李珂珂 李艷 湯莉 楊楊 羅會照 高放

(上海交通大學醫(yī)學院附屬同仁醫(yī)院康復醫(yī)學科，上海 200335)

慢性腰痛在肌肉骨骼疾病中最常見〔1〕，是指位于后腰部的慢性疼痛綜合征(持續(xù)≥3個月)〔2〕。它是一個主要的健康和社會經濟問題，與曠工、殘疾和社會的高成本有關〔3〕。表面肌電圖(sEMG)通過電極片采集肌肉在運動或收縮過程中產生的生物電，再經過放大器放大、記錄后得到圖形，因此sEMG可以在無損傷條件下有針對性地采集肌肉實時動態(tài)物理信號，更細致地反映出肌肉功能變化。本研究運用sEMG分析懸吊治療老年腰椎間盤突出癥患者雙側肌肉失衡的療效。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年12月至2019年2月就診于上海市同仁醫(yī)院的老年腰椎間盤突出癥腰痛患者28例(28個左側腰痛)，女17例，男11例；年齡平均(67.57±4.69)歲。參照《慢性腰痛的臨床研究指導原則》指定診斷標準 ：①發(fā)病部位疼痛，多為酸痛不適，肌肉僵硬板滯，或有重壓感、下墜感，腰部發(fā)沉。常反復發(fā)作，彎腰稍久則疼痛加重。②查體：腰部外形多無異常，少數患者腰部活動稍受限并有壓痛，壓痛部位多在骶棘肌處、骶骨后面骶棘肌止點處或髂骨嵴后部、腰椎橫突部、棘突間隙或棘上韌帶處。③持續(xù)性或間歇性腰痛時間>3個月〔4〕。 ④磁共振成像(MRI)證實腰椎間盤突出。納入標準：①符合慢性腰痛上述診斷標準，MRI證實腰椎間盤突出；②性別不限，年齡60～75歲；③治療前自愿接受sEMG檢查者。排除標準：①安裝心臟起搏器、金屬性心導管者；②開放性骨折或創(chuàng)傷傷口未愈合者，有外固定支架者；③血友病、血小板減少等有明顯出血傾向者；④精神病患者；⑤認知障礙，無法合作者；⑥近6個月內接受過激素、關節(jié)腔內注射等治療；⑦腰椎復合性損傷。

1.2設備 上海諾誠NTGMX-216-10401-1.0.0表面肌電圖儀。

1.3研究方法

1.3.1電極貼放位置及肌電測量 多裂肌的貼片位于骶骨靠近椎體處，豎脊肌腰段及胸段分別位于胸10、11椎體棘突和腰3、4椎體棘突旁開2 cm處、臀中肌貼片位于髂后上棘附近的肌束處、臀大肌位于臀部中間部分采集各部平均振幅(AEMG)肌電信號。

1.3.2具體治療過程 ①懸吊治療技術(SET)。仰臥位，骨盆放置寬帶，兩側各選用10 kg、20 kg彈力繩，患側膝關節(jié)處放置窄帶固定繩健側踝關節(jié)，給予踝帶10 kg彈力繩。②降床高度。使床面離膝關節(jié)約30 cm，讓患者雙手疊加交錯放置胸前。③讓患者通過膝關節(jié)與窄帶肩部與床面作為支撐，讓患者臀部抬離床面并且軀干與腿成直線，另一側腿與懸掛腿高度一致，并保持30 s觀察患者骨盆是否有傾斜及完成動作的時間與質量。做3組每次30 s，每做1組休息10 s，根據完成動作質量從小劑量彈性繩逐漸減腰部彈性輔助帶。整個過程不能有疼痛并保持動作質量。相應側臥與俯臥也采用相同方法。

1.3.3觀察指標 觀察并比較治療前后患健側肌肉的AEMG值及Oswestry功能障礙指數和焦慮自評量表(SAS)評分。

1.4統計學方法 采用SPSS20.0軟件進行t檢驗。

2 結 果

2.1治療前后健、患側AEMG值比較 治療前健、患側豎脊肌胸段、豎脊肌腰段、多裂肌、臀大肌AEMG值比較差異無統計學意義(P>0.05)，患側臀中肌AEMG值明顯低于健側(P<0.01)。治療后健、患側豎脊肌胸段、豎脊肌腰段、多裂肌、臀大肌AEMG值比較差異無統計學意義(P>0.05)，患側臀中肌AEMG值明顯低于健側(P<0.01)。見表1?；紓戎委熐昂筘Q脊肌胸段、豎脊肌腰段、多裂肌、臀中肌、AEMG值比較差異無統計學意義(P>0.05)。治療后患側臀大肌的AEMG值明顯上升(t=-2.27,P=0.04)，豎脊肌胸段(t=0.14,P=0.89)、豎脊肌腰段(t=-1.58,P=0.13)、多裂肌(t=-1.60,P=0.13)、臀中肌(t=-0.02,P=0.98)無明顯變化。

表1 治療前后健患側的AEMG值比較

2.2治療前后Oswestry功能障礙指數和SAS評分比較 治療后Oswestry功能障礙指數和SAS評分均較治療前明顯下降，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 治療前后Oswestry功能障礙指數和SAS評分比較

3 討 論

肌肉、骨骼及神經組成人體運動系統，腰椎是重要的運動兼負重關節(jié)，臨床中慢性腰椎間盤突出癥腰痛病人較難治愈，大部分病人需要保守治療。了解腰部肌群功能障礙可為康復治療方案的制定提供指導。sEMG信號是將單個、多個肌細胞或者部分肌肉組織活動時所產生的生物電變化，經電極引導、放大、記錄和顯示所獲得的電壓變化的一維時間序列信號，它將神經肌肉系統活動時所產生的原始生物電信號和干擾噪聲信號組成。其中，干擾噪聲信號主要來自檢測儀器、環(huán)境電磁的干擾及界面運動干擾等，主要的干擾頻率介于0～60 Hz低頻部分。一般的sEMG信號峰值介于0～6 000 μV,信號頻率為0～500 Hz，主頻介于50～150 Hz。sEMG 時域指標 AEMG 可以反映運動單位募集數量的大小、放電頻率同步化的高低〔5〕。數值變化取決于肌肉負荷因素和肌肉本身的生理、生化過程之間的內在聯系〔6〕，能動態(tài)、無損傷地反映肌肉活動狀態(tài)和水平。肌電信號源自中樞神經系統控制的肌肉活動，是肌肉生物電活動在時間和空間上總和的結果，具有良好的實時性、局部性和功能性，因而常被用于人體神經肌肉活動系統分析、動作識別與外部輔助運動系統的驅動與控制。人體活動時驅動肌群與動作之間的協調關系，即“時間-動作關系”，可以通過檢測、記錄和比較不同被檢肌群參與活動的同步化程度及收縮水平等量化檢測與評價〔7，8〕。sEMG的信號分析和特征提取主要集中在線性時域和頻域兩個方面。近年來，隨著人們對sEMG信號非線性性質認識的深入，美國學者Webber等〔9〕開始嘗試將非線性數學方法引入sEMG信號分析從而將sEMG信號分析手段和方法發(fā)展到一個嶄新的階段。sEMG信號的時域分析是將其視為一種隨機信號，相應的分析指標包括積分肌電值(iEMG)、均方根指(RMS)、方差值等，這些參數的變化主要反映外周運動單位參與活動的數值和同步化等。sEMG非線性信號分析是一種新進建立和發(fā)展起來的信號分析方法，其特點在于依靠變量的非線性耦合在少數變量的單一時間序列中構建動力學模型，以提取其內在特征信息。常見的非線性特征參數主要包括sEMG信號關系維度、肌電復雜度、Lyapunov指數、確定性線段百分比等。以上各種線性和非線性信號分析手段和方法在定量刻畫神經肌肉系統生理和病理活動得 研究中發(fā)揮了重要的作用。此外，姿勢控制是大腦維持身體重心穩(wěn)定、保持身體平衡和維系肢體空間定位的基本身體能力，在腦卒中、帕金森、慢性腰痛等神經肌肉系統功能障礙性疾病的診斷和評價中具有重要的應用價值。在姿勢控制研究領域，sEMG一方面能夠客觀反映被檢肌肉激活與關閉的時間序列，從而為計算非意識性預期姿勢調節(jié)(APAs)和補償姿勢調節(jié)(CPAs)提供關鍵參數；另一方面也能夠提供被檢肌肉的激活水平，從而為綜合性評判中樞運動控制能力提供科學依據。目前，采用sEMG信號分析技術進行的慢性腰痛評價研究發(fā)現，慢性腰痛患者腰椎穩(wěn)定肌腹橫肌和腰部多裂肌的APAs明顯不及健康受試者，這一研究為建立慢性非特異性腰痛的臨床診斷方法和標準提供了重要的科學依據。

腰椎間盤突出癥患者常常做小燕飛的動作，確實幫助很多人緩解了腰痛的癥狀，因為這個動作可以訓練脊柱周邊的肌肉，尤其是多裂肌的訓練可以使椎體變得更加的穩(wěn)定，使腰痛癥狀減輕，進而可以減少腰痛發(fā)作的頻率。但老年患者常年發(fā)病，習以為常只有急性發(fā)作疼痛時就診看病，由于脊柱周邊的肌肉和椎間盤都會存在明顯的無菌性炎癥，那么此時做小燕飛很有可能會刺激到有炎癥的部位，導致疼痛加重。老年患者存在脊柱滑脫的可能性較大，本身由于脊柱的不穩(wěn)定，椎體與椎體之間已經發(fā)生了滑動，此時再進行過度的擠壓訓練，很有可能導致滑脫的加重。老年腰椎間盤突出癥伴有椎管狹窄，此時再做小燕飛動作，脊柱過度向后伸展的，頭向上抬，腳向上抬，腰椎的壓力比較大，使本身就已經狹窄的椎管變得更加狹窄，會誘發(fā)癥狀進一步加重。腰椎間盤脫出癥是比較嚴重的一種腰間盤突出的情況。老年患者多伴有骨盆前傾，相當于脊柱的曲度明顯的變大。如果骨盆前傾的患者產生了腰痛，做小燕飛康復的話，整個椎體是向背側伸展，那么這種動作會加大骨盆前傾，對患者極為不利。因此，安全有效的自我訓練尤為必要。

懸吊治療技術(SET)是近年來新興的一種力量訓練、肌肉功能性康復方法。不僅應用在體育領域，而且也廣泛應用于康復醫(yī)學界。SET讓身體處在高度不穩(wěn)定狀態(tài)下進行各種力量練習，通過增強核心力量和核心穩(wěn)定性來提高體能水平及運動能力的訓練方法。SET解決的問題：①感覺運動控制；②穩(wěn)定性(協調)；③肌力問題。SET是一種運動感覺的綜合訓練系統，是基于現代康復理論最新成果的訓練技術，突出運動-感覺綜合訓練，強調在不穩(wěn)定狀態(tài)下進行開、閉鏈運動以達到對感覺運動器官的最佳誘發(fā)效果(神經-肌肉激活)，加強核心穩(wěn)定性和控制、協調。不穩(wěn)定狀態(tài)下的力量訓練更加突出肌肉的收縮和放松，身體平衡與不平衡的快速轉化，可有效提高神經肌肉的能力、神經肌肉-本體感受性功能。SET包括診斷和治療系統，強調在不平穩(wěn)狀態(tài)下進行閉鏈運動以達到對感覺運動器官的最佳誘發(fā)效果。SET可加強中央軀干、骨盆和髖部深層肌肉力量，這種在不穩(wěn)定狀態(tài)下進行的力量訓練能夠激發(fā)軀干肌肉和身體各大肌群之間的神經肌肉協調收縮能力，從而達到康復的目的。SET通過強化軀干肌肉及非主導側肢體的運動能力，加強神經和肌群之間的反饋、統合功能來提高身體在運動中的平衡、控制能力和穩(wěn)定狀態(tài)。

較多研究提示慢性腰痛病人腰部雙側肌肉存在不同程度的差異。主要集中在肌肉力量、肌肉爆發(fā)力、疲勞度、反射潛伏期方面〔10～13〕，本研究發(fā)現慢性腰椎間盤突出癥腰痛患者疼痛側臀中肌肌力減弱，豎脊肌、多裂肌、臀大肌雙側未見明顯差異。有研究表明在軀干屈伸活動過程中，慢性腰痛患者髖部肌群激活時間會有所減少〔14〕。本研究發(fā)現患側臀中肌AEMG較健側降低，在未與健康人對比情況下即證實了慢性腰痛患者部分髖部肌群激活減弱。臀中肌起點為髂骨外面,呈扇形向外下,止點為大轉子尖的上面及外側,作用為使髖關節(jié)外展和外旋,對站立位時保持骨盆的平衡和穩(wěn)定起重要作用。臀中肌無力會導致骨盆在支撐期向對側傾斜，出現臀中肌步態(tài)，增加髖關節(jié)作用力，骨盆長期受力不均衡，導致骨盆、股骨上端發(fā)育障礙,造成骨性改變，患者行走時會出現疼痛等〔15，16〕。骶髂關節(jié)的活動度雖小，但作用卻不小。骶髂關節(jié)需要支撐體重，并把力往下傳導，活動度的存在加強了力的傳遞效率，也讓它變成一個更好的減震器，降低了骨盆和脊柱受到的沖擊。如腰椎間盤突出癥導致疼痛，一邊骶髂關節(jié)出現紊亂，髂骨發(fā)生不當的前后旋，就會導致受力不均，而且髂骨相對位置一變，導致髖關節(jié)關節(jié)窩的位置發(fā)生改變，直接造成了下肢功能性長短腿，下肢受力更加不均，造成腰部失穩(wěn)。SET可以改善骨盆的前后旋的問題。

研究表明慢性腰痛患者臀大肌也存在肌力下降、易疲勞等問題〔14〕，在此次研究中雖然臀大肌在健患側對比中未發(fā)現差異，但是因我們沒有進行健康老年人數據收集，未進行與健康人臀大肌數據對比，不能排除老年人慢性腰椎間盤突出癥腰痛患者激活減弱。本研究證明SET能較好地改善了臀大肌功能，髖部及下肢穩(wěn)定性得到改善。

本研究結果表明患者在治療前后主觀感覺及心理狀況得到明顯改善。有研究表明老年人慢性腰椎間盤突出癥腰痛患者常常表現出一種恐懼和抑郁的行為，伴有社交退縮和身體活動減少。焦慮和抑郁值顯著的患者，其內在控制信念和肌肉能力水平較低。在門診治療中，建議進行早期焦慮和抑郁篩查，并評估其對腰背痛患者的影響，以確定慢性疾病的風險，并得出最佳治療方案〔17〕。慢性腰痛患者的心理健康會影響針對疼痛的多種保守及介入治療的應答。研究表明〔18〕，焦慮和抑郁是慢性腰痛患者的獨立癥狀?；颊咴诮邮苤委熐皯獙煞N癥狀進行篩查，以便制定更適合且更有效的多學科治療方案。同時有研究證實慢性下腰痛(CLBP)患者中，運動恐懼會影響前屈過程中椎旁肌肉活動，進一步影響脊柱運動控制，并導致疼痛的持續(xù)〔19〕。Oliveira等〔20〕認為運動控制功能障礙已被普遍報道并達成共識。并且深層肌肉收縮(DMC)量表具有足夠心理測量特性的工具在臨床實踐中評估此類患者。從患者主觀感受角度出發(fā)，SET可以明顯改善慢性腰痛患者的生活質量、心理焦慮、運動恐懼等，比較適合老年患者的治療。