更强的大腿肌肉可能会阻止膝关节置换手术

今天在北美放射学会 ( RSNA )年会上发表的研究表明，相对于腿筋而言，股四头肌更强健可能会降低全膝关节置换术的风险。研究人员表示，这些发现可以为患有晚期膝关节炎的人的力量训练计划提供信息。

晚期膝骨关节炎是全世界疼痛和残疾的主要原因。仅在美国，就有 1400 万成年人患有有症状的膝骨关节炎，其中一半以上预计最终将接受全膝关节置换手术。

虽然通常认为更强的肌肉群与较低的全膝关节置换率相关，但它们的相对重要性尚未明确。特别令人感兴趣的是伸肌和腿筋(膝盖中两个最重要的肌肉群)之间的关系。

伸肌，即大腿前部的肌肉，通常称为股四头肌，是体内最强的肌肉群，对步态、其他活动和生物力学具有重要影响。大腿后部周围的肌肉(称为腿筋)负责髋部的伸展和膝盖的弯曲，这使得它们对于身体活动同样重要。

“这两个肌肉群起到反作用力的作用，它们之间的平衡可以在保护膝关节的同时实现广泛的活动，”来自加州大学旧金山分校 (UCSF) 的研究主要作者 Upasana Upadhyay Bharadwaj 医学博士说。“除了其他因素之外，不平衡也会导致生物力学的变化，从而导致骨关节炎的进展。”

Upadhyay Bharadwaj 博士及其同事评估了骨关节炎倡议 (Osteoarthritis Initiative) 的 134 名参与者的大腿肌肉体积，这是一项由美国国立卫生研究院 (National Institutes of Health) 赞助的全国性研究。他们将 67 名接受单膝全膝关节置换术的患者与 67 名未接受膝关节置换术的对照参与者进行了比较。病例和对照的年龄和性别等变量进行匹配。

研究人员在手术时获得了大腿的 3T MRI。他们还评估了手术前两年和四年的 MRI 结果。他们使用先前训练的深度学习模型来分割和计算大腿肌肉的体积，而手动计算的测量结果非常繁琐。

将接受全膝关节置换术的患者与对照组进行比较，股四头肌与腿筋体积的比率较高与全膝关节置换术的几率较低显着相关。腿筋和股薄肌(大腿内侧又长又薄的肌肉)的体积越大，也与全膝关节置换术的几率较低有关。

“我们的研究表明，除了单独的强壮肌肉之外，相对于腿筋肌肉群而言，较大的伸肌群与两到四年内全膝关节置换手术的几率较低显着相关，”Upadhyay Bharadwaj 博士说。

该研究结果对影像检查的解释和临床管理都有影响。结果表明，加强股四头肌与腿筋相关的训练计划可能是有益的。

“虽然我们认为整体肌肉体积作为肌肉力量的替代指标很重要，但伸肌和腿筋之间的比例以及平衡可能更重要，并且与较低的全膝关节置换几率显着相关，”Upadhyay Bharadwaj 博士说。

尽管这项研究主要针对关节炎患者，但研究结果也可能有助于为更广泛的人群进行力量训练。

Upadhyay Bharadwaj 博士说：“虽然这些结果对于骨关节炎风险人群的靶向治疗至关重要，但即使是普通公众也可以从我们的结果中受益，以预防性地纳入适当的强化锻炼。”

合著者包括 John A. Lynch 博士、Gabby B. Joseph 博士和 Thomas M. Link 医学博士、博士。

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