李亞鵬，馮亞男，朱 毅，張紅慶，劉書芳，張志杰

1.廣州體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)康復(fù)教研室，廣東廣州市510500；2.河南省洛陽正骨醫(yī)院，河南省骨科醫(yī)院，河南洛陽市471002；3.海南省農(nóng)墾總醫(yī)院康復(fù)治療中心，海南?？谑?70311

肌肉硬度是肌肉機(jī)械特性的重要參數(shù)之一[1]，能夠客觀反映肌肉的功能狀態(tài)[2]。通常肌肉在疲勞[3]、痙攣[4]和帕金森病[5]等病變狀態(tài)下硬度顯著增加。目前臨床中對(duì)肌肉硬度的檢查往往通過雙手觸診來評(píng)估，但是雙手觸診有很大的主觀性，不能對(duì)肌肉機(jī)械特性進(jìn)行量化評(píng)估[6]。因此，及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量肌肉硬度對(duì)早期病變的監(jiān)測(cè)有重要意義。此外，肌肉的硬度受性別、年齡和負(fù)重程度等因素影響。

目前，臨床上對(duì)肌肉硬度的評(píng)估有磁共振彈性成像(magnetic resonance elastography,MRE)和超聲彈性成像(ultrasound elastography)。Domire等[7]用 MRE 分析年齡對(duì)骨骼肌剪切模量的影響，發(fā)現(xiàn)兩者之間不相關(guān)。Chino等[8]對(duì)放松狀態(tài)下腓腸肌肉硬度、Brandenburg等[9]對(duì)健康兒童被動(dòng)拉伸下腓腸肌肉硬度進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行信度研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲彈性成像有很高的信度，而且沒有性別差異。Eby等[10]發(fā)現(xiàn)，無論哪個(gè)年齡段，女性肌肉剪切模量總比男性高。Chino等[11]發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)跖屈30°下，腓腸肌內(nèi)側(cè)頭硬度無性別差異。目前，新型肌肉定量評(píng)估儀MyotonPRO也可以測(cè)量肌肉硬度，例如肱二頭肌[12]、股四頭肌[13]和小腿三頭肌[14]等，有操作簡(jiǎn)單、無創(chuàng)、便攜和快速檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。

前期研究結(jié)果顯示，影響肌肉硬度的因素?zé)o確切的結(jié)果。本研究旨在應(yīng)用新型MyotonPRO探討影響小腿三頭肌硬度的因素。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

2016年8月于河南省洛陽正骨醫(yī)院(河南省骨科醫(yī)院)篩選40例健康實(shí)習(xí)生參加，其中男性20例，女性20例；平均(24.50±1.26)歲；身高(168.72±8.80)cm；體質(zhì)量(61.05±9.70)kg；體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)(21.35±2.16)kg/m2；每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間1～5.0 h，平均2.5 h。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①無小腿部肌肉拉傷史、創(chuàng)傷史；②無骨盆傾斜；③無扁平足和踝關(guān)節(jié)內(nèi)、外翻；④無腦及脊髓神經(jīng)病變等導(dǎo)致的頸肩部、小腿肌肉萎縮等疾病。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有跟腱炎、足底筋膜炎；②測(cè)前有大量運(yùn)動(dòng)；③測(cè)量過程中不配合。

本研究經(jīng)河南省洛陽正骨醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器及測(cè)量原理

MyotonPRO通過將探頭把預(yù)壓力(0.18 N)加于被測(cè)目標(biāo)的表面，通過機(jī)械脈沖快速釋放0.58 N(15 ms)，再由加速度感應(yīng)器記錄肌肉的振蕩(400 ms)，然后通過對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行處理(10 ms)計(jì)算出參數(shù)(5 ms)。這些參數(shù)包括：①肌張力或肌肉壓力的狀況，自然阻尼振蕩頻率(Hz)(natural oscillation frequency,F)描述肌張力或肌肉壓力；②生物力學(xué)特性，動(dòng)態(tài)硬度(dynamic stiffness,S)、自然阻尼振蕩的對(duì)數(shù)衰減量(logarithmic decrement of natural oscillation,D)描述肌肉彈性；③黏彈性，機(jī)械壓力釋放時(shí)間(ms)(mechanical stress relaxation time,R)、肌肉達(dá)到最大變形所需時(shí)間和肌肉內(nèi)部機(jī)械壓力釋放時(shí)間的比率(ratio of deformation and relaxation time,C)又稱為德博拉數(shù)。本研究只觀察S。

1.3 腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭硬度測(cè)量

測(cè)量前，告知受測(cè)人員測(cè)試程序，取得受測(cè)人員配合。令受試者俯臥于治療床，下肢自然伸直，雙腳懸于床外[15]。測(cè)量點(diǎn)位于腘窩橫紋兩側(cè)至內(nèi)、外踝距離的30%處，因?yàn)榇颂幖∪鈾M截面積最大[16]。測(cè)量前令受試者先休息放松5 min，之后由測(cè)試人員用MyotonPRO測(cè)量利腿與非利腿腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭的硬度。其中利腿按照在受試者面前放一個(gè)足球，受試者潛意識(shí)用哪條腿踢球來選取[17]。每個(gè)標(biāo)記部位分別測(cè)量3次，取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

本研究采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所有計(jì)量資料均以(xˉ±s)表示。采用獨(dú)立t檢驗(yàn)分析性別對(duì)腓腸肌肉硬度的影響。采用相關(guān)性分析分析體質(zhì)量對(duì)腓腸肌肉硬度的影響。采用配對(duì)t檢驗(yàn)分析對(duì)比利腿和非利腿腓腸肌外側(cè)頭和內(nèi)側(cè)頭硬度。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

男性兩側(cè)腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭硬度明顯大于女性(P＜0.01)。見表1。體質(zhì)量與兩側(cè)腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭硬度均呈正相關(guān)(P＜0.05)。見表2。利腿與非利腿外側(cè)頭、內(nèi)側(cè)頭硬度均無顯著性差異(P＞0.05)。見表3。

表1 不同性別受試者兩側(cè)腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭硬度(N/m)

表2 體質(zhì)量與兩側(cè)腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭硬度的相關(guān)性分析

表3 利腿與非利腿內(nèi)、外側(cè)頭硬度比較(N/m)

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，性別對(duì)腓腸肌肉內(nèi)、外側(cè)頭硬度有影響，其中男性利腿外側(cè)比女性大23.23%，內(nèi)側(cè)比女性大13.47%；非利腿外側(cè)比女性大18.42%，內(nèi)側(cè)比女性大14.98%。Morse[18]對(duì)腓腸肌被動(dòng)拉伸下的硬度進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)男性硬度比女性大，其原因可能是不同性別人群肌肉黏彈性不同。Dietsch等[19]用Myoton-3測(cè)量不同年齡、性別受試者的肌肉硬度，發(fā)現(xiàn)與性別顯著性相關(guān)，并表明可能與組織成分和厚度有很大的關(guān)系。Wang等[20]對(duì)放松和收縮狀態(tài)下肌肉硬度進(jìn)行性別對(duì)比，結(jié)果表明女性比男性硬度低；可能與男性肌肉有更大的橫截面積、質(zhì)量，有更多的肌肉纖維橫橋和肌聯(lián)蛋白有關(guān)。因此，在評(píng)估患者肌肉硬度時(shí)，應(yīng)注意性別差異引起的肌肉硬度的不同。

本研究還發(fā)現(xiàn)，腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭硬度與體質(zhì)量呈正相關(guān)，這與先前國(guó)外學(xué)者關(guān)于負(fù)重研究結(jié)果相一致。Blackburn等[21]進(jìn)行等長(zhǎng)、等張訓(xùn)練對(duì)腘繩肌硬度的影響，用肌電圖評(píng)估腘繩肌肉硬度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)硬度與等長(zhǎng)訓(xùn)練明顯相關(guān)(P=0.006)，與等張訓(xùn)練不相關(guān)(P=0.089)。Green等[22]通過MRE對(duì)倒走離心訓(xùn)練后腓腸肌內(nèi)側(cè)頭硬度進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果硬度增加17%。Murayama等[23]進(jìn)行肘屈肌離心訓(xùn)練的研究，結(jié)果肌肉硬度在3 d后增加45%。同樣Janecki等[24]用Myoton-3對(duì)肘屈肌離心訓(xùn)練后即時(shí)效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果硬度增加13%，并且保持5 d。負(fù)重對(duì)肌肉硬度的影響可能是因?yàn)檫^大的負(fù)重增加肌肉內(nèi)的壓力與張力，日久改變肌肉纖維不同類型的構(gòu)成比例。不同的負(fù)重訓(xùn)練研究，可以科學(xué)地指導(dǎo)康復(fù)鍛煉。

此外，本研究還發(fā)現(xiàn)利腿與非利腿的內(nèi)、外側(cè)頭硬度均無顯著性差異。表明在兩側(cè)對(duì)稱性良好的前提下，進(jìn)行臨床評(píng)估時(shí)，可以用健側(cè)與患側(cè)對(duì)比，進(jìn)行對(duì)照分析治療前后的效果。

MyotonPRO是由愛莎尼亞Vain博士發(fā)明的，能夠無創(chuàng)測(cè)量身體表面肌肉和其他生物軟組織。Agyapong-Badu等[12]用MyotonPRO研究年齡對(duì)股直肌、肱二頭肌張力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增加，肌肉硬度和張力增加，黏彈性下降，與Eby等[10]的研究結(jié)果一致。很多國(guó)外學(xué)者基于MyotonPRO評(píng)估技術(shù)進(jìn)行了大量的健康人群基礎(chǔ)研究，如Mullix等[25]對(duì)股直肌、股二頭肌肉，Agyapong-Badu等[26]對(duì)年輕、年老健康男性股直肌和肱二頭肌測(cè)量信度進(jìn)行研究，結(jié)果均為優(yōu)秀。還有一些學(xué)者對(duì)肱二頭肌[27]、股四頭肌[13]對(duì)稱性進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老年男性肱二頭肌對(duì)稱性差，股四頭肌對(duì)稱性良好。李亞鵬等[28]研究斜方肌上束的信度與對(duì)稱性，結(jié)果測(cè)試者間信度和重測(cè)信度為好和優(yōu)秀，且雙側(cè)無顯著性差異，左右對(duì)稱。Nair等[29]對(duì)健康人腰部筋膜硬度進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果男性筋膜硬度比女性高，右側(cè)筋膜硬度比左側(cè)高。Brendle[30]對(duì)靜態(tài)拉伸與動(dòng)態(tài)拉伸進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明動(dòng)態(tài)牽拉有助于田徑運(yùn)動(dòng)員肌肉爆發(fā)力的增加，在熱身后優(yōu)選靜態(tài)拉伸。Schneider等[31]在失重狀態(tài)下對(duì)肌肉組織特性改變進(jìn)行研究，結(jié)果在失重狀態(tài)下肌肉硬度顯著降低。

此外，MyotonPRO還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)治療效果。Wang等[32]發(fā)現(xiàn)用貼扎技術(shù)治療扁平足患者后，能夠即時(shí)降低下肢肌肉的硬度。Gordon等[33]利用筋膜觸發(fā)點(diǎn)釋放法治療慢性肩痛前后肌肉硬度進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果治療區(qū)硬度明顯降低。還有學(xué)者[34]進(jìn)行針刺前后的肌肉特性觀察?？梢奙yotonPRO可以精準(zhǔn)、快速、無創(chuàng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)肌肉的特性，為臨床服務(wù)。

本研究在測(cè)量前休息放松5 min，主要目的是消除因行走等帶來的肌肉緊張；測(cè)量部位的選取主要由于該處皮下組織薄，肌肉豐厚，利于肌肉硬度真實(shí)值的測(cè)量；每部位測(cè)量3次，取平均值，降低誤差。另外本研究的受測(cè)者BMI為(21.35±2.16)kg/m2，屬于正常值18.5～24.99 kg/m2，為中等體型。然而，本研究仍存在一定的誤差，比如測(cè)前每個(gè)人運(yùn)動(dòng)量無法統(tǒng)一、測(cè)量定位誤差、探針與測(cè)量部位表面夾角等都會(huì)影響數(shù)值的高低。本研究考慮到此些因素，并盡可能地排除干擾因素。

盡管MRE、超聲彈性成像和MyotonPRO都可以用來測(cè)量肌肉硬度，但MyotonPRO相對(duì)于MRE、超聲彈性成像操作更方便、測(cè)量結(jié)果更直觀，能夠無創(chuàng)、快速提供被測(cè)量肌肉特性參數(shù)。MyotonPRO測(cè)量不受體位和重力的影響，可以在航天醫(yī)學(xué)中應(yīng)用；測(cè)量結(jié)果數(shù)字化，精準(zhǔn)，重測(cè)信度高，方便攜帶。然而，該測(cè)量?jī)x器只能測(cè)淺表層肌肉，不能測(cè)深層肌肉；只能測(cè)單個(gè)肌肉不能測(cè)量肌肉群；厚度小于3 mm的肌肉不能測(cè)。

綜上所述，性別和體質(zhì)量對(duì)左右兩側(cè)腓腸肌肉硬度有很大的影響，且下肢左右兩側(cè)肌肉硬度對(duì)稱。臨床檢查腓腸肌肉硬度過程中，要考慮到性別和體質(zhì)量帶來的個(gè)體差異，必要時(shí)可進(jìn)行雙側(cè)對(duì)比來診斷。

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