高密度表面肌电对青少年特发性脊柱侧凸患者竖脊肌协同活动的评估

作     者：黄剑平 姜乃夫 李沅衡 王玮 陈世雄 杨万章 李光林 HUANG Jianping;JIANG Naifu;LI Yuanheng

作者机构：中国人民大学北京市100872 中国科学院人机智能协同系统重点实验室深圳市518055 中国科学院深圳先进技术研究院深圳市518055 南方医科大学深圳医院康复医学科深圳市518110 

出 版 物：《中国脊柱脊髓杂志》 (Chinese Journal of Spine and Spinal Cord)

年 卷 期：2021年第31卷第6期

页      面：502-509,519页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(81927804) 国家自然科学基金项目(62001463) 国家重点研发计划项目(2019YFC1710400,2019YFC1710402) 广州市科技计划项目(201803010093) 

主　　题：青少年特发性脊柱侧凸 高密度表面肌电 竖脊肌 协同活动 

摘      要：目的:基于高密度表面肌电(surface electromyography,sEMG)技术,评估青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)患者竖脊肌在躯干运动中的协同活动。方法:将高密度sEMG电极阵列沿着脊柱规律分布于AIS患者与健康受试者腰背双侧,记录受试者完成对称动作(挺直站立与躯干前倾)时的sEMG,计算每个通道sEMG的均方根值(root mean square,RMS),经平滑后得到受试者背部sEMG地形图,通过对sEMG均方根值地形图的分析评估受试者竖脊肌的协同活动情况。结果:对称性躯干动作时,健康受试者sEMG均方根值地形图强活动区域左右对称,而AIS患者强活动区域缺乏左右对称性。挺直站立时,AIS患者凸侧地形图强活动区域能量和的平均强度为66.92±12.05μV,高于凹侧的23.77±4.04μV;躯干前倾时,凸侧强活动区域能量和的平均强度为192.25±87.62μV,高于凹侧的95.70±25.93μV。对称性躯干动作时,不同Cobb角的AIS患者凸侧sEMG能量不同,随着Cobb角的增加而提高,与凹侧sEMG能量差值亦随着Cobb角的增加而变大;不同Cobb角AIS患者凸、凹侧对称列sEMG能量比值差异最大的位置均在竖脊肌与腰背部肌群肌腹重叠的区域。结论:AIS患者竖脊肌与腰背部肌群在对称性躯干动作时的sEMG均方根值地形图凸侧强、凹侧弱,凸侧sEMG均方根值随着Cobb角的增大而加强。