利用表面肌電圖評價自編導(dǎo)引功對頸椎病頸肩痛患者頸部肌群的影響※

向 勇 董有康 田啟東 張 吉 李玉榮 馮瑞偉 王春林

(云南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院推拿科，云南 昆明 650021)

利用表面肌電圖評價自編導(dǎo)引功對頸椎病頸肩痛患者頸部肌群的影響※

向 勇 董有康 田啟東 張 吉1李玉榮1馮瑞偉1王春林△

(云南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院推拿科，云南 昆明 650021)

目的利用表面肌電圖檢測評價自編導(dǎo)引功法對頸肩痛患者頸部肌群的影響，探索自編導(dǎo)引功法在頸椎病防治中的客觀依據(jù)。方法對60例符合納入標(biāo)準(zhǔn)的頸肩痛患者進(jìn)行自編導(dǎo)引功法鍛練60 d，利用表面肌電圖測試患者鍛煉前后頸部斜方肌、胸鎖乳突肌表面肌頻域分析中的平均功率頻率(MPF)和中位頻率(MF)，以及時域分析中的均方根值(RMS)。結(jié)果60例患者鍛煉后頸部肌群斜方肌、胸鎖乳突肌表面肌電圖MPF值、MF值均較鍛煉前提高，比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05)；斜方肌表面肌電圖RMS值較鍛煉前提高(Plt;0.05)，胸鎖乳突肌無明顯變化(Pgt;0.05)。結(jié)論利用表面肌電圖測試，通過統(tǒng)計分析表明，自編導(dǎo)引功法能夠明顯緩解頸部肌群的疲勞程度，在頸椎病的預(yù)防和治療方面值得廣泛推廣。

頸椎??；肌電描記術(shù)；導(dǎo)引

1 云南中醫(yī)學(xué)院針灸推拿康復(fù)學(xué)院，云南 昆明 650500

近年來，大量研究表明，頸肩痛的發(fā)生發(fā)展與頸椎周圍肌肉系統(tǒng)病變密切相關(guān)[1]。正常情況下，人體靠肌肉的收縮和松弛來達(dá)到脊柱的靜態(tài)和動態(tài)平衡[2]。但如果頸項部肌肉長期疲勞，收縮長時間得不到松弛，就會引起痙攣、疼痛、僵硬，頸椎及頸部肌肉活動減小，進(jìn)而引起頸部肌肉廢用性萎縮，肌肉生物力學(xué)性質(zhì)下降，肌力減退，所以頸肩痛患者頸部周圍肌肉與健康人相比更易疲勞[3]。頸肩痛是頸椎病一種主要的臨床癥狀。隨著人們生活和工作習(xí)慣的改變，電腦和手機(jī)的普遍使用，長時間保持一種姿勢，使頸肩部肌肉長時間處于被動或靜態(tài)收縮狀態(tài)，而前臂或手部的重復(fù)性操作和(或)精細(xì)操作會加重頸肩部肌肉負(fù)荷，導(dǎo)致肌肉缺血、缺氧，組織損傷而引起頸肩痛[4-7]，嚴(yán)重影響了患者身心健康和生活質(zhì)量。對患者頸部肌群肌肉疲勞和肌力減低趨勢進(jìn)行有效的導(dǎo)引鍛煉，阻止和減緩頸椎退變趨勢,防止頸椎病進(jìn)一步加重和促進(jìn)頸椎病的康復(fù)有重要的現(xiàn)實意義。表面肌電是一種新型、安全、無創(chuàng)的肌肉活動檢查手段[8-12]，是目前臨床對頸椎病肌肉肌力和肌肉疲勞程度進(jìn)行評價的主要方法。2015-09—2016-08，我們利用表面肌電圖評價自編導(dǎo)引功對60例頸椎病頸肩痛患者頸部肌群的影響，結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) 參照《中醫(yī)病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》中頸型頸椎病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[13]并結(jié)合本研究特點制訂納入標(biāo)準(zhǔn)。①長期坐位作業(yè)，每天低頭時間(做作業(yè)、玩手機(jī)、使用電腦等)至少7 h，每周至少5 d(至少35 h)；②頸肩部僵硬、疼痛；③頸椎活動受限，肩胛內(nèi)上角常有壓痛，可觸及條索樣硬結(jié)；④愿意參加本研究，并簽署知情同意書。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) 由其他骨關(guān)節(jié)疾病、外傷、手術(shù)引起的頸肩痛者；合并有嚴(yán)重心、肺、肝、腎和造血系統(tǒng)疾病者；合并有心理疾病者；伴有其他疾病可能禁忌運動鍛煉者；測試前24 h內(nèi)劇烈運動者。

1.2 一般資料 招募云南中醫(yī)學(xué)院2013級針灸推拿專業(yè)(30例)以及中醫(yī)學(xué)專業(yè)(30例)本科在校大學(xué)生參與試驗，招募人數(shù)為60例，男34例，女26例；年齡20～24歲，平均(18.6±4.2)歲；病程6個月～5年，平均(3.15±0.21)年。

1.3 治療方法 進(jìn)行自編導(dǎo)引功法鍛煉。①預(yù)備式：患者取站立位，雙腳與肩同寬，排除雜念，舌頂上腭，嘴微開，意守丹田，平心靜氣，1～2 min。②引頸式：左腳向前跨半步，下頜略上抬，吸氣時頭頸向前伸直，同時兩肩下沉，頭頸伸到最大時保持3 s，然后緩慢呼氣回到中立位。10次為1組，連續(xù)做2組。③壓頸式：吸氣時頭頸下壓，同時雙肩聳起，保持3 s，然后緩慢呼氣，同時雙肩慢慢放下，回歸預(yù)備式。10次為1組，連續(xù)做2組。④屈頸式：吸氣時頭頸往左慢慢側(cè)屈，同時右側(cè)肩聳起，靠近時保持3 s，呼氣時緩緩回到中立位，右側(cè)同之。10次為1組，連續(xù)做2組。⑤抗頸式：雙手十指交叉相扣抱枕后部，吸氣時頭頸往后水平發(fā)力，雙手對抗頸項水平向前用力，至最大時保持3 s，呼氣時回到中立位。10次為1組，連續(xù)做2組。⑥擴(kuò)胸式：擴(kuò)胸展翅，吸氣時雙上肢由下向上向后擴(kuò)至與肩等高，保持3 s，呼氣時緩緩放下。10次為1組，連續(xù)做2組。⑦收勢：雙上肢自然放下，恢復(fù)預(yù)備式。鍛煉時注意與呼吸結(jié)合，每日1次，共鍛煉60 d。

1.4 表面肌電圖測試 60例試驗對象分別在鍛煉前及鍛煉60 d后行表面肌電(芬蘭Mega公司，型號Me6000)測試。方法：①調(diào)節(jié)檢測室的溫度25～28 ℃。②患者取坐位，頭正頸直，然后充分暴露頸肩部待測肌群。用75%(體積分?jǐn)?shù))乙醇棉球充分擦試局部皮膚脫脂，待干后，電極置于頸部雙側(cè)胸鎖乳突肌和斜方肌，每塊測試肌肉貼2個電極片，電極片中心間距為2 cm，與測試肌肉纖維的長軸方向平行。③囑患者緩慢屈頸到最大限度，停留5 s，然后緩慢抬頭，頸部后伸到最大限度，停留5 s，連續(xù)5次。記錄屈頸到頸部后伸過程中頸部肌群表面肌電的信號。④利用軟件自帶的標(biāo)準(zhǔn)表面肌電報告分析頸部雙側(cè)胸鎖乳突肌和斜方肌的表面肌頻域分析中的平均功率頻率(mean power frequency，MPF)和中位頻率(median frequency,MF)，以及時域分析中的均方根值(RMS)。

2 結(jié) 果

2.1 60例患者鍛煉前后頸部肌群MPF值比較 見表1。

n鍛煉前鍛煉后斜方肌6053．13±2．1885．06±6．16?胸鎖乳突肌6045．10±4．1169．05±3．13?

與鍛煉前比較，*Plt;0.05

由表1可見，60例患者鍛煉后頸部肌群斜方肌及胸鎖乳突肌MPF值較鍛煉前提高，比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05)。

2.2 60例患者鍛煉前后頸部肌群MF值比較 見表2。

n鍛煉前鍛煉后斜方肌6079．45±6．5893．05±3．58?胸鎖乳突肌6064．06±3．0289．03±6．40?

與鍛煉前比較，*Plt;0.05

由表2可見，60例患者鍛煉后頸部肌群斜方肌及胸鎖乳突肌MF值較鍛煉前提高，比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05)。

2.3 60例患者鍛煉前后頸部肌群RMS值比較 見表3。

n鍛煉前鍛煉后斜方肌60167．13±18．14195．02±21．16?胸鎖乳突肌60234．10±35．11226．43±31．13

與鍛煉前比較，*Plt;0.05

由表3可見，60例患者鍛煉后頸部肌群斜方肌RMS值較鍛煉前提高(Plt;0.05)，胸鎖乳突肌無明顯變化(Pgt;0.05)。

3 討 論

3.1 頸肩痛的病理機(jī)制 目前研究表明，隨著電腦、手機(jī)的普遍使用，頸椎病的發(fā)病率越來越高，并且呈年輕化趨勢[14]?！稄埵厢t(yī)通》云“觀書對弈久坐而致脊背痛”，出現(xiàn)“其病當(dāng)所過者支痛及轉(zhuǎn)筋”，說明長期低頭伏案，頸部負(fù)荷過度可損害頸部肌群。肌肉收縮、牽拉關(guān)節(jié)的著力點為肌腱、韌帶與骨的結(jié)合部，是肌纖維束或肌腱的應(yīng)力集中點，長期異常的應(yīng)力負(fù)荷可使筋膜和肌肉產(chǎn)生代償性增生、肥大，引起頸肩部肌肉拘急、掣引、疼痛、轉(zhuǎn)筋、強(qiáng)直、弛緩以及關(guān)節(jié)活動不利等，“疼痛”為頸椎病病理常態(tài)[15-16]。頸部長期處于固定姿勢導(dǎo)致局部肌肉韌帶長期處于緊張狀態(tài)，誘發(fā)頸部肌肉勞損是導(dǎo)致頸部軟組織張力改變的最主要原因。為穩(wěn)定某一種固定的姿勢，頸部肌肉需較長時間處于一種緊張的勞損狀態(tài)，頸部肌肉及韌帶與因重力而導(dǎo)致的前負(fù)荷相抗衡，產(chǎn)生離心方向的收縮力，引發(fā)頸部肌肉纖維組織受損[17]。受損的頸部肌肉、筋膜等軟組織發(fā)生無菌性炎癥，使血管收縮、血流變慢而導(dǎo)致大量代謝產(chǎn)物在局部集聚，引發(fā)水腫、炎性物質(zhì)滲出、肌肉纖維變性等病理變化是頸椎病引起頸肩痛的病理機(jī)制[18]。

3.2 導(dǎo)引的作用機(jī)制 導(dǎo)引是指以肢體主動運動為主的鍛煉方法，如王冰所說：“導(dǎo)引，謂搖筋骨，動肢節(jié)?！痹谥袊鴤鹘y(tǒng)醫(yī)學(xué)中，導(dǎo)引是一種養(yǎng)生防病治病的手段，歷史悠久，早在長沙馬王堆出土的《導(dǎo)引圖》中就記載了40多種導(dǎo)引的姿勢。導(dǎo)引的作用是促使臟腑經(jīng)絡(luò)之氣和暢，肢體輕柔靈便，并有助于健康長壽，正如晉·李頤所注：“導(dǎo)氣令和，引體令柔?！睂?dǎo)引對筋的作用體現(xiàn)在“使筋攣者得以舒，筋弱者得以強(qiáng)，筋靡者得以壯”?？傊?，導(dǎo)引術(shù)就是通過發(fā)揮主觀的能動作用，進(jìn)行自我的調(diào)身、調(diào)息、調(diào)心的鍛煉方法，達(dá)到強(qiáng)筋健骨的作用。頸部導(dǎo)引術(shù)就是通過主動的頸部鍛煉配合呼吸，增強(qiáng)頸部肌群力量，加強(qiáng)頸椎的穩(wěn)定性，達(dá)到防治頸椎病加重、促進(jìn)頸椎病康復(fù)的作用。目前一些頸部保健操往往只是單一的頸部姿勢的訓(xùn)練，而本研究的自編導(dǎo)引功則是在傳統(tǒng)導(dǎo)引術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合頸椎的生理特點，自創(chuàng)的一套頸椎鍛煉功法。該套功法除了頸椎姿勢的訓(xùn)練外，還配合氣息鍛煉、意念鍛煉相結(jié)合的自我鍛煉，即調(diào)身、調(diào)息、調(diào)心。自編導(dǎo)引功的特點主要體現(xiàn)在以下3個方面。①注重精、氣、神的鍛煉。如預(yù)備式中“排除雜念，舌頂上腭，嘴微開，意守丹田，平心靜氣”?！熬?、神”古稱為“三元、三才、三寶”，是構(gòu)成人體生命活動的主要物質(zhì)，是人體生命活動的原動力和物質(zhì)基礎(chǔ)。在鍛煉中氣神融為一體，使先天之氣補(bǔ)養(yǎng)后天之精，神明得養(yǎng)而精氣充沛。②注重呼吸結(jié)合。該套功法在“動肢節(jié)”的過程中配合呼吸鍛煉，如屈頸式中吸氣時頭頸往左慢慢側(cè)屈，抗頸式中吸氣時頭頸往后水平發(fā)力，壓頸式中吸氣時頭頸下壓，有助于使氣滿周身，疏通經(jīng)脈?！鹅`劍子·導(dǎo)引勢》載“行導(dǎo)引之法，皆閉氣為之，先使血脈通流，從遍身中出，百病皆痊”?！端貑枴ど瞎盘煺嬲摗匪d“余聞上古有真人者，提挈天地，把握陰陽，呼吸精氣，獨立守神，肌肉若一，故能壽敝天地，無有終時，此其道生?！雹劢Y(jié)合頸椎的生理特點。頸椎骨骼小，但卻負(fù)擔(dān)著較大體積和質(zhì)量的頭顱，同時頸椎骨具有伸屈、旋轉(zhuǎn)及側(cè)屈等較大幅度的運動范圍，因而在力學(xué)上形成了不穩(wěn)定的骨骼結(jié)構(gòu)。在生理狀態(tài)下，它們借助頸椎堅強(qiáng)的骨骼和軟組織得以保持平衡。該套功法以頸椎正常的生理活動范圍為基礎(chǔ)，自編一整套形體動作，順應(yīng)頸椎的力學(xué)特點，增強(qiáng)了頸椎骨骼和軟組織的穩(wěn)定性。

3.3 表面肌電圖 肌肉做功的過程也就是電活動的過程。表面肌電圖是指肌肉在運動或者收縮過程中產(chǎn)生的生物電通過皮膚表面2個測量電極測量的電壓值，經(jīng)過放大器放大、記錄后所形成的圖形。表面肌電圖原始信號是指未經(jīng)處理的、大量的運動單位同時興奮，電位募集，電流通過人體組織到達(dá)皮膚，再通過記錄電極接前置放大器后視覺顯示形式，其波幅特點是在正、負(fù)極間振蕩，能直接、真實地反映肌肉的電活動[19]。肌肉在疲勞過程中可出現(xiàn)以下生理現(xiàn)象，如運動單位的同步性，慢肌纖維和(或)快肌纖維的募集順序改變及代謝方面的改變(包括能量產(chǎn)生形式的改變、缺氧、H+濃度增加、細(xì)胞膜傳導(dǎo)性降低)，表面肌電信號的頻率趨向于低頻率的轉(zhuǎn)變。因此，表面肌電信號與肌肉的活動狀態(tài)和功能狀態(tài)之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián)性，應(yīng)用表面肌電信號可進(jìn)行疲勞測定，并對疲勞過程中相關(guān)的生理現(xiàn)象進(jìn)行測定，表面肌電信號通過快速頻譜分析程序可獲得有關(guān)疲勞(或耐力測試)的指標(biāo)[20]，在國外廣泛用于運動醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)的功能評估與治療[21]。表面肌電圖檢查時將電極置于皮膚表面，使用方便，可用于測試較大范圍內(nèi)的表面肌電的信號，并很好地反映運動過程中肌肉生理方面的改變。同時，它不需刺入皮膚就可獲得肌肉活動有意義的信息，在測試時也無疼痛產(chǎn)生，提供了安全、簡便、無創(chuàng)的客觀量化方法。另外，表面肌電圖不僅可在靜止?fàn)顟B(tài)測定肌肉活動，而且也可在運動過程中持續(xù)觀察肌肉活動的變化，不僅是一種對運動功能有意義的診斷方法，而且也是一種較好的生物反饋治療技術(shù)。目前，已經(jīng)有學(xué)者應(yīng)用表面肌電圖對頸肩痛的辦公室工作人員頸豎脊肌、斜方肌上支的表面肌電測試，證實其疼痛的頸肩肌肉肌電活動能力下降[22]。頸椎的旋轉(zhuǎn)和屈伸運動有2塊重要的肌肉參與，即斜方肌和胸鎖乳突肌。斜方肌的作用是兩側(cè)肌同時收縮時可使頭后仰[10]。胸鎖乳突肌主要的作用是維持頭正常的位置，端正姿勢以及使頭在水平方向上從一側(cè)向另一側(cè)觀察物體的運動。因此，本研究選取頸部斜方肌和胸鎖乳突肌進(jìn)行表面肌電圖測試。臨床上表面肌電圖對肌肉疲勞的研究最常用的是MPF、MF及RMS值。生理變化造成的表面肌電圖指標(biāo)的變化為運動單位電位的放電頻率增加，表現(xiàn)為頻譜高移，所以MF、MPF值增大；隨著力量的逐漸增大，進(jìn)一步增加募集的運動單位的數(shù)量，表現(xiàn)為肌電頻譜繼續(xù)高移，則MF、MPF繼續(xù)增大，同時波幅增加，即RMS值增加。隨著肌疲勞的發(fā)生、發(fā)展，出現(xiàn)頻譜左移，即頻譜的表現(xiàn)參數(shù)MF和MPF值下降[23]。本研究表明，頸肩痛患者在鍛煉后，頸部肌群斜方肌、胸鎖乳突肌表面肌電圖MF和MPF值升高，較鍛煉前比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05)。說明頸肩痛患者頸部肌群處于疲勞狀態(tài)，通過自編導(dǎo)引功法鍛煉60 d后，疲勞程度得到明顯改善。時域指標(biāo)RMS值在肌肉疲勞發(fā)生發(fā)展中參與收縮運動單位數(shù)量的增加，隨著疲勞程度的加深而降低，但RMS值易受運動強(qiáng)度、環(huán)境溫度等影響，在評定肌肉疲勞時有一定的局限性[24]。本研究也表明，頸肩痛患者鍛煉前后頸部肌群斜方肌RMS值比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05)，而胸鎖乳突肌無明顯變化(Pgt;0.05)。

綜上所述，基于目前頸椎病發(fā)病率高、發(fā)病年齡年輕化趨勢，自編導(dǎo)引功將傳統(tǒng)導(dǎo)引功法與現(xiàn)代醫(yī)療體操相結(jié)合，動靜結(jié)合，注重調(diào)身、調(diào)息、調(diào)心。利用表面肌電圖檢測評價該套功法對頸部肌群的影響表明，自編導(dǎo)引功法能夠明顯改善頸部肌群的疲勞程度，遏止或減緩頸椎退變，對防止頸椎病進(jìn)一步加重、促進(jìn)頸椎病的康復(fù)有重要的現(xiàn)實意義，值得臨床廣泛推廣。

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2017-06-25)

(本文編輯：曹志娟)

Evaluatingtheinfluencesofself-compiledbreathingexercisesonneckmusclesincervicalspondylosispatientswithneckandshoulderpainbyusingsurfaceelectromyography

XIANGYong*,DONGYoukang,TIANQidong,etal.

*DepartmentofMassage,FirstHospitalAffiliatedtoofYunnanCollegeofTraditionalChineseMedicine,Yunnan,Kunming650021

ObjectiveTo evaluate the influences of self-compiled breathing exercises on neck muscles in cervical spondylosis patients with neck and shoulder pain by using surface electromyography, and explore the objective evidences of self-compiled breathing exercises on prevention and treatment of cervical spondylosis.Methods60 patients with neck and shoulder pain who met the inclusion criteria were instructed to conduct self-compiled breathing exercises for 60 d. The mean power frequency (MPF) and median frequency (MF) in the surface muscles frequency domain analysis of the trapezius and sternocleidomastoid muscle before and after exercise were tested by surface electromyography, and the root mean square (RMS) in time-domain analysis were tested.ResultsThe MPF value and MF value of trapezius and sternocleidomastoid muscle after exercise were higher than before exercise in 60 patients,with statistical differences (Plt;0.05). The RMS value of trapezius in neck muscles was higher than before exercise (Plt;0.05), and the RMS value of sternocleidomastoid muscle had no significant change (Pgt;0.05).ConclusionThe statistical analysis shows that self-guided breathing exercises can significantly relieve the fatigue of the neck muscles by using the test of surface electromyography, and it is worthy of widespread promotion in the prevention and treatment of cervical spondylosis.

Cervical spondylosis; Electromyography; Breathing exercises

10.3969/j.issn.1002-2619.2017.10.009

※ 項目來源：云南省衛(wèi)生和計劃生育委員會科技計劃項目(編號：2014NS311)

△ 通訊作者：云南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院推拿科，云南 昆明 650021

R681.531；R247.432；R337.5

A

1002-2619(2017)10-1477-05

向勇(1983—)，男，講師，碩士。研究方向：慢性軟組織損傷的推拿治療及骨關(guān)節(jié)疾病的防治；推拿理論實踐教學(xué)方法。