疲勞和步行的表面肌電圖研究.pdf

1、目的：探討表面肌電圖參數(shù)的變異性，并探究表面肌電圖對(duì)于肌肉疲勞評(píng)價(jià)的可靠參數(shù)與疲勞的幅頻變化規(guī)律，以及探尋如何利用表面肌電圖進(jìn)行步態(tài)分析評(píng)定，為拓展表面肌電圖的臨床應(yīng)用建立可靠的依據(jù)。 方法：(1)健康受試者進(jìn)行伸膝等長(zhǎng)收縮，以及10m自由步行的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)，分別記錄下肢相關(guān)肌群表面肌電，考察各參數(shù)的變異系數(shù)。(2)4名健康青年受試者分別進(jìn)行負(fù)荷遞增或先增后減的伸膝等長(zhǎng)收縮，以及股內(nèi)側(cè)肌疲勞實(shí)驗(yàn)，同步記錄受試者雙股內(nèi)側(cè)肌的表面肌電圖

2、，考察各參數(shù)的變化規(guī)律，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合、非線性回歸分析。(3)5名健康青年受試者進(jìn)行10m自由步行測(cè)試，2名偏癱患者、以及4名足下垂患者佩戴行走踝托前后，分別進(jìn)行10m自由步行測(cè)試，同步記錄雙下肢脛前肌、腓腸肌內(nèi)側(cè)頭兩組肌群的表面肌電信號(hào)，考察受試肌在步態(tài)周期中的SEMG變化規(guī)律。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)資料的t檢驗(yàn)，并分析IEMG、RMS的收縮負(fù)荷比。 結(jié)果：(1)對(duì)于靜態(tài)收縮，即使分析時(shí)寬短至1秒，除AEMG以外，各參數(shù)的

3、變異系數(shù)均小于0.100。對(duì)于動(dòng)態(tài)的步行運(yùn)動(dòng)，取1秒的分析時(shí)寬，MF、MPF的平均變異系數(shù)近于0.100，ZCR、AEMG的平均變異系數(shù)在0.150左右。(2)雙股內(nèi)側(cè)肌正、反募集的SEMG各參數(shù)與MVC％或測(cè)試時(shí)段的最優(yōu)擬合曲線均為三次項(xiàng)曲線；雙股內(nèi)側(cè)肌疲勞的SEMG各參數(shù)與測(cè)試時(shí)段的最優(yōu)擬合曲線也均為三次項(xiàng)曲線。(3)正常步態(tài)周期中，脛前肌近乎呈持續(xù)活動(dòng)狀態(tài)，并有兩個(gè)活動(dòng)高峰。腓腸肌在擺動(dòng)中末期，可有一個(gè)較小的梭形波。脛前肌活動(dòng)持續(xù)

4、的時(shí)間遠(yuǎn)比腓腸肌活動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)些。健康人步行時(shí)脛前肌的肌電活動(dòng)，存在著優(yōu)勢(shì)側(cè)與非優(yōu)勢(shì)側(cè)較明顯的差異。但總體看來，兩側(cè)脛前后肌群的收縮負(fù)荷比均等。(4)偏癱步態(tài)的患側(cè)腓腸肌與脛前肌同步收縮。患側(cè)MG擺動(dòng)期有許多小波存在?；紓?cè)肌群的總體波幅顯著小于健側(cè)。(5)3例患者佩戴AFO后的脛前肌或腓腸肌肌群，較佩戴前10m步行的MF、MPF均降低，ZCR，AEMG都增加。而1例左下肢痙攣較重的腦癱患兒，雙側(cè)脛前肌或腓腸肌的MF、MPF、ZCR，均增加

5、，AEMG略降低。 結(jié)論：(1)無論靜態(tài)收縮，還是動(dòng)態(tài)收縮，表面肌電圖的基本參數(shù)MF、MPF、ZCR、AEMG穩(wěn)定可靠，變異系數(shù)一般不大于0.100～0.150。頻域指標(biāo)較時(shí)域指標(biāo)的信度更高。(2)肌肉募集和疲勞的曲線均為三次項(xiàng)曲線。推測(cè)影響各參數(shù)的三種主要因素分別是募集的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)目，運(yùn)動(dòng)單位活動(dòng)的同步化程度和運(yùn)動(dòng)后的代謝產(chǎn)物的累積等內(nèi)在環(huán)境變化導(dǎo)致的肌纖維傳導(dǎo)速度的改變，而且它們的重要性也依次降低。(3)在步行周期中脛前肌和

6、腓腸肌的表面肌電信號(hào)特征明顯不同。脛前肌較腓腸肌更易發(fā)生疲勞。擺動(dòng)中期的小腿后部伸肌肌群的輕度肌電活動(dòng)，可能是哺乳類動(dòng)物步行時(shí)共有的規(guī)律。(4)偏癱步態(tài)的SEMG，主要為患側(cè)腓腸肌與患側(cè)脛前肌的正常拮抗收縮狀態(tài)減弱或喪失，以及患側(cè)腓腸肌過度活躍，同時(shí)伴有患側(cè)脛前肌的肌電活動(dòng)減弱。(5)AFO一般可降低脛前肌和腓腸肌的肌電活動(dòng)，有利于它們?cè)诓叫兄邢鄬?duì)休息，減輕功耗與疲勞，提高各肌群的協(xié)調(diào)性，改善足下垂患者的步態(tài)；而對(duì)于痙攣嚴(yán)重者，則促進(jìn)它