陳 蒙 段慧杰 林倩倩 劉承梅
(1.河南中醫(yī)藥大學(xué)護理學(xué)院,河南 鄭州 450000;2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)科,河南 鄭州 450000)
腰痛指的是從肋骨下緣至臀以上區(qū)域的疼痛,伴有單側(cè)或雙側(cè)下肢放射性疼痛[1]。隨著社會的發(fā)展和工作方式的改變,腰痛已經(jīng)成為現(xiàn)代社會常見的健康問題之一[2]。表面肌電圖(Surface electromyography,sEMG)是神經(jīng)肌肉系統(tǒng)活動時產(chǎn)生的生物信號,經(jīng)過表面肌電電極引導(dǎo)、放大、顯示并記錄所獲得的一維電壓時間序列信號。sEMG能夠檢測神經(jīng)肌肉的各種運動狀態(tài)活動并對產(chǎn)生的電信號進行細致的定量、定性分析[3],具有實時性、多靶點測量等優(yōu)點,近年來被廣泛地應(yīng)用于康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[4]。本文對sEMG在非特異性下腰痛中的臨床應(yīng)用進行綜述。
中醫(yī)學(xué)根據(jù)腰痛臨床表現(xiàn)及其病因病機,將其稱為“腰痛”“痹證”,在《素問》中屬于“腰脊痛”“腰尻痛”[5]。中醫(yī)學(xué)認為腰痛發(fā)生主要是由內(nèi)外兩種因素導(dǎo)致的。血瘀是下腰痛發(fā)生的外在因素,在《素問·五臟生成》中記載:“臥出而風(fēng)吹之,血凝于膚者,為痹”,不僅說明了風(fēng)邪與血瘀的關(guān)系,還提出了痹證和血瘀病因?!锻馀_秘要》云:“療風(fēng)濕客于腰,令人腰痛,獨活湯方”,濕邪是寒邪的一種,可導(dǎo)致血瘀的產(chǎn)生,進而發(fā)生腰痛[6]。內(nèi)因為腰痛發(fā)生的主要因素,《素問·痹論》言:“風(fēng)寒濕三氣雜至,合而為痹也”,濕性重濁、黏滯,濕氣侵襲困遏肌膚骨骼而作痹痛。
腰痛可分為寒濕腰痛、濕熱腰痛、瘀血腰痛、腎虛腰痛。但由于腰痛的病名不統(tǒng)一、病因病機的復(fù)雜,故該病的辨證分型至今尚未統(tǒng)一。杜昌[7]臨床將腰痛分為寒濕膠著、濕熱郁滯、腎氣虧虛、氣滯血瘀四型。李發(fā)枝教授將腰痛分為腎虛型、氣滯型、腎虛型[8]。王國斌教授將腰痛分為脾腎陽虛、肝腎虧虛夾痰濕、氣滯血瘀夾濕熱、肝腎虧虛偏氣虛四型[9]。曾慶榮等[10]把腰痛分為督脈型、膀胱經(jīng)型和混合型。陳功等[11]從患者疼痛的角度分析認為,部分腰痛患者疼痛癥狀不明顯,兼癥少,不利于辨證分型,故從體質(zhì)的角度出發(fā),以濕熱質(zhì)、特稟質(zhì)、平和質(zhì)、痰濕質(zhì)、血瘀質(zhì)、氣虛質(zhì)、氣郁質(zhì)、陰虛質(zhì)、陽虛質(zhì)九大體質(zhì)辨證。
臨床上腰痛分為以下三類:(1)非特異性腰痛,指的是疼痛的病理生理部位無法準確判斷,患者就診時多以腰背部疼痛而來,原因包括肌筋膜炎、腰肌勞損、韌帶炎等;(2)特異性腰痛,指由某些特異性疾病如腰背腫瘤、骨折、脊柱病變、腰背退行性變化等引起的腰痛;(3)神經(jīng)性腰痛,主要由椎間盤病變壓迫神經(jīng)引起,呈現(xiàn)持續(xù)性、針刺或放射樣疼痛,部分患者腰背肌會出現(xiàn)不同程度的萎縮[12]。本文主要介紹非特異性腰痛。
sEMG 是一種無損傷的測量方法,能夠客觀地反映局部肌肉活動水平和功能狀態(tài)。有多種信號處理方法,能夠提供特異性指標??陀^性較強,可以克服主觀心理因素的干擾,能夠定量分析工作負荷和肌肉功能狀態(tài),因此可作為客觀指標來評價腰痛患者的治療效果。
采集到的原始肌電信號經(jīng)過平滑、整流處理,根據(jù)具體情況進行線性分析和非線性分析。其中線性分析包括時域分析和頻域分析。時域分析指標主要有平均肌電圖(AEMG)、均方根肌電圖(RMS)、積分肌電圖(EMG);頻域分析指標主要有中位頻率(MFs)、平均功率頻率(MPF)和過零率(ZCR)。
在眾多肌電指標中,MPF 和MFs 被認為是最可靠的反映肌肉疲勞的研究指標[13]。因此有研究者[14]用下腰痛患者椎旁的肌耐力指標來反映疲勞程度。有學(xué)者[15]將下腰痛患者和正常對照者的維持正直站立姿勢的能力進行對比,發(fā)現(xiàn)下腰痛患者豎脊肌MPF 明顯下降,且腰肌疲勞可能會引起腰痛。同時Oddsson等[16]研究了正常對照組與下腰痛患者試驗組椎旁肌疲勞程度,當40%和80%最大等長收縮時,試驗組的MFs 小于對照組,說明在相應(yīng)負荷水平上下時試驗組較正常組的椎旁肌疲勞程度更高。王康玲等[17]選取正常對照與非特異性下腰痛患者各18例,通過RMS值比較不同橋式運動時腰肌表面肌電信號的變化,發(fā)現(xiàn)非特異性下腰痛患者行非對稱性橋式運動時,雙側(cè)豎脊肌收縮力不平衡。MPF 隨著肌肉疲勞的程度而逐漸降低,但是確定性線段百分比(%DET)卻相反,因此%DET作為評價腰部肌肉功能狀態(tài)的指標具有獨特的優(yōu)勢[18]。
喬杰[19]的研究中治療前非特異性下腰痛患者試驗組的椎旁肌軟組織AEMG高于正常對照組,背伸AEMG低于對照組,屈曲伸直比(FER)高于對照組;干預(yù)后,與治療前比較,試驗組椎旁肌軟組織完全屈曲的AEMG、FER均降低,但背伸的AEMG差異無統(tǒng)計學(xué)意義。呂俊玲[20]通過觀察委中穴放血量的不同來評價下腰痛對腰背部表面肌電的影響,當放血量為5~18 mL時,該組前屈位腰背部表面肌電波幅及中位頻率高于放血量<3 mL組,因此放血量為5~18 mL組即刻鎮(zhèn)痛效果明顯高于放血量<3 mL組。
衛(wèi)杰等[21]通過比較非特異性慢性腰背疼痛飛行員與無癥狀飛行員之間腰部豎脊肌的表面肌電特征,發(fā)現(xiàn)在腰部豎脊肌等長收縮與站立位屈伸運動時,有癥狀飛行員與無癥狀飛行員之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義。因此,sEMG能夠成為評價非特異性慢性腰背疼痛的客觀指標。
陳筑等[22]通過測量最大肌力(MVC)值比較正常人和下腰背疼痛患者之間的表面肌電信號,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。劉斯文等[23]對401 例慢性腰痛患者的sEMG 信息進行比較,發(fā)現(xiàn)非特異性慢性腰痛患者存在特異性的肌電特征。胡興律等[24]選取106例慢性非特異性下腰痛患者,比較有效與無效患者的椎旁肌群表面肌電指標,結(jié)果有效患者的多裂肌和豎脊肌的sEMG指標均發(fā)生顯著的變化,說明表面肌電指標能夠作為評估患者肌肉功能恢復(fù)的客觀指標。此外,王陽[25]通過表面肌電檢測技術(shù),觀察八段錦對健康大學(xué)生不同時間腰腹部核心肌群表面肌電信號的變化,觀察指標為不同部位的RMS、MPF。結(jié)果八段錦作為傳統(tǒng)的中醫(yī)養(yǎng)生方法,可鍛煉腰腹部的核心肌群,表面肌電可以作為客觀評價指標。印杰松等[26]通過表面肌電探討康復(fù)訓(xùn)練治療慢性非特異性下腰痛的臨床效果,發(fā)現(xiàn)在表面肌電生物反饋指導(dǎo)下進行康復(fù)訓(xùn)練能顯著改善患者的疼痛癥狀,提升患者的腰椎功能,增加腰部核心肌群的控制力并改善肌群疲勞程度。
sEMG 作為腰背功能評定的一個客觀指標,較多地應(yīng)用于評價肌肉疲勞、肌肉力量、人體運動中肌肉損傷病變、力量訓(xùn)練、預(yù)測肌肉纖維類型等方面,集中在康復(fù)醫(yī)學(xué)、運動醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域。目前該技術(shù)還不是很成熟,需要不斷完善,特別需對其性能和應(yīng)用進行深入挖掘。例如,尚未有統(tǒng)一的診斷規(guī)范,未來需要大量的隨機對照試驗來證明各指標的參考范圍。隨著臨床的持續(xù)關(guān)注,sEMG 將會不斷地成熟和完善,未來將會擁有更高、更寬的發(fā)展空間。