向 勇 董有康 田启东 张 吉 李玉荣 冯瑞伟 王春林

(云南中医学院第一附属医院推拿科，云南 昆明 650021)

利用表面肌电图评价自编导引功对颈椎病颈肩痛患者颈部肌群的影响※

向 勇 董有康 田启东 张 吉1李玉荣1冯瑞伟1王春林△

(云南中医学院第一附属医院推拿科，云南 昆明 650021)

目的利用表面肌电图检测评价自编导引功法对颈肩痛患者颈部肌群的影响，探索自编导引功法在颈椎病防治中的客观依据。方法对60例符合纳入标准的颈肩痛患者进行自编导引功法锻练60 d，利用表面肌电图测试患者锻炼前后颈部斜方肌、胸锁乳突肌表面肌频域分析中的平均功率频率(MPF)和中位频率(MF)，以及时域分析中的均方根值(RMS)。结果60例患者锻炼后颈部肌群斜方肌、胸锁乳突肌表面肌电图MPF值、MF值均较锻炼前提高，比较差异均有统计学意义(Plt;0.05)；斜方肌表面肌电图RMS值较锻炼前提高(Plt;0.05)，胸锁乳突肌无明显变化(Pgt;0.05)。结论利用表面肌电图测试，通过统计分析表明，自编导引功法能够明显缓解颈部肌群的疲劳程度，在颈椎病的预防和治疗方面值得广泛推广。

颈椎病；肌电描记术；导引

1 云南中医学院针灸推拿康复学院，云南 昆明 650500

近年来，大量研究表明，颈肩痛的发生发展与颈椎周围肌肉系统病变密切相关[1]。正常情况下，人体靠肌肉的收缩和松弛来达到脊柱的静态和动态平衡[2]。但如果颈项部肌肉长期疲劳，收缩长时间得不到松弛，就会引起痉挛、疼痛、僵硬，颈椎及颈部肌肉活动减小，进而引起颈部肌肉废用性萎缩，肌肉生物力学性质下降，肌力减退，所以颈肩痛患者颈部周围肌肉与健康人相比更易疲劳[3]。颈肩痛是颈椎病一种主要的临床症状。随着人们生活和工作习惯的改变，电脑和手机的普遍使用，长时间保持一种姿势，使颈肩部肌肉长时间处于被动或静态收缩状态，而前臂或手部的重复性操作和(或)精细操作会加重颈肩部肌肉负荷，导致肌肉缺血、缺氧，组织损伤而引起颈肩痛[4-7]，严重影响了患者身心健康和生活质量。对患者颈部肌群肌肉疲劳和肌力减低趋势进行有效的导引锻炼，阻止和减缓颈椎退变趋势,防止颈椎病进一步加重和促进颈椎病的康复有重要的现实意义。表面肌电是一种新型、安全、无创的肌肉活动检查手段[8-12]，是目前临床对颈椎病肌肉肌力和肌肉疲劳程度进行评价的主要方法。2015-09—2016-08，我们利用表面肌电图评价自编导引功对60例颈椎病颈肩痛患者颈部肌群的影响，结果如下。

1 资料与方法

1.1 病例选择

1.1.1 纳入标准 参照《中医病证诊断疗效标准》中颈型颈椎病的诊断标准[13]并结合本研究特点制订纳入标准。①长期坐位作业，每天低头时间(做作业、玩手机、使用电脑等)至少7 h，每周至少5 d(至少35 h)；②颈肩部僵硬、疼痛；③颈椎活动受限，肩胛内上角常有压痛，可触及条索样硬结；④愿意参加本研究，并签署知情同意书。

1.1.2 排除标准 由其他骨关节疾病、外伤、手术引起的颈肩痛者；合并有严重心、肺、肝、肾和造血系统疾病者；合并有心理疾病者；伴有其他疾病可能禁忌运动锻炼者；测试前24 h内剧烈运动者。

1.2 一般资料 招募云南中医学院2013级针灸推拿专业(30例)以及中医学专业(30例)本科在校大学生参与试验，招募人数为60例，男34例，女26例；年龄20～24岁，平均(18.6±4.2)岁；病程6个月～5年，平均(3.15±0.21)年。

1.3 治疗方法 进行自编导引功法锻炼。①预备式：患者取站立位，双脚与肩同宽，排除杂念，舌顶上腭，嘴微开，意守丹田，平心静气，1～2 min。②引颈式：左脚向前跨半步，下颌略上抬，吸气时头颈向前伸直，同时两肩下沉，头颈伸到最大时保持3 s，然后缓慢呼气回到中立位。10次为1组，连续做2组。③压颈式：吸气时头颈下压，同时双肩耸起，保持3 s，然后缓慢呼气，同时双肩慢慢放下，回归预备式。10次为1组，连续做2组。④屈颈式：吸气时头颈往左慢慢侧屈，同时右侧肩耸起，靠近时保持3 s，呼气时缓缓回到中立位，右侧同之。10次为1组，连续做2组。⑤抗颈式：双手十指交叉相扣抱枕后部，吸气时头颈往后水平发力，双手对抗颈项水平向前用力，至最大时保持3 s，呼气时回到中立位。10次为1组，连续做2组。⑥扩胸式：扩胸展翅，吸气时双上肢由下向上向后扩至与肩等高，保持3 s，呼气时缓缓放下。10次为1组，连续做2组。⑦收势：双上肢自然放下，恢复预备式。锻炼时注意与呼吸结合，每日1次，共锻炼60 d。

1.4 表面肌电图测试 60例试验对象分别在锻炼前及锻炼60 d后行表面肌电(芬兰Mega公司，型号Me6000)测试。方法：①调节检测室的温度25～28 ℃。②患者取坐位，头正颈直，然后充分暴露颈肩部待测肌群。用75%(体积分数)乙醇棉球充分擦试局部皮肤脱脂，待干后，电极置于颈部双侧胸锁乳突肌和斜方肌，每块测试肌肉贴2个电极片，电极片中心间距为2 cm，与测试肌肉纤维的长轴方向平行。③嘱患者缓慢屈颈到最大限度，停留5 s，然后缓慢抬头，颈部后伸到最大限度，停留5 s，连续5次。记录屈颈到颈部后伸过程中颈部肌群表面肌电的信号。④利用软件自带的标准表面肌电报告分析颈部双侧胸锁乳突肌和斜方肌的表面肌频域分析中的平均功率频率(mean power frequency，MPF)和中位频率(median frequency,MF)，以及时域分析中的均方根值(RMS)。

2 结 果

2.1 60例患者锻炼前后颈部肌群MPF值比较 见表1。

n锻炼前锻炼后斜方肌6053．13±2．1885．06±6．16∗胸锁乳突肌6045．10±4．1169．05±3．13∗

与锻炼前比较，*Plt;0.05

由表1可见，60例患者锻炼后颈部肌群斜方肌及胸锁乳突肌MPF值较锻炼前提高，比较差异均有统计学意义(Plt;0.05)。

2.2 60例患者锻炼前后颈部肌群MF值比较 见表2。

n锻炼前锻炼后斜方肌6079．45±6．5893．05±3．58∗胸锁乳突肌6064．06±3．0289．03±6．40∗

与锻炼前比较，*Plt;0.05

由表2可见，60例患者锻炼后颈部肌群斜方肌及胸锁乳突肌MF值较锻炼前提高，比较差异均有统计学意义(Plt;0.05)。

2.3 60例患者锻炼前后颈部肌群RMS值比较 见表3。

n锻炼前锻炼后斜方肌60167．13±18．14195．02±21．16∗胸锁乳突肌60234．10±35．11226．43±31．13

与锻炼前比较，*Plt;0.05

由表3可见，60例患者锻炼后颈部肌群斜方肌RMS值较锻炼前提高(Plt;0.05)，胸锁乳突肌无明显变化(Pgt;0.05)。

3 讨 论

3.1 颈肩痛的病理机制 目前研究表明，随着电脑、手机的普遍使用，颈椎病的发病率越来越高，并且呈年轻化趋势[14]。《张氏医通》云“观书对弈久坐而致脊背痛”，出现“其病当所过者支痛及转筋”，说明长期低头伏案，颈部负荷过度可损害颈部肌群。肌肉收缩、牵拉关节的着力点为肌腱、韧带与骨的结合部，是肌纤维束或肌腱的应力集中点，长期异常的应力负荷可使筋膜和肌肉产生代偿性增生、肥大，引起颈肩部肌肉拘急、掣引、疼痛、转筋、强直、弛缓以及关节活动不利等，“疼痛”为颈椎病病理常态[15-16]。颈部长期处于固定姿势导致局部肌肉韧带长期处于紧张状态，诱发颈部肌肉劳损是导致颈部软组织张力改变的最主要原因。为稳定某一种固定的姿势，颈部肌肉需较长时间处于一种紧张的劳损状态，颈部肌肉及韧带与因重力而导致的前负荷相抗衡，产生离心方向的收缩力，引发颈部肌肉纤维组织受损[17]。受损的颈部肌肉、筋膜等软组织发生无菌性炎症，使血管收缩、血流变慢而导致大量代谢产物在局部集聚，引发水肿、炎性物质渗出、肌肉纤维变性等病理变化是颈椎病引起颈肩痛的病理机制[18]。

3.2 导引的作用机制 导引是指以肢体主动运动为主的锻炼方法，如王冰所说：“导引，谓摇筋骨，动肢节。”在中国传统医学中，导引是一种养生防病治病的手段，历史悠久，早在长沙马王堆出土的《导引图》中就记载了40多种导引的姿势。导引的作用是促使脏腑经络之气和畅，肢体轻柔灵便，并有助于健康长寿，正如晋·李颐所注：“导气令和，引体令柔。”导引对筋的作用体现在“使筋挛者得以舒，筋弱者得以强，筋靡者得以壮”。总之，导引术就是通过发挥主观的能动作用，进行自我的调身、调息、调心的锻炼方法，达到强筋健骨的作用。颈部导引术就是通过主动的颈部锻炼配合呼吸，增强颈部肌群力量，加强颈椎的稳定性，达到防治颈椎病加重、促进颈椎病康复的作用。目前一些颈部保健操往往只是单一的颈部姿势的训练，而本研究的自编导引功则是在传统导引术基础上，结合颈椎的生理特点，自创的一套颈椎锻炼功法。该套功法除了颈椎姿势的训练外，还配合气息锻炼、意念锻炼相结合的自我锻炼，即调身、调息、调心。自编导引功的特点主要体现在以下3个方面。①注重精、气、神的锻炼。如预备式中“排除杂念，舌顶上腭，嘴微开，意守丹田，平心静气”。“精、气、神”古称为“三元、三才、三宝”，是构成人体生命活动的主要物质，是人体生命活动的原动力和物质基础。在锻炼中气神融为一体，使先天之气补养后天之精，神明得养而精气充沛。②注重呼吸结合。该套功法在“动肢节”的过程中配合呼吸锻炼，如屈颈式中吸气时头颈往左慢慢侧屈，抗颈式中吸气时头颈往后水平发力，压颈式中吸气时头颈下压，有助于使气满周身，疏通经脉。《灵剑子·导引势》载“行导引之法，皆闭气为之，先使血脉通流，从遍身中出，百病皆痊”。《素问·上古天真论》所载“余闻上古有真人者，提挈天地，把握阴阳，呼吸精气，独立守神，肌肉若一，故能寿敝天地，无有终时，此其道生。”③结合颈椎的生理特点。颈椎骨骼小，但却负担着较大体积和质量的头颅，同时颈椎骨具有伸屈、旋转及侧屈等较大幅度的运动范围，因而在力学上形成了不稳定的骨骼结构。在生理状态下，它们借助颈椎坚强的骨骼和软组织得以保持平衡。该套功法以颈椎正常的生理活动范围为基础，自编一整套形体动作，顺应颈椎的力学特点，增强了颈椎骨骼和软组织的稳定性。

3.3 表面肌电图 肌肉做功的过程也就是电活动的过程。表面肌电图是指肌肉在运动或者收缩过程中产生的生物电通过皮肤表面2个测量电极测量的电压值，经过放大器放大、记录后所形成的图形。表面肌电图原始信号是指未经处理的、大量的运动单位同时兴奋，电位募集，电流通过人体组织到达皮肤，再通过记录电极接前置放大器后视觉显示形式，其波幅特点是在正、负极间振荡，能直接、真实地反映肌肉的电活动[19]。肌肉在疲劳过程中可出现以下生理现象，如运动单位的同步性，慢肌纤维和(或)快肌纤维的募集顺序改变及代谢方面的改变(包括能量产生形式的改变、缺氧、H+浓度增加、细胞膜传导性降低)，表面肌电信号的频率趋向于低频率的转变。因此，表面肌电信号与肌肉的活动状态和功能状态之间存在着不同程度的关联性，应用表面肌电信号可进行疲劳测定，并对疲劳过程中相关的生理现象进行测定，表面肌电信号通过快速频谱分析程序可获得有关疲劳(或耐力测试)的指标[20]，在国外广泛用于运动医学、康复医学的功能评估与治疗[21]。表面肌电图检查时将电极置于皮肤表面，使用方便，可用于测试较大范围内的表面肌电的信号，并很好地反映运动过程中肌肉生理方面的改变。同时，它不需刺入皮肤就可获得肌肉活动有意义的信息，在测试时也无疼痛产生，提供了安全、简便、无创的客观量化方法。另外，表面肌电图不仅可在静止状态测定肌肉活动，而且也可在运动过程中持续观察肌肉活动的变化，不仅是一种对运动功能有意义的诊断方法，而且也是一种较好的生物反馈治疗技术。目前，已经有学者应用表面肌电图对颈肩痛的办公室工作人员颈竖脊肌、斜方肌上支的表面肌电测试，证实其疼痛的颈肩肌肉肌电活动能力下降[22]。颈椎的旋转和屈伸运动有2块重要的肌肉参与，即斜方肌和胸锁乳突肌。斜方肌的作用是两侧肌同时收缩时可使头后仰[10]。胸锁乳突肌主要的作用是维持头正常的位置，端正姿势以及使头在水平方向上从一侧向另一侧观察物体的运动。因此，本研究选取颈部斜方肌和胸锁乳突肌进行表面肌电图测试。临床上表面肌电图对肌肉疲劳的研究最常用的是MPF、MF及RMS值。生理变化造成的表面肌电图指标的变化为运动单位电位的放电频率增加，表现为频谱高移，所以MF、MPF值增大；随着力量的逐渐增大，进一步增加募集的运动单位的数量，表现为肌电频谱继续高移，则MF、MPF继续增大，同时波幅增加，即RMS值增加。随着肌疲劳的发生、发展，出现频谱左移，即频谱的表现参数MF和MPF值下降[23]。本研究表明，颈肩痛患者在锻炼后，颈部肌群斜方肌、胸锁乳突肌表面肌电图MF和MPF值升高，较锻炼前比较差异均有统计学意义(Plt;0.05)。说明颈肩痛患者颈部肌群处于疲劳状态，通过自编导引功法锻炼60 d后，疲劳程度得到明显改善。时域指标RMS值在肌肉疲劳发生发展中参与收缩运动单位数量的增加，随着疲劳程度的加深而降低，但RMS值易受运动强度、环境温度等影响，在评定肌肉疲劳时有一定的局限性[24]。本研究也表明，颈肩痛患者锻炼前后颈部肌群斜方肌RMS值比较差异有统计学意义(Plt;0.05)，而胸锁乳突肌无明显变化(Pgt;0.05)。

综上所述，基于目前颈椎病发病率高、发病年龄年轻化趋势，自编导引功将传统导引功法与现代医疗体操相结合，动静结合，注重调身、调息、调心。利用表面肌电图检测评价该套功法对颈部肌群的影响表明，自编导引功法能够明显改善颈部肌群的疲劳程度，遏止或减缓颈椎退变，对防止颈椎病进一步加重、促进颈椎病的康复有重要的现实意义，值得临床广泛推广。

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2017-06-25)

(本文编辑：曹志娟)

Evaluatingtheinfluencesofself-compiledbreathingexercisesonneckmusclesincervicalspondylosispatientswithneckandshoulderpainbyusingsurfaceelectromyography

XIANGYong*,DONGYoukang,TIANQidong,etal.

*DepartmentofMassage,FirstHospitalAffiliatedtoofYunnanCollegeofTraditionalChineseMedicine,Yunnan,Kunming650021

ObjectiveTo evaluate the influences of self-compiled breathing exercises on neck muscles in cervical spondylosis patients with neck and shoulder pain by using surface electromyography, and explore the objective evidences of self-compiled breathing exercises on prevention and treatment of cervical spondylosis.Methods60 patients with neck and shoulder pain who met the inclusion criteria were instructed to conduct self-compiled breathing exercises for 60 d. The mean power frequency (MPF) and median frequency (MF) in the surface muscles frequency domain analysis of the trapezius and sternocleidomastoid muscle before and after exercise were tested by surface electromyography, and the root mean square (RMS) in time-domain analysis were tested.ResultsThe MPF value and MF value of trapezius and sternocleidomastoid muscle after exercise were higher than before exercise in 60 patients,with statistical differences (Plt;0.05). The RMS value of trapezius in neck muscles was higher than before exercise (Plt;0.05), and the RMS value of sternocleidomastoid muscle had no significant change (Pgt;0.05).ConclusionThe statistical analysis shows that self-guided breathing exercises can significantly relieve the fatigue of the neck muscles by using the test of surface electromyography, and it is worthy of widespread promotion in the prevention and treatment of cervical spondylosis.

Cervical spondylosis; Electromyography; Breathing exercises

10.3969/j.issn.1002-2619.2017.10.009

※ 项目来源：云南省卫生和计划生育委员会科技计划项目(编号：2014NS311)

△ 通讯作者：云南中医学院第一附属医院推拿科，云南 昆明 650021

R681.531；R247.432；R337.5

A

1002-2619(2017)10-1477-05

向勇(1983—)，男，讲师，硕士。研究方向：慢性软组织损伤的推拿治疗及骨关节疾病的防治；推拿理论实践教学方法。