针刺手法对健康志愿者穴区表面肌电图的影响*

2016-12-22 08:00钟文珊齐婧蕾张欣怡黄焕琳孙小雨王奕珊钱政英吴华青杜妍妍
针灸临床杂志 2016年12期
关键词:肌电图手法针刺

钟文珊,齐婧蕾,张欣怡,黄焕琳,孙小雨,王奕珊,钱政英,吴华青,杜妍妍,黄 泳△

(1.南方医科大学中医药学院,广东 广州 510515;2.南京市浦口区中心医院,江苏 南京 211800)



针刺手法对健康志愿者穴区表面肌电图的影响*

钟文珊1,齐婧蕾1,张欣怡1,黄焕琳1,孙小雨1,王奕珊1,钱政英1,吴华青1,杜妍妍2,黄 泳1△

(1.南方医科大学中医药学院,广东 广州 510515;2.南京市浦口区中心医院,江苏 南京 211800)

目的:观察4种不同针刺手法(提插法、捻转法、烧山火、透天凉)对穴位附近区域表面肌电信号的影响。方法:招募符合纳入标准的60名志愿者,根据随机数表随机分为两组。单式手法组志愿者的左上肢采用提插法针刺,右上肢采用捻转法针刺,均平补平泻;复式手法组志愿者的左上肢采用烧山火手法,右上肢采用透天凉手法。4种针刺手法均在侠白穴施针,使用Actiwave肌电图仪采集实验过程中受试者表面肌电信号,并对针刺前2 min、行针2 min、留针2 min和出针2 min这4个时间段的表面肌电图积分肌电值信号(IEMG)和中位频率(MF)变化进行统计分析。结果:4种针刺手法组在行针2 min内的IEMG值与作为对照的针刺前2 min比较,结果有统计学意义,且在行针2 min内的IEMG显著高于其他时间段。烧山火组行针2 min时的IEMG值与提插组比较有统计学意义。4种针刺手法各针刺组之间及各时间段之间的MF值比较均没有统计学意义。结论:不同的针刺手法对健康志愿者表面肌电图积分肌电值存在不同的影响,且行针刺激均能有效提高IEMG值,但没有持续增加静止肌张力的后效应;较之于单纯提插法及轻插重提法,重插轻提的行针手法更能有效地提高静止肌张力。4种针刺方法对肌肉基本不产生肌肉疲劳效应。

针刺手法;表面肌电图;积分肌电值;中位频率;侠白穴

针刺手法是指在毫针刺法的实施过程中,为了增加毫针治疗作用而采取的徒手操作的技术方法[1]。近年来,全国开展了不少针刺手法相关研究,肯定了针刺手法能提高疗效。表面肌电图是一种通过贴附在人体骨骼肌表面的电极记录和观测肌肉活动情况的技术,它能快速简单的检验针刺手法疗效,但却较少在临床上使用。本研究将肌电图与针刺手法相结合,在健康志愿者机体上施予提插、捻转、烧山火、透天凉手法,并采用表面肌电图达到可视化观察手法之间的对比,试图说明不同针刺手法对肌电图的影响有不同规律,为今后相关研究提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究自2014年5月—2015年 4 月招募 60例南方医科大学的健康大学生作为志愿者,通过随机数字表将其分为单式手法组(提插法和捻转法)和复式手法组(烧山火和透天凉),每组各 30 例。男女比例1∶1。两组志愿者性别、年龄、身高、体质量、体质指数比较均无统计学意义(P<0.05),两组具有可比性。具体见表1。

表1 两组志愿者一般资料比较

1.2 纳入标准与排除标准

1.2.1 纳入标准 ①体型适中,体重指数(BMI)在18.5~22.9范围内;②身体健康,无血液病和精神或神经系统疾病史;③近1个月未接受过针刺治疗,对针刺无恐惧心理,能够配合实验;④饮食规律,不嗜烟酒、茶、咖啡等,作息规律;⑤自愿签订知情同意书,并按要求完成后续的实验信息反馈。

1.2.2 排除标准 ①患有各种不适于针刺操作的急慢性疾病者;②针刺部位局部皮肤破损不适于针刺者;③针刺部位有肌肉拉伤等症状者;④月经期女性。

1.3 盲法

本实验不对受试志愿者设盲,但采取对研究者、统计者和评价者三分离的盲法。

1.4 试验仪器及其测定规格

Actiwave 肌电图仪(Cambridge Neurotechnology,Cambridge,UK)。肌电图采用表面肌电单极导联法,直径为1 cm,肌电图导出时间常数为0.001 s,滤波宽度为128 Hz。

1.5 试验方法

1.5.1 针刺操作 本实验由小组4名熟悉运用针刺的成员进行针刺操作,每种手法由同一操作者实施。单式手法组的每名志愿者左侧侠白穴(上臂内侧,肱二头肌桡侧缘,腋前纹头下4寸)行提插法,右侧侠白穴行捻转法;复式手法组的每名志愿者左侧侠白穴行烧山火手法,右侧侠白穴行透天凉手法。每名志愿者双侧穴位的针刺操作间隔时间为1周。

常规消毒,进针得气后施以不同手法。提插法:进针得气后,在穴位上反复进行上提和下插,幅度为3~5分之间。捻转法:进针得气后,用刺手拇、食指指腹捏持针柄,捻动针体左右均匀旋转。捻转角度在180°左右[1]。这两种手法均持续操作2 min;烧山火:将穴位的可刺深度分为3层,进针至浅层得气后,先浅层后深层,逐层施行重插轻提法九次,然后将针1次从深层退至浅层。如此反复多次至2 min;透天凉:将穴位的可刺深度分为3层,进针至深层得气后,先深层后浅层,逐层施行轻插重提法6次,然后此次将针从浅层进至深层。如此反复多次至2 min[1]。上述基本针刺手法的频率均为60次/min。

1.5.2 肌电图仪电极安装方法 本研究测试肱二头肌表面肌电图。电极安装前刮掉电极所贴位置的体毛,并用磨砂膏去除皮肤角质以及75%酒精棉球擦拭清洁,然后涂抹导电膏,以减少皮肤电极和电极运动对肌电信号的影响。电极1(通道1)安装于前臂内侧肘横纹中点下2 cm处;电极2(通道2)安装于肱二头肌下端肌腱,肘横纹上2 cm处;电极3(通道4)肱二头肌下端肌腱上,肘横纹上4 cm处。

1.5.3 试验流程 每个志愿者仅参与1次试验。试验在安静的20 m2南方医科大学针灸推拿实验室进行。志愿者到达后,静坐休息5 min后阅读并签署知情同意书,研究者录入每例志愿者的一般情况( 姓名、出生年月日、性别、身高、体质量)。志愿者平躺在治疗床上,静卧5 min,在其上臂下端内侧和前臂上端内侧分别安装肌电图监测仪电极,静息记录2 min。然后在一侧侠白穴进针得气,行针2 min,再留针2 min。出针后继续静息观察2 min。移除电极,运用计算机读取此次的肌电图仪数据。志愿者确保无任何不适后,离开实验室。

1.6 观察指标

积分肌电值和中位频率。

1.7 统计学方法

2 结果

2.1 4种针刺手法IEMG值的比较

表2 4种针刺手法不同时间段IEMG值

注:与针前2 min比较,△P<0.05;与提插组比较,#P<0.05

4种针刺手法的IEMG值结果由表2显示,组内比较中,4种针刺手法在行针2 min时的IEMG值分别与其针前2 min比较,P<0.05,均有统计学意义;组间比较,烧山火组行针2 min的IEMG值与提插组对比,P<0.05,有统计学意义。

2.2 4种针刺手法MF值比较

4种针刺手法的MF值结果由表3显示,每种针刺手法行针2 min、留针2 min及出针2 min的MF值与作为对照的针前2 min对比,P>0.05,均没有统计学意义。每个时间段的MF值进行组间比较,P>0.05,均无统计学意义。

表3 4种针刺手法不同时间段的MF值

3 讨论

表面肌电图(Surface electromyography,sEMG),又称动态肌电图(Dynamic electromyography,DEMG),是从肌肉表面通过电极引导、记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号。它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,因而能在一定程度上反映神经肌肉的活动[2]。它在临床医学的神经肌肉疾病诊断、高等院校人机工效学领域的肌肉工作的工效学分析,体育系统(体科所)疲劳判定、运动技术合理性分析、肌纤维类型和无氧阈值的无损伤性预测,医院康复领域神经肌肉疾病诊断,肌肉功能评价等方面均有重要的实用价值[3]。

现阶段,表面肌电图在针刺方面的研究多着重于临床治疗上,如孙湖等[4]在针灸治疗周围性面瘫患者后利用表面肌电图进行检测,探讨表面肌电图是否可用于周围性面瘫的评价;阮春鑫等[5]针刺治疗颈型颈椎病,通过表面肌电图仪检测患者斜方肌的表面肌电图平均功率频率(MPF)以测疗效及可能的作用机理。同时,表面肌电图的临床研究多采用常规针刺方法。如邢方印等[6]在肌肉疲劳后对腓肠肌局部(承筋穴)常规针刺,记录不同状态下表面肌电信号和心率。梁维松等[7]利用表面肌电图观察针刺疗法治疗颈型颈椎病的临床疗效。在这些研究中,肌电图只是处于验证实验结果的工具,并不能反映出针刺手法与肌电图之间的直接关系。而且现代对于针刺手法与肌电图的关系的研究多集中在患者,而对健康人的研究较少。本实验采用了提插法、捻转法、烧山火和透天凉4种针刺手法,通过研究健康人4种针刺手法的表面肌电图积分肌电值和中位频率,旨在研究针刺电生理学,探索针刺治疗对机体的影响以及其可能机制,以指导临床。

IEMG值是所得肌电信号经整流滤波后单位时间内曲线下面积的总和,可反映肌电信号随时间进行的强弱变化,在时间不变的前提下该值还可反映运动单位的数量多少和每个运动单位放电大小。积分肌电值主要用于分析肌肉在单位时间内的收缩特性[8]。静止性肌张力是人在静卧休息时,身体各部肌肉所具有的张力。本实验所测定的积分肌电值可以间接反映针刺对静止肌张力的影响。实验结果显示,4种针刺手法在行针2 min内的IEMG值与作为对照的针前2 min值进行比较,结果均有统计学意义,且行针2 min内的IEMG值显著高于其他时间段,说明行针所产生的刺激可以显著地提高肌肉的静止肌张力。而各手法组留针2 min和出针2 min时所测得的IEMG值虽然较针前2 min高,但经检验比较后均没有统计学意义,说明了一旦行针时所产生的刺激消失,则静止肌张力即恢复行针前状态,反映了针刺对静止肌张力没有持续使其增高的后效应。实验还通过对各针刺组分别进行各时间段的组间比较发现,只有烧山火在行针2 min时的IEMG与提插相比较有统计学意义。

对于此实验结果,笔者认为:①由于留针2 min与出针2 min与对照的针前2 min相比较,均没有统计学意义,即是行针刺激消失后,IEMG即基本恢复至针前状态,故而这两个时间段的组间比较也没有统计意义。②本实验中,烧山火是通过在表层得气后,不断往深处采取重插轻提的复式手法。而透天凉则是在深处得气后不断往浅层采取轻插重提的复式手法,从行针2 min时IEMG值的组间比较可以看出,复式手法组之间的IEMG值没有统计学意义,但烧山火与提插组却有明显统计学意义,且烧山火行针2 min时的IEMG值明显高于提插组,因而可以间接表明,较之于单纯提插和轻插重提的行针手法,重插轻提法提高静止肌张力的作用更明显。③捻转组与其他针刺组比较均没有统计差异,可能与捻转时针体缠绕肌丝,对静止肌张力影响较大,使得捻转组IEMG介于提插组与复式手法组之间,与这3组针刺组的差异均较小,故而没有统计学意义。

中位频率MF值是指骨骼肌收缩过程中肌纤维放电频率的中间值。在正常情况下人体不同部位骨骼肌之问的MF值高低差异较大,其原因主要受肌肉组织中的FT纤维和慢肌(ST)纤维的组成比例的影响,即FT纤维兴奋主要表现高频放电、ST纤维兴奋则以低频电位活动为主[9-10]。一些学者认为,肌肉疲劳会出现以低频放电为主的现象[11-12],即是说肌肉疲劳时,MF值会下降。本实验通过对4种针刺手法组内各个时间段之间MF值的比较,以及各个时间段的MF值进行组间比较,结果显示P值均大于0.05,没有统计学意义,说明了针刺刺激对肌肉的MF值没有影响,4种针刺方法对肌肉基本不产生肌肉疲劳效应。

本实验具有一定的局限性,还有一些值得探讨的问题,如一方面由于实验条件的限制,样本量太小,可能致实验结果有偏差;另一方面,虽然本实验小组成员已经事先对受试者进行针刺试验,并言语宽慰受试者,缓解患者紧张心理,但受试者实验时的心理状态也仍然一定程度上影响了实验结果,部分受试者可能对针刺有恐惧心理,导致实验过程中肌肉不自主的紧张收缩,进而使肌肉积分肌电值升高;再者,实验IEMG值深受行针刺激影响,虽然本实验施术者均熟练针刺操作,严格按照标准针刺方法进行操作,但不同的针刺操作施术者可能影响到实验结果。

[1] 东贵荣,马铁明.刺法灸法学[M].9版.北京:中国中医药出版社,2012:2-45

[2] 蔚二文,陈维毅.表面肌电图在肌肉功能评估中的应用[J].大众科技,2007(1):120-122

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Effect of Different Acupuncture Manipulations on IEMG in Healthy Volunteers

ZHONG Wen-shan1,QI Jing-lei1,ZHANG Xin-yi1,HUANG Huan-lin1,SUN Xiao-yu1,WANG Yi-shan1,QIAN Zheng-ying1,WU Hua-qing1,DU Yan-yan2,HUANG Yong1△

(1.TraditionalChineseMedicineSchool,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou510515,China;2.NanjingPukouCentralHospital,Nanjing211800,China)

Objective:To observe the effect of four different acupuncture manipulations around acupuncture points on EMG. Methods:We recruited 60 volunteers who met the inclusion criteria. The subjects were divided into two groups according to the random number table. Volunteers in the simple technique group received lifting-thrusting needling on left upper extremity and twirling-rotating needling on the right; while volunteers in the multiple technique group received heat-producing needling on the left upper extremity and cool-producing needling on the other. Four kinds of acupuncture manipulations were all operated at Xiabai point, with Actiwave EMG electromyogram attached to collect EMG of subjects during the process of experiments. Integrated electromyogram (IEMG) and mean frequency (MF) in 4 time periods (2min before needling, 2min during needling, 2min retaining the needle, 2min after needling) were included in statistical analysis. Results:There were statistically significant differences in IEMG before and during needling between 4 different acupuncture manipulations.The IEMG of 2min during needling was significant higher than other time periods.There was a statistically significant difference in IEMG of 2min during needling between lifting-thrusting needling and Heat-producing needling.There were no statistically significant differences in MF between different groups or time periods.Conclusion:Different acupuncture manipulations have different effects on EMG in healthy volunteers. All of the manipulations can increase the value of IEMG but none of them has an after-effect on increasing rest muscular tension. Compared with simple lifting-thrusting needling and quick-inserting-and-slow-lifting needling, slow-inserting-and-slow-lifting needling is more effective for increasing the rest muscular tension. None of the four acupuncture manipulations can induce the muscle fatigue effect.

Acupuncture manipulation;Electromyogram;Integrated electromyogram;Mean frequency

国家级大学生创新创业训练计划项目,编号:201412121009。

钟文珊(1992-),女,住院医师,主要从事针灸推拿工作。

△通讯作者:黄泳(1967-),女,教授,主任医师,博士研究生导师,主要从事针灸疗效的机制研究工作。

R245.329

A

1005-0779(2016)12-0042-04

2016-07-15

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