楊 超,王 云,王邦安,汪萌芽
(皖南醫(yī)學(xué)院 1.細(xì)胞電生理研究室;2.口腔修復(fù)教研室,安徽 蕪湖 241002)
表面肌電圖(surface electromyography,sEMG)又名動(dòng)態(tài)肌電圖(dynamic electromyography),是一種安全、簡單、無創(chuàng)傷的肌肉功能狀態(tài)檢查手段,已在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域得以應(yīng)用[1,2]。咀嚼肌的sEMG也在口腔頜面部肌功能檢查中應(yīng)用了幾十年,主要集中在全口義齒修復(fù)評價(jià)、正畸前后咀嚼肌功能的改變、顳下頜關(guān)節(jié)病的診斷和治療等方面,通常以峰值分析、平均幅值為sEMG參數(shù)的分析方法,而對這些參數(shù)反映咀嚼肌功能的代表性仍觀點(diǎn)不一[3~5],特別是對 sEMG 進(jìn)行各參數(shù)的綜合性分析和比較少有報(bào)道。本研究通過記錄正常牙合成人下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌sEMG,分別進(jìn)行sEMG的時(shí)域分析和頻域分析,并對各參數(shù)反映咀嚼肌功能狀態(tài)的情況加以比較,以探討sEMG參數(shù)綜合性分析的臨床價(jià)值。
1.1 測試對象 隨機(jī)抽取10例本??谇会t(yī)學(xué)專業(yè)正常牙合成人作為研究樣本,其中男性4例,女性6例,年齡(20.2±0.9)歲。正常牙合納入標(biāo)準(zhǔn):牙齒排列整齊無間隙,磨牙關(guān)系中性,前牙覆牙合覆蓋正常,中線一致。面部左右對稱,無不良口腔習(xí)慣,無正畸治療史,無神經(jīng)肌肉系統(tǒng)疾病,下頜運(yùn)動(dòng)正常,咀嚼肌無壓痛,雙側(cè)髁狀突運(yùn)動(dòng)基本對稱,無彈響,開口度37~45 mm,開口型“↓”。
1.2 儀器 澳大利亞AD Instruments公司生產(chǎn)的PowerLab 8/30八通道多用途生理記錄儀,配置成八通道肌電圖記錄和分析系統(tǒng);丹麥Ambu公司產(chǎn)藍(lán)點(diǎn)電極片(型號(hào):N-00-S);綠箭口香糖等。
1.3 檢測方法
1.3.1 測試部位 左側(cè)顳肌前束(LTA)、右側(cè)顳肌前束(RTA),左側(cè)顳肌后束(LTP)、右側(cè)顳肌后束(RTP),左側(cè)咬肌(LMM)、右側(cè)咬肌(RMM)、左側(cè)二腹肌前腹(LDA)、右側(cè)二腹肌前腹(RDA)。
1.3.2 測試環(huán)境 測試過程安靜,無噪音及信號(hào)干擾。室溫保持在22℃ ~25℃,濕度49% ~51%。
1.3.3 測試方法 ①受試者顱面部潔凈,精神放松,端坐位,兩眼平視前方,下頜成姿勢位,眶耳平面與地面平行。②充分暴露測試部位,用75%乙醇擦拭皮膚。③電極貼放位置:受試者前額正中貼接地電極,記錄電極與參照電極相距15~20 mm。顳肌前束位于眶耳平面上,由外耳孔上緣向前約6 cm,垂直向上約6 cm處;顳肌后束位于耳后乳突前上1.5 cm處;咬肌位于眶耳平面上,由外耳孔上緣向前約2.5 cm,垂直向下約6 cm,下頜角的前上方,二腹肌前腹位于下頜骨下緣近中線處。由于不同個(gè)體顱面部形態(tài)、大小有一定差異,因此電極貼放位置在坐標(biāo)定點(diǎn)的基礎(chǔ)上,再根據(jù)觸捫相應(yīng)肌肉收縮時(shí)的動(dòng)度作適當(dāng)調(diào)整,使電極貼在肌腹上。④表面肌電圖記錄時(shí)所設(shè)參數(shù):采樣速率2 k/s,采樣量程1 mV,縮放比例 100∶1。
1.3.4 測試過程 記錄志愿者雙側(cè)顳肌前腹、雙側(cè)顳肌后腹、雙側(cè)咬肌、雙側(cè)二腹肌前腹分別處在下頜姿勢位、前牙對刃、下頜最大前伸、雙側(cè)咀嚼、最大張口、吞咽后緊咬牙等動(dòng)作時(shí)的肌電活動(dòng)。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 用PowerLab的Chart Pro 5軟件(AD Instruments,Australia)進(jìn)行肌電信號(hào)的原始圖形數(shù)字化測量、參數(shù)分析,結(jié)果以±s表示。運(yùn)用Origin5.0 軟件(Microcal Software Inc.,USA)進(jìn)行肌電信號(hào)的平均肌電值、峰值、平均幅值和幅值均方根的F檢驗(yàn),功率譜的中位頻率、平均功率頻率分析,以及功率譜圖繪制。
2.1 咀嚼肌sEMG的記錄 對10名正常牙合成人,同步記錄雙側(cè)顳肌前腹、顳肌后腹、咬肌、二腹肌前腹,在下頜姿勢位、前牙對刃、下頜最大前伸、雙側(cè)咀嚼、最大張口及吞咽后緊咬牙等動(dòng)作狀態(tài)的肌電活動(dòng)。受試者吞咽后緊咬牙的咀嚼肌肌電圖記錄結(jié)果(左、右對比)見圖 1,受試者 RDA,RMM,RTA,RTP在不同動(dòng)作時(shí)咀嚼肌肌電圖的記錄結(jié)果見圖2。
2.2 咀嚼肌sEMG的時(shí)域分析 時(shí)域分析是指可以在時(shí)間維度上反映肌電曲線變化特征的評價(jià)指標(biāo)。
2.2.1 平均肌電值 是一段時(shí)間內(nèi)瞬間肌電圖振幅的平均,是反映sEMG信號(hào)振幅變化的特征性指標(biāo),其變化主要反映肌肉活動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)單位激活的數(shù)量、參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位類型以及其同步化程度,與不同肌肉負(fù)荷強(qiáng)度條件下的中樞控制功能有關(guān)。10例受試者在下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下咀嚼肌sEMG的平均肌電值分析結(jié)果見表1,表明各咀嚼肌在下頜運(yùn)動(dòng)間的差異均有顯著性意義(P<0.05或 P<0.01),除姿勢位、吞咽后緊咬牙外,下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌間差異亦具有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)。
2.2.2 峰值 肌肉每次收縮時(shí)所能釋放的最大能量的電信號(hào)值。反映了肌肉收縮的強(qiáng)度,是咀嚼肌做功的表現(xiàn)。10例受試者在下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下咀嚼肌表面肌電圖的平均峰值分析結(jié)果見表2,顯示各咀嚼肌在下頜運(yùn)動(dòng)間的差異均有顯著性意義(P<0.05或 P <0.01),除姿勢位、吞咽后緊咬牙外,下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌間差異亦具有顯著性意義(P <0.05或 P <0.01)。
表1 下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的平均肌電值分析(μV,±s,n=10)Tab 1Mean EMG(AEMG)analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements(μV,±s,n=10)
表1 下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的平均肌電值分析(μV,±s,n=10)Tab 1Mean EMG(AEMG)analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements(μV,±s,n=10)
*P <0.05,**P <0.01
姿勢位 前牙對刃 下頜最大前伸 咀嚼 大張口 吞咽后緊咬牙 F值RDA 11.57±4.73 26.72±17.76 24.43±12.53 53.41±44.25 104.10±53.51 21.33±12.75 13.97**LDA 12.71±4.57 36.92±23.46 35.81±19.56 57.93±43.91 309.80±295.05 35.48±40.94 7.99**RMM 9.46±2.44 15.46±6.21 15.47±7.00 37.07±18.51 141.08±113.97 18.36±4.32 11.1**LMM 9.93±3.01 23.57±25.50 25.81±15.76 35.98±14.94 214.56±256.11 18.48±9.03 5.56**RTA 9.09±2.97 15.52±6.50 14.40±8.81 23.37±14.84 41.20±24.38 18.77±6.74 9.60**LTA 8.57±2.84 15.23±5.65 14.31±5.79 20.05±6.48 36.33±14.81 14.29±6.26 15.72**RTP 12.52±3.62 19.82±14.81 22.17±17.26 29.36±13.37 44.24±38.04 18.84±12.33 2.54*LTP 11.89±3.86 17.82±10.12 21.58±7.19 32.04±22.22 50.17±23.40 17.51±13.62 6.06**F 值 1.08 2.81* 4.53** 3.61** 5.33**1.59
表2 下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的峰值分析(μV,±s,n=10)Tab 2The spike analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements(μV,±s,n=10)
表2 下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的峰值分析(μV,±s,n=10)Tab 2The spike analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements(μV,±s,n=10)
*P <0.05,**P <0.01
姿勢位 前牙對刃 下頜最大前伸 咀嚼 大張口 吞咽后緊咬牙 F值RDA 14.14±7.59 28.96±20.71 26.26±14.33 64.04±53.81 86.55±39.49 21.80±10.57 11.05**LDA 16.51±12.78 43.97±43.07 37.87±21.24 69.92±56.87 208.97±228.72 28.47±25.38 4.91**RMM 16.60±10.58 15.50±4.10 14.81±5.81 57.78±38.99 104.71±75.29 20.26±4.99 11.86**LMM 14.26±14.58 24.87±27.90 25.55±15.26 47.17±21.02 182.52±232.95 19.93±8.38 4.57**RTA 10.51±4.28 14.65±5.77 14.56±6.56 31.32±17.29 42.53±24.77 18.74±5.88 11.85**LTA 10.72±3.39 14.25±4.68 14.30±5.38 23.90±9.36 36.45±15.22 14.78±6.89 14.89**RTP 16.91±13.31 18.18±13.83 22.92±16.38 33.75±12.43 44.77±40.09 18.12±10.82 2.93*LTP 20.39±19.21 18.69±9.78 19.98±3.50 38.35±27.55 49.84±27.36 18.59±13.95 5.56**F 值 0.91 2.71* 5.55** 3.38** 3.43**1.15
2.2.3 幅值 在時(shí)限范圍內(nèi),最大負(fù)峰與最大正峰的幅度差。反映肌肉電信號(hào)的強(qiáng)度,及參與的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)目。10例受試者在下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下咀嚼肌表面肌電圖的平均幅值分析結(jié)果見表3,顯示除LDA外各咀嚼肌在下頜運(yùn)動(dòng)間的差異均有顯著性意義(P<0.05或 P<0.01),除姿勢位、吞咽后緊咬牙、大張口外,下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌間差異亦具有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)。
2.2.4 幅值均方根 在時(shí)限范圍內(nèi),肌電圖振幅平方平均的平方根,是放電有效值,取決于肌肉負(fù)荷性因素和肌肉本身的生理、生化過程之間的內(nèi)在聯(lián)系。10例受試者在下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下咀嚼肌表面肌電圖的幅值均方根分析結(jié)果見表4,顯示各咀嚼肌在下頜運(yùn)動(dòng)間的差異均有顯著性意義(P<0.05或P<0.01),除姿勢位、吞咽后緊咬牙、大張口外,下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌間差異亦具有顯著性意義(P <0.05 或 P <0.01)。
表3 下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的平均幅值分析(μV,±s,n=10)Tab 3The mean amplitude analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements(μV,±s,n=10)
表3 下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的平均幅值分析(μV,±s,n=10)Tab 3The mean amplitude analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements(μV,±s,n=10)
*P <0.05,**P <0.01
姿勢位 前牙對刃 下頜最大前伸 咀嚼 大張口 吞咽后緊咬牙 F值RDA 13.04±6.88 26.12±15.66 23.55±13.10 94.39±84.92 71.81±45.08 19.11±6.65 8.42**1.79 1.51 LDA 15.90±12.30 38.74±19.01 31.51±12.34 109.17±104.02 228.27±405.05 27.20±24.27 2.27 RMM 16.24±11.23 16.07±5.35 14.24±4.09 91.73±76.71 51.70±35.36 28.90±13.40 8.04**LMM 13.68±13.13 20.39±7.032 15.44±5.10 71.71±37.85 252.95±463.94 23.65±9.75 2.52*RTA 9.64±4.31 12.20±5.91 12.59±4.87 46.49±22.43 34.56±20.49 23.16±11.15 18.78**LTA 10.31±3.76 11.98±4.80 13.59±6.49 32.25±19.59 43.70±33.07 22.11±10.76 7.84**RTP 16.67±13.98 13.18±3.56 13.22±4.36 39.13±13.92 30.34±27.41 16.88±7.16 6.77**LTP 20.42±19.40 13.33±3.66 16.32±8.39 54.74±48.30 41.35±51.65 17.45±4.79 4.28**F 值 2.00 10.61** 9.48** 3.32**
表4 下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的幅值均方根值分析(μV,±s,n=10)Tab 4The root mean square(RMS)analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements(μV,±s,n=10)
表4 下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的幅值均方根值分析(μV,±s,n=10)Tab 4The root mean square(RMS)analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements(μV,±s,n=10)
*P <0.05,**P <0.01
姿勢位 前牙對刃 下頜最大前伸 咀嚼 大張口 吞咽后緊咬牙 F值RDA 6.98±4.46 20.66±14.40 17.35±11.38 69.44±64.71 101.34±93.99 13.65±6.09 7.94**LDA 7.49±4.06 29.66±21.74 26.72±17.52 75.44±76.23 308.98±516.86 19.70±19.77 2.87*RMM 5.60±2.49 11.84±4.64 9.24±3.11 63.31±39.46 101.16±91.06 19.13±8.96 8.96**LMM 5.49±2.18 15.93±17.49 9.28±3.78 61.80±43.15 379.04±649.95 15.10±8.71 3.08*RTA 4.58±1.38 9.83±3.88 7.98±4.06 38.02±17.80 34.77±22.78 13.75±7.98 18.09**LTA 4.81±1.79 8.74±5.49 12.67±11.35 27.84±16.70 41.93±29.26 13.87±3.51 9.34**RTP 6.48±2.14 8.52±3.58 8.86±2.12 32.86±11.49 43.21±61.53 10.72±5.40 3.63**LTP 7.24±2.59 10.77±4.79 15.65±19.31 38.41±30.66 49.82±71.61 9.55±3.28 3.66**F值 1.90 5.17* 3.76** 2.81*2.09 1.56
2.3 咀嚼肌sEMG的頻域分析 頻域分析是評價(jià)肌肉疲勞度的常用指標(biāo)。頻域信號(hào)是將時(shí)域信號(hào)通過快速傅里葉轉(zhuǎn)換(fast Fourier transform,F(xiàn)FT)得出的,常以平均功率頻率(mean power frequency,MPF)和中位頻率(median frequency,MF)進(jìn)行參數(shù)分析。
2.3.1 咀嚼肌sEMG的平均功率頻率和中位頻率所測咀嚼肌sEMG的平均功率頻率(表5)和中位頻率分析參數(shù)(表6)在左右側(cè)之間的差異無顯著意義(P>0.05),咀嚼肌在行使不同動(dòng)作時(shí)的平均功率頻率和中位頻率均有顯著性差異(P<0.05或P<0.01);除平均功率頻率在姿勢位和吞咽后緊咬牙時(shí),以及中位頻率在咀嚼和吞咽后緊咬牙時(shí)各咀嚼肌間無顯著差異(P>0.05)外,其他各個(gè)動(dòng)作時(shí)咀嚼肌間均有顯著性差異(P<0.05或P<0.01)。
表5 咀嚼肌表面肌電圖經(jīng)快速傅里葉轉(zhuǎn)換后的平均功率頻率分析(Hz,±s,n=10)Tab 5The MPF analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements after FFT(Hz,±s,n=10)
表5 咀嚼肌表面肌電圖經(jīng)快速傅里葉轉(zhuǎn)換后的平均功率頻率分析(Hz,±s,n=10)Tab 5The MPF analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements after FFT(Hz,±s,n=10)
*P <0.05,**P <0.01
姿勢位 前牙對刃 下頜最大前伸 咀嚼 大張口 吞咽后緊咬牙 F值RDA 120.81±9.22 115.92±16.21 126.47±13.59 127.20±10.02 147.43±10.87 126.13±11.57 12.66**LDA 127.99±9.15 119.31±19.14 15.84±15.84 122.78±11.09 149.63±8.26 129.36±16.21 7.64**RMM 121.62±10.78 115.14±17.32 123.68±16.59 111.93±16.86 155.58±7.39 107.46±13.10 21.13**LMM 122.30±8.76 120.03±12.28 119.74±13.35 119.22±12.37 156.16±6.42 108.53±17.48 24.23**RTA 120.05±16.09 121.75±20.70 122.40±11.47 107.99±14.89 143.70±9.52 104.42±12.22 9.66**LTA 121.38±14.05 124.08±12.84 119.15±13.65 106.71±13.63 142.11±14.00 109.48±8.78 10.16**RTP 118.62±9.32 122.93±16.39 123.60±13.76 123.24±11.09 144.91±9.91 113.23±12.62 10.49**LTP 120.84±8.49 130.61±13.87 125.44±16.33 122.76±12.44 145.98±8.34 118.57±10.38 7.70**F 值 0.74 1.27* 0.40 5.31** 4.55** 6.22**
表6 咀嚼肌表面肌電圖經(jīng)快速傅里葉轉(zhuǎn)換后的中位頻率分析(Hz,±s,n=10)Tab 6The MF analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements after FFT(Hz,±s,n=10)
表6 咀嚼肌表面肌電圖經(jīng)快速傅里葉轉(zhuǎn)換后的中位頻率分析(Hz,±s,n=10)Tab 6The MF analysis of sEMG in masticatory muscles in separate jaw movements after FFT(Hz,±s,n=10)
**P<0.01
姿勢位 前牙對刃 下頜最大前伸 咀嚼 大張口 吞咽后緊咬牙 F值RDA 21.29±2.10 24.41±2.95 25.39±2.60 20.80±1.22 28.42±4.05 24.02±2.17 11.89**1.80 LDA 22.36±3.17 21.00±3.26 20.80±3.51 21.00±3.30 28.71±4.12 23.34±1.34 15.99**RMM 21.29±2.10 26.3672±2.64 25.68±2.06 19.23±2.06 29.61±4.24 24.71±2.84 12.36**LMM 23.93±2.12 22.56±2.74 20.61±4.00 19.92±2.65 30.37±3.07 24.51±1.98 16.97**RTA 20.80±2.44 21.48±2.35 21.97±3.10 19.43±3.52 25.00±3.45 22.56±2.78 3.76**LTA 20.31±2.94 21.48±2.64 21.30±2.68 20.31±4.19 25.29±3.81 22.36±2.89 5.76**RTP 20.70±2.72 24.12±2.99 21.78±2.69 20.12±2.40 26.37±3.65 22.36±3.07 8.41**LTP 20.12±1.47 21.58±3.17 21.00±3.66 19.04±3.97 26.37±2.30 22.56±3.43 7.85**F 值 3.34** 5.67** 4.61** 0.83 3.85**
圖1 吞咽后緊咬牙時(shí)咀嚼肌表面肌電圖的左右對比DA:二腹肌前腹;MM:咬肌;TA:顳肌前束;TP:顳肌后束Fig 1 The typical recordings of sEMG of masticatory muscles during maximum clenching after swallowingDA:anterior digastric muscle;MM:masseter muscle;TA:anterior temporalis muscle;TP:posterior temporalis muscle
圖2 右側(cè)咀嚼肌在下頜不同動(dòng)作時(shí)的表面肌電圖Fig 2 The typical recordings of sEMG of right masticatory muscles in separate jaw movements
2.3.2 咀嚼肌sEMG的功率譜分析 肌電信號(hào)的有用能量在0~500 Hz的頻率范圍,主要集中在50~150 Hz的范圍。本實(shí)驗(yàn)將sEMG的信號(hào)經(jīng)過快速傅里葉轉(zhuǎn)換(FFT)后,顯示功率譜集中在低頻段0~100 Hz,而且前牙對刃、下頜最大前伸、咀嚼、吞咽后緊咬牙時(shí)均有肌電信號(hào)募集現(xiàn)象。募集現(xiàn)象(amplitude of recruitment)是在肌肉收縮時(shí),引起多個(gè)運(yùn)動(dòng)單位同時(shí)進(jìn)行放電所產(chǎn)生的現(xiàn)象。因此可以認(rèn)為功率譜分析能明確反映肌肉在不同狀態(tài)下的電活動(dòng)情況。圖3顯示的是受試者右側(cè)各咀嚼肌在吞咽后緊咬牙時(shí)的咀嚼肌功率譜圖(原始記錄見圖3)。
sEMG信號(hào)源于大腦運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)控制下的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的生物電活動(dòng),形成于眾多外周運(yùn)動(dòng)單位電位在時(shí)間和空間上的總和,經(jīng)表面電極引導(dǎo)、放大、顯示和記錄所獲得的一維電壓時(shí)間序列信號(hào),是一種不穩(wěn)定的、非線性電信號(hào)。對肌電圖用不同方法進(jìn)行分析,各參數(shù)可能會(huì)反映肌肉運(yùn)動(dòng)的不同特點(diǎn)[6~8]。由于表面電極與針刺電極不同,它所記錄到的是由肌肉的多個(gè)運(yùn)動(dòng)單位同時(shí)活動(dòng)產(chǎn)生的電信號(hào),檢測易受到多種客觀因素的影響,故有學(xué)者對sEMG的真實(shí)性和可靠性產(chǎn)生了懷疑[9]。事實(shí)上,無論sEMG是否受到干擾因素的影響,其中含有反映肌肉電活動(dòng)狀態(tài)的肌電信息是無可置疑的。另外,無論是表面電極記錄還是針刺電極記錄,由于肌電活動(dòng)總伴隨著肌肉的收縮活動(dòng),必然會(huì)對記錄產(chǎn)生一定的干擾,所以要完全排除干擾也是不可能的。因此,如何進(jìn)行高保真的肌電信息提取和分析才是解決問題的關(guān)鍵。
圖3 吞咽后緊咬牙時(shí)右側(cè)各咀嚼肌表面肌電圖功率譜圖Fig 3 Power spectrum of sEMG of right masticatory muscles in maximally clenching after swallowing
從本研究的初步結(jié)果可以看出,同一sEMG通過不同的分析方法所得到的參數(shù),對肌肉功能狀態(tài)的代表性不同,僅從單一的角度進(jìn)行分析所得到的結(jié)果或許并不客觀。正如測試結(jié)果顯示除LDA在平均幅值分析無顯著差異(P>0.05)外,咀嚼肌在行使不同動(dòng)作時(shí)的平均肌電值、峰值、平均幅值和幅值均方根均有顯著性差異(P<0.05或P<0.01),除在姿勢位和吞咽緊咬牙時(shí)各咀嚼肌的平均肌電值、峰值、平均幅值和幅值均方根,以及大張口時(shí)平均幅值和幅值均方根咀嚼肌間無顯著性差異(P>0.05)外,其他各個(gè)動(dòng)作時(shí)咀嚼肌間均有顯著性差異(P<0.05或P<0.01)。由此可見,咀嚼肌在完成不同動(dòng)作時(shí),肌纖維處于不同的收縮和舒張狀態(tài),因此呈現(xiàn)不同的放電情況。當(dāng)遇到運(yùn)動(dòng)幅度較小的姿勢位或各咀嚼肌處于高強(qiáng)度收縮狀態(tài)的吞咽后緊咬牙動(dòng)作時(shí),肌肉的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度及承擔(dān)負(fù)荷的變化不明顯,所以當(dāng)參與的運(yùn)動(dòng)單位之間的咀嚼肌變化幅度較小時(shí),肌肉之間肌電信號(hào)的差異就不顯著了。由于大張口動(dòng)作需要多塊肌肉的協(xié)同作用才能完成,在運(yùn)動(dòng)過程中每塊肌肉所處的收縮強(qiáng)度、承受的負(fù)荷均有所不同,但該動(dòng)作時(shí)處于收縮或舒張狀態(tài)下的開頜肌和閉頜肌的有效放電量差異性較小,故平均肌電值和平均峰值則呈現(xiàn)顯著性差異,而平均幅值和幅值均方根均無顯著性差異。因此,時(shí)域分析時(shí)多種分析方法相結(jié)合,能更為全面地反映咀嚼肌在不同狀態(tài)下肌肉的放電情況。但在下頜行使不同動(dòng)作對LDA進(jìn)行平均幅值分析結(jié)果提示右側(cè)有顯著性差異,而左側(cè)無顯著性差異,其原因還有待于進(jìn)一步研究。
咀嚼肌的運(yùn)動(dòng)過程是受到反饋性調(diào)節(jié)的,并且在運(yùn)動(dòng)過程中存在肌肉間的協(xié)同作用[10,11]。因此在收縮的過程中肌肉的疲勞度就會(huì)有所改變。如測試結(jié)果中的MF、MPF及功率譜的繪制均反映了sEMG信號(hào)在不同頻率分量的變化。咀嚼肌在行使不同動(dòng)作時(shí)的平均功率頻率和中位頻率均有顯著性差異(P<0.05或P<0.01);除平均功率頻率在姿勢位和下頜最大前伸時(shí)及中位頻率在咀嚼和吞咽后緊咬牙時(shí)咀嚼肌間均無顯著性差異(P>0.05)外,其他各個(gè)動(dòng)作時(shí)咀嚼肌間均有顯著性差異(P<0.05或P<0.01)。以上結(jié)果可以看出咀嚼肌處于不同狀態(tài)時(shí),也會(huì)呈現(xiàn)不同的疲勞程度。由于MPF的高低與外周運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)作電位的傳導(dǎo)速度,參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位類型以及其同步化程度有關(guān),因此當(dāng)咀嚼肌的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度比較小、肌肉之間的協(xié)同作用較弱時(shí)各組肌肉間無顯著性差異。而MF是指骨骼肌收縮過程中肌纖維放電頻率的中間值,故在咀嚼肌同時(shí)進(jìn)行節(jié)律性或持續(xù)性運(yùn)動(dòng)時(shí),肌纖維的放電頻率差異不顯著。繪制的功率譜圖則與原始sEMG圖形相對應(yīng),不僅從頻率維度上反映sEMG的變化特征,還體現(xiàn)了參加活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)量、不同運(yùn)動(dòng)單位的放電頻率、運(yùn)動(dòng)單位活動(dòng)的同步化程度、運(yùn)動(dòng)單位募集模式等情況。
由此可見,sEMG的多參數(shù)分析能較好地反映下頜不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下各咀嚼肌的功能情況,提示臨床上應(yīng)對sEMG進(jìn)行多參數(shù)綜合分析才能做出全面的判斷。結(jié)合已有學(xué)者運(yùn)用高密度表面肌電圖反映運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)的情況,來探尋肌肉是否存在離子通道的異常的情況[12],本文結(jié)果提示只有進(jìn)行肌電圖的多參數(shù)綜合性分析,才能為臨床醫(yī)生的診斷、治療及患者預(yù)后提供更為客觀的參考依據(jù)。由于本實(shí)驗(yàn)樣本量較小,要確定時(shí)域分析和頻域分析在口腔咀嚼肌肌電圖中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,還有待于進(jìn)一步研究。
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