表面肌电综述.doc

表面肌电图在临床应用的研究进展

【摘要】表面肌电图(surfaceelectromyography,sEMG)是一种通过表面电极记录肌肉运动单位的电活动信号，并对其进行定量观察分析的检查方法。作为一种客观定量的评估方法，表面肌电图在医疗、体育、人机工程学、工伤评定等领域都得到了广泛的应用。本文主要对近年来表面肌电在上述领域的应用进行综述。

【关键词】表面肌电图，医疗，体育，人机工程学

表面肌电信号是指神经肌肉系统在完成各种随意性和非随意性活动时产生的生物电变化经表面电极引导、放大、记录和显示所获得的一维电压时间序列信号。表面电极可直接置于皮肤表面，使用方便，可用于测试较大范围的肌电信号，并且提供了安全、简便、无创、无痛的客观指标。目前，表面肌电评测技术已经在临床疾病的诊断，肌肉力量的评定，肌肉疲劳程度的判断和假肢的控制等方面得到了广泛的应用。本文主要对近年来表面肌电技术在上述方面的应用做一个综述。

表面肌电技术在医疗领域的应用
表面肌电技术作为一种定量评估的手段，目前在疾病病理特征的描述、发病机制的探索、疾病诊断和评估、治疗手段的评价和比较等诸多方面都发挥了重要的作用。下面我们将以实例详细介绍表面肌电在脑卒中、下背痛、脑瘫、颈椎疾病、盆底疾病等诸多疾病的治疗和评估中发挥的作用。
表面肌电技术在脑卒中治疗中的应用
脑卒中患者由于中枢神经系统受损，反射性交感神经营养不良、神经血管萎缩等原因常引起足下垂的并发症[1]。这与中枢神经系统受损后脊髓水平牵张反射亢进有关，在下肢表现为伸肌痉挛，即表现为踝跖屈内翻的偏瘫痉挛模式。足下垂的出现，可使患肢残存的运动功能或已恢复的运动功能再次丧失，严重影响下肢运动功能的恢复[2]。
近年来，国内外已有较多在脑卒中偏瘫患者中应用sEMG技术的研究。2011年杨唐柱等人[3]通过采集和分析15例正常人（正常组）和10例偏瘫患者（偏瘫组）在执行抬臂、梳头、喝水、摸对侧肩、摸后口袋这5项日常生活活动时的上肢相关肌肉表面肌电信号，发现正常组和偏瘫组上肢的相关肌肉的均方根值比值有统计学差异，从而证明了偏瘫患者可采用与正常人不同的肌肉收缩策略来完成日常生活活动。
2012年徐嘉和谢利[4]在研究病人痉挛发生的神经肌肉生理机制时，利用表面肌电图记录和分析了17例卒中病人偏瘫侧下肢股直肌的表面肌电信号参数值，包括均方根值、积分肌电值和中位频率，并将它们与常规的徒手肌力检查等级和Ashworth指数的相关性进行比较，结果发现Ashworth指数股直肌静息状态下的RMSMean呈正相关，从而证明了卒中病人的痉挛发生与外周肌肉状态有一定的关联,可用表面肌电图定量分析卒中病人痉挛的程度。
此外，表面肌电技术还被证实可与等速测试联合应用作为评定肌痉挛的量化指标[5]，在评定治疗效果方面发挥了重要作用。
表面肌电技术在下腰痛治疗中的应用
随着城市中生活节奏的加快和生活工作习惯的改变，下腰痛的发病率逐渐增高，涉及人群范围越来越广，已成为影响当代人身体健康、工作能力和生活质量的重要疾病。基础研究发现，下腰痛在一定程度上与慢性腰部肌肉疲劳和收缩能力下降有着互为因果的关。
临床治疗早已发现推拿手法能够通过松解腰部肌群，减轻患者临床症状。2012年房敏[6]等人应用等速测试系统和表面肌电图仪深入研究了手法治疗腰突症的干预机制。结果发现改善腰突症患者腰背伸肌群收缩力量、做功效率，改善腰部屈、伸肌的协调性，提高腰背伸肌群的放电频率，缓解腰部肌群的疲劳程度，改善腰突症患者腰背伸肌群失衡状态，从而有利于恢复腰突症患者腰背伸肌的生物力学特性，可能是手法治疗腰突症干预机制之一。
与上述实验方法类似，表面肌电技术也被应用于评价桥式运动用于治疗腰椎间盘突出的疗效[7]，结果发现腰椎间盘突出症患者痛侧腰肌肌肉收缩力较健侧弱，且较健侧易于疲劳；桥式运动作为腰肌训练体操平缓、有效。
表面肌电技术在脑瘫治疗中的应用
脑性瘫痪是出生前,出生时及生后脑发育早期各种原因引起的非进行性脑损伤和发育缺陷所导致的综合征,主要表现为中枢性运动障碍及姿势异常。多伴有智力低下、视听障碍、行为异常等并发损害。利用表面肌电技术可以实现对脑瘫患儿的肌力肌张力的评估、平衡功能判定和步态分析等。
在对痉挛型偏瘫脑性瘫痪患儿的表面肌电特征进行研究时，许晶莉和潘速跃[8]采用患、健侧自身对照的试验方法探讨了痉挛型偏瘫脑性瘫痪(脑瘫)患儿肱二头肌、股四头肌在最大自主等长收缩过程中的表面肌电图的变化特征。结果发现在最大自主等长收缩过程中，痉挛型偏瘫脑瘫患儿健侧肱二头肌、股四头肌平均功率频率值均明显大于患侧，健、患侧肱二头肌、股四头肌的中位频率无统计学差异。并且患儿健侧功率谱sEMG信号明显强于患侧。从而证明了痉挛型偏瘫脑瘫患儿肱二头肌、股四头肌存在表面肌电信号异常，提示表面肌电仪对神经肌