青少年特发性脊柱侧弯严重程度与椎旁肌肌电活动、腰部活动度的相关性

关春雷，曹 珺，母心灵，职训杰，勾瑞恩

(郑州市第一人民医院脊柱外科，郑州 450000)

青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis，AIS)是青少年在生长发育快速期所出现的一种脊柱病变，常伴有运动失衡、本体感受器功能障碍、形体不对称、胸廓和椎体变形、脊柱三维弯曲等，严重时还会影响心肺功能，对青少年的身心健康造成严重威胁[1]。近年来有学者[2-3]发现，AIS患者椎旁肌肌电活动和腰部活动度发生了异常变化，于是推测其与AIS的发生、发展可能存在一定的联系。本研究主要探讨AIS严重程度与其椎旁肌肌电活动、腰部活动度的相关性，旨在为临床治疗提供更多参考，报道如下。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2017年6月—2020年6郑州市第一人民医院诊治的100例AIS患者，根据Cobb角大小将其分为轻度组(Cobb角<15°)36例，中度组(15°≤Cobb角<25°)54例和重度组(Cobb角≥25°)10例[4]，另选取同期于本院进行体检的50例健康青少年作为对照组。本研究经院伦理委员会批准。纳入标准：①AIS患者均符合《脊柱外科学》[5]诊断标准。②AIS患者之前未接受过相关治疗。③受试者或其家属知情并签署知情同意书。排除标准：①先天性脊柱异常。②合并骨骼、神经遗传疾病。③合并肾结石、先天性心脏病等疾病。4组受试者性别、年龄、身高比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

1.2 方法

1.2.1 椎旁肌肌电检测 受试者取俯卧位，采用肌电记录仪(上海涵飞医疗器械有限公司，型号：DISA1500)检测其椎旁肌肌电活动。进针位置为顶锥水平距棘突左右分别1.5 cm处，深度为1.0～1.5 cm，描记纵行椎旁肌群电活动。首先描记其平静时静息电位，并观察有无束颤、纤颤等自动电位，再让受试者轻抬头，对15个不同位点运动点位波幅和时限进行记录，并取其平均值，在拔针前，注意叮嘱受试者用力抬头以抵抗阻力，得到椎旁肌的最大收缩值，记录其最大用力时波幅。

1.2.2 腰部活动度检测 受试者双脚并拢，双臂自然下垂于体侧，拍摄站立位脊柱的正位X片；然后双手抱胸，拍摄站立位脊柱的侧位X片，采用Cobb法进行测量并记录数据。受试者脱去上衣，暴露整个腰椎，测量腰椎前屈、后伸和左右侧屈的活动度。受试者取站立位，以此为标准体位，双脚分立与肩同宽，双臂自然垂于体侧，目视前方，采用脊柱电子测量仪(北京亚超力健康科技有限公司，型号：Spinal Mouse)对其腰椎进行扫描；在标准体位基础上尽可能向前屈和向后伸，同时保持其双侧膝关节处于完全伸直、双臂垂于身体两侧的状态，再次采用脊柱电子测量仪进行扫描；最后在标准体位基础上尽可能向左右侧屈，同时保持其双侧的膝关节处于完全伸直、双臂尽量沿体侧向下探的状态，采用脊柱电子测量仪进行扫描，注意侧屈活动度的记录和主弯相同方向的侧屈角度(例如：若主弯是胸右侧凸，则记录右侧屈活动度)。

1.2.3 观察指标 ①比较轻度组、中度组、重度组和对照组椎旁肌肌电活动。②比较轻度组、中度组、重度组和对照组腰部活动度。③采用Pearson相关系数分析AIS严重程度与椎旁肌肌电活动、腰部活动度的相关性。

2 结果

2.1 4组受试者椎旁肌肌电活动比较 AIS患者凹侧各指标均低于对照组，重度组和中度组低于轻度组，重度组低于中度组，差异有统计学意义(P<0.05)；AIS患者凸侧各指标均高于对照组，重度组和中度组高于轻度组，重度组高于中度组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 4组受试者椎旁肌肌电比较

2.2 4组受试者腰部活动度比较 轻度组、中度组及重度组AIS患者腰部各活动度低于对照组，重度组和中度组低于轻度组，重度组低于中度组，差异均有统计学意义(P<0.05)。轻度组与中度组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.3 AIS严重程度与椎旁肌肌电活动、腰部活动度的相关性 凹侧椎旁肌肌电活动、腰部活动度与AIS严重程度呈负相关，凸侧椎旁肌肌电活动与AIS严重程度呈正相关。见表4。

表3 4组受试者腰部活动度比较

3 讨论

AIS是青少年期骨骼肌肉系统较为常见的一种畸形，多发于10～20岁青少年。有研究[6]显示，近年来AIS的发病率达3.0%，且仍呈上升趋势。AIS在临床中具有分类多样、发病率高、发病机制复杂、危害严重、治疗困难等特点，严重危害了青少年的身心健康。由于青少年的脊椎具有较高的柔韧性，早期很难发现AIS，因此会错过最佳治疗时间，而早发现、早诊断、早治疗可明显提高患者的生活质量[7]。但目前临床尚无针对AIS的特异性检查指标。有研究[8-9]表明，AIS患者椎旁肌有萎缩性退变现象，腰部活动度亦发生显著变化。但目前关于AIS严重程度与两者之间关系的研究较少。因此，本研究主要检测AIS患者椎旁肌肌电活动和腰部活动度，探究其与病情严重程度的关系，旨在为临床诊治提供更多思路。

在正常机体内，脊柱两侧的肌肉均衡才得以维持机体正常活动。刘丹等[10]研究发现，AIS患者椎旁肌肌电活动不对称。本研究结果显示，AIS患者凹侧椎旁肌肌电各指标均显著降低，凸侧椎旁肌肌电各指标均显著升高，且病情越严重，其变化幅度越大，两边肌电活动不对称，与上述研究结果一致。其原因可能是，AIS患者凸侧的Ⅰ型肌纤维明显增多，且随着侧弯角度的增大，逐渐出现群聚现象，而Ⅰ型肌纤维中存在较高含量的氧化酶，可增加有氧代谢的活跃度，在用力收缩时也不易疲劳，且波幅高，因而呈干扰相；患者凹侧Ⅱ型肌纤维占比较多，其富含糖酵解酶，肌肉收缩快且易疲劳，因而用力收缩呈混合相；AIS患者机体凸侧多个肌细胞较强电位短时间内迅速叠加，因而其肌电波幅度显著高于凹侧[11-12]。

腰部活动度是判断机体脊柱是否出现异常的方法之一。傅涛等[13]研究发现，在干预前AIS患者腰部各项活动度显著低于干预后，表明当机体发生AIS后，其腰部活动度显著降低。本研究中，AIS患者腰部各活动度均显著低于对照组，且病变越严重，其活动度越小，与上述研究结果基本一致，表明AIS患者脊柱存在异常。脊柱侧弯时构成弯曲“梁”的结构，从力学理论基础上看，其凹凸侧将受到不同拉应力与压应力，不仅影响肌肉，同时也受肌肉的影响，侧弯脊柱局部肌肉紧张，邻近节段运动能力显著降低，保护性地使下腰段的脊柱僵硬，加剧主弯侧与其对侧的肌肉失衡，进而影响腰部活动度[14]。严善钟等[15]研究发现，AIS越严重，脊柱侧屈活动度越低。本研究结果显示，腰部活动度与AIS严重程度呈负相关，与上述研究结果完全相符。同时本研究还发现，凹侧椎旁肌肌电活动与AIS严重程度呈负相关，凸侧椎旁肌肌电活动与AIS严重程度呈正相关。其原因可能是，脊柱的侧弯程度由Cobb角直接反映，Cobb角越大，机体脊柱的侧弯程度以及椎体畸形越严重，因而导致其活动度降低，椎旁肌两侧肌电活动也明显不对称。以上研究结果表明，AIS越严重其椎旁肌两侧肌电活动越不对称，腰部活动度越低。

综上所述，AIS患者凹侧椎旁肌肌电显著降低，腰部活动度明显减小，且其与AIS严重程度呈负相关；AIS患者凸侧椎旁肌肌电显著升高，且其与AIS严重程度呈负相关，对临床诊治AIS具有一定参考意义。