劉陽(yáng) 林堅(jiān) 李琳 俞李羚 黃雄昂 章睿

胸椎過(guò)度后凸老年女性患者豎脊肌及相關(guān)軀體功能特征研究

劉陽(yáng) 林堅(jiān) 李琳 俞李羚 黃雄昂 章睿

目的 探討胸椎過(guò)度后凸老年女性患者豎脊肌抗疲勞能力，以及肺功能、日常生活活動(dòng)能力的特征。方法 選取112例老年女性，其中胸椎過(guò)度后凸者56例為觀察組，不伴胸椎過(guò)度后凸者56例為對(duì)照組。采集兩組患者豎脊肌表面肌電信號(hào)，采用頻域指標(biāo)中位頻率的斜率（MFs）評(píng)估豎脊肌抗疲勞能力，同時(shí)測(cè)量并比較兩組患者胸椎后凸Cob b角、肺活量，并進(jìn)行6min步行試驗(yàn)比較6min步行距離（6MWT）。結(jié)果 觀察組患者胸椎后凸Cob b角大于對(duì)照組（P＜0.05），肺活量、6MWT均小于對(duì)照組（均P＜0.05），豎脊肌|MFs|大于對(duì)照組（P＜0.05）。觀察組患者豎脊肌|MFs|與胸椎后凸Cob b角呈正相關(guān)（r=0.879，P＜0.05），即觀察組患者豎脊肌抗疲勞能力與胸椎后凸Cob b角成負(fù)相關(guān)。結(jié)論 胸椎過(guò)度后凸老年女性患者豎脊肌抗疲勞能力明顯下降，肺活量、日常生活活動(dòng)能力亦明顯下降。

胸椎過(guò)度后凸 表面肌電圖 豎脊肌 中位頻率的斜率

胸椎后凸角度逐漸增大是老年人的常見問(wèn)題，胸椎過(guò)度后凸發(fā)病率可達(dá)到20%～40%[1-2]，絕經(jīng)后女性的發(fā)病率更高。胸椎后凸角度的增大不僅會(huì)帶來(lái)患者姿勢(shì)和自身形象的變化、穿衣困難，而且會(huì)損傷肺功能、活動(dòng)能力，造成患者身體、心理雙重困擾，甚至有研究發(fā)現(xiàn)胸椎過(guò)度后凸可有效預(yù)測(cè)社區(qū)老人病死率[3]。早期研究發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)高比例的胸椎過(guò)度后凸女性并不伴有椎體骨折[4]，因此，近年來(lái)臨床聚焦于軟組織退化在胸椎過(guò)度后凸的發(fā)生、發(fā)展中所起的作用[5]。本研究擬通過(guò)表面肌電技術(shù)分析胸椎過(guò)度后凸老年女性患者豎脊肌的肌電特征，以此反映豎脊肌的抗疲勞能力，并觀察患者的肺功能和日常生活活動(dòng)能力，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選取2014年1月至2016年6月本院就診的胸椎過(guò)度后凸女性患者56例，年齡63～85歲，設(shè)為觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）胸椎后凸角度為50°～65°[6-7]；（2）簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查量表（MMSE）評(píng)分＞24分；（3）排除椎體骨折、心肺疾病、吸煙史、規(guī)律運(yùn)動(dòng)者、酗酒史、下肢關(guān)節(jié)疼痛、脊柱手術(shù)史；（4）排除任何可能損傷感覺、運(yùn)動(dòng)功能的神經(jīng)性或肌源性疾病；（5）排除服用對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)或平衡功能有影響的藥物（如鎮(zhèn)靜藥、抗焦慮藥物）及影響肌肉力量的藥物。另?yè)裢谠诒驹壕驮\并排除患胸椎過(guò)度后凸的老年女性56例作為對(duì)照組，年齡65～84歲，納入標(biāo)準(zhǔn)除無(wú)胸椎過(guò)度后凸外，余同觀察組。兩組患者年齡、身高和體重比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（均P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)浙江醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者及家屬知情同意并簽署知情同意書。

表1 兩組患者年齡、身高和體重比較

1.2 方法 測(cè)量并記錄兩組患者胸椎后凸Cobb角、肺活量，進(jìn)行6min步行試驗(yàn)、豎脊肌抗疲勞能力評(píng)估，具體方法如下。

1.2.1 胸椎（脊柱）后凸Cobb角測(cè)量 采用標(biāo)準(zhǔn)后凸Cobb角測(cè)量方法。患者拍攝全脊柱X線片，在側(cè)位片上沿T4椎體上緣和T12椎體下緣分別作一切線，然后分別作兩條切線的垂線，垂線所得交角即為Cobb角。

1.2.2 肺活量測(cè)量 肺活量的測(cè)量由德國(guó)康訊公司生產(chǎn)的肺功能測(cè)試系統(tǒng)完成。

1.2.3 6min步行試驗(yàn) 安排患者在30m長(zhǎng)的平坦、硬質(zhì)走廊里進(jìn)行測(cè)試，環(huán)境安靜、通風(fēng)良好、溫度適宜，時(shí)間為6min，觀察并記錄6min步行距離（6MWT）。具體測(cè)試步驟：（1）測(cè)試前至少休息10min以上；（2）測(cè)試時(shí)囑患者盡可能沿直線快速行走，折返處不停頓；（3）如患者出現(xiàn)疲乏、頭暈、心絞痛、呼吸困難、冷汗、顏面蒼白則停止試驗(yàn)；（4）記錄6MWT；（5）試驗(yàn)前后記錄患者的血壓、心率、呼吸次數(shù)。

1.2.4 豎脊肌抗疲勞能力評(píng)估 豎脊肌抗疲勞能力評(píng)估采用加拿大Thought公司的FlexComp Infiniti表面肌電分析系統(tǒng)，測(cè)試雙側(cè)豎脊肌。測(cè)量電極放置于T11～T12、L5～S1脊突旁3cm，參考電極放置于測(cè)量電極旁3cm，選用Ag-Agcl電極，兩電極相距2cm，電極放置方向與肌纖維走行方向平行。局部皮膚用75%的乙醇溶液消毒。以中位頻率的斜率（MFs）代表豎脊肌抗疲勞能力，MFs絕對(duì)值（|MFs|）越大，抗疲勞能力越低。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件；計(jì)量資料以表示，兩組比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；|MFs|與 Cobb角的關(guān)系采用直線相關(guān)分析；P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者胸椎后凸Cobb角、肺活量、6MWT、豎脊肌MFs比較 見表2。

表2 兩組患者胸椎后凸Cobb角、肺活量、6MWT、豎脊肌MFs比較

由表2可見，觀察組患者胸椎后凸Cobb角大于對(duì)照組（P＜0.05），肺活量、6MWT均小于對(duì)照組（均P＜0.05），豎脊肌|MFs|大于對(duì)照組（P＜0.05）。

2.2 觀察組患者豎脊肌|MFs|與胸椎后凸Cobb角的相關(guān)分析 見圖1。

圖1 觀察組患者豎脊肌|MFs|與胸椎后凸Cobb角的散點(diǎn)圖

由圖1可見，觀察組患者豎脊肌|MFs|與胸椎后凸Cobb角呈正相關(guān)（r=0.879，P＜0.05），即觀察組患者豎脊肌抗疲勞能力與胸椎后凸Cobb角成負(fù)相關(guān)。

3 討論

脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)功能障礙是造成脊柱外觀畸形和功能障礙的主要原因，脊柱穩(wěn)定系統(tǒng)包括被動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)、主動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)和神經(jīng)控制子系統(tǒng)。被動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)包括椎體、椎間盤及韌帶；主動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)包括所有參與脊柱穩(wěn)定的軀干肌群；神經(jīng)控制子系統(tǒng)由周圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)組成，能對(duì)外來(lái)信號(hào)作出反應(yīng)，通過(guò)主動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)來(lái)達(dá)到穩(wěn)定脊柱的目的[8]。

在胸椎過(guò)度后凸病因的探討方面，早期研究主要關(guān)注被動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)，認(rèn)為椎體骨折可能是導(dǎo)致老年人群胸椎過(guò)度后凸的主要原因[9-10]。但Milne和Lauder[11]的研究發(fā)現(xiàn)，椎體骨折只占胸椎過(guò)度后凸女性的48%；Schneider等[12]研究也顯示椎體骨折在最嚴(yán)重的胸椎過(guò)度后凸人群中只占37%；Bartynski等[13]研究證明在沒有椎體骨折的情況下依然會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的胸椎過(guò)度后凸。這表明，除被動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)功能障礙外，胸椎過(guò)度后凸涉及其他脊柱穩(wěn)定子系統(tǒng)。

表面肌電圖是通過(guò)電極從受測(cè)活動(dòng)肌的皮膚表面所記錄到的一維時(shí)間序列信號(hào)，能反映電極所觸及的多個(gè)運(yùn)動(dòng)單位生物電活動(dòng)在時(shí)間和空間上的電活動(dòng)，目前被廣泛應(yīng)用于肌肉功能評(píng)定。其中對(duì)肌電信號(hào)的分析方法主要有時(shí)域分析和頻域分析，在頻域分析中，MFs被認(rèn)為是反映肌肉疲勞最合適的參數(shù)[14]。本研究采用患者自身重量的豎脊肌等長(zhǎng)負(fù)荷測(cè)試的方法記錄豎脊肌的表面肌電信號(hào)，探討胸椎過(guò)度后凸老年女性患者豎脊肌功能特征，結(jié)果顯示觀察組患者豎脊肌|MFs|大于對(duì)照組，且觀察組患者豎脊肌抗疲勞能力與胸椎后凸Cobb角成負(fù)相關(guān)。這說(shuō)明觀察組患者豎脊肌抗疲勞能力比對(duì)照組弱。進(jìn)而推斷，豎脊肌功能減退，即脊柱主動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)功能障礙，可能是先于且獨(dú)立于脊柱被動(dòng)穩(wěn)定子系統(tǒng)導(dǎo)致胸椎過(guò)度后凸的重要原因。當(dāng)然，本研究所得結(jié)論尚需大樣本隊(duì)列研究證實(shí)，此外神經(jīng)控制子系統(tǒng)功能特征的研究也是進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。

本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組患者相比，觀察組患者肺活量明顯降低。為盡可能消除干擾因素，本研究不納入既往有吸煙史的患者。胸椎過(guò)度后凸影響患者肺活量的可能原因如下：（1）胸廓體積減少導(dǎo)致限制性通氣功能障礙[15]，Culham等[16]認(rèn)為胸椎后凸Cobb角與肋骨活動(dòng)度呈負(fù)相關(guān)，即胸椎后凸角度越大，胸腔的橫向擴(kuò)張和垂直位移越小，從而限制了胸廓擴(kuò)展的體積，造成肺通氣功能受限；（2）呼吸肌的力量減弱，隨著胸椎后凸Cobb角增大，膈肌和肋間肌的纖維走行方向發(fā)生變化，導(dǎo)致患者的下肋骨在吸氣時(shí)發(fā)生向內(nèi)運(yùn)動(dòng)[16]；這種肌肉纖維走行方向的改變會(huì)造成呼吸肌力量下降，也可能會(huì)降低肺活量。有研究認(rèn)為胸椎過(guò)度后凸影響患者肺活量是獨(dú)立于椎體骨折和其他潛在因素的[15]。

6min步行試驗(yàn)是評(píng)價(jià)亞極量活動(dòng)能力的運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，被廣泛用來(lái)評(píng)價(jià)受試者的日常生活活動(dòng)能力和心肺功能。本研究結(jié)果顯示與對(duì)照組相比，觀察組患者6MWT明顯縮短。這說(shuō)明胸椎過(guò)度后凸會(huì)顯著降低患者的日常生活活動(dòng)能力。本研究結(jié)果與一些國(guó)外學(xué)者的研究結(jié)果相符[17-19]。

當(dāng)然，本研究也有相對(duì)不足之處，研究方法為橫斷面研究，研究結(jié)果有待前瞻性研究證實(shí)。此外，由于樣本量有限，故本研究的結(jié)論尚待大樣本多中心研究進(jìn)一步證實(shí)。

綜上所述，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不伴有椎體骨折的胸椎過(guò)度后凸老年女性患者豎脊肌抗疲勞能力明顯下降，同時(shí)肺功能與日常生活活動(dòng)能力也明顯降低。豎脊肌肌肉功能狀態(tài)的變化可能是造成胸椎過(guò)度后凸的重要原因，在胸椎過(guò)度后凸預(yù)防和治療方案的制訂中，應(yīng)重視豎脊肌抗疲勞訓(xùn)練。

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Spinal erectors and physical capacity in elderly women with hyperkyphosis

LIU Yang，LIN Jian,LI Lin,et al.Rehabilitation Center,Zhejiang Hospital,Hangzhou 310013,China

Hyp erkyp hosis sEMG Sp ine erectors Slop e ofmed ian freq uency(MFs)

2017-03-08）

（本文編輯：李媚）

10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.17.2017-496

浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技項(xiàng)目（2017203264）

310013杭州，浙江醫(yī)院康復(fù)治療中心（劉陽(yáng)、林堅(jiān)、俞李羚），康復(fù)醫(yī)學(xué)科（李琳、黃雄昂、章睿）

劉陽(yáng)，E-mail：liuwithtong@163.com

【 Abstract】 Objective To ob serve the characteristics of spinalerectors and p hysicalcapacities in eld erly women with hyperkyp hosis.Methods Fifty-six women(ag ed 63-85 years)with hyp erkyp hosis were recruited in the stud y(study g roup)and 56 women(aged 65-83 years)without hyp erkyp hosis served as controlgroup.The anti-fatigue ab ility of spinalerectors was measured by slope ofmed ian frequency(MFs)on surface electromyograp h(sEMG),the thoracic kyp hosis Cob b ang le and vital cap acity were measured and six-minute walk test(6MWT)was p erformed in two g roup s. Results Study group had g reater Cobb ang le and|MFs|than controlgroup(P＜0.05),while the vitalcap acity and the d istance of6MWT were red uced significantly in study group comp ared with controlg roup(P＜0.05).There was sig nificantpositive correlation b etween|MFs|and Cobb ang le (r=0.879,P＜0.05)in stud y g roup. Conclusion Anti-fatig ue ab ility of sp inalerectors,vitalcap acity and activities of d aily living are sig nificantly d ecreased in eld erly women with hyp erkyp hosis.