表面肌电作为推拿治疗青少年特发性脊柱侧凸评价的理论依据初探*

罗雪梅，黄任秀，韦新艳，胡怡佳，覃中华，韦 娟

(广西壮族自治区柳州市妇幼保健院，广西 柳州 545001)

青少年特发性脊柱侧凸是青少年时期最常见的骨科疾病，其发病率约1 %～3 %[1]，推拿治疗脊柱侧凸有着独有的优势和良好效果，但目前推拿治疗该疾病的评价标准尚缺少客观标准。青少年特发性存在椎旁肌肌肉形态、肌纤维分布、肌电图表现异常的问题，推拿通过改善肌电图值起到治疗作用，是否可以用表面肌电作为其治疗评价的客观标准值得探讨，笔者通过对相关文献综述分析如下。

1 现代医学对AIS的病因认识

青少年特发性脊柱侧凸(AIS)的病因尚不明确，可能与下列因素有关:遗传学因素、生长发育异常、激素代谢障碍、神经系统异常等[2]。AIS生长发育异常主要表现在：身高及坐高发育较同龄快[3]；脊柱的凹凸侧生长不平衡[4]；脊柱的前后柱生长不平衡[5]。AIS患者的激素代谢存在异常，常伴有骨密度降低[6]、循环瘦素的显著减少[7]、褪黑素通路受损[8]，雌激素[9]和生长激素[10]被推测也与本病有相关性。

虽然AIS的病因尚不明确，但从生物力学及神经生理学角度出发，是躯干姿势反射弧异常所致的畸形，作为此反射弧的效应器，椎旁肌起着重要作用，并且随疾病进展呈现出特征性的病理变化。

2 AIS的椎旁肌病理研究

2.1 AIS椎旁肌肌肉形态异常

光镜观察，凸侧肌肉萎缩,肌纤维变细。电镜观察凸侧的肌细胞有萎缩表现,这样会使其代谢降低,从而糖原不能被充分利用,故肌力出现减弱；对应的凹侧肌肉会紧张甚至挛缩,肌纤维会有增粗,糖原等能量储备利用充分肌力增强。以上表现会因为凸侧肌肉较凹侧肌肉力量弱，凹侧强大的牵引力,引起脊柱平衡的失控,进一步加重侧弯的程度。并可能由于肌纤维组织的异常改变,影响肌肉收缩功能,使脊柱侧弯角度固定化难以纠正。有研究通过B超对AIS患者椎旁软组织进行检测，发现顶椎的椎旁肌平均横截面积凸侧小于凹侧。肌肉横截面积通常与肌肉力量和肌肉运动呈正相关，由此可见AIS患者存在凹侧与凸侧肌肉形态、力量不对称的问题[11]。

2.2 AIS椎旁肌肌纤维异常

正常人群椎旁肌两侧I型、Ⅱ型纤维的构成双侧基本对称，这样的分布可以维持脊柱的平衡。在AIS患者中我们会常常发现肌纤维类型构成的改变。有报道凹侧I型纤维明显少于凸侧,同时凸侧I型肌纤维有局部群聚化表现[12]。研究发现患者较非AIS人群椎旁肌凸侧肌纤维细，而凹侧肌纤维则出现萎缩且形态不一致，纤维与纤维之间的间隙较大，肌纤维间会有少量的脂肪增生[13]。吴亮等[14]研究指出AIS患者凸侧有增生肥大的椎旁肌肌纤维，而凹侧I型肌纤维的张力因子及平均横截面积均小于凸侧，凹侧的椎旁肌还会有脂肪化和萎缩，他认为出现脊柱侧弯后，为了维持身体的平衡，增加了凸侧椎旁肌负荷，这也许是出现脊柱侧弯改变的力学因素。肌纤维的异常改变可能是由于脊柱侧弯后脊柱两侧肌肉负荷不对称而引起，而这种变化同时又会导致侧弯角度的进一步加重。

2.3 AIS椎旁肌肌电图异常

上述分析已说明脊柱侧凸病人神经肌纤维的分布和特点明显异于常人，所以凹凸侧肌电活动也呈现出不同的特点。监测AIS患者椎旁肌的肌电活动会发现，肌电值的波幅和自发活动在凸侧有增加，同时发现肌电活动增加是侧方弯曲加重的危险因素之一。研究同时发现进展AIS患者侧弯节段的顶椎及下端终椎两侧椎旁肌肌电图比率(凸侧椎旁肌肌电图/凹侧椎旁肌肌电图)增大，这个比率与侧凸进展明显相关，肌电图比率越大的患儿侧凸进展越快，患者椎旁肌的肌电图变化值可作为AIS的进展性的预测[15]。周永德等[16]利用肌电图进行AIS椎旁肌静息电位的测定，发现凹侧肌电波小于凸侧，最大用力时电位凹侧波幅也较凸侧小，这种现象随年龄增大而越发明显；凸侧呈干扰相，凹侧呈混合相。AIS患者凸侧有较正常椎旁肌增多的I型纤维,肌膜去极化时间差会出现减少,肌电的时限会缩短,Ⅰ型纤维具有氧化酶含量高的特点,它有氧代谢较活跃,用力收缩时不易出现疲劳现象,所以波幅高，呈干扰相，而凹侧则表现为Ⅱ型纤维增多,糖酵解酶丰富,肌收缩快，但是容易出现疲劳,故用力收缩时呈现的是混合相。

3 推拿治疗AIS对椎旁肌的影响

推拿治疗AIS有较好的临床疗效，但治疗AIS的具体手法尚无统一标准，各家施术的部位也各不相同。有的认为颈椎为AIS发病源头，罗志洪[17]运用手法复位的方法治疗有颈椎错缝的侧凸患儿，通过推拿手法复位，侧凸角度较前有所改善。也有研究从腰椎稳定性着手进行推拿治疗，如王秀光等[18]运用推拿等方法治疗脊柱侧凸，他认为青少年特发性脊柱侧弯源自腰椎，对腰大肌的推拿可调动腰大肌的肌力，稳定脊柱的生物力学结构来调整腰椎曲度和侧弯。全晓彬等[19]以弹拨为重点手法治疗AIS，他认为凹侧挛缩的软组织在脊柱侧凸的发展过程中不断发展，从而在凹侧形成牵拉性张力，形成类似弓弦的“弓弦效应”，这种“弓弦效应”如不能解除，脊柱侧凸病变因软组织的持续性挛缩产生的张力使之逐渐增大。青少年身体发育较快，椎体骨骼逐渐增大，但因凹侧软组织挛缩的“弓弦效应”使脊柱不能正常和平衡地发育，侧凸严重程度不断加重，在临床治疗中弹拨手法可以充分放松患者脊柱凹侧的腰方肌、深浅层竖脊肌等，该手法是治疗成功的关键。郑莉等[20]用推拿手法治疗AIS，推拿手法主要采取俯卧位放松背部肩外俞、天宗、腰背部侧凸处的敏感点及腰部侧板和胸椎旋转复位法结合，运用该手法治疗可有效地减轻侧弯的程度，延缓病情加重的速度。陈庆贺等[21]推拿手法加牵引治疗青少年特发性脊柱侧凸畸形有明显的治疗效果，具有不影响正常活动、无合并症等优点。

受到脊柱造模可靠性及研究条件的影响，推拿治疗AIS疾病的机制研究较少。中医学机理考虑应是通过疏通经络、行气活血、理筋整复达到治疗的作用。现代医学研究发现，推拿可以增强肌肉的张力和弹力，利于肌肉耐力的增强和工作能力的提高，推拿可使由于肌肉僵硬、紧缩等引起的闭塞的毛细血管开放，从而增加肌肉的血液供应和营养物质，增强肌肉的潜在能力，动物研究发现，推拿可以防止和减少失用性的肌肉萎缩。张梦雨等[22]认为整脊手法先可缓解侧弯节段肌肉痉挛、降低凹侧肌张力,消除其弓弦效应的拉力,从而改变Cobb角使脊柱侧凸得到控制。刘农虞等[23]运用推拿结合电针治疗对AIS凹凸侧运动电位时限、波幅及最大用力时波幅等指标进行观察,发现治疗后运动电位波幅有明显的调整作用，经推拿治疗后椎旁肌运动电位时限凹侧减大而凸侧减小；运动电位波幅凹侧增大、凸侧减小；最大用力时波幅凹侧增大凸侧减小。在临床中运用推拿治疗107例AIS患者，发现推拿治疗可以降低AIS的侧弯Cobb角度，同时改善其椎旁肌主动收缩时的不对称性。推拿治疗AIS对其肌肉的作用显而易见，据此推测推拿可能是通过改变AIS异常椎旁肌肌纤维达到治疗的作用。

4 推拿手法对椎旁肌的理论探讨

传统医学将椎旁肌异常变化解释为因“筋骨平衡”被破坏,而出现的病态改变。《说文解字》曰:“筋,肉之力也,从力从肉从竹。竹,物之多筋者。”“骨,肉之核也”“腱,筋之本,附着于骨。”说明了人体之筋犹如多筋的竹子,是力之源;骨犹如坚硬的梅李之核,位于肉的内部起到支撑的作用;肌腱是筋发挥力量之源的根本,其附着在骨骼上。从《说文解字》对筋与骨的认识中,可体现出筋与骨两者之间的关系十分密切。《灵枢》篇曰“骨为干”“筋为刚”，《素问》又曰:“宗筋主束骨而利机关”，说明了人之形体,由内而外,是以骨为支柱,骨起到支撑躯体的作用,但还有赖于坚劲的筋来约束骨骼,二者关系密切,而且相互影响。因此,“筋骨平衡”是脊柱维持一定姿态的基础,无论是生理或是病态,筋与骨之间永远是协调统一的,动筋必然会影响到骨，AIS的中医学发病机理即为筋失衡至骨失衡。

中医脊柱推拿有着悠久的历史。筋骨理论在中医脊柱推拿临床中具有重要地位[24～25],其核心理论“骨错缝,筋出槽”,目前仍有效指导着中医推拿手法治疗脊柱伤病。推拿疗法非常重视筋和骨之间的关系，在治疗脊柱疾病过程中遵循“筋骨并重”的原则，强调“先治筋，后调骨”，即“筋骨失衡，以筋为先”。椎旁肌即为筋的范畴，推拿治疗AIS主要是通过调筋而治骨。推拿手法治疗筋伤已被无数临床实践证明是行之有效的方法之一，通过手法，可以促进血液循环，活血散瘀，减轻或解除肌肉痉挛，剥离粘连，整复小关节错缝，并能预防关节强直，肌肉萎缩。动物实验研究表明推拿手法可以减缓甚至逆转肌肉的纤维改变[26]。推拿可以使肌纤维排列整齐，变小肌纤维的横截面积及直径恢复正常[27]。推拿对于椎旁肌的作用也得到大量临床研究验证。如推拿治疗颈椎[28～29]、腰椎[30～31]相关疾病的文献认为推拿对椎旁肌的理筋和放松作用在其治疗中起着重要作用。

5 表面肌电可作为骨骼肌评价的客观检测

人体主要的骨骼肌纤维有两种,I型肌纤维和Ⅱ型肌纤维，I型肌纤维被认为是慢收缩纤维,它的电位活动为低频,以保持耐力为主要作用,维持机体的生理姿势和帮助完成精细活动，Ⅱ型肌纤维被认为是快收缩纤维,它的兴奋表现主要为高频放电,特点为快速反应,产生力量快，工作时间短,完成机体高强度快速粗大的运动,在较短的时间内易产生乳酸堆积，易疲劳。II型肌纤维肌原纤维含量较I型肌纤维多，意味着肌纤维内部含有较多的肌球蛋白横桥，收缩时可产生较大的收缩力。

表面肌电(sEMG)指用电极在肌肉表面的皮肤进行引导,采集并记录来自肌肉在活动时所产生的神经肌肉系统生物电信号,再经特定的肌电分析软件处理为可用于反映肌肉的功能状态的各种指标。均方根值(RMS)可在时间维度上反映sEMG信号振幅的变化特征，其值与肌电信号能量相关，临床常用于反应肌力及张力的强弱,RMS作为时域分析指标常被用于实时地、无损伤地反映肌肉活动状态,具有较好的实时性。sEMG频域指标反映肌肉疲劳的效果优于时域指标，MF是骨骼肌收缩过程中，肌纤维放电频率的中间值。不论是静态运动还是动态运动，肌肉疲劳时频谱皆左移，MF值下降。骨骼肌高强度快收缩时II型肌纤维增多，RMS值增高，MF下降；向低强度慢收缩转换时型I肌纤维增多，RMS值下降，MF升高。由此我们可以根据肌电值的变化间接了解骨骼肌肌纤维的变化。

综上所述，AIS存在椎旁肌的肌纤维异常问题，而肌纤维的异常可通过肌电图间接表现。推拿可以通过不同的治疗手法作用于椎旁肌达到治疗AIS的目的，动物研究表明推拿可以促使异常肌纤维的恢复，由此运用表面肌电作为推拿治疗AIS的作用的评判指标是可行的。运用表面肌电图分析研究推拿作用于AIS椎旁肌的肌电变化，可以间接了解经推拿后AIS凸侧椎旁肌的肌力，Ⅰ型、Ⅱ型纤维的募集变化。