慢性颈痛患者胸锁乳突肌与上斜方肌表面肌电特征的研究

摘要

研究背景与目的：慢性颈痛是指颈部疼痛症状持续超过3个月的颈痛。是骨科、康复科门诊的常见疾病，高达67％的人曾出现过不同程度的颈肩痛症状。随着坐位工作人群的增加，特别是工作场所对电脑的依赖，颈痛的患病率将持续升高。慢性颈痛已成为一个重要的医疗和社会问题，给人们的健康状况和社会生产力带来很大影响。慢性颈痛的病因繁多、病理机制复杂。生物力学研究显示，颈肌功能状况在颈痛的发生发展过程中起非常重要的作用。颈肌功能状况的研究在慢性颈痛诊断、鉴别诊断、疗效评估方面具有重要应用价值。在诸多颈肌功能评定方法中，表面肌电图技术凭借其无创、实时、客观、量化等优势越来越受到重视。 表面肌电图（surface electromyography，sEMG），是一种将电极置于体表皮肤上，记录神经肌肉系统活动时生物电信号的检测技术。sEMG信号可以在一定程度上反映肌肉活动水平和功能状况的变化，具有无创、敏感、客观等优点，操作简单，患者易接受，有着广泛的应用前景。 本研究通过比较慢性颈痛患者与正常对照者胸锁乳突肌（sternocleidomastoid muscle，SCM）与上斜方肌（upper trapezius，UT）表面肌电信号时域、频域指标的差别，了解慢性颈痛患者颈部浅表屈伸肌肉收缩特性、募集方式和疲劳特征的变化，为制定更具针对性的运动治疗方法提供参考。同时应用NPQ评定患者日常生活所受的影响，阐述其与肌电信号的相关性。 材料与方法： 经病史、症状、体查及辅检，确诊为慢性颈痛患者30人作为病例组。并选取年龄、性别、身高、体重指数与之相匹配的健康受试者30人作为对照组。病例组进行NPQ（The Northwick Park Neck Pain Questionnaire）评分。所有受试者分别进行25％MVC（maximum voluntary contraction，最大随意收缩力）、50％MVC等长屈曲、后伸动作测试，同时记录并获取双侧SCM、UT的sEMG信号。采用MegaWin软件对记录的信号进行处理，提取时域指标：平均肌电值（averaged electromyogram, AEMG）、频谱面积（spectrum area，SPA）、零线相交率（zero crossing rate，ZCR）和频域指标：平均功率频率（mean power frequency，MPF）、中位频率（median frequency，MF）。应用SPSS16.0统计分析软件，对各组数据进行配对t检验，两独立样本均数t检验，相关分析等统计处理。P<0.05时认为差别有统计学意义。 结果： 1.对照组不同负荷屈伸时SCM均表现为时频域指标右侧大于左侧或无差别；UT表现为右侧MF、MPF增高，AEMG降低。 2.病例组不同负荷屈曲测试动作中，痛侧SCM时频域指标低于对侧。低负荷后伸时痛侧SCM频域指标低于对侧，时域指标高于对侧；中量负荷后伸时则仅SPA高于对侧。不同负荷屈伸动作中，痛侧UT频域指标均高于对侧，AEMG、SPA低于对侧或无差别。 3.对照组右侧/左侧SCM、UT各项肌电比值均大于或接近1；病例组颈部屈曲时痛侧/对侧（即右/左侧）SCM各项肌电指标均小于对照组，且小于1，病例组颈部后伸时UT痛侧/对侧各项肌电指标比值均大于1，与对照组差别不明显。 4.不同负荷颈部屈伸时右/左侧SCM比值频域指标MF、MPF和时域指标ZCR均有对照组大于病例组，屈曲和25％MVC后伸时均有右/左UT比值频域指标MF和（或）MPF对照组大于病例组，而AEMG则无差别或病例组大于对照组。 5.随屈曲、后伸负荷增加，对照组SCM、UT时域和频域指标共同增加。随屈曲负荷增加，病例组SCM频域指标下降，时域指标升高；随后伸负荷增加，SCM、UT时频域指标均升高。 6.NPQ评分与慢性颈痛患者颈肌肌电信号AEMG变化的线性相关关系不明显。 结论： 1.正常对照组双侧颈肌肌力存在差异，右侧大于左侧；屈伸负荷增加不易引起SCM收缩力下降。 2.病例组低、中负荷屈曲时痛侧SCM较对侧收缩力下降，易疲劳；低负荷后伸时痛侧UT较对侧易疲劳，收缩能力下降。痛侧SCM较UT更易疲劳，收缩力下降更明显。 3.低到中量负荷范围内，随负荷增加，SCM激发增加；UT在低负荷时激发最大。提示颈肌功能锻炼的方法中SCM适合加大强度，UT则适合低强度训练。 4.慢性颈痛患者日常生活受影响程度与颈肌收缩力下降之间无明显线形相关关系，两者的相互关系需进一步研究阐释。

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