше м’язовий захист або пригнічення болю можуть вплинути на результати.(7)

Чинники, що впливають на довжину м’язів( edit | edit source )

Стать(edit|edit source)

Дані свідчать про те, що жінки, як правило, більш гнучкі, ніж чоловіки.(19) (20) Дослідження довжини підколінного сухожилля показали, що жінки можуть мати на 8 градусів більший діапазон у пасивному підніманні прямої ноги(21) і на 12 градусів більший діапазон під час активного розгинання коліна, ніж чоловіки.(22)

Вік(edit|edit source)

Наші м’язи також змінюються з віком. У літніх людей спостерігається посилення фіброзу, саркопенія, зменшення сили та загальне зниження гнучкості.(23) Justine та ін.(24) зазначають, що може існувати зв’язок між амплітудою рухів і довжиною м’язів нижньої кінцівки та здатністю до збереження рівноваги у літніх людей з деформаціями стоп.(24)

Однак, як зазначають Reese і Bandy,(2) існує не так багато досліджень вікових змін довжини м’язів, в яких використовуються прямі тести з вимірюванням довжини м’язів. Але принаймні одне дослідження довжини підколінного сухожилля, яке використовувало цей метод, не виявило значної різниці в довжині м’язів зі збільшенням віку.(21)(2)

Постава(edit|edit source)

Постава може впливати на довжину м’язів, оскільки наші м’язи і тканини адаптуються до того, як вони використовуються. Наприклад, у положенні голови вперед згиначі шийного відділу хребта та розгиначі потилиці вкорочуються порівняно з нейтральним положенням хребта, тоді як розгиначі шийного відділу та потиличні згиначі подовжуються.(25)

Висновок(edit|edit source)

Відповідна довжина м’язів забезпечує оптимальний рух. Таким чином, оцінювання довжини м’язів є важливим елементом у клінічному пазлі. Виконуючи оцінювання, будь ласка, пам’ятайте про наступне:

  • Ключовим моментом у тестуванні довжини м’язів є те, що м’яз, який тестується, повинен знаходитись у розтягнутому положенні у всіх суглобах, які він перетинає.
  • Існують різні варіанти тестування для визначення довжини м’язів, і на ваш вибір тесту можуть впливати такі чинники, як серйозність травми пацієнта, його вік, супутні захворювання та рівень болю.
  • Коли ми спостерігаємо зміни довжини м’язів, ми завжди повинні розглядати наші результати в контексті решти наших обстежень, зокрема аналізу рухів, а також постави, амплітуди рухів, сили м’язів, тонусу, неврологічних тестів тощо, і застосовувати наші навички клінічного мислення до того, що ми знаходимо.

Посилання (edit|edit source)

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Norkin CC, White DJ. Measurement of Joint Motion: A Guide to Goniometry. FA Davis; 2016 Nov 18.
  2. 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 Reese NB, Bandy WD. Joint Range of Motion and Muscle Length Testing-E-book. Elsevier Health Sciences; 2016 Mar 31.
  3. Tomalka A. Eccentric muscle contractions: from single muscle fibre to whole muscle mechanics. Pflugers Arch. 2023 Apr;475(4):421-435.
  4. 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Kruse A, Rivares C, Weide G, Tilp M, Jaspers RT. Stimuli for adaptations in muscle length and the length range of active force exertion—a narrative review. Frontiers in Physiology. 2021:1677.
  5. Gash MC, Kandle PF, Murray IV, Varacallo M. Physiology, Muscle Contraction. (Updated 2022 May 2). In: StatPearls (Internet). Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537140/ (last access 23.05.2023)
  6. 6.0 6.1 6.2 6.3 Gross JM, Fetto J, Rosen E. Musculoskeletal examination. John Wiley & Sons; 2015 Jun 29.
  7. 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 Norkin CC, White DJ. Measurement of Joint Motion: A Guide to Goniometry. FA Davis; 2016 Nov 18.
  8. 8.0 8.1 8.2 Conroy VM, Murray Jr BN, Alexopulos QT, McCreary J. Kendall’s Muscles: Testing and Function with Posture and Pain. Lippincott Williams & Wilkins; 2022 Nov 23.
  9. Rogers M, Rogers M. Understanding Active and Passive Insufficiency (Internet). National Federation of Professional Trainers. 2020 (cited 17 September 2020). Available from: https://www.nfpt.com/blog/understanding-active-and-passive-insufficiency
  10. Herrero P, Carrera P, García E, Gómez-Trullén EM, Oliván-Blázquez B. Reliability of goniometric measurements in children with cerebral palsy: a comparative analysis of universal goniometer and electronic inclinometer. A pilot study. BMC musculoskeletal disorders. 2011 Dec;12:1-8.
  11. Van Rijn SF, Zwerus EL, Koenraadt KL, Jacobs WC, van den Bekerom MP, Eygendaal D. The reliability and validity of goniometric elbow measurements in adults: A systematic review of the literature. Shoulder & elbow. 2018 Oct;10(4):274-84.
  12. Rothstein JM, Miller PJ, Roettger RF. Goniometric reliability in a clinical setting. Elbow and knee measurements. Phys Ther. 1983 Oct;63(10):1611-5.
  13. Watkins MA, Riddle DL, Lamb RL, Personius WJ. Reliability of goniometric measurements and visual estimates of knee range of motion obtained in a clinical setting. Phys Ther. 1991 Feb;71(2):90-6; discussion 96-7.
  14. Ekstrand J, Wiktorsson M, Oberg B, Gillquist J. Lower extremity goniometric measurements: a study to determine their reliability. Arch Phys Med Rehabil. 1982 Apr;63(4):171-5.
  15. 15.0 15.1 Boyd BS. Measurement properties of a hand-held inclinometer during straight leg raise neurodynamic testing. Physiotherapy. 2012 Jun 1;98(2):174-9.
  16. 16.0 16.1 Romero-Franco N, Montaño-Munuera JA, Jiménez-Reyes P. Validity and reliability of a digital inclinometer to assess knee joint-position sense in a closed kinetic chain. Journal of sport rehabilitation. 2017 Jan 1;26(1).
  17. 17.0 17.1 Rosa DP, Borstad JD, Pires ED, Camargo PR. Reliability of measuring pectoralis minor muscle resting length in subjects with and without signs of shoulder impingement. Brazilian Journal of physical therapy. 2016 Mar 15;20:176-83.
  18. Izraelski J. Assessment and treatment of muscle imbalance: The Janda approach. The Journal of the Canadian Chiropractic Association. 2012 Jun;56(2):158.
  19. Allison KF, Keenan KA, Sell TC, Abt JP, Nagai T, Deluzio J, McGrail M, Lephart SM. Musculoskeletal, biomechanical, and physiological gender differences in the US military. US Army Medical Department Journal. 2015 Apr 1.
  20. Pawar A, Phansopkar P, Gachake A, Mandhane K, Jain R, Vaidya S. A review on the impact of lower extremity muscle Length. J Pharm Res Int. 2021;33(35A):158-64.
  21. 21.0 21.1 Youdas JW, Krause DA, Hollman JH, Harmsen WS, Laskowski E. The influence of gender and age on hamstring muscle length in healthy adults. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2005 Apr;35(4):246-52.
  22. Corkery M, Briscoe H, Ciccone N, Foglia G, Johnson P, Kinsman S, Legere L, Lum B, Canavan PK. Establishing normal values for lower extremity muscle length in college-age students. Physical Therapy in Sport. 2007 May 1;8(2):66-74.
  23. Zotz TG, Capriglione LG, Zotz R, Noronha L, Viola De Azevedo ML, Fiuza Martins HR, Silveira Gomes AR. Acute effects of stretching exercise on the soleus muscle of female aged rats. Acta Histochem. 2016 Jan;118(1):1-9.
  24. 24.0 24.1 Justine M, Ruzali D, Hazidin E, Said A, Bukry SA, Manaf H. Range of motion, muscle length, and balance performance in older adults with normal, pronated, and supinated feet. Journal of physical therapy science. 2016;28(3):916-22.
  25. Khayatzadeh S, Kalmanson OA, Schuit D, Havey RM, Voronov LI, Ghanayem AJ, Patwardhan AG. Cervical spine muscle-tendon unit length differences between neutral and forward head postures: a biomechanical study using human cadaveric specimens. Physical therapy. 2017 Jul 1;97(7):756-66.


Професійний розвиток вашою мовою

Приєднуйтесь до нашої міжнародної спільноти та беріть участь в онлайн курсах для фахівців з реабілітації.

Переглянути доступні курси