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表面肌电图在推拿临床研究中的应用

表面肌电图(sEMG)作为一种客观反映神经肌肉系统生物电活动的检测手段,其凭借操作简便、无创性、实时性等优点在康复医学、临床医学和体育科学等领域得到广泛应用[1,2]。萧言菘等[3]以10本按摩推拿学教材为研究对象,对教材中有关一指禅推法、拿法、按法、拨法、缠法的手法操作形式名称、手法功效和应用加以整理及采用单变量频数分布进行分析。结果显示,在10本按摩推拿学教材中,一指禅推法共列出10种操作形式名称,23种功效,43个病(症);按法11种操作形式名称,21种功效,35个病(症);拿法5种操作形式名称,15种功效,24个病(症);拨法6种操作形式名称,5种功效,22个病(症);缠法1种操作形式名称,6种功效,7个病(症)。教科书对推拿手法操作形式名称、功效与应用表述不统一,不同文化水平、临床经验的医者对其的不同理解导致推拿手法操作严重不规范,手法种类繁多。sEMG信号活动的变化在很大程度上能够定量反应肌肉活动的局部肌力水平、疲劳程度、多肌群协调性等肌肉活动变化规律。基于其量化的特点,sEMG对推拿的量化、规范化发展有着积极的意义。
 
1 sEMG分析的常用指标
sEMG常用的分析指标分为时域指标和频域指标。时域指标有积分肌电比值(iEMG)、均方根值(RMS)、平均肌电值(AEMG)及协同收缩率[CR,CR=拮抗肌积分肌电面积/(拮抗肌积分肌电面积+主动肌积分肌电面积)×100%]等。频域指标有中位频率(MF)、平均功率频率(MPF)、时间-MPF曲线的斜率(MPF slope)和时间-MPF曲线的斜率(MF slope)。iEMG反映一定时间内肌肉参与活动的运动单位的放电总量,能体现肌肉在单位时间内的收缩特性。AEMG是反映sEMG信号振幅变化的特征性指标,是一段时间内瞬间肌电图振幅的平均值,反映肌肉活动时运动单位激活的数量、参与活动的运动单位类型及同步化程度。RMS是一段时间内瞬间肌电图平方平均的平方根,是放电的有效值,与AEMG意义基本相同。CR是反映拮抗肌在主动收缩过程中所占比例。MPF和MF在反映肌肉功能水平的差异方面具有良好的特异性和敏感性,是临床评价肌肉疲劳程度最常用的指标[4]。MPF slope和MF slope即为表征时间与MPF及MF函数的导数,表达了肌肉运动时MPF或MF的变化率。MPF slope和MF slope的负向导数值均为评估某一部分肌肉疲劳的客观标准。
 
2 sEMG的推拿临床应用
2.1 sEMG指导推拿手法的规范化操作
方磊等[5]通过对不同水平推拿医师以不同力量操作一指禅推法的上肢肌电信号MF、iEMG、CR进行研究,表明一指禅操作过程中的核心主动肌群是尺侧屈肌群、桡侧伸肌群、肱三头肌和三角肌;在手法外摆阶段应增强肱三头肌伸肘的力量,降低肱二头肌的收缩强度。三角肌在整个操作过程中始终处于高张力状态,应加强三角肌的耐力训练,以达到手法的持久性。曾庆云[6]运用表面肌电图技术、数字摄影技术和推拿手法力学信息测录设备等阐释了法的施术规律,揭露了法操作过程中肱三头肌是伸肘的主动肌,而肱二头肌是前臂旋后主动肌,肱三头肌与肱二头肌协同收缩引起伸肘及前臂旋后运动的事实。李庆兵[7]运用表面肌电图将教授组与研究生组踩跷操作过程进行分析比较,发现肌肉放电整齐、规律,无多余放电的教授组,整个踩跷周期以腓肠肌、踝伸肌群、比目鱼肌放电面积大、参与比例大,且胫骨前肌、股二头肌整个过程均衡持久发力。冯萍等[8]以揉法为例,分析教师组和学生组实施揉法操作时手臂肌电信号iEMG和RMS的特征规律,表明表面肌电信号可以实时记录推拿施术者手臂肌肉用力情况,客观评价实施者不同肌肉在操作过程中的施力情况,达到评价推拿实施者的手法和矫正的目的。
 
2.2 sEMG验证推拿治疗的疗效
王俊杰[9]通过对能衡量肌肉疲劳程度的MPF slope和MF slope统计分析发现,相同刺激量的拨法和揉法均能使肱二头肌MPF slope和MF slope的负荷斜率值变小,表明相同刺激量的拨法和揉法均可缓解肌肉疲劳,且效果无显著差异(P>0.05)。脑卒中患者偏瘫恢复早期按压丘墟、足三里、昆仑,患者该侧胫前肌和腓骨长短肌最大等长收缩的AEMG、iEMG刺激即刻均高于刺激前,且停止刺激第3个3 s后仍高于刺激前,表明指压穴位可有效提高上述肌肉的兴奋性,促进偏瘫早期恢复[10]。李典翰等[11]运用表面肌电图仪分别测量推拿和牵引治疗前后颈椎病患者颈后伸肌群的iEMG、MPF和MF值,研究结果显示,推拿和牵引均可以在不同程度上缓解颈部疲劳肌群,但推拿手法疗效优于牵引疗效。腰椎间盘突出症患者存在左右两侧MPF和iEMG不相等,腰背伸肌群收缩失衡现象[12,13],推拿治疗后腰背伸肌两侧的MPF和iEMG值均较治疗前有所升高,且患侧升高更为明显,表明推拿能缓解腰背伸肌群的疲劳状态,增强肌肉收缩能力,改善两侧腰背伸肌群收缩状态[14]。王艳国等[15]运用sEMG和等速肌力测试仪,测试18例颈椎病患者在50%最大主动收缩力量值(MVC)前屈和后伸力竭运动中颈脊旁肌、斜方肌和胸锁乳突肌持续时间和表面肌电中位频率(MF)值及推拿治疗即刻效应,结果显示,推拿治疗后患侧颈脊旁肌、斜方肌和胸锁乳突肌虽仍较对侧同名肌MF值低,但均得到显著升高,且患侧肌肉MF升高的幅度较对侧同名肌明显。
 
3 总结与展望
sEMG在确定推拿手法规范化依据和监测推拿疗效方面具有较高的应用价值。学者对推拿手法进行“持久”“有力”“均匀”“柔和”“深透”的定性描述[16],言近旨远,很难把握。推拿手法的量化、规范化研究已迫在眉睫。sEMG可以实时记录推拿施术者肌肉用力情况,以sEMG信号数值为参数,对推拿手法作定量化研究,为推拿手法确定规范化依据。sEMG有助于科学地指导学生有针对性地训练肌肉力量,增强手法的协调性和持久性,使手法达到“手随心转,法从手出”的较高境界。推拿手法作用于机体可发挥活血化瘀、理筋整复、疏通经络、调整脏腑功能等作用,但临床发现很多情况下CT、MRI所见的影像学表现并不随推拿后患者症状和体征的改善出现明显变化。而sEMG能敏感地反映神经肌肉的功能状况、疲劳程度的变化,因此,可将sEMG作为推拿疗效评定的客观指标之一。但由于各种原因的限制,sEMG在推拿领域的研究存在样本量小、研究时限短的缺陷。后期研究应扩大样本量,增加时间对表面肌电的影响,综合引用多学科技术,客观地描述手法的运动轨迹,观察手法的延时效应,以期尽快建立一个国际公认的关于推拿手法和疗效的sEMG值的标准数据库,加快促进推拿手法和疗效的量化、规范化及标准化的研究进程。
 
来源:中国民间疗法 作者:周勇

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