非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)牽引對慢性頸痛患者頸部肌肉表面肌電信號的影響

凌 雁 張 娜 朱志華

1.山東省運動康復(fù)研究中心康復(fù)科，山東濟南 250102；2.山東省運動康復(fù)研究中心內(nèi)科，山東濟南 250102；

3.山東省運動康復(fù)研究中心護理部，山東濟南 250102

現(xiàn)代工作和生活方式對電腦依賴性逐漸增加，尤其對辦公室作業(yè)的人員需要長期保持坐位工作狀態(tài)，重復(fù)性精細操作使頸、肩、前臂等肌肉長時間處于緊張狀態(tài)，極易出現(xiàn)頸部、肩部肌肉功能紊亂和頸肩部疼痛，頸椎病高發(fā)也是導(dǎo)致頸部疼痛甚至眩暈等病癥的主要原因之一[1-2]。在頸椎病早期影像學檢查改變不完全與肌肉疼痛程度相關(guān)，而是以肌肉軟組織過度疲勞為主要原因， 診療過程中更多依據(jù)于患者主觀感受，缺少客觀評價。物理治療是主要手段，除手法按摩外，牽引也是備受青睞的輔助治療方式，通過頸部適當延長來緩解頸椎病變，放松頸部肌肉[3]。非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)（SDS）是一種新型牽引系統(tǒng)，定位更準確，參數(shù)可調(diào)節(jié)范圍增加，可以提供更有效的個性化診療。表面肌電圖檢測是一種簡便、無創(chuàng)的肌肉功能檢查手段，可定量了解肌肉活動度和疲勞程度。 本研究主要探討SDS 和普通牽引系統(tǒng)對慢性頸痛患者頸部肌肉表面肌電信號的影響及療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2013 年2 月～2015 年2 月山東省運動康復(fù)研究中心康復(fù)科和齊魯醫(yī)院康復(fù)科收治的慢性頸痛患者100 例，納入標準：均為久坐辦公室人員，日均坐位工作不少于7 h，每周至少5 d；單側(cè)頸部或頸肩疼痛，過去1 年至少30 d 出現(xiàn)持續(xù)或間歇頸部或頸肩部疼痛，過去1 周內(nèi)有頸部疼痛；患者知情同意，自愿配合。排除標準：外傷、手術(shù)、骨關(guān)節(jié)炎、嚴重頸椎退行性變、占位性病變引起疼痛；頸部皮膚疾??；頸部神經(jīng)損傷；精神障礙；嚴重心腦血管疾病。將所有研究對象隨機分為SDS 組和普通組，各50 例，SDS 組男23 例，女27 例，平均年齡（30.92±2.15）歲，平均體重指數(shù)（BMI）（23.93±2.01）kg/m2，平均病程（1.73±0.42）年，日均坐位工作時間（7.93±1.78）h，頸部視覺模擬評分（VAS）（5.19±1.23）分，頸椎功能障礙指數(shù)（NDI）評分（15.92±5.34）分；普通組男24 例，女26 例，平均年齡（31.23±2.12）歲，平均BMI（23.59±2.11）kg/m2，平均病程（1.78±0.44）年，日均坐位工作時間（7.69±1.98）h，頸部VAS（5.22±1.18）分，NDI 評分（16.01±5.29）分。兩組年齡、性別、BMI、病程、日均坐位工作時間、VAS、NDI評分比較，差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05），具有可比性。 本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員批準，患者簽署知情同意書。

1.2 研究方法

SDS 組患者取坐位于美國SDS9900 型牽引器放松肌肉安裝SDS 牽引器，參數(shù)：載荷5～10 kg，時間30～60 s，周期為10，角度為8°。 坐位放松5 min 后改為平臥位進行牽引，時間為15 min，再改為坐位放松5 min 后結(jié)束。 治療1 次/d，5 次/周，4 周為1 個療程。

普通組患者取坐位于T-YZQ 型普通電動頸椎牽引器放松肌肉安裝牽引器，參數(shù)：牽引力100 N。 坐位放松5 min 后改為平臥位進行牽引，時間為15 min，再改為坐位放松5 min 后結(jié)束。治療1 次/d，5 次/周，4 周為1 個療程。

肌肉表面肌電圖采用美國NORAXON TELEMYO 2400R G2 表面肌電圖遙測儀，充分暴露頸部肌肉，醫(yī)用酒精充分消毒脫脂局部皮膚，皮膚干燥后，依據(jù)使用說明分別在患側(cè)頸棘旁肌、頸豎脊肌放置電極片，每塊待測肌肉各2 個電極片，間距2 cm，與肌肉纖維長軸方向平行，牢固固定電極片，連接數(shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)采集盒[4]。分別記錄首次牽引前坐位5 min 時（牽引前/治療前），平臥牽引15 min 時（牽引中）、牽引后坐位5 min 時（牽引后）表面肌電圖數(shù)據(jù)，完成1 個療程后復(fù)測坐位5 min 時（治療后）表面肌電圖數(shù)據(jù)。

1.3 觀察指標

觀察兩組牽引前/治療前、牽引中、牽引后及治療后雙側(cè)頸棘旁肌和頸豎脊肌表面肌電振幅及頻率斜率，治療前和治療后頸部VAS[5]和NDI 評分[6]。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析和處理，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗，多組間比較采用方差分析，組間兩兩比較采用q 檢驗；計數(shù)資料采用χ2檢驗；非正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用M（P25，P75）表示，采用U 檢驗，以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅和頻率斜率比較

SDS 組首次牽引前、中、后患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅呈降低后升高趨勢，且牽引中、后患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅與牽引前比較差異均有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；普通組首次牽引前、中、后患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅與SDS 組相似，牽引中患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅與牽引前比較差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05），但牽引后與牽引前比較差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05）；兩組牽引中、后患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅比較差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；兩組治療后患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅均明顯高于治療前，SDS 組明顯高于普通組（P ＜0.05）。 見表1。

SDS 組首次牽引前、中、后患側(cè)頸棘旁肌肌電頻率斜率呈升高后降低趨勢，且牽引中、后患側(cè)頸棘旁肌肌電頻率斜率與牽引前比較差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；普通組首次牽引前、中、后患側(cè)頸棘旁肌肌電頻率斜率與SDS 組相似，牽引中患側(cè)頸棘旁肌肌電頻率斜率與牽引前比較差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05），但牽引后與牽引前比較差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05）；

表1 兩組患者患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅比較（μV，±s）

表1 兩組患者患側(cè)頸棘旁肌肌電振幅比較（μV，±s）

注：SDS 組首次牽引前、牽引中、牽引后肌電振幅比較，F(xiàn) = 4.431，P ＜0.05；普通組首次牽引前、牽引中、牽引后肌電振幅比較，F(xiàn) = 3.115，P ＜0.05；與同組牽引前/治療前比較，SDS 組牽引中、牽引后、治療后統(tǒng)計值：q = 4.032，3.982，t = 13.283，普通組牽引中、牽引后、治療后統(tǒng)計值：q = 3.012，2.192，t = 7.082，*P ＜0.05；與同組牽引中比較，SDS 組牽引后q = 5.983，普通組牽引后q = 4.125，△P ＜0.05；SDS：非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)

組別 例數(shù) 牽引前/治療前 牽引中 牽引后 治療后SDS 組普通組t 值P 值50 50 10.75±1.26 10.66±1.28 1.956＞0.05 8.15±1.02*9.52±1.15*3.015＜0.05 12.56±1.52*△11.02±1.34△3.088＜0.05 22.36±2.36*15.59±2.05*6.269＜0.05

兩組牽引中、后患側(cè)頸棘旁肌肌電頻率斜率差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；兩組治療后患側(cè)頸棘旁肌肌電頻率斜率均明顯高于治療前，SDS 組明顯高于普通組（P ＜0.05）。 見表2。

2.2 兩組患者患側(cè)頸豎脊肌肌電振幅和頻率斜率比較

兩組首次牽引前、中、后患側(cè)頸豎脊肌肌電振幅呈降低后升高趨勢，且牽引中、后患側(cè)頸豎脊肌肌電振幅與牽引前比較差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；兩組牽引中、后患側(cè)頸豎脊肌肌電振幅比較差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；兩組治療后患側(cè)頸豎脊肌肌電振幅均明顯高于治療前，SDS 組明顯高于普通組（P ＜0.05）。 見表3。

表2 兩組患者患側(cè)頸棘旁肌肌電頻率斜率比較[M（P25，P75）]

表3 兩組患者患側(cè)頸豎脊肌肌電振幅比較（μV，±s）

表3 兩組患者患側(cè)頸豎脊肌肌電振幅比較（μV，±s）

注：SDS 組首次牽引前、中、后肌電振幅比較，F(xiàn) = 4.862，P ＜0.05；普通組首次牽引前、中、后肌電振幅比較，F(xiàn) = 3.452，P ＜0.05；與同組牽引前/治療前比較，SDS 組牽引中、牽引后、治療后統(tǒng)計值：q = 6.215，2.895，t = 15.215，普通組牽引中、牽引后、治療后統(tǒng)計值：q = 4.021，2.819，t = 9.869，*P ＜0.05；與同組牽引中比較，SDS 組牽引后q =7.254，普通組牽引后q = 5.021，△P ＜0.05；SDS：非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)

組別 例數(shù) 牽引前/治療前 牽引中 牽引后 治療后SDS 組普通組t 值P 值50 50 12.21±2.16 12.28±2.09 1.268＞0.05 8.58±1.21*10.12±1.35*4.859＜0.05 13.85±2.85*△12.94±2.59*△2.849＜0.05 24.21±2.41*17.28±2.13*8.524＜0.05

SDS 組首次牽引前、中、后患側(cè)頸豎脊肌頻率斜率呈升高后降低趨勢，且牽引中、后患側(cè)頸豎脊肌頻率斜率與牽引前比較差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；普通組首次牽引前、中、后患側(cè)頸豎脊肌頻率斜率趨勢與SDS 組相似，牽引中患側(cè)頸豎脊肌頻率斜率與牽引前比較差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05），但牽引后與牽引前比較差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05）；兩組牽引中、后患側(cè)頸豎脊肌頻率斜率差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；兩組治療后患側(cè)頸豎脊肌頻率斜率均明顯高于治療前，SDS 組明顯高于普通組（P ＜0.05）。 見表4。

2.3 兩組治療前后VAS 和NDI 評分比較

兩組治療前VAS 和NDI 評分比較，差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05）；兩組治療后VAS 和NDI 評分均較治療前明顯降低（P ＜0.05）；SDS 組治療后VAS 和NDI 評分均明顯低于普通組（P ＜0.05）。 見表5。

表4 兩組患者患側(cè)頸豎脊肌肌電頻率斜率比較[M（P25，P75）]

3 討論

慢性頸痛與頸部肌肉和軟組織勞損、頸椎病變有關(guān)，久坐是導(dǎo)致頸部肌肉和頸椎功能紊亂的主要原因之一，坐位作業(yè)使頸肩部處于固定狀態(tài)，肌肉保持緊張收縮，血管受壓影響局部血液循環(huán)，局部的缺血缺氧狀態(tài)使代謝產(chǎn)物累積刺激神經(jīng)末梢產(chǎn)生疼痛，往往頸部疼痛還合并肩部疼痛，并有特定壓痛點[7-10]。 隨著疾病進展，持續(xù)缺氧狀態(tài)可能誘發(fā)無菌性炎癥，導(dǎo)致病情加重及頸椎退行性變，出現(xiàn)棘突偏曲、椎間盤突出、椎間隙狹窄、脊髓受壓等改變，可能影響椎底動脈血流動力學，導(dǎo)致顱內(nèi)供血不足，出現(xiàn)眩暈、頭痛、耳鳴、肢體麻木等癥狀[11-13]，故而早期診斷治療具有重要的臨床意義。本研究對象均為肌肉軟組織勞損型慢性頸痛患者，排除嚴重頸椎病。

表5 兩組治療前后VAS 和NDI 評分比較（分，±s）

表5 兩組治療前后VAS 和NDI 評分比較（分，±s）

注：SDS：非手術(shù)脊柱減壓系統(tǒng)；VAS：視覺模擬評分；NDI：頸椎功能障礙指數(shù)

組別 例數(shù)VAS治療前 治療后 t 值 P 值NDI 評分治療前 治療后 t 值 P 值SDS 組普通組t 值P 值50 50 5.19±1.23 5.22±1.18 1.021＞0.05 2.81±0.56 3.69±0.84 2.958＜0.05 4.932 3.892＜0.05＜0.05 15.92±5.34 16.01±5.29 0.946＞0.05 10.02±0.95 13.24±1.02 5.695＜0.05 7.932 5.483＜0.05＜0.05

表面肌電圖通過對原始肌電信號分析反映肌肉活動力、肌力等功能，通過在肌肉表面的電極實現(xiàn)無創(chuàng)、實時肌肉生物電信號采集，從而描繪肌肉神經(jīng)肌肉功能曲線，已普遍應(yīng)用于肌肉功能障礙評估[14]。 表面肌電圖主要包括振幅和頻率，平均振幅主要反映中樞神經(jīng)控制對肌肉運動單位激活數(shù)量、單位類型及放電頻率同步化程度，可反映肌肉活動強度和肌力[14]。肌肉在一定范圍內(nèi)活動時達疲勞前，肌電振幅越高，肌肉活動力、肌力越好；反之則表示肌肉處于靜息狀態(tài)或肌肉活動抑制狀態(tài)。牽引前平均振幅偏低表明頸痛導(dǎo)致患側(cè)肌肉處于緊張狀態(tài)，肌肉功能減退，活動力不足[15]。 本研究開始于坐位靜息狀態(tài)，再平臥位牽引，結(jié)束于坐位恢復(fù)狀態(tài)，頸棘旁肌和頸豎脊肌的肌電振幅均值變化曲線呈現(xiàn)降低后升高。坐位時肌肉放松狀態(tài)仍需承受頭部重量而緊張收縮，而平臥牽拉后頸部肌肉解除垂直承受的頭部壓力，肌肉適度放松，并經(jīng)牽引后得到進一步放松，肌肉處于靜息狀態(tài)，故肌電振幅下降，牽引結(jié)束后肌肉得到較好放松，活動力得到部分恢復(fù)，故坐位肌電振幅均值升高。 本研究結(jié)果顯示，兩組牽引過程肌電振幅均值變化趨勢相似，但SDS 組牽引中患側(cè)頸棘旁肌和頸豎脊肌肌電振幅均值明顯低于普通組，且牽引后肌電振幅均值高于普通組，說明SDS 牽引時對肌肉的放松作用更為明顯，對肌肉功能改善效果更優(yōu)。

頻率斜率是一組頻率的角系數(shù)，代表肌肉運動中頻率相對變化，可以反映肌肉疲勞程度，肌肉疲勞時頻率斜率向左偏移為負值，負值絕對值越大則疲勞程度越重，被認為是定量肌肉疲勞程度的最佳參數(shù)[16]。本研究結(jié)果顯示，首次治療坐位牽引前兩組患側(cè)頸棘旁肌和頸豎脊肌頻率斜率均處于負值，且處于絕對值偏高的疲勞狀態(tài)，平臥牽引中肌肉頻率斜率明顯增加，負值絕對值減小，并出現(xiàn)正值，肌肉處于放松狀態(tài)，并在恢復(fù)坐位后疲勞程度不同程度降低，趨勢與肌電振幅均值相應(yīng)，均反映牽引治療過程對頸部肌肉的放松作用。 SDS 組首次牽引數(shù)據(jù)均優(yōu)于普通組，部分患者在首次牽引后坐位頻率斜率已出現(xiàn)正值，表明其單次牽引肌肉放松效果顯著。在持續(xù)治療1 個療程后，兩組肌肉活動力、肌力及疲勞程度均明顯改善，而SDS 組肌電振幅均值和頻率斜率均高于普通組，說明SDS 牽引持續(xù)治療對肌肉功能改善作用優(yōu)于普通牽引。 這與SDS 牽引通過增加的傳感器感知頸部肌肉阻力并反饋給系統(tǒng)，自動做出參數(shù)調(diào)整以充分滿足對頸椎的針對性牽引從而放松頸部肌肉、改善椎間隙高度、促進頸椎形態(tài)學改變恢復(fù)等作用有關(guān)，較普通牽引定位更精準，參數(shù)調(diào)節(jié)更靈活[17]。 治療后，SDS 組頸部疼痛程度和頸部活動功能障礙改善效果也明顯優(yōu)于普通組，臨床療效更好。 肌肉活動度和肌力還受年齡、運動強度、肌肉生理性差異等影響，SDS 牽引應(yīng)用時應(yīng)根據(jù)患者不同情況進行個性化調(diào)節(jié)以更好地適應(yīng)個體需求。

綜上所述，牽引治療可有效放松頸部肌肉，改善肌肉活動力、肌力，改善頸椎形態(tài)學改變，促進局部血液循環(huán)，提高局部骨骼、肌肉功能，從而減輕頸部疼痛癥狀，SDS 牽引可提供更精準的靶向治療，對慢性頸痛患者肌肉功能改善效果較普通牽引更好。

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