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。     

椎弓根螺钉置钉深度在胸腰椎骨折矢状面重建中的生物力学作用

目的:探讨和评价椎弓根螺钉不同置钉深度对胸腰椎骨折矢状面重建的生物力学作用.方法:6具新鲜人尸体固定腰段(L_1～L_3节段)脊柱标本,以预损伤方法制作胸腰椎骨折模型.选用直径为6 mm的USS椎弓根螺钉内固定系统,在L_1和L_3椎体各植入2枚Schanz钉,在L_1和L_3前缘正中各植入1枚空心钉,两空心钉根部之间距离设为正常的高度.在椎体前方轴向加载(前负荷),螺钉间的轴向加压模拟撑开复位操作(后负荷).分别在椎体后缘(D1)、椎弓根钉道1/2(D2)和钉道全长(D3)3个置钉深度轴向加载,观测两空心钉根部的直线距离,以后负荷加载至恢复原高度为止,记录椎弓根螺钉置钉深度、骨折椎体高度及后负荷.结果:在3种不同的置钉深度时,随着后负荷的增加,伤椎椎体高度均相应增大,但增加幅度有所不同.当骨折椎体达到完全复位时,D1、D2、D3工况下后负荷分别为 (2 630±13)g、(2 339±61)g和(2 221±164)g.D1与D2之间、D1与D3之间差异有统计学意义(P < 0.01),而D2与D3之间差异无统计学意义(P > 0.05).结论:椎弓根螺钉植入椎体的深度与伤椎复位能力及胸腰椎骨折矢状面重建相关,其植入深度在椎弓根通道1/2至椎弓根通道全长时力学效果最佳.