蘇楠 周偉宏
摘 要:目的 運用超聲測量技術,比較正常人兩側腹肌在不同穩定度的坐姿下腹橫肌和腹內斜肌厚度的變化。方法 招募正常受試者(N=50)參與此次研究。通過超聲測量三種不同坐位(坐無靠背椅、坐靠背椅及坐體操球)平衡狀態下兩側的肌肉厚度與仰臥休息體位下測得的腹橫肌和腹內斜肌的肌肉厚度的變化(三種不同坐姿肌肉厚度變化/仰臥位肌肉厚度),然后將得出的結果以百分數的形式表示肌肉厚度的變化。結果 正常受試者腹橫肌和腹內斜肌的厚度改變百分比隨著坐姿的穩定度的下降而增加,左右兩側腹內斜肌與腹橫肌肌肉厚度皆無顯著差異(P>0.05)。結論 腹橫肌及腹內斜肌對于正常人坐位平衡的調節具有重要作用,且正常人兩側腹肌是對稱平衡的。
關鍵詞:超聲成像 腹橫肌 腹內斜肌 厚度 對稱
腰椎穩定性主要是由3 個子系統決定:①椎體本身骨性結構;②中樞神經系統調控機制;③脊椎周圍的韌帶及肌肉控制系統,有學者提出穩定脊椎的肌肉分為“整體肌群”和“局部肌群”,前者包括腹部淺層肌肉,而后者包括脊柱兩旁的深層肌肉。之前研究證明腹肌功能與身體平衡功能有著密切的關系。腹部肌群包括腹直肌、腹外斜肌(external oblique, EO)、腹內斜肌(internal oblique, IO)和腹橫肌(transversus abdominis muscle, TrA),這些肌群主要功能是使軀干彎曲、旋轉與側彎動作,另一重要功能是提供腰椎穩定。這些肌肉的無意識收縮與腰椎的保護機制有關。
在臨床上,雖然應用CT和MRI等技術可以準確的評估腹肌的形態,但是由于其費用昂貴,操作復雜,所以在臨床應用很難推廣使用。一般使用針肌電圖測量腹橫肌和腹內斜肌的活躍程度,但是由于其具有侵入性,因此康復醫師經常使用超聲來評估肌肉的結構功能和活躍程度。骨肌超聲是一種無創傷、操作方便、無輻射等優點的影像技術,超聲測量是一個成熟的方法。它不僅能夠顯示動態和靜態的圖像,而且可以測量評估肌肉的結構,作用和活躍程度。且無創方便,所以可以用來研究深層腹肌和盆底肌收縮的動態和靜態變化。在超聲測量腹肌的相關研究中發現,腹肌厚度變化的測量是腹肌活躍程度的一個重要指標。
之前研究主要關注深層腹肌的主動收縮功能,而現在許多康復醫師已經在嘗試研究無意識情況下腹肌的活躍狀態。和自主收縮相比,無意識的肌肉活動可以排除有意識的收縮或者技巧學習導致的偏倚,更能體現患者本能的保持機體穩定性的機制。由于既往有研究證明腹外斜肌與坐位平衡的明顯關系,本研究目的主要是應用超聲測量不同坐姿下兩側腹內斜肌和腹橫肌的厚度變化。
1 研究方法與結果
1.1 研究對象
本研究采用便利抽樣的方法篩選健康患者50例入組。
健康組納入標準:
①研究開始前至少6個月內無下腰部功能障礙,②無腹部手術史及解剖結構異常。
排除標準:
①具有神經肌肉,肌肉骨骼及心肺等方面的疾病;
②解剖結構異常或過度肥胖導致脂肪含量過高;
1.2 超聲測量腹肌方法
1.2.1 診斷超聲
儀器設置為B-模式,使用線性探頭測量在不同姿勢下兩側腹橫肌(TrA)及腹內斜肌(IO)的厚度。超聲探頭橫向垂直于腋前線,放于第12肋骨及髂嵴中間的腹壁上,以便獲得深層腹部肌層的清晰圖。呼氣末凍結圖片,并在圖像中間畫出垂線以保證測量線的標準化放置。光標點測量筋膜帶內側之間的肌肉厚度(mm)。整個測量過程中使用同一超聲探頭。為了使不同坐姿下不同腹肌厚度的變化標準化,將休息仰臥位的肌肉實際厚度定為基線,其他姿勢腹肌厚度變化以變化百分比表示(其他姿勢腹肌厚度-平臥腹肌厚度)/平臥腹肌厚度*100%。
1.2.2 測量體位
超聲測量的體位:(1)仰臥位,(2)放松坐于60cm高無靠背的椅子上,雙臂交叉抱于胸前,雙手放在對側肩上,雙腳支撐地面,(3)放松坐于60cm高有靠背的椅子上,雙臂交叉抱于胸前,雙手放在對側肩上,背靠在椅子上,雙腳支撐地面,(4)放松挺直背坐在直徑為60cm的體操球上,雙臂抱于胸前,雙手放在對側肩上,雙腳支撐地面;
每個姿勢保持足夠長時間,這樣測試者才能在受試者呼氣末得到清晰的腹部肌肉厚度圖像,通常時間不超過15秒,以防受試者肌肉產生疲勞。為了控制不同動作順序對實驗結果的影響,四種姿勢通過隨機表以抽簽的方式隨機選出。
1.3 數據分析
用SPSS 19數據統計軟件進行數據分析。配對t檢驗及多均數方差分析檢驗用于檢測左右兩側,不同姿勢,不同肌肉及相關肌肉厚度之間的相互作用的主要因素的分析。統計學顯著性設置為P =0.05。組內相關系數(ICC),雙向混合效應模型被用來評估肌肉厚度測量的組內相關系數。組內相關系數(ICC)是反映兩次重復測量值之間的一致性。
2 結果
超聲重復測量不同姿勢下腹橫肌和腹內斜肌的ICC均大于0.88,健康對照組的人口統計學數據總結見Table 1。
3 討論
腹橫肌及腹內斜肌屬于核心肌群中的整體肌群,起到穩定脊柱,預防骨盆前傾移位,降低腰椎壓力及腰痛發生率,可提高身體的平衡能力及協調控制能力,可有效控制人體重心的調整及轉移,有效傳遞力量,近期的研究發現,腰背痛的患者與腹肌力量的減弱及反應遲緩有密切的關系,所以可以通過腹肌的肌肉力量鍛煉來降低腰背痛的程度及預防復發。
目前應用CT與MRI對肌肉功能狀態評估的文獻較多,Kamaz等應用CT 評估多裂肌的形態變化,結果顯示腰痛患者多裂肌形態明顯萎縮。Mengiardi 等學者運用質子核磁光譜對腰痛患者核心肌力進行脂肪含量分析,結果表明核心肌肉的脂肪含量明顯高于非腰痛人群且多裂肌肌的形態結構進行研究,結果顯示隨年齡增大,核心肌肉逐漸萎縮、失去彈性、肌內間隙由不顯示向多發線片狀繼而向羽毛狀或網格狀轉變,出現老化及纖維化跡象。雖然應用CT和MRI等技術可以準確的評估核心肌肉的形態,但是其操作復雜,價格較貴,所以在臨床應用很難推廣使用。超聲是一種非入侵的評估肌肉的手段,而且能夠動態測量肌肉的病理生理狀態,與CT及MRI相比雖然清晰度
在健康人中,左右兩側腹橫肌及腹內斜肌配對T檢驗提示兩側沒有明顯統計學差異,所以多均數方差分析只分析右側即可顯示不同坐位平衡下,腹橫肌及腹內斜肌的厚度變化及影響,其結果顯示坐在體操球上腹橫肌厚度變化比坐在有靠背椅子和無靠背椅子上腹橫肌厚度變化有統計學差異,坐在無靠背椅子上和坐在有靠背椅子上腹橫肌厚度變化無統計學差異,總體表現趨勢為變厚,坐在體操球上腹內斜肌厚度變化較坐在有靠背的椅子上有統計學差異,而坐在體操球上v.s坐在無靠背椅子上及坐在有靠背v.s無靠背椅子腹內斜肌厚度變化均無統計學差異。故由此推斷正常人,腹肌是具有自主收縮及良好的彈性的,坐位穩定降低時,能主動增加腹肌的厚度,來彌補其他不能參與平衡的調整的肌肉。該結果提示當身體坐位穩定性下降時,潛意識中機體不自主募集肌肉,以達到彌補并建立平衡。有研究發現穩定度較低的姿勢需要募集更多的肌電電位,從而更有效得激活深層腹部肌肉。Bunce等人用M-mode測量正常人群仰臥位,坐位,站位時的腹橫肌厚度,發現腹橫肌變化顯著。他們認為當穩定度降低時,腹橫肌的厚度顯著增加。站立姿勢腹橫肌厚度的增加也支持了自身穩定狀態較低時腹橫肌及腹內斜肌厚度逐漸增大的理論。
參考文獻
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作者簡介:蘇楠(1989-),男,江蘇連云港人,蘇州市立醫院本部康復醫學科住院醫師,研究方向:運動康復。
通訊作者:周偉宏,男,蘇州市人,蘇州市立醫院本部康復醫學科主任醫師。