侧卧位颈部不同屈伸状态下各肌肉表面肌电特点及意义

高文芳, 叶 涵, 叶倩娴

(深圳市宝安区人民医院康复医学科, 广东 深圳 518101)

表面肌电信号分析技术作为一种无痛、无创肌肉实时状态评估手段的方法，越来越多地运用到医学的各个分支中去[1]。肌电信号作为肌肉力的电信号的根源，是肌肉许多运动单元运动电位的时间和空间上的叠加，是对神经和肌肉功能状态的一种表现方式[2]。目前调查结果显示侧卧位睡姿的人群占总人群的67.4%，本研究通过对侧卧位患者颈部不同屈伸状态下的各肌肉的表面肌电位特点进行描述和分析，观察侧卧位睡眠时各肌肉紧张度情况，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料2018年10月在深圳市宝安区人民医院进行健康体检的60例志愿者作为研究对象，年龄26～37岁，平均年龄(32.2±4.3)岁；性别：男/女：43/12；体质量46～132 kg，平均体质量(56.3±23.7)kg。排除标准：在加入本次研究半年具有颈背部肌肉锻炼，具有颈背部手术史；患有强直性脊柱炎、风湿或背部神经病变，头颈部外伤和头面部骨折的患者。所有患者均签署知情同意书。且本次研究经过本院伦理学会讨论通过(审批号：2018-LS-052)。

1.2 方法

1.2.1 实验体位 本次研究主要观察3种不同颈部体位状态包括：颈前屈位、颈中立位和颈后伸位，测量前让患者保持，侧位于平板床上，保持枕缘与创面垂直，右手平行置于躯干上，左上肢关节屈曲放置在右关节处，双腿并拢。颈前屈位：受试者左侧卧位，颈部用力前屈，用量，屈曲角度≥30°。颈中立位：受试者左侧卧位，头枕部与脊柱长轴呈一条直线且下颌角与枕缘的连线垂直于床面。颈后伸位：受试者左侧卧位，颈部用力后伸，仰伸角度≥30°。

1.2.2 测量肌肉位置及电极放置位置 分别对胸锁乳突肌(SCM)、斜方肌左上部(UT) 和颈竖脊肌(CES)三处进行测定，其中SCM为乳头处到胸骨上切线的中下1/3交点处；UT为棘突和肩峰后外侧连线中点，再横向2 cm处；CES为水平后中线旁开1 cm处。电极粘贴部位进行洁肤处理，通过刀片刮毛和皮肤表面酒精处理。

1.2.3 检测方法和仪器 通过3对表面电极分别贴于双侧胸锁乳突肌、斜方肌上部、颈竖脊肌前术的贴服位置，头枕高度选择为9 cm,每种体位的测定时间在位置保持5 min后，通过表面肌电图记录第5分钟时胸锁乳突肌、斜方肌上部及颈竖脊肌的肌电信号。在整个测定过程中每个体位切换的过程中应该休息2 min,减少其他部位的疲劳感。采用十通道生物机能实验系统(Thought Teehnoloey公司生产)采集肌电信号。

2 结果

2.1 侧卧位颈部不同屈伸状态下的积分电值变化颈部体位保持为后伸位置时，胸锁乳突肌的积分电值要显著高于前屈位和中立位，差异有统计学意义(P<0.05)；颈部体位保持为后伸位置时颈竖脊肌的积分电值显著低于前屈位和中立位，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 侧卧位颈部不同屈伸状态下的积分电值变化

2.2 侧卧位颈部不同屈伸状态下中位频率的变化不同颈部体位下胸锁乳突肌、颈竖脊肌和斜方肌左上部的中位频率值之间差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.3 侧卧位颈部不同屈伸状态下各部位左右两侧积分电值的变化颈部呈后伸位时，胸锁乳突肌左右两侧积分电值均显著高于前屈位和中立位，差异有统计学意义(P<0.05)；胸锁乳突肌左右两侧的积分电值无统计学差异(P>0.05)；颈竖脊肌左右两侧颈部后伸位的积分电值显著低于前屈位和中立位，差异有统计学意义(P<0.05)；颈竖脊肌左右两侧的积分电值无统计学差异(P>0.05)；斜方肌左上部在不同体位和左右两侧的积分电值均不存在统计学差异(P>0.05)，见表3。

2.4 侧卧位颈部不同屈伸状态下各部位左右两侧中位频率的变化侧卧位颈部不同屈伸状态下胸锁乳突肌、颈竖脊肌和斜方肌左上部的中位频率值差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表2 侧卧位颈部不同屈伸状态下中位频率的变化

表3 侧卧位颈部不同屈伸状态下各部位左右两侧积分电值的变化

表4 侧卧位颈部不同屈伸状态下各部位左右两侧中位频率的变化

3 讨论

表面肌电图是从肌肉表面通过电极记录下来的神经肌肉活动时的生物电变化，属于一种无创性的检测，患者容易接受[3]。表面肌电图应用在颈部肌肉活动的研究已经有多年的历史，这种检测方法可以记录肌肉运动和静止时的生理变化，可以实现对肌肉状态的监控。目前侧卧位是多数睡眠时选择的姿势，侧卧位时不同颈部肌肉处于不同屈伸状态，且紧张度和松弛度也不相同[4-5]。通过表面肌电图检测，可了解和分析侧卧位时颈部肌肉不同的屈伸状态及肌肉紧张情况，为寻找最佳的颈部屈伸状态提供依据。

表面肌电图对肌肉功能和疲劳状况的检测具有较好的可靠性，通过表面肌电图检测有助于了解颈部肌肉、腰背肌群和下肢肌群的肌肉收缩情况和疲劳状况[6]。其时域指标积分电值是将所得肌电信号经系统滤波后计算的单位时间内曲线下面积的总和，可有效反映运动单元募集数量的变化和放电频率同步化的程度，该指标的变化主要与肌肉负荷、肌肉内在生理条件和生理指标变化有关[7]。由于肌力、肌电信号振幅之间呈一定对应关系，故时域指标可用于反映肌肉活动状态和水平[8-9]。时域指标还可以反映肌肉纤维的募集数量，在一定程度上反映肌肉力量的大小、肌纤维的同步性和肌肉收缩激活的速率等。频域指标中位频率则用来定量描述表面肌电信号功率谱曲线的转移或者各种频率分量的相对变化[10]。相关研究发现不论是静态还是动态的情况下，随着肌肉疲劳的发生发展，都会出现肌电频谱左移现象，即频谱指标MF值下降[11-12]。本研究结果显示，胸锁乳突肌在前屈位的积分电值显著低于中立位和后伸位，说明胸锁乳突肌在颈前屈位较中立位和后伸位肌纤维募集较少，即颈前屈位时胸锁乳突肌放松度较好[13]；而颈部体位保持为后伸位置时颈竖脊肌的积分电值显著低于前屈位和中立位，说明颈竖脊肌在颈后伸位较中立位和前屈位肌纤维募集较少，放松程度较好，在侧卧位睡眠过程中更多考虑的是颈竖脊肌的紧张程度，该肌肉对睡眠质量的影响更大[14-15]。本次研究中还发现， 不同颈部体位下胸锁乳突肌、颈竖脊肌和斜方肌左上部的中位频率值之间差异无统计学意义(P>0.05)，主要原因为中位频率在反映时间较短和负荷较少的肌肉运动中敏感性高，而在较低的运动频率下不能很好地反映肌肉功能状态。同时在本次研究中还发现胸锁乳突肌、颈竖脊肌和斜方肌左上部左右两侧的积分电值不存在统计学差异(P>0.05)，说明本次研究不仅适用于左侧卧位，同样也适用于右卧侧位睡眠。

综上所述，在侧卧位睡眠时，颈部后伸时颈竖脊肌的紧张程度更低，可以更好地促进睡眠，减少患者睡眠过程中的疲惫感。