徐筱瀟， 王楚懷

中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，廣州 510700

非手術(shù)脊柱減壓牽引對神經(jīng)根型頸椎病患者頸部肌肉表面肌電信號的影響

徐筱瀟， 王楚懷△

中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，廣州 510700

目的 探討非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)(SDS)牽引治療神經(jīng)根型頸椎病(CSR)的療效及其對患者頸部肌肉表面肌電信號的影響。方法 選擇2014年2月～2016年2月中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院康復(fù)科收治的CSR患者60例，隨機分為SDS組和普通組，各30例，分別采用SDS和普通牽引系統(tǒng)進(jìn)行頸椎牽引，采用表面肌電圖記錄患者頸豎脊肌和胸鎖乳突肌的肌電信號，以平均肌電值(AEMG)及中位頻率(MF)作為表面肌電信號評估指標(biāo)，以視覺模擬評分(VAS)和頸椎功能障礙指數(shù)(NDI)評分作為療效評估指標(biāo)，對治療前后數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)比較。結(jié)果 首次牽引時普通牽引及SDS牽引過程中、牽引后患者的患側(cè)頸椎旁肌和胸鎖乳突肌的AEMG值均小于牽引前(均P<0.05)，MF值均大于牽引前(均P<0.05)。兩組患者治療1個療程后與治療前比較，患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌的AEMG值均小于治療前(均P<0.05)，且SDS組小于普通組(P<0.05)；兩組患者的頸豎脊肌和胸鎖乳突肌的MF值均大于治療前(均P<0.05)，且SDS組大于普通組(P<0.05)。治療1個療程后，兩組VAS和NDI評分均較治療前明顯降低(均P<0.05)，SDS組VAS和NDI評分均明顯低于普通組(均P<0.05)。結(jié)論 SDS牽引對神經(jīng)根型頸椎病患者的疼痛緩解、功能改善、頸部肌肉放松和減輕肌肉疲勞的效果較普通牽引更優(yōu)。

神經(jīng)根型頸椎?。?非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)； 表面肌電圖

頸椎病是中老年人的一種多發(fā)病和常見病，患病率高達(dá)64.5%以上[1]；其中神經(jīng)根型頸椎病(cervical spondylotic radiculopathy，CSR)最多見，約占頸椎病的70.2%[2]。大部分CSR可以通過非手術(shù)療法達(dá)到治愈的效果，而頸椎牽引是臨床上最常見的非手術(shù)療法之一[3]。牽引不僅可以通過擴大椎間隙減輕壓迫，同時也被證實可以有效緩解CSR患者頸肌疲勞[4]。非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)(non-surgical spinal decompression system，SDS)作為一種新興的頸椎牽引方法，它可以針對受損椎間隙進(jìn)行高效的靶向牽引，對CSR療效尚佳[5-7]。目前對SDS治療CSR療效的評估指標(biāo)大多采用疼痛和功能量表，而缺乏對頸部肌肉功能改善程度的量化評估方法。表面肌電圖(surface electromyography，sEMG)作為一種操作方便、無痛無創(chuàng)的肌肉功能檢查手段，可對指定肌肉的活動水平和疲勞程度進(jìn)行定量觀察[8]。因此，本研究采用sEMG觀察SDS牽引與普通牽引對CSR患者頸豎脊肌和胸鎖乳突肌表面肌電信號的影響，結(jié)合臨床治療前后的療效對比，探討SDS和普通牽引系統(tǒng)對CSR患者頸部肌肉表面肌電的影響及臨床療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇于2014年2月～2016年2月在中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院東院康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院及門診治療的CSR患者60例進(jìn)行研究。患者的納入標(biāo)準(zhǔn)[9]包括：①具有較典型的根性癥狀(麻木、疼痛)，且范圍與頸脊神經(jīng)所支配的區(qū)域相一致；②壓頸試驗或臂叢牽拉試驗陽性；③影像學(xué)所見與臨床表現(xiàn)相符合；④痛點封閉無顯效(診斷明確者可不作此試驗)。排除標(biāo)準(zhǔn)包括：①網(wǎng)球肘；②腕管綜合征；③胸廓出口綜合征；④肘管綜合征；⑤肩周炎；⑥肱二頭肌腱鞘炎；⑦合并有頸椎脫位或骨折者；⑧合并有椎體腫瘤或結(jié)核；⑨伴有精神異?；蛐睦碚系K者；⑩合并妊娠或嚴(yán)重心腦血管疾病患者。將所有研究對象隨機分為SDS組和普通組，各30例。SDS組男18例，女12例，平均年齡(45.9±5.8)歲，平均病程(13.1±3.2)月，平均體重(67.6±6.3)kg，頸部VAS評分(6.6±1.2)分，NDI評分(15.5±2.7)分；普通組男14例，女16例，平均年齡(46.3±5.7)歲，平均病程(12.8±3.6)月，平均體重(68.2±7.2)kg，頸部VAS評分(6.7±1.6)分，NDI評分(15.9±1.5)分。兩組年齡、性別、體重、病程、VAS、NDI評分比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。在治療前，詳細(xì)告知患者治療過程、研究方法，征得其同意并簽署知情同意書。

1.2 研究方法

兩組患者均給予脫水、消炎鎮(zhèn)痛、營養(yǎng)神經(jīng)等常規(guī)藥物治療，同時在采取常規(guī)藥物治療的基礎(chǔ)上，SDS組加用SDS9900頸椎非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)牽引，普通組加用普通牽引。

1.2.1 普通牽引 采用國產(chǎn)T-YZQ頸椎電動牽引器進(jìn)行。參數(shù)：牽引力100 N，牽引時間15 min?；颊呷∽唬瑢㈩i椎電動牽引頸托固定于受試者下頜部，設(shè)置參數(shù)后放置表面肌電圖儀，放松5 min后采集數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)作為牽引前數(shù)值；首次牽引前保持坐立位，開啟頸椎電動牽引，首次牽引15 min后采集數(shù)據(jù)，作為牽引中數(shù)值；首次牽引后，關(guān)閉頸椎電動牽引，放松5 min后采集數(shù)據(jù)，作為牽引后數(shù)值；一個療程后，坐位放松5 min后采集數(shù)據(jù)，作為治療后數(shù)值。治療1次/d，5次/周，4周為1療程。

1.2.2 SDS牽引 采用SDS9900頸椎非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)(安徽瑞德?？松t(yī)療設(shè)備有限公司生產(chǎn))。參數(shù)：載荷5～10 kg，時間30～60 s，周期為10，角度為8°，牽引時間15 min。首次牽引前，患者取坐位，放置好表面肌電圖儀，放松5 min后采集數(shù)據(jù)，作為牽引前數(shù)值；首次牽引患者平臥于美國SDS9900型牽引器，并安裝SDS牽引器，開始牽引15 min后采集數(shù)據(jù)，作為牽引中數(shù)值；首次SDS牽引結(jié)束后，讓患者坐立于SDS牽引床上，放松5 min后采集數(shù)據(jù)，作為牽引后數(shù)值；一個療程后，坐位放松5 min后采集數(shù)據(jù)，作為治療后數(shù)值。治療1次/d，5次/周，4周為1療程。

1.2.3 肌電信號采集 采用紹興市聯(lián)合醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的UMI-SE-I表面肌電分析反饋儀進(jìn)行測定，室溫控制在24℃左右；患者取坐位，用75%醫(yī)用乙醇棉球擦拭患者背部待測區(qū)域皮膚后，粘貼電極。豎脊肌于C4后正中線旁開2 cm，兩電極間距2 cm，沿著肌纖維走行；胸鎖乳突肌于乳突與胸骨切跡中點，兩電極間距2 cm，沿著肌纖維走行。參考電極位于相應(yīng)測試電極對平行外側(cè)方6.5 cm處，測試時均同時記錄2個導(dǎo)聯(lián)的肌電圖信號。受試者處于靜止?fàn)顟B(tài)時即開始記錄表面肌電信號，觀察到肌電基線情況平穩(wěn)，15 s后收集結(jié)束，截取中間10 s作為實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析。各組采集的數(shù)據(jù)均通過sEMG分析軟件進(jìn)行處理，并采用時域主要指標(biāo)平均肌電值(average EMG，AEMG)及頻域主要指標(biāo)中位頻率(median frequency，MF)為評價指標(biāo)。

1.2.4 VAS和NDI評分 疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)是臨床上常用的評估疼痛及不適的量表，依疼痛程度評為0～10分，分值越大疼痛強度越大。本文采用VAS評估患者兩側(cè)頸部和肩部的疼痛或不適，分別于治療前及治療一療程后對SDS治療組與普通組患者進(jìn)行VAS評分，并通過此評分來評估兩組頸椎病患者疼痛改善情況及治療效果。

頸椎功能障礙指數(shù)(neck disability index，NDI)[10]由頸痛相關(guān)的癥狀和日常生活活動能力兩部分組成，共有10個項目，包括：疼痛的強度、頭痛、集中注意力、睡眠、個人護(hù)理、提起重物、閱讀、工作、駕駛和娛樂，受試對象可根據(jù)自己的情況填寫表格。本文采用NDI評估患者頸部功能，分別于治療前及治療一療程后對SDS治療組與普通組患者進(jìn)行NDI評分，并通過此評分來評估兩組頸椎病患者頸部功能的改善情況及治療效果。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 兩組患者患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌AEMG值比較

通過sEMG檢查發(fā)現(xiàn)，牽引中及牽引后、治療后兩組患者患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌AEMG值均較牽引前減小(均P<0.05)，并以SDS組患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌AEMG值減小幅度更顯著，與普通組比較差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表1。

2.2 兩組患者患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌MF值比較

通過sEMG檢查發(fā)現(xiàn)，牽引中、牽引后、治療后兩組患者患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌MF值均較牽引前增大(均P<0.05)，并以SDS組患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌MF值增大幅度更顯著，與普通組間比較差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表2。

2.3 兩組患者治療前后VAS與NDI評分的比較

在牽引治療之前，兩組患者的VAS和NDI評分的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)，兩組患者經(jīng)過一個療程的治療后，VAS和NDI評分均比治療前顯著減小(均P<0.05)。將兩組患者治療后的VAS、NDI評分進(jìn)行比較，SDS組兩評分均低于普通組(均P<0.05)，見表3。

表1 兩組患者患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌AEMG值比較

與組內(nèi)牽引前比較，aP<0.05

表2 兩組患者患側(cè)頸豎脊肌和胸鎖乳突肌MF值比較±s，n=30)

與組內(nèi)牽引前比較，aP<0.05

組別VAS評分NDI評分SDS組 治療前6.6±1.215.5±2.7 治療后2.2±1.1ab7.7±2.2ab普通組 治療前6.7±1.615.9±1.5 治療后3.9±1.0a9.6±2.2a

與治療前比較，aP<0.05；與普通組治療后比較，bP<0.05

3 討論

CSR是一種較為嚴(yán)重的、常見的退行性疾病，已嚴(yán)重影響了患者的身心健康和生活質(zhì)量。對于其發(fā)病機制的探討，既往大多集中在頸椎間盤的退變，對頸周圍肌肉系統(tǒng)的研究較少。近年來大量研究證實，頸椎周圍肌肉系統(tǒng)的病變是導(dǎo)致CSR的發(fā)生發(fā)展的主要因素之一[11-14]，所以對頸部肌肉動力系統(tǒng)的深入研究很可能成為CSR研究領(lǐng)域的新方向[15]。有研究表明，存在頸椎動力性、靜力性平衡失調(diào)的動物模型逐漸出現(xiàn)頸椎退變，提示頸椎生物力學(xué)失衡是頸椎退變的主要機制[16]；影像學(xué)研究也證實了CSR患者部分頸部肌群有受損表現(xiàn)[17]，提示頸部肌肉功能對維持頸椎生物力學(xué)平衡具有重要作用。CSR患者往往存在不同程度的頸肌功能水平下降的問題。同時，臨床證實通過提高頸部肌肉的功能水平逐漸恢復(fù)頸椎的動力平衡可以緩解CSR可能存在的各類癥狀[18]。因此，頸肌功能的改善程度已成CSR療效評估的重要指標(biāo)之一。

頸肌功能的改善程度可以通過頸肌功能評定量化，頸肌功能評定方法有很多，如功能評定量表、等速訓(xùn)練儀、針極肌電圖、sEMG等。其中，sEMG技術(shù)具有無創(chuàng)、客觀、直觀、量化、實時、易操作等特點，能在很大程度上定量反映肌肉活動時局部疲勞程度、肌力水平、肌肉激活模式、運動單位興奮傳導(dǎo)速度、多肌群協(xié)調(diào)性等重要信息，已普遍應(yīng)用于CSR患者頸部肌肉功能的各類評估。評估頸肌功能的sEMG指標(biāo)主要分為時域和頻域兩類，其中平均肌電值(AEMG)作為常用的時域指標(biāo)，它與肌肉不同活動狀態(tài)下肌纖維募集數(shù)量、參與活動的運動單位類型等有關(guān)，其數(shù)值的變化常?？梢酝教崾鞠嚓P(guān)肌肉的活動狀態(tài)和水平，在肌肉放松的狀態(tài)下，AEMG值過高往往提示由于肌肉緊張而存在更多的肌纖維募集[19]。而中位頻率值(MF)作為頻域的主要指標(biāo)可以提示肌肉的疲勞程度，即在疲勞的發(fā)生過程中，表現(xiàn)為MF值降低[20]。

本研究中，①牽引前sEMG的數(shù)據(jù)顯示：兩組患者患側(cè)的頸部肌群的AEMG值均偏高，而MF值均偏低。這可能是由于CSR患者的患側(cè)的頸部肌肉長期處于緊張狀態(tài)，所以維持某種放松姿勢時仍存在較多的肌纖維募集，同時也更容易產(chǎn)生肌肉疲勞。②牽引中sEMG的數(shù)據(jù)顯示：兩組AEMG值均下降，提示兩組牽引過程中患者均處于肌肉放松的狀態(tài)；同時對比兩組sEMG數(shù)據(jù)可以看出，SDS組AEMG值小于普通組，MF值則大于普通組，提示SDS牽引過程中較普通牽引頸部肌肉更為放松，且不易疲勞。③牽引后、治療后sEMG的數(shù)據(jù)顯示：兩組患者首次牽引后AEMG值已有所下降，MF值增大；進(jìn)行3周治療后，AEMG值和MF值的變化更為顯著，且SDS組較普通組AEMG值下降更為明顯，MF值增加幅度更大。④結(jié)合兩組治療前后VAS、NDI數(shù)值可以看出：較普通牽引，SDS對于CSR患者頸部肌肉緊張、疲勞的改善更為明顯，同時對于疼痛癥狀的緩解以及頸椎功能的提高也更優(yōu)。

SDS與普通牽引的療效差距可能源于兩者不同的作用原理。①作用力：普通牽引的作用力往往作用于整個椎體，持續(xù)的牽引力反而使頸部肌肉更為緊張，而SDS以13次/s的頻率持續(xù)采集來源于頸部肌肉產(chǎn)生的阻力，并及時反饋給電腦系統(tǒng)進(jìn)行牽引力調(diào)整以維持患者頸部肌肉的完全放松，消除了CSR患者患側(cè)肌肉緊張對于牽引力的阻礙。②牽引體位：普通牽引過程中下頜部長時間受力，部分患者會產(chǎn)生額外的不適，如若使用不當(dāng)，甚至可能會加速病情的惡化。而SDS特有的頭枕充分滿足了人體力學(xué)的構(gòu)造需求，使?fàn)恳^程中患者一直處于舒適放松的狀態(tài)，同時也可以緩解患者對于治療的緊張情緒，從心理上更利于牽引過程中患者放松肌肉。③調(diào)節(jié)機制：普通牽引的牽引力和角度往往是通過治療師根據(jù)患者的患病部位、疼痛程度等病史憑經(jīng)驗而定，這就使人為因素成為影響治療效果的重要因素之一，如果牽引力量過大或角度不當(dāng)，可能會加劇頸肌緊張從而影響牽引效果。而SDS將束縛帶固定于患者頭部的特定部位，在牽引過程中通過電腦系統(tǒng)的精準(zhǔn)計算，針對患者不同的情況將牽拉角度調(diào)整到最為合適，使?fàn)恳δ軌驕?zhǔn)確地作用于受損節(jié)段的頸椎間隙，且不引起頸部肌肉的緊張。

綜上所述，較普通牽引，SDS不僅在牽引過程中更能使頸肌處于放松狀態(tài)，同時對于CSR患者解除肌肉緊張、緩解肌肉疲勞以及改善疼痛癥狀、提高頸椎功能的作用均更為突出。SDS作為治療CSR頸椎病的新療法，隨著其在臨床上的逐漸推廣，將成為日后牽引治療CSR的重要內(nèi)容。表面肌電信號作為評估CSR治療效果的一種有效手段，將有助于CSR患者康復(fù)治療方案的制定。

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(2016-08-29 收稿)

Effect of Treatment of a Non-surgical Spinal Decompression System on Neck Muscle Surface Electromyography of Patients with Cervical Spondylotic Radiculopathy

Xu Xiaoxiao，Wang Chuhuai△

DepartmentofRehabilitationMedicine，TheFirstAffiliatedHospitalofSunYat-senUniversity，Guangzhou510080，China

Objective To explore effect of treatment of a non-surgical spinal decompression system(SDS)on neck muscle surface electromyography(EMG)of patients with cervical spondylotic radiculopathy(CSR).Methods Sixty patients with CSR in Department of Rehabilitation Medicine at The First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University in China between February 2014 and February 2016 were recruited and randomly divided into SDS group and control group，with 30 patients for each group.The SDS group and control group were treated with the SDS and general traction system for cervical traction respectively.Surface EMG telemeter was used to measure the surface EMG signals of the affected side cervical erector spinae muscle and sternocleidomastoid with the score of averaged EMG value(AEMG)and the median frequency(MF)as surface electromyogram signal evaluation indexes，and VAS and NDI as therapeutic effect evaluation indexes after a course of treatment.The data before and after the treatment were statistiacaly analyzed.Results During the first traction with tradtional traction or SDS，AEMG values of the cervical paraspinal muscle and sternocleidomastoi were significantly decreased and MF values significantly increased as compared with those before the traction (allP<0.05).After a course of treatment，AEMG values of affected side cervical erector spinae muscle and sternocleidomastoi of SDS group were significantly decreased as compared with those before the treatment，and they were significantly lower in SDS group than in ordinary group (allP<0.05)；and MF values of affected side cervical erector spinae muscle and sternocleidomastoi in SDS group were significantly increased as compared with those before the treatment，and they were significantly higher in the SDS group than in the ordinary group (allP<0.05).VAS and NDI scores of the two groups after a course of treatment were significantly lower than those before the treatment (P<0.05)，and VAS and NDI scores were significantly lower in the SDS group than in the ordinary group (P<0.05).Conclusion SDS traction is superior to ordinary traction in relieving pain，improving function，relaxing neck muscles and alleviating muscle fatigue.

cervical spondylotic radiculopathy； non operative decompression system； surface electromyography

R681.531

10.3870/j.issn.1672-0741.2017.03.020

徐筱瀟，女，1990年生，碩士研究生，E-mail：286265987@qq.com

△通訊作者，Corresponding author，E-mail：rehab@163.com