高频超声下老年女性腓肠肌形态参数与身体活动能力的相关性分析

doi:10.12307/2025.285

中国组织工程研究 ›› 2025, Vol. 29 ›› Issue (5): 1058-1063.doi: 10.12307/2025.285

• 神经组织构建 nerve tissue construction • 上一篇下一篇

高频超声下老年女性腓肠肌形态参数与身体活动能力的相关性分析

温子星1，徐欣2，朱胜群1

1上海杉达学院国际医学技术学院，上海市 201209；2上海师范大学天华学院健康学院，上海市 201815

收稿日期:2024-01-30 接受日期:2024-03-12 出版日期:2025-02-18 发布日期:2024-06-04
通讯作者: 温子星，硕士，讲师，上海杉达学院国际医学技术学院，上海市 201209
作者简介:温子星，男，1991年生，山东省临清市人，汉族，2016年上海体育大学毕业，硕士，讲师，主要从事老年久坐行为对活动能力及骨骼肌形态、身体活动能力影响的研究。
基金资助:
上海市教育发展基金会和上海市教育委员会“晨光计划”(21CGB02)，项目负责人：温子星；上海杉达学院老年康复护理科创中心项目(2013-14)

Correlations between gastrocnemius morphology parameters and physical activity capacity in elderly females under high-frequency ultrasound

Wen Zixing1, Xu Xin2, Zhu Shengqun1

1School of International Medical Technology, Shanghai Sanda University, Shanghai 201209, China; 2School of Health, Tianhua College, Shanghai Normal University, Shanghai 201815, China

Received:2024-01-30 Accepted:2024-03-12 Online:2025-02-18 Published:2024-06-04
Contact: Wen Zixing, School of International Medical Technology, Shanghai Sanda University, Shanghai 201209, China
About author:Wen Zixing, Master, Lecturer, School of International Medical Technology, Shanghai Sanda University, Shanghai 201209, China
Supported by:
“Chenguang Program” supported by Shanghai Education Development Foundation and Shanghai Municipal Education Commission, No. 21CGB02 (to WZX); Geriatric Rehabilitation-Nursing Innovation Center Project of Shanghai Sanda University, No. 2023-14

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
羽状角：肌肉中肌纤维相对于肌腱或肌肉腹部的角度。羽状角的大小与肌肉的力量生成能力和收缩方式密切相关，一般认为羽状角与肌肉的收缩速度和做功效率有关，较大的羽状角表示肌肉在较短的时间内产生更快的肌肉收缩速度。
肌纤维长度/肌肉厚度比(Lf/Tm)指数：被定义为一种基于肌肉几何比例变化的指数，与传统的单一形态参数(如肌肉厚度或肌纤维束长度)相比，能更好地实现对肌肉萎缩的客观诊断，且研究者认为这个参数的使用不依赖于性别、体质量和身高等因素，可以成为一项更为通用且客观的衡量参数。

背景：高频超声技术的应用为老年人骨骼肌形态的精准评估提供了有效工具，但获取的骨骼肌形态参数与身体活动能力之间的关联性尚不明确。
目的：探究高频超声成像技术下老年女性腓肠肌形态学参数与身体活动能力的相关性，进而发现老年人身体活动能力的有效预测指标。
方法：于上海杉达学院周边社区招募年龄> 60周岁，具有独立活动能力的老年女性受试者59例，采集受试者腓肠肌高频超声图像，获取相关参数：包括肌肉厚度、肌纤维长度、羽状角和肌纤维长度/肌肉厚度(fiber length/muscle thickness，Lf/Tm)指数；并进行身体活动能力测试：包括10 m步行、计时起立行走、30 s坐站和握力的测试，对各形态参数和身体活动能力测试指标进行相关性分析。
结果与结论：①各骨骼肌形态参数间均存在显著相关性(P < 0.05)；②羽状角与10 m步行测试结果呈负相关(r=-0.35，P < 0.05)，与计时起立行走测试结果呈正相关(r=0.32，P < 0.05)；③Lf/Tm指数与10 m步行测试、握力测试结果呈正相关(r=0.39，P < 0.01；r=0.30，P < 0.05)，与计时起立行走测试结果呈负相关(r=-0.32，P < 0.05)；④结果表明：腓肠肌羽状角和Lf/Tm指数与老年女性身体活动能力表现出了较好的相关性，可作为身体活动能力预测的有效指标。
https://orcid.org/0009-0005-9633-9782(温子星)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: ">老年女性；高频成像；身体活动能力；骨骼肌形态；10 m步行；Lf/Tm指数

Abstract: BACKGROUND: The application of high-frequency ultrasound technology provides an effective tool for the precise assessment of skeletal muscle morphology in the elderly. However, the correlation between the morphological parameters of skeletal muscle obtained and physical activity capacity remains unclear.
OBJECTIVE: To explore the correlation between morphological parameters of the gastrocnemius muscle and physical activity capacity in elderly females using high-frequency ultrasound imaging technology, thereby identifying effective predictive indicators for physical activity capacity in the elderly.
METHODS: Fifty-nine elderly female subjects over the age of 60 with the ability to live independently were recruited in the communities surrounding Shanghai Sanda University. High-frequency ultrasound images of the subjects’ gastrocnemius muscles were collected to obtain the relevant parameters, including muscle thickness, fiber length, pennation angle, and fiber length/muscle thickness (Lf/Tm) index. Physical activity capacity tests were also conducted and relevant indicators included the 10-meter walk test, timed up-and-go test, 30-second chair stand test, and grip strength test. Correlation analyses were performed between various morphological parameters and physical activity capacity test indicators.
RESULTS AND CONCLUSION: Significant correlations were found between various muscle morphological parameters (P < 0.05). The pennation angle showed significant correlations with the 10-meter walking speed (r=-0.35, P < 0.05) and timed up-and-go test results (r=0.32, P < 0.05). The Lf/Tm index was positively correlated with 10-meter walking speed and grip strength test results (r=0.39, P < 0.01; r=0.30, P < 0.05), but was negatively correlated with timed up-and-go test results (r=-0.32, P < 0.05). All these findings indicate that the pennation angle and Lf/Tm index of the gastrocnemius muscle show a good correlation with physical activity capacity in elderly females, which can serve as effective predictive indicators for physical activity capacity.

Key words: elderly female, high-frequency imaging, physical activity capacity, skeletal muscle morphology, 10-meter walking, Lf/Tm index

中图分类号:

温子星, 徐欣, 朱胜群. 高频超声下老年女性腓肠肌形态参数与身体活动能力的相关性分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 1058-1063.

Wen Zixing, Xu Xin, Zhu Shengqun. Correlations between gastrocnemius morphology parameters and physical activity capacity in elderly females under high-frequency ultrasound [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2025, 29(5): 1058-1063.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析纳入受试者59名，其中11名未完成全部测试，剔除数据，最终纳入结果统计共48名。
2.2 试验流程图见图2。

2.3 受试者基本信息受试者年龄、身高、体质量等基本信息，见表1。

2.4 各结局指标数据内侧腓肠肌厚度、肌纤维长度、羽状角、Lf/Tm指数及各身体活动能力测试结果，见表2。
2.5 各骨骼肌形态指标相关分析如表3所示，各形态学指标均呈现相关关系，其中，肌肉厚度与羽状角、肌纤维长度呈正相关(r=0.34，P < 0.05；r=0.54，P < 0.01)，与Lf/Tm指数呈负相关(r=-0.35，P < 0.05)。肌纤维长度与羽状

角呈负相关(r=-0.60，P < 0.01)，与Lf/Tm指数呈正相关(r=0.59，P < 0.01)。Lf/Tm指数与羽状角呈负相关(r=-0.98，P < 0.01)。
2.6 超声下骨骼肌形态测量指标与运动表现指标的相关分析如表4所示，内侧腓肠肌厚度和肌纤维长度2项骨骼肌形态指标与10 m步行测试、计时起立行走、30 s坐站、握力4项测试结果间均无统计学意义的相关性(P > 0.05)。羽状角与10 m步行测试结果呈负相关(r=-0.35，P < 0.05)，与计时起立行走测试结果呈正相关(r=0.32，P < 0.05)，见图3，与30 s坐站和握力测试2项结果无统计学意义的相关性(P > 0.05)。Lf/Tm指数与10 m步行测试、握力测试结果呈正相关(r=0.39，P < 0.01；r=0.30，P < 0.05)，与计时起立行走测试结果呈负相关(r=-0.32，P < 0.05)，见图4，与30 s坐站测试结果无统计学意义的相关性(P > 0.05)。

参考文献

[1] ANDERSON FC, PANDY MG. Individual muscle contributions to support in normal walking. Gait Posture. 2003;17(2):159-169.
[2] LENHART RL, FRANCIS CA, LENZ AL, et al. Empirical evaluation of gastrocnemius and soleus function during walking. J Biomech. 2014; 47(12):2969-2974.
[3] PANG J, WU M, LIU X, et al. Age-Related Changes in Shear Wave Elastography Parameters of the Gastrocnemius Muscle in Association with Physical Performance in Healthy Adults. Gerontology. 2021;67(3): 306-313.
[4] ZIEGL A, HAYN D, KASTNER P, et al. Quantification of the Link between Timed Up-and-Go Test Subtasks and Contractile Muscle Properties.Sensors (Basel). 2021;21(19):6539.
[5] KIM N, PARK J, SHIN H, et al. Gastrocnemius Medial Head Stiffness Is Associated with Potential Fall Risk in Community-Dwelling Older Adults.Healthcare (Basel). 2022;10(5):785.
[6] MACEDO FRAIZ G, HERMINIA GALLO L, IRACI RABITO E, et al. Relationship between muscle thickness and calf circumference in healthy older women. Arch Gerontol Geriatr. 2020;86:103942.
[7] LANDI F, ONDER G, RUSSO A, et al.Calf circumference, frailty and physical performance among older adults living in the community.Clin Nutr. 2014;33(3):539-544.
[8] GONZALEZ MC, MEHRNEZHAD A, RAZAVIARAB N. et al.Calf circumference: cutoff values from the NHANES 1999-2006.Am J Clin Nutr.2021;113(6):1679-1687.
[9] OGAWA M, MATSUMOTO T, HARADA R, et al. Reliability and Validity of Quadriceps Muscle Thickness Measurements in Ultrasonography: A Comparison with Muscle Mass and Strength. Prog Rehabil Med. 2023;8:20230008.
[10] 李俊毅,陈泽华,吴祖贵,等.超声回声强度评价膝骨关节炎患者股四头肌质量的信度[J].中国康复理论与实践,2023,29(6):738-744.
[11] WIJNTJES J, VAN ALFEN N. Muscle ultrasound: Present state and future opportunities. Muscle Nerve. 2021;63(4):455-466.
[12] SELVA RAJ I, BIRD SR, SHIELD AJ.Ultrasound Measurements of Skeletal Muscle Architecture Are Associated with Strength and Functional Capacity in Older Adults. Ultrasound Med Biol. 2017;43(3):586-594.
[13] RIBEIRO G, DE AGUIAR RA, PENTEADO R, et al.A-Mode Ultrasound Reliability in Fat and Muscle Thickness Measurement. J Strength Cond Res. 2022;36(6):1610-1617.
[14] NARICI M, MCPHEE J, CONTE M, et al. Age-related alterations in muscle architecture are a signature of sarcopenia: the ultrasound sarcopenia index. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2021;12(4):973-982.
[15] FUKUMOTO Y, IKEZOE T, TANIGUCHI M, et al. Cut-off Values for Lower Limb Muscle Thickness to Detect Low Muscle Mass for Sarcopenia in Older Adults. Clin Interv Aging. 2021;16:1215-1222.
[16] PERKISAS S, BAUDRY S, BAUER J, et al. Application of ultrasound for muscle assessment in sarcopenia: towards standardized measurements.Eur Geriatr Med. 2018;9(6):739-757.
[17] THOMSON D, LISTON M, GUPTA A.Is the 10 metre walk test on sloped surfaces associated with age and physical activity in healthy adults? Eur Rev Aging Phys Act. 2019;16:11.
[18] BOHANNON RW. Reference values for the timed up and go test: a descriptive meta-analysis. J Geriatr Phys Ther. 2006;29(2):64-68.
[19] SAWADA S, OZAKI H, NATSUME T, et al. The 30-s chair stand test can be a useful tool for screening sarcopenia in elderly Japanese participants.BMC Musculoskelet Disord. 2021;22(1):639.
[20] PAPA EV, DONG X, HASSAN M. Resistance training for activity limitations in older adults with skeletal muscle function deficits: a systematic review. Clin Interv Aging. 2017;12:955-961.
[21] 肖友定,高前进,王二利.骨骼肌功能与运动调控老年人认知功能[J].中国组织工程研究,2022,26(33):5400-5406.
[22] KWON JH, MOON KM, MIN KW. Exercise-Induced Myokines can Explain the Importance of Physical Activity in the Elderly: An Overview.Healthcare (Basel). 2020;8(4):378.
[23] NEIRA ÁLVAREZ M, VÁZQUEZ RONDA MA, SOLER RANGEL L, et al. Muscle Assessment by Ultrasonography: Agreement with Dual-Energy X-Ray Absorptiometry (DXA) and Relationship with Physical Performance. J Nutr Health Aging. 2021;25(8):956-963.
[24] MUANJAI P, NAMSAWANG J, SATKUNSKIENĖ D, et al. Associations between Muscle-Tendon Morphology and Functional Movements Capacity, Flexibility, and Balance in Older Women. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(23):16099.
[25] 王成龙,李明哲,聂明剑,等.老年人时间-空间步态特征和不良健康结局风险[J],中国组织工程研究,2024,28(34):5565-5570.
[26] SUWANNARAT P, KAEWSANMUNG S, THAWEEWANNAKIJ T, et al. The use of functional performance tests by primary health-care providers to determine walking ability with and without awalking device in community-dwelling elderly. Physiother Theory Pract. 2021;37(1):64-72.
[27] RYAN DS, DOMÍNGUEZ S, ROSS SA, et al.The Energy of Muscle Contraction. II. Transverse Compression and Work. Front Physiol. 2020;11:538522.
[28] DICK TJM, WAKELING JM. Shifting gears: dynamic muscle shape changes and force-velocity behavior in the medial gastrocnemius. J Appl Physiol (1985). 2017;123(6):1433-1442.
[29] OLEWNIK Ł, TUBBS RS, RUZIK K, et al. Quadriceps or multiceps femoris? Cadaveric study. Clin Anat. 2021;34(1):71-81.
[30] WHITTAKER JL, STOKES M. Ultrasound imaging and muscle function. J Orthop Sports Phys Ther. 2011;41(8):572-580.

引言

腓肠肌是维持老年人身体活动能力和生活质量的关键肌肉[1-2]，随着年龄增长，腓肠肌的结构变化及收缩能力下降[3]，对老年人的运动能力产生负面影响，导致生活质量下降并增加跌倒风险[4-5]。有研究显示，小腿围度测量结果可较好地反映腓肠肌厚度[6]，并与老年人步行能力表现出相关性[7]，然而，其测试结果的准确性可能会受到被测试者体型、测试体位等因素影响[8]，导致结果的变异性增加，影响评估的可靠性。磁共振成像(MRI)可提供关于肌肉结构的详细信息，是评估肌肉质量和功能状态的“金标准”，但存在成本高、操作复杂、对存在金属内置物患者有使用限制等问题[9]，这提示需要更精确、直接、便捷的评估方法。
高频超声成像技术已成为直接测量骨骼肌结构的有效工具[10-11]，可采集超声下骨骼肌图像，获取肌肉厚度、肌纤维长度和羽状角度等骨骼肌形态参数[12-13]，这些参数可以从不同层面反映骨骼肌功能。但使用单一维度骨骼肌形态参数对其收缩能力、身体活动能力的预测可能会受到性别、体型等多种混杂因素的影响，减低预测准确
性[12]，为克服单一维度参数的使用限制，减少混杂变量的影响，国外有研究开发并使用了肌纤维长度/肌肉厚度(fiber length/muscle thickness，Lf/Tm)指数，以股外侧肌为目标肌肉，展示了对老年肌少症较好的诊断价值[14]。
此项研究在肌肉厚度、肌纤维长度、羽状角等的常规骨骼肌形态指标的基础上，引入Lf/Tm指数，以社区老年女性腓肠肌为目标肌肉，探讨各骨骼肌形态指标与身体活动能力测试结果的相关性，旨在发掘更准确、可靠的骨骼肌超声测试指标，为老年人群骨骼肌收缩能力和身体活动能力预测提供帮助。研究假设为：相较于单一维度形态参数，Lf/Tm指数可以更好地预测老年人身体活动能力。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods
1.1 设计横断面调查，探讨高频超声成像技术下老年女性腓肠肌形态参数与身体活动能力的相关性，使用皮尔逊相关分析或斯皮尔曼等级相关分析。
1.2 时间及地点试验于2023年7月在上海杉达学院及周边社区活动中心完成。
1.3 对象通过社区活动中心发布受试者招募信息，受试者明确了解参与研究的基本条件、需要参与完成的测试项目和试验流程，并签署知情同意书。该研究已通过上海杉达学院学术道德与伦理建设委员会审查(批件号：2023002)。最终纳入受试者59名。
纳入标准：①年龄> 60周岁女性；②具有独立活动能力；③无脑卒中等严重心脑血管疾病史；④近1年内无骨折等严重运动系统损伤史；⑤意识清晰，可顺利交流，理解试验意图；⑥自愿参加，能配合完成测试。
排除标准：①存在明显关节疼痛，影响身体活动；②Berg评分< 40分，存在跌倒风险。
脱落标准：未完成测试者。
1.4 方法受试者腓肠肌高频超声成像采用Sonic便携式彩色超声诊断仪(型号：M-Turbo)，完成采集后导出图像，使用Image J(National Institutes of Health，Bethesda，MD，USA)软件进行图像处理和相关参数的获取，受试者身体活动能力测试采用10 m步行测试、计时起立行走、30 s坐站和握力测试。要求受试者着宽松、舒适衣服、运动鞋，所有测试前充分休息，告知受试者测试流程。为保证受试者安全，测试期间受试者出现任何疲劳、头晕等不适反应，均立即终止测试。为保证所有受试者测试的一致性并最大限度地减少测试误差，在测试期间均由经过专门培训并熟悉项目测试方案的试验人员执行；同时，为进一步保障测试过程的标准化和一致性，每个测试项目均由同一名测试人员完成，以确保数据收集的准确性和可靠性。
1.4.1 高频超声下图像采集选择内侧腓肠肌为测试肌肉，测试前半小时受试者不进行剧烈身体活动，以防止对测试结果的影响。测试时受试者呈俯卧位，足伸出床边，踝关节呈现自然放松位，图像采集部位选择为胫骨内侧髁到内踝距离的近端30%处[15-16]，充分暴露测试部位，使用线阵探头垂直放置在肌肉，不额外施加压力，所有测试均由同一测试者完成。
1.4.2 10 m步行测试(10-meter walk test，10MWT) 测试距离为10 m，起点和终点分别设置在计时起止点的前后3 m处，受试者自选合适速度，听到“开始”口令后走过10 m距离，使用秒表记录时间，计时精确到0.1 s[17]。
1.4.3 计时起立行走(Time Up and Go，TUG) 受试者坐在椅子上，当测试者发出“开始”的指令后，从椅子上站起，站稳后自选合适速度，向前走3 m，过标志物后转身，走回到椅子前，转身做下，记录从离开椅子，到再次坐下的时间[18]。
1.4.4 30 s坐站(30s-chair stand test，CS-30) 受试者坐在椅子中央，双手交叉放在胸前，双脚着地。听到“开始”指令后，受试者尽可能快地完成坐-站的全过程(完全站直再完全坐下)，记录30 s内重复坐-站的次数[19]。
1.4.5 握力测试(Grip Strength) 使用电子握力计进行测试，测试前进行设备校准和工作状态检查，受试者呈站立位，上肢自然垂放于身体两侧，使用优势侧手握住握力计，尽全力抓握，记录测试数值。
1.5 主要观察指标

1.5.1 受试者腓肠肌高频超声成像 ①内侧腓肠肌厚度：高频超声图像中肌肉上下筋膜之间的垂直距离；②肌纤维长度：识别图像中清晰可见的代表性肌纤维，沿该肌纤维做一条连接上下筋膜的直线，测量直线距离即为肌纤维长度；③羽状角：测量肌纤维与深层筋膜之间的夹角即为羽状角[16]，见图1；④Lf/Tm指数：肌纤维长度/肌肉厚度。

1.5.2 身体运动表现 10 m步行测试完成时间换算为步速，单位为m/s，计时起立行走测试完成时间，单位为s，30 s坐站测试记录完成次数，单位为次，握力测试按照电子握力计记录结果，单位为kg。

1.6 统计学分析使用Minitab 21.1软件对数据进行处理和统计学分析，连续性计量资料以x±s形式表示，离散型计量资料以中位数(四分位间距)形式表示，满足正态分布的连续性计量资料的相关性分析使用皮尔逊相关分析，含有离散型计量资料的相关性分析使用斯皮尔曼等级相关分析，以相关系数(95%置信区间)进行结果描述，显著性水平P < 0.05。该文章的统计学方法已经上海杉达学院国际医学技术学院统计学专家审核。

讨论

维持老年人骨骼肌的结构与功能对于保持身体活动能力[20]、提升认知功能以及降低代谢疾病风险等方面发挥着至关重要的作用[21-22]。然而，随着年龄的增长，骨骼肌的结构和功能可能会退化，这种退化对老年人的生活质量将产生负面影响。此项研究的目的在于利用高频超声成像技术，测量并探讨了老年女性腓肠肌各形态参数间及这些参数与身体活动能力之间的相关性，旨在识别出能够有效预测老年女性身体活动能力的关键形态学参数。研究引入了Lf/Tm指数，这一指标反映了肌纤维长度和肌肉厚度的比例，可为老年女性骨骼肌形态的综合评价提供新的视角，为骨骼肌形态与身体活动能力的关联性分析提供了有价值的参考。腓肠肌位于小腿后侧，在步行能力、平衡控制及整体运动质量的维持中起到重要作用，研究结果揭示了目标人群腓肠肌的肌肉厚度、肌纤维长度、羽状角以及Lf/Tm指数间存在显著的相互关联，这种关联性反映了肌肉在结构上的整体性和综合性，体现了随年龄增加骨骼肌各形态参数变化的一致性，这可为年龄变化对老年人骨骼肌影响的深入研究提供有益信息。
骨骼肌形态参数与身体活动能力相关性分析显示，羽状角和Lf/Tm指数两项参数与10 m步行速度、计时起立行走测试及握力之间存在显著相关性，体现了对老年人身体活动能力具有较好的预测能力。需要指出的是，现阶段骨骼肌形态参数与老年人身体活动能力相关性的研究中，由于受测人群、目标肌肉、探头位置等因素的影响，以及身体活动能力测试方法的不统一，导致了研究结果存在不一致性，这为临床应用指导带来了一定难度。此次研究选取内侧腓肠肌作为目标肌肉，腓肠肌在身体姿态维持、平衡控制及运动表现等方面具有重要作用，已有研究表明腓肠肌功能状态与老年人步速、握力、平衡能力之间存在相关性[3，23-24]。同时，在使用高频超声进行肌肉结构测试时，较股直肌、股外侧肌等大腿区域肌肉，腓肠肌的测试更为方便，受衣着等因素的限制较小。在身体活动能力测试方法的选择上，此次研究选择了10 m步行测试、计时起立行走、30 s坐站和握力测试，这是常用于老年人群的功能性运动测试方法，具有较好的信效度[17-18]，且研究表明这些指标的测试表现与老年人群的生存质量、死亡率等存在相关性[25]，是较好的老年人健康状态的评价指标[26]。
此次研究结果显示，腓肠肌羽状角与10 m步行速度的相关系数为-0.35，与计时起立行走测试的相关系数为0.32，这表明腓肠肌羽状角的减小与步行速度的下降有关。羽状角被定义为肌肉中肌纤维相对于肌腱或肌肉腹部的角度，羽状角的大小与肌肉的力量生成能力和收缩方式密切相关，一般认为，羽状角与肌肉的收缩速度和做功效率有关[27]，较大的羽状角表示肌肉在较短的时间内产生更快的肌肉收缩速度[28]，这个理论推导也解释了研究中羽状角的下降可能意味着肌肉收缩速度和收缩效率的降低，从而影响步行速度。
此次研究结果还显示，Lf/Tm指数与10 m步行速度的相关系数为0.39，与计时起立行走测试的相关系数为-0.32，这表明Lf/Tm指数的增加将有助于提高起立行走的效率。同时需要指出，单独使用肌肉厚度和肌纤维长度，均未表现出与步行测试指标的相关性，这也表明了Lf/Tm指数可以更综合的反映老年人身体活动能力，体现了指标的预测优势。Lf/Tm指数与握力之间的相关性值得引起关注，两者间的相关系数为0.30。这一发现揭示了下肢结构形态参数与上肢功能之间存在显著的关联，表明身体不同部位间功能的相互依赖性，也进一步强调了腓肠肌形态学参数在预测老年人整体身体功能方面的重要价值。NARICI等[14]的研究首次使用了Lf/Tm指数，被定义为一种基于肌肉几何比例变化的指数，并将其命名为超声肌少症指数(USI)，与传统的单一形态参数(如肌肉厚度或肌纤维束长度)相比，能更好地实现对肌肉萎缩的客观诊断，且这个参数的使用不依赖于性别、体质量和身高等因素，基于以上特点，研究者认为这个参数可以成为一项更为通用且客观的衡量参数，此次研究结果也支持了此观点。
此次研究中观察到的肌肉厚度和肌纤维长度与功能性测试指标之间未显现显著相关性，与现有多数研究结果形成对比[9，12]。这种差异可能源于研究关注的肌肉和选择的身体活动能力测试方法的不同，多数研究集中于大肌群，如股四头肌，这些肌群在支持体质量和行走功能中发挥更大的力量输出任务[29]，而此次研究关注的内侧腓肠肌，其结构和功能特点可能与大型肌群不同；同时，选择了10 m步行测试、30 s坐站测试等与老年人生存质量更为密切的功能性活动水平作为结局指标，而非单独的肌肉收缩力量，也可能导致不同的相关性结果；此外，样本人群特征的差异，特别是在老年人群中，肌肉结构的变化可能不同于年轻或中年人群，这可能进一步影响了骨骼肌形态参数与身体活动能力之间的关系。这也提示，高频超声成像技术作为一种无创、直观的评估手段[15，30]，
对于监测老年人骨骼肌状态具有重要意义，但在其形态参数与功能性能力之间的关系解读时，需考虑多种因素，并在不同人群和条件下进行深入研究，以便更准确地评估和干预老年人群的肌肉健康状态。
此次研究纳入统计分析的样本量偏少，对研究造成了一定的局限性，尽管可以保证相关性分析的统计功效，但仍影响了对数据进行更深入探索和分析，还需要在更大规模的人群中进行进一步的验证和深入研究，特别是在不同的人群特征和生活环境背景下，对研究发现的适用性和影响力仍需检验。
综上所述，羽状角和Lf/Tm指数与身体活动能力测试结果间的显著相关性提示这两个指标可能是评估老年女性功能性运动能力的重要预测因素，这一发现为老年女性肌肉健康的评估和干预提供了新的视角，可增加对腓肠肌形态参数在老年人身体活动能力评估中的重要性的认识，有助于更全面地理解老年女性肌肉的形态学特征与其功能性之间的复杂联系，也为未来优化老年人的肌肉健康和运动能力相关干预措施的开发提供了实证基础。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

高频超声下老年女性腓肠肌形态参数与身体活动能力的相关性分析

Correlations between gastrocnemius morphology parameters and physical activity capacity in elderly females under high-frequency ultrasound

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 6

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	李帅, 刘桦, 商永慧, 刘义琮, 赵启航, 刘文. 安氏Ⅱ类错牙合畸形佩戴Twin-block矫治器时上颌骨的应力分布[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 881-887.
[2]	朗么磋, 张义林, 汪莉. miR-338-3p靶向核因子κB受体活化因子配体影响牙槽骨成骨细胞增殖及凋亡[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 899-907.
[3]	孙广瀚, 谢珍聪, 孙咪, 徐洋, 郭栋. 瓜蒌-薤白调节肠道菌群治疗冠心病模型大鼠的作用及机制[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 917-927.
[4]	白静, 张雪, 任燕, 李月辉, 田晓宇. lncRNA-TNFRSF13C调控miR-1246对牙周细胞低氧诱导因子1α的作用[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 928-935.
[5]	支芳, 朱满华, 熊伟, 林星镇. 腰椎间盘突出症模型大鼠疼痛的针刺干预[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 936-941.
[6]	刘赞, 安冉, 李宝成. 普伐他汀对大鼠坐骨神经压碎损伤功能恢复的影响[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 942-950.
[7]	项攀, 车艳军, 罗宗平. 压应力激活SOST/Wnt/β-catenin通路诱导软骨终板细胞退变[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 951-957.
[8]	韩海慧, 孟晓辉, 徐博, 冉磊, 施杞, 肖涟波. 成纤维细胞生长因子受体1抑制剂对胶原诱导关节炎模型大鼠骨破坏的影响[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 968-977.
[9]	田岳凤, 熊罗节, 王慧芳, 翟春涛, 李玮. 隔药饼灸调节大鼠免疫抑制机制的转录组测序分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 978-988.
[10]	逯冉冉, 周旭, 张利杰, 杨新玲. 富马酸二甲酯减轻帕金森病模型鼠神经损伤的作用机制[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 989-994.
[11]	丁至立, 黄杰, 蒋强, 李土胜, 刘江, 丁宇. X射线透视引导下不同方式建立兔椎间盘退变模型的结果对比[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 995-1002.
[12]	徐田杰, 樊佳欣, 郭小玲, 贾祥, 赵兴旺, 刘凯楠, 王茜. 二甲双胍抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路保护骨关节炎模型大鼠关节软骨[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 1003-1012.
[13]	何杨, 唐步源, 卢昌怀. 甲基化测序和转录组整合分析黄韧带肥厚的分子机制[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 1013-1020.
[14]	王东阳, 杨巧慧, 林欣潮. 绝经后女性维生素D水平与生殖特点和运动膳食情况的关系[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 1021-1025.
[15]	王瑜茹, 李思源, 徐烨, 张雨蒙, 刘杨, 郝慧琴. 汉黄芩素对胶原诱导性关节炎大鼠关节炎症影响的内质网应激途径[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(5): 1026-1035.