膝关节骨关节炎（KOA）患者表现出膝关节伸肌无力，这被认为是KOA恶化的风险因素，尤其是在女性中[[1], [2], [3]]。大腿肌肉力量对膝关节稳定性、疼痛和整体功能起着关键作用，并与关节退化速度和关节置换风险密切相关[[4], [5], [6]]。幸运的是，当前研究表明，增加大腿锻炼（包括抗阻训练和步行）可以有效增强膝关节周围的肌肉力量，从而改善膝关节功能[7,8]。这些研究表明了在整个疾病过程中监测肌肉力量变化的必要性和潜力。
从临床角度来看，评估KOA患者的膝关节伸肌力量具有挑战性，因为膝关节伸展动作常常会引起明显疼痛。尽管等速肌肉力量测试是金标准，但其高昂的成本和操作复杂性限制了其广泛应用[9]。因此，提出了更简单的方法，如测量横截面积（CSA）或肌肉厚度（MT），作为估计膝关节伸肌力量的实用替代方案，并被广泛用作肌肉力量指标[10,11]。肌肉力量不仅取决于其大小，还取决于招募的活跃运动单位（MUs）的数量及其放电率[12]。超声已被证明能有效评估肌肉在静态和动态条件下的形态变化[13]。因此，这些形态变化可以作为肌肉活动的替代指标。可以从超声中提取不同的肌肉形态参数，包括MT和CSA，以评估肌肉功能和活动。通常，较大的CSA或更大的厚度表示更强的肌肉力量[14]。由于肌肉力量的表现是一个动态过程，连续观察肌肉形态变化可能提供更多信息[15]。静息时的肌肉图像可以反映其功能储备，而肌肉的激活率可以提供关于招募效率的见解。因此，连续的动态观察可能提供更多关于肌肉力量的信息。
肌肉骨骼超声越来越多地用于肌肉功能评估，包括肌肉活动评估[16]。M模式超声具有可访问性和无创性，可以清晰地显示感兴趣区域的解剖形态，并捕捉肌肉在各种动态条件下的实时结构变化，从而能够同时评估活动中的肌肉功能[17]。此外，M模式超声可以作为运动控制的生物反馈，指导临床决策，并提高我们对运动过程中肌肉和结缔组织适应性的理解[18]。然而，在KOA中，从静息状态到最大收缩状态的大腿肌肉变形参数与肌肉力量之间的关系尚未明确。
我们假设通过M模式超声获得的股直肌变形参数可以反映KOA患者的肌肉力量。由于大腿肌肉力量对膝关节功能很重要，本研究的最终目标是提供支持这一关系的证据。
