表面肌电分析在特发性脊柱侧凸椎旁肌病变研究中的应用进展

特发性脊柱侧凸是一种发生在冠状面、矢状面和横断面的三维脊柱畸形,表现形式多种多样,会引起患者外形改变,导致疼痛、活动受限等症状,甚至丧失行动能力,为家庭、社会带来沉重的经济负担。这种脊柱畸形既会导致患者静态功能改变,如外形改变、平衡障碍;也会导致动态功能改变,如姿势、步态异常。特发性脊柱侧凸的发生发展是多因素综合作用的结果,但已有研究提出椎旁肌病变所导致的肌肉不平衡是其中重要因素。因此,准确评价椎旁肌功能变化,对于脊柱侧凸疾病的防治有着重要意义。国内外学者对椎旁肌进行了大量研究,方法包括肌肉组织活检、生化指标检测、影像学分析等。然而,相关文献对于椎旁肌病变是脊柱侧凸的致病因素还是侧凸所导致的继发改变尚无一致定论,需进一步研究以明确脊柱侧凸椎旁肌的病变机制。肌电信号作为人体神经肌肉活动的反应,其特征代表了肌肉功能状态的变化,可用于分析椎旁肌与脊柱侧凸疾病的相关性。表面肌电（surface electromyography, sEMG）是指将表面电极粘贴于目标肌肉的皮肤上,在神经肌肉的调控下收集一系列生物电信号,进而分析肌肉活动的兴奋性特征。表面肌电分析手段主要有时域分析和频域分析,时域分析是以积分肌电值（iEMG）、均方根值（RMS）等对动作过程中主要用力肌群、肌肉贡献率、肌肉之间的协调方式进行研究;频域分析是以中位频率（MF）、平均功率频率（MPF）等用于研究肌肉疲劳。表面肌电分析为我们进一步解释特发性脊柱侧凸椎旁肌病变提供了全新的视角,其作为能够直观反应肌肉功能状态的监测手段,有巨大的应用潜力,且相较于以上提及的其他研究手段,具有花费小、无侵入性及放射性、受试者接受度高等优势,该技术有望成为特发性脊柱侧凸疾病诊断、评估和治疗的重要工具。目前,国内外尚无关于表面肌电技术在特发性脊柱侧凸疾病中应用的总结性文献。本综述通过查阅国内外特发性脊柱侧弯疾病椎旁肌病变研究方面表面肌电分析技术应用的相关文献,总结其肌电信号特征,阐述了该技术在特发性脊柱侧凸基础研究和临床工作中的应用现状,并为进一步开展相关研究提供参考。     

基于动态肌电图的腰椎间盘突出症诊治和相关因素研究

目的:分析腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)患者腰背部肌肉活动的动态肌电特征及相关因素,阐明动态肌电在腰椎间盘突出症患者诊治过程中的临床意义。方法:自2014年9月至2021年3月,采用表面肌电图遥测仪检测40例腰椎间盘突出症患者,男14例,女26例;年龄20~61(40.68±10.56)岁;病程1~120(17.75±27.56)个月。另外招募12例正常人作为对照组,男2例,女10例;年龄24~53(36.50±10.30)岁。对所有受试者进行静止站立、躯干屈伸过程中的近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌的动态肌电测试。比较两组受试者肌电活动数据(肌电振幅、中位频率、原始肌电图形),分析腰椎间盘突出症患者一般资料与肌电活动数据的相关性。结果:静止站立时,腰椎间盘突出症LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌肌电振幅值较对照组增大(P<0.05)。躯干屈伸时,LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌肌电振幅均较对照组增大(P<0.05);躯干屈伸时,LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌中位频率均较对照组增大(P<0.05);躯干屈伸时,LDH组受试者的原始肌电图形与对照组相比明显不同,LDH组受试者的躯干最大限度屈曲维持过程中所测腰背肌肉的肌电活动存在高水平,原始信号中应该规律出现的肌电静止信号不能分辨;躯干屈伸时,LDH组受试者的性别、年龄、体重、身高分别与双侧近胸段、腰段竖脊肌和双侧多裂肌的肌电振幅、中位频率无相关性(P>0.05)。结论:腰椎间盘突出症患者腰背部肌肉存在不同于正常人的特征性表面肌电改变,这些特征更能客观地反映患者的肌肉情况,可以成为腰椎间盘突出症患者诊断和治疗效果评价的有效指标。由此可见,表面肌电图不单是一种检测手段,其可被考虑在LDH的常规诊疗计划之内来指导临床工作。     

表面肌电图在腰背痛临床研究中的应用

腰背痛发病率高,与肌肉骨关节功能紊乱等病变有关系,目前应用的影像学检查,不能动态反映病情变化情况,临床诊治过程中缺乏客观评价指标。表面肌电图作为一种无创动态检测手段,可以动态定量检测椎旁肌生理病理状态。对腰背痛的诊断灵敏度和特异度达到70%～80%,诊断效能在0.5以上。椎旁肌表面肌电测量是客观评价腰背痛椎旁肌功能的一种可靠的检测手段。     

腰椎斜扳治疗小关节紊乱的多种运动下肌电研究

[目的]定量评价腰椎斜扳治疗小关节紊乱患者在多种运动下的肌电变化。[方法] 2020年9月—2021年12月上海交通大学医学院附属瑞金医院推拿科的小关节紊乱患者15例，和相匹配的正常人10例纳入本研究。采用临床量表评分和表面肌电图对腰椎斜扳治疗前后的小关节紊乱患者和正常人进行几种运动的状态下检测，比较临床状态与运动过程中腰背肌的肌电活动差异。[结果]与治疗前相比，治疗后1个月患者VAS评分显著减少[(6.2±0.9),(1.5±0.6), P<0.05]，而JOA评分显著增加[(11.9±1.4),(22.7±3.3), P<0.05]。肌电检测方面，患者在常态行走、右足跨越障碍行走、左足跨越障碍行走、弯腰、弯腰提物等不同运动方式下，治疗后1个月患者左右竖脊肌、左右多裂肌的平均肌电振幅和中位频率均较治疗前显著降低（P<0.05），治疗后左右竖脊肌、左右多裂肌的平均肌电振幅和中位频率与正常人相比差异无统计学意义（P>0.05）。[结论]腰椎斜扳治疗小关节紊乱可以缓解疼痛，降低竖脊肌和多裂肌的异常电活动。     

青少年特发性脊柱侧凸的病因研究进展(二)

在青少年特发性脊柱侧凸（adoles-cent idiopathic scoliosis,AIS）的病因病理研究中,有学者对该病患者的肌肉组织、神经系统、脊柱生物力学等进行了研究,该病患者的骨密度降低亦引起了重视。1 对椎旁肌的研究 肌电图可以反映肌肉的收缩活力,可以用来探测椎旁肌的病理改变。采用表面电极或针刺电极对AIS患者不同肌肉的活动（包括椎旁肌、腹肌、臀肌和三角肌）进行监测,对凹凸两侧进行研究比较,发现肌电幅度和自发活动在凸侧均明显增加,椎旁肌肌电幅度与肌肉力量并非是正相关。由此推论,凸侧肌电活动明显增加,其病理改变也应是在凸侧,     

表面肌电及其生物反馈在下腰痛中的应用进展

目的总结表面肌电(surface electromygraphy,sEMG)及表面肌电生物反馈(surface electromygraphic biofeedback,sEMGBF)在下腰痛的诊断和治疗中的应用进展。方法广泛查阅sEMG及sEMGBF在下腰痛中应用的相关文献,对其在下腰痛诊断和治疗方面的应用进行总结分析。结果 sEMG作为一种辅助诊断手段,发现下腰痛患者存在腰椎旁肌疲劳、躯干肌活动失调、屈曲放松现象缺失和椎旁肌肌电活动不对称等现象;在治疗方面,sEMG结合sEMGBF技术形成sEMGBF训练(包括sEMGBF训练和sEMGBF伸展训练),sEMGBF训练可改善腰背肌肌电异常活动,从而重塑腰背肌功能和缓解腰痛。结论 sEMG是一种监测肌电信号的手段,同时sEMGBF具有通过反馈信息控制肌肉训练使肌肉放松或力量增强的作用,对于下腰痛的辅助诊断和治疗有重要意义。     

腰椎间盘突出症患者腰骶部多裂肌肌电的比较研究

目的:比较腰椎间盘突出症患者腰骶部多裂肌退变的情况。方法:2015年12月至2017年9月招募健康志愿者和单侧L_(4,5)腰椎间盘突出患者各35例,每组男20例,女15例,年龄25～55岁,其中健康志愿者组年龄(35.66±8.73)岁,BMI(21.85±1.94) kg/m~2;腰椎间盘突出症组年龄(36.09±7.70)岁,BMI(21.50±1.78) kg/m~2,VAS评分(4.40±0.88)分,病程(11.20±7.14)个月,对两组的多裂肌进行表面肌电图测定分析,通过分析平均肌电振幅数值,比较两组多裂肌观察指标的差异。结果:健康志愿者多裂肌平均肌电振幅左侧为(48.84±7.77)μV,右侧为(49.13±7.86)μV,两侧差异无统计学意义(P0.05);腰椎间盘突出症患者多裂肌平均肌电振幅健侧为(48.82±8.14)μV,患侧为(42.81±7.00)μV,两侧差异有统计学意义(P0.05)。腰椎间盘突出症健侧与健康志愿者左侧多裂肌的平均肌电振幅,腰椎间盘突出症健侧与健康志愿者右侧多裂肌的平均肌电振幅,差异均无统计学意义(P0.05);腰椎间盘突出症患者患侧与健康志愿者左侧多裂肌的平均肌电振幅,腰椎间盘突出症患者患侧与健康者愿者右侧多裂肌的平均肌电振幅,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:慢性期腰椎间盘突出症患者存在肌电活动失衡,患侧多裂肌肌力较明显下降。     

大鼠断肢不同保存方法与肌肉生物学特性的实验研究

目的观察不同的保存断肢方法对再植后肌肉生物学特性的影响。方法用ETK液(extracellular-type trehalose containing kyoto solution),UW液(university of wisconsin solution),LR液(lactated ringer’s solution)。在4℃保存大鼠断肢6h或24h,并进行原位移植。移植8周后,检测胫骨前肌的末端潜伏期和振幅,以及血清中肌酸磷酸激酶、钾、天门冬氨酸转氨酶等含量水平,并用苏木素-伊红染色和马氏三色染色检查肌肉组织学形态。结果ETK-6h、UW-6h和LR-6h三个实验组末端潜伏期相似,但LR组的电振幅低于其他两组。从组织形态上看,LR液中保存的肌肉萎缩程度最高。在24h保存后移植模型中,LR组的存活率是37.5%,而在ETK和UW组中则为80%。LR组由于严重的肌肉萎缩和纤维化导致没有检测肌电流,而ETK组和UW组电生理学结果显示出肌肉的良好功能。结论 ETK保存液可以保护局部缺血再灌注损伤的肢体肌肉的形态和功能,并且增加长期保存后的肢体移植存活率,且ETK液更优于UW液。     

越野行走与普通行走对上下肢表面肌电的对比分析

目的如今越野行走已成为世界上发展最快的大众健身项目之一,同时也是最优秀的有氧代谢运动方式之一。通过研究越野行走与普通行走对上下肢表面肌电的对比分析,寻找一种更适合于现代社会全民健身的锻炼方法。方法实验选取8名受试者分别进行越野行走和普通行走两种行走方式,并随身佩戴步行节拍器和表面肌电测试仪,采取相同的步行速度行走并采集表面肌电信号。两种行走距离为400米,在行走过程中,分别对受试者右侧的三角肌、肱三头肌、股直肌、股二头肌、半腱半膜肌、胫前肌、腓肠肌外侧、腓肠肌内侧等8块肌肉进行表面肌电信号并采集,同时对每位实受试者所采取的两组表面肌电信号进行比较和时域分析。结果经过两组肌电信号的比较分析,越野行走上肢表面肌电信号比普通行走上肢表面肌电信号明显增强（P〈O．05）,而越野行走下肢表面肌电信号与普行走下肢表面肌电信号无显著变化（P〉0．05）。结论越野行走促进了人体上下肢的共同运动,而不只是单纯的下肢运动,为健身运动者提供更好的运动方式。     

正常者下颌运动的肌电活动研究

目的研究正常者在姿势位及下颌不同运动中,双侧颞肌前束(TA),后束(TP),嚼肌(MM),二腹肌前腹(DA)的肌电活动情况。方法采用美国BioEMGⅡ八道表面肌电仪和瑞士Kistler双极表面电极,同步记录30例正常者上述诸肌的肌电变化。结果①姿势位:TA,TP,MM,DA均有轻微的肌电活动,其中TP的活动比较明显,起主要作用;②正中位最大紧咬:TA,TP,MM均有强烈的肌电活动,其肌电压值达到最高峰,TA肌电活动最大,其次为MM,再次为TP;③前伸运动:MM,DA的肌电活动大于TA,TP;④后退运动:DA肌电活动最明显,其次为TP;⑤左右侧方运动:肌电活动主要表现在同侧TA和TP,对侧MM和左右侧DA。结论TA是重要的升颌肌;TP是维持姿势位、下颌后退和侧方运动的主要肌肉;MM为下颌紧咬产生咬力,以及下颌前伸的主要肌肉;DA参加下颌的各种运动,起调节作用。     

部分神经肌肉阻滞在神经电生理监测中的应用

背景 在术中神经电生理监测(intraoperative neurophysiologic monitoring,IONM)中,肌肉松弛药(肌松药)由于影响神经肌肉接头兴奋的传递而限制使用. 目的 系统综述部分神经肌肉阻滞(partial neuromuscular blockade,pNMB)对神经电生理监测的影响,详细阐述肌松药在IONM中的应用. 内容 将近年来关于肌松药对IONM的影响及pNMB下的神经电生理监测的文献进行详细整理、系统综述. 趋向 pNMB能为IONM提供良好的监测条件,提高麻醉与手术的安全性.如何合理使用肌松药实现稳定的pNMB还需深入研究和不断探索.     

正常(牙合)者下颌运动的肌电活动研究

目的研究正常(牙合)者在姿势位及下颌不同运动中,双侧颞肌前束(TA),后束(TP),嚼肌(MM),二腹肌前腹(DA)的肌电活动情况.方法采用美国BioEMG Ⅱ八道表面肌电仪和瑞士Kistler双极表面电极,同步记录30例正常牙合者上述诸肌的肌电变化.结果①姿势位:TA,TP,MM,DA均有轻微的肌电活动,其中TP的活动比较明显,起主要作用;②正中牙合位最大紧咬:TA,TP,MM均有强烈的肌电活动,其肌电压值达到最高峰,TA肌电活动最大,其次为MM,再次为TP;③前伸运动:MM,DA的肌电活动大于TA,TP;④后退运动:DA肌电活动最明显,其次为TP; ⑤左右侧方运动:肌电活动主要表现在同侧TA和TP,对侧MM和左右侧DA.结论 TA是重要的升颌肌;TP是维持姿势位、下颌后退和侧方运动的主要肌肉;MM为下颌紧咬产生咬(牙合)力,以及下颌前伸的主要肌肉;DA参加下颌的各种运动,起调节作用.     

猴腭咽闭合运动模式实验模型的建立

目的：本文鉴于目前缺乏腭咽闭合运动模式的动物模型,利用和人类腭咽结构相似的成年雄性猕猴建立人工电刺激诱导软腭肌肉发生腭咽闭合运动模式的实验模型,为临床优化治疗相关疾病提供依据。方法：对活体成年猕猴软腭部位肌肉的进行手术解剖,准确定位腭帆提肌、腭帆张肌、咽腭肌、舌腭肌,埋植针式电极进行有效刺激,利用鼻咽纤维镜观察软腭肌肉的运动情况。结果：利用针电极刺激猕猴软腭肌肉能诱发有效的肌肉收缩,达到腭咽闭合状态,确定了有效的刺激参数。在刺激电压为3V时,软腭发生收缩;刺激电压为5V时,发生腭咽闭合。结论：针式电极刺激猕猴软腭肌肉能够发生有效收缩,利用猕猴建立的腭咽闭合动物模型可靠。     

尺、桡侧腕屈肌内神经分布和血供特点的研究

目的研究人尺侧腕屈肌和桡侧腕屈肌内神经分布、血供模式及肌肉结构。探讨将其分成两个或两个以上具有独立神经和血管支配肌肉束的可能性,指导临床切取部分肌肉移植重建运动功能的应用。方法以解剖学、血管造影、肌内神经染色等方法,研究神经和血管在两肌内的分布特点;电刺激神经支,检测相应肌束可否具有独立收缩功能及正常血供;测量肌肉的生理横截面积和肌纤维长度,并与相关肌肉比较。结果支配和供应两肌肉的主要神经和血管均在肌腹的近、中1/3结合部入肌,神经在肌内分成2支,分别在肌中央腱两侧沿长轴走向远端,直至肌肉的末端,且与血管紧密伴行;电生理证实,沿中央腱将肌肉分成的两部分在功能上具有独立性;该两肌的尺侧部和桡侧部生理横截面积和肌纤维长度与支配手的有关肌肉相近。结论尺侧腕屈肌和桡侧腕屈肌都可分成两个具有独立的神经支配及血管供应、功能上相对独立的肌束,可用于转位移植重建运动功能,而且对供区的功能影响也较小。     

关节镜下髌外侧支持带松解配合术后电刺激治疗髌外侧高压综合征的疗效观察

背景:髌外侧高压综合征是一种常见的髌关节疾病,影响患者生活质量。目的:探讨关节镜下髌外侧支持带松解配合术后电刺激治疗髌外侧高压综合征的效果。方法:选取2015年1月至2016年10月于我院治疗的髌外侧高压综合征患者100例,根据治疗方案分为观察组和对照组,各50例,观察组予关节镜下髌外侧支持带松解配合术后股内侧斜肌电刺激治疗,对照组予关节镜下髌外侧支持带松解术,观察两组治疗效果、VAS评分、Lysholm评分,肌肉萎缩的改善,膝关节CT评估髌骨适合角(congruence angle, CA)、髌骨倾斜角(patellar tilt angle, PTA)和髌骨外移度(patellar lateral shift,PLS);同时采用ISOMED2000等速肌力仪和MEGA6000-T16表面肌电测试仪检测治疗前后屈伸肌力比值和肌电振幅比值。结果:观察组治疗效果明显好于对照组,观察组和对照组总有效率分别为96.0%和86.0%;治疗后6个月观察组VAS评分明显低于对照组[(2.6±1.0) vs (4.3±1.1)分,P<0.05];Lysholm评分明显高于对照组[(91.0±6.2) vs (82.1±6.0)分,P<0.05];两组CA、PTA和PLS均较治疗前改善(P<0.05);两组CA、PTA、PLS比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组髌上10 cm周径明显高于对照组[(45.10±3.24)vs(42.16±3.10)cm,P<0.05];观察组屈伸肌肌力比值、股内侧肌/股直肌肌电振幅比值、股内侧肌/股外侧肌肌电振幅比值明显高于对照组(P<0.05)。结论:关节镜下髌外侧支持带松解配合术后电刺激治疗髌外侧高压综合征的效果较好,有助于提高髌骨的动力稳定结构,改善髌骨轨迹。     

豚鼠急性胆囊炎对Oddi括约肌的影响

目的：观察豚鼠急性胆囊炎时Oddi括约肌形态和功能变化，探讨胆源性急性胰腺炎的发病机制。方法：英国短毛种豚鼠20只，随机分为两组，对照组（A组），开腹后浆膜接触电极测Oddi括约肌肌电活动，用4/25 powerLab压力转换系统测量胆管内压力；急性胆囊炎组（B组）开腹后胆囊内注射大肠杆菌和胆石混悬液诱发急性胆囊炎。饲养10 d后再次开腹测肌电活动和胆管及Oddi括约肌压力，并观察其病理组织学变化。结果：B组Oddi括约肌的肌电振幅、肌电簇持续时间、基础压、峰压和收缩频率明显高于A组（P＜0.01）；与A组比，B组光镜下Oddi括约肌内炎性细胞浸润，平滑肌组织排列紊乱，有较多的胶原纤维和结缔组织。结论：急性胆囊炎时，豚鼠Oddi括约肌肌电振幅、肌电簇持续时间、基础压、峰压和收缩频率明显异常，病理组织学出现炎性细胞浸润和平滑肌组织排列紊乱。     

正常[牙合]者下颌运动的肌电活动研究

目的 研究正常[牙合]者在姿势位及下颌不同运动中，双侧颞肌前束（TA），后束（TP），嚼肌（MM），二腹肌前腹（DA）的肌电活动情况。方法 采用美国BioEMGⅡ八道表面肌电仪和瑞士Kistler双极表面电极，同步记录30例正常[牙合]者上述诸肌的肌电变化。结果 ①姿势位：TA，TP，MM，DA均有轻微的肌电活动，其中TP的活动比较明显，起主要作用；②正中[牙合]位最大紧咬：TA，TP，MM均有强烈的肌电活动，其肌电压值达到最高峰，TA肌电活动最大，其次为MM，再次为TP；③前伸运动：MM，DA的肌电活动大于TA，TP；④后退运动：DA肌电活动最明显，其次为TP；⑤左右侧方运动：肌电活动主要表现在同侧TA和TP，对侧MM和左右侧DA。结论 TA是重要的升颌肌；TP是维持姿势位、下颌后退和侧方运动的主要肌肉；MM为下颌紧咬产生咬胎力，以及下颌前伸的主要肌肉；DA参加下颌的各种运动，起调节作用。     

生物电刺激对游离肌肉移植的影响

为了探讨电刺激对游离肌肉移植的影响，采用新西兰大白兔１５只，以兔股直肌为实验模型肌，实验侧埋入不锈钢环式电极，运用模拟正常运动终板的电刺激模式直接刺激肌肉，３个月后检查肌肉的湿重、最大切面积和肌肉的收缩特性。结果显示：实验侧肌肉的湿重、最大切面积和收缩特性均明显优于对照侧，经统计学处理有显著性差异（Ｐ＜０．０５）。说明电刺激使肌肉的形态和功能得到了良好的恢复，为临床肌肉移植后防止肌肉萎缩提供了依据。     

肱肌肌支移位重建屈指功能的远期疗效

目的报道肌皮神经肱肌肌支移位后的远期疗效。方法对3例行肌皮神经肱肌肌支移位至屈指肌支者,术后随访2年以上,并测定其肌力与肌电。结果2例术前C5、6神经支配肌群良好者(肌力4°,肌电为单纯混合相),术后屈指功能恢复良好(肌力3°,肌电为单纯或单纯混合相)。另1例术前C5、6支配肌群仅个别肌肉良好(肌力3°,肌电为单纯相),术后功能未恢复。结论肱肌肌支的功能状态是影响术后疗效的主要因素,术前C5、6神经根支配的肌群功能状态全面良好者,肱肌肌支移位术后屈指功能恢复良好。     

膈神经及肋间神经移位后肱二头肌的组织形态学研究

临床上常用膈神经或肋间神经移位来治疗臂丛神经损伤引起的肱二头肌麻痹；其中膈神经移位肱二头肌后的治疗效果较好，目前认为这是由于膈神经高频率、大振幅的自发性电活动和具有较多粗大运动神经纤维所引起的。本实验采用组化染色（ＡＴＰ酶，ＮＡＤＨ－ＴＲ），图像分析的方法对５例肋间神经移位、６例膈神经移位后的肱二头肌进行组织形态学研究。发现膈神经移位后肱二头肌肌纤维粗大，各纤维型比例接近，与正常生理状态相似。肋间神经移位后的肱二头肌肌纤维细小，ＳＯ型纤维明显增多（达８２．２％）。由于Ⅱ型纤维的等长收缩力大于Ⅰ型纤维，因此这个结果进一步解释了膈神经移位后的肱二头肌较肋间神经移位后的肱二头肌恢复好的原因。此外，本实验还发现失神经肌神经再支配后纤维型的组化现象同样存在于人体骨骼肌，结合肌纤维粗细差别较大的特点，提示它可用于失神经肌神经再支配过程中对肌肉的神经支配状态的评估。