杨理宁
（成都体育学院；四川成都610041）
【摘要】表面肌电图是一种高效的评价工具，在肌肉骨骼系统疾病评估中发挥着重要作用。其可将肌肉功能和康复效果等指标以量化的形式表现出来，为临床康复提供参考。表面肌电图具有无创、多样分析等特点，特别是在运动分析、肌肉功能的评估方面有着很好的应用研究。在制定康复计划和目标时充分利用这些指标，对监测康复效果具有一定的参考意义。希望对表面肌电图在临床康复方面的应用进行论述，扩大其应用范围。
【关键词】表面肌电，肌骨骼
[中图分类号]R2[文献标号]A[文章编号]2095-7165（2019）06-0236-01
表面肌电(surfaceelectromyography，sEMG)信号是神经肌肉系统在进行随意性和非随意性活动时产生的生物电变化经表面电极引导、放大、显示和记录[1]。所获得的一维电压时间序列信号，其振幅为0～5000μV，频率为30～350Hz，反映了大脑运动皮层控制之下的脊髓运动神经元的生物电活动形成于众多外周运动单位电位在时间和空间上的总和。近年来，随着表面肌电检测及分析技术的进步，使其在康复医学、运动医学、体育科学、人体工程学、人类环境改造学、神经病学等领域均具有广阔的应用前景[2]。
1表面肌电的指标
表面肌电图临床评估常用指标主要有时域指标、频域指标、激活时间和激活顺序指标、协调性指标等。时域分析是将肌电信号看作时间的函数，用来刻画时间序列信号的振幅特征，主要包括平均振幅值(averageelectromyogram，AEMG)、积分肌电值(integratedelectromyogram，iEMG)、均方根值(rootmeansquare，ＲMS)等[3]，一定程度上可反映出肌肉活动时运动单位激活的数量、每个运动单位的放电大小、参与活动的运动单位类型以及同步化程度。频域分析指标是通过对自相关函数做快速傅立叶变换(fastfouriertransform，FFT)，据功率谱密度(powerspectrumdensity，PSD)确定表面肌电中不同频段信号分布，能够较好地在频率维度上反映表面肌电的变化情况，主要包括平均功率频率值(meanpowerfrequency，MPF)、中位频率值(medianfrequency，MF)，是临床常用判断肌肉活动时的疲劳程度的指标，其值大小与肌肉组织中快慢肌纤维的组成比例有关。从统计学角度而言，使用中位频率值反映表面肌电频谱特征的变化要优于平均功率频率值，但很多研究均表明在反映肌肉的活动和功能状态上平均功率频率值更具敏感性。其中，频域指标时间序列曲线的斜率不受皮下脂肪厚度和肢体围度的影响，且与负荷持续时间明显相关，相对更能反映出肌肉的疲劳变化特征。激活时间主要指电－机械延迟，是指肌肉开始出现电活动后到人体开始产生机械运动的这一段时间，一般快肌纤维的电－机械延迟较慢肌纤维小，肌肉疲劳前要比疲劳后小。协调性指标包括了屈曲放松比、协同收缩率等指标，主要反映了肌肉运动时拮抗肌和主动肌的协调程度。
2表面肌电在肌骨骼系统评估应用
2.1肌纤维的评估
在抵抗负荷的过程中，肌肉平均频率值的变化特点与ＩＩ型纤维所占比例呈正相关，与Ｉ型纤维所占比例呈负相关。也就是说，肌肉中慢纤维含量越高，则肌肉的平均功率频率值越低。不过在疲劳状况下，这一差别并不显著。肌肉中快肌纤维含量高则情况相反，对肌纤维含量进行预测时，可通过肌电值与变化程度进行分析。对慢性腰痛患者所做的相关研究显示，此类患者腰部多裂肌中若ＩＩ型肌纤维显著萎缩后，则异Ｉ型的比例增大。因而对多裂肌的肌纤维含量与萎缩程度进行评估时平均功率频率值。最新的研究显示，离心收缩对于肌纤维的力量和神经传导速度的影响要大于向心收缩，证实了离心收缩对于肌肉的力量训练更为有效的观点。
2.2肌肉激活与协调性评估
有学者研究了下腰痛患者在身体突然失稳时的腰部肌肉激活顺序［4］，发现正常人中存在提前激活以提供腰椎节段性稳定的多裂肌在下腰痛患者中激活时间延迟，从另一方面也说明了腰痛患者腰椎稳定性下降的原因。肩关节及肘关节损伤后关节僵硬的患者臂外展时三角肌和冈上肌的启动顺序与正常人有着一定的区别，但最近一个关于肩峰下撞击综合征的研究发现患者在做肩上举的动作时除了患者的斜方肌和前锯肌激活程度较正常人大之外，激活的时间和肌肉激活比例和正常人并无明显的差别［5］。习惯性踝关节扭伤一直是表面肌电评估研究中的热点，之前研究发现腓骨长短肌的激活时间较正常人延迟，而最新的研究发现非弹性的肌贴虽然不能改善腓骨长短肌的激活时间［6］，但可以在踝关节翻转是提供有效的支持，减少扭伤的发生率，而不稳定鞋的训练也可以增大踝关节周围肌群的肌电值，进一步改善踝关节周围肌群的稳定性。
3总结与展望
表面肌电图在肌骨骼系统疾病的领域有着较为广泛的应用，作为一种客观量化的评估手段及多样化的分析方法，表面肌电图可以很好的评估患者的肌肉功能、激活时间和肌肉协调性，同时也可以有目的地指导康复目标的制定和康复效果的评价，直观量化地表现出肌肉功能的变化情况。随着表面肌电图分析技术的进步，将肌电信号转变为图形信号，从而采取一种更为直观的方式对肌肉功能进行分析是我们目前的一项重要研究内容。
参考文献
［1］王健，金德闻．康复医学领域的表面肌电应用研究［J］．中国康复医学杂志，2006，21(1):6-7
[2]HogrelJYClinicalapplicationsofsurfaceelectromyographyinneuromusculardisorders［J］．NeurophysiolClin.2005，35(2/3):59-71
［3］王奎常．用时频方法及其用于分析动态肌肉疲劳时的策略［Ｊ］．中国运动医学杂志，２０１０，２９（１）：１０４－１０７．
［4］刘邦忠，李泽兵，何萍，等．慢性腰痛患者在脊柱突然失衡时多裂肌的肌电表现［J］．中国康复医学杂志，2004，18(10):609-611．
［5］LarsenCM，SgaardK，ChreitehSS，etal．NeuromuscularcontrolofscapulamusclesduringavoluntarytaskinsubjectswithSubacromialImpingementSyndrome．Acase-controlstudy［J］．JournalofElectromyographyandKinesiology2013，23(5):1158-1165．
［6］TrégoutP，MerlandF，HorodyskiMB．Acomparisonoftheeffectsofankletapingstylesonbiomechanicsduringankleinversion［J］．AnnPhysＲehabilMed．2013，56(2):113-122．