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为解决 AIS 患者脊柱旁肌肉研究不足及 PSSE 运动相关问题，华中科技大学同济医学院附属同济医院研究人员研究 AIS 患者 PSSE 运动时脊柱旁肌肉活动，发现不对称运动可激活肌肉。该研究为临床治疗和日常管理提供指导，值得科研读者一读。
在青少年的成长过程中，有一种疾病悄然影响着不少孩子的健康，它就是青少年特发性脊柱侧凸（Adolescent idiopathic scoliosis，AIS）。这可不是一种普通的脊柱问题，它指的是在 10 岁到骨骼成熟这段时间内出现的三维脊柱畸形 ，在儿童脊柱疾病里相当常见，发病率在 2% - 3% 左右。AIS 带来的麻烦可不少，不仅会让孩子们身体疼痛、脊柱变形，还可能引发心理问题，甚至影响肺部健康。
尽管科学家们一直在努力探索 AIS 的病因，但至今仍未完全搞清楚。目前有很多证据表明，它可能和遗传、脊柱生物力学、神经学、环境、生活方式以及肌肉失衡等多种因素有关。尤其是脊柱旁肌肉的不对称，被认为是影响 AIS 发病和病情进展的潜在因素。脊柱旁肌肉对维持身体姿势稳定、推动脊柱运动以及吸收负荷、保护脊柱结构起着重要作用。有研究发现，AIS 患者脊柱侧弯两侧的脊柱旁肌肉存在明显失衡，比如凸侧的肌肉横截面积和 I 型肌纤维比例增加，II 型肌纤维比例减少；凹侧则正好相反，I 型肌纤维减少，II 型肌纤维增加，而且肌张力和僵硬程度也更高。还有研究显示，AIS 患者凸侧的肌电图活动更强。这些发现都表明，针对脊柱旁肌肉失衡制定治疗策略，对改善 AIS 的治疗效果非常关键。
近年来，脊柱侧凸特定物理治疗运动（Physiotherapeutic scoliosis-specific exercise，PSSE）受到了越来越多的关注，因为它能改善脊柱畸形、心肺功能和患者的生活质量。其中，施罗斯（Schroth）运动是 PSSE 中应用最广泛的一种，它能改善 AIS 患者脊柱旁肌肉的激活和对称性。不过，现有的研究大多集中在站立运动时的情况，对于青少年日常经常保持的坐姿状态下，PSSE 对肌肉激活的影响却研究得很少。要知道，正确的坐姿对 AIS 患者至关重要，不良的坐姿习惯会加重脊柱畸形，让 Cobb 角（衡量脊柱侧弯严重程度的一个指标）增大 。虽然之前有研究表明，推荐的坐姿能让肌肉对称性有所改善，但对于三维自我矫正运动或日常坐姿中脊柱旁肌肉的激活模式，我们了解得还非常有限。这种知识上的空白，限制了我们为 AIS 患者制定更有针对性的干预措施。
为了填补这些空白，来自华中科技大学同济医学院附属同济医院康复医学科等单位的研究人员，在《BMC Musculoskeletal Disorders》期刊上发表了一篇名为 “Paraspinal muscles activities in S-shaped adolescent idiopathic scoliosis during physiotherapeutic scoliosis specific exercise: a case–control study” 的论文。他们通过研究发现，不对称的过度矫正施罗斯运动能显著激活 AIS 青少年受抑制的脊柱旁肌肉。这一发现为临床治疗和患者日常生活提供了重要的科学指导，让医生能更好地制定治疗方案，患者也能更有针对性地进行康复训练。
研究人员为了开展这项研究，采用了多种技术方法。他们招募了 12 名 S 型 AIS 患者和 10 名年龄匹配的健康青少年作为研究对象。在研究过程中，运用表面肌电图（Surface electromyography，sEMG）技术，对五组配对的目标脊柱旁肌肉群（胸椎的上端椎、顶椎、下端椎以及腰椎的顶椎、下端椎）在五种姿势下的肌肉活动进行评估 。同时，使用 MATLAB 软件对原始的 sEMG 数据进行分析，主要观察指标是均方根（Root Mean Square，RMS）和脊柱旁肌肉对称指数（Paraspinal muscle symmetry index，PMSI） 。最后，利用 SPSS 27 软件进行统计分析，来比较不同组和不同姿势下肌肉活动的差异。
下面来看看具体的研究结果：
- 研究对象的基本特征：研究一共纳入了 22 名青少年，其中 12 名 AIS 患者，10 名健康青少年。AIS 患者的脊柱都是 S 型畸形，胸椎凸向右侧，腰椎凸向左侧。两组在年龄、性别和身体质量指数（BMI）方面没有显著差异。这就保证了后续研究结果不会受到这些因素的干扰，可以更准确地探究 AIS 患者和健康青少年在脊柱旁肌肉活动上的差异。
- 脊柱旁肌肉的 RMS：
- AIS 组和健康组的 RMS 比较：在 AIS 组中，无论进行哪种运动，脊柱旁肌肉凸侧的 RMS 通常都比凹侧高；而健康组并没有这种规律。这说明 AIS 患者脊柱两侧的肌肉活动存在明显失衡，在治疗 AIS 时，纠正这种肌肉失衡应该是重点关注的内容。
- PSSE 与椎体水平的相关性：通过重复测量方差分析发现，PSSE 和椎体水平在四个区域（胸椎和腰椎曲线的两侧）存在相关性。进一步分析发现，在胸椎和腰椎区域，顶椎两侧的 RMS 最高，这意味着这些部位的肌肉激活程度最大。而且，在进行施罗斯运动（E3、E4、E5）时，AIS 组胸椎上端椎（UEVT）和顶椎（AVT）两侧的 RMS 相比放松坐姿（E1）和直立坐姿（E2）有显著增加。这表明施罗斯运动能有效增加胸椎和腰椎区域的肌肉激活，特别是凸侧的肌肉，对改善脊柱稳定性、矫正脊柱侧弯和防止侧弯进一步发展非常重要。
- 放松和直立坐姿下的 RMS：在 E1 和 E2 姿势下，AIS 患者上背部脊柱旁肌肉的活动比健康青少年低。在 E1 时，健康青少年在胸椎顶椎（AVT）和腰椎顶椎（AVL）两侧的 RMS 显著高于 AIS 患者；在 E2 时，仅在 AVT 两侧有显著差异。这说明 AIS 患者在放松和直立坐姿时，脊柱旁肌肉处于抑制状态，肌肉控制能力较差，需要个性化的治疗方案来恢复肌肉的激活、平衡和正确姿势。
- 脊柱旁肌肉的 PMSI：AIS 组在直立坐姿（E2）时，上背部脊柱旁肌肉的 PMSI 比放松坐姿（E1）时更远离 “1”，这表明直立坐姿可能并不适合 S 型 AIS 患者群体，不是一个理想的矫正姿势。
从这些研究结果可以得出结论：不对称的过度矫正施罗斯运动对激活 AIS 青少年受抑制的脊柱旁肌肉效果显著。这一结论对于物理治疗师和患者来说意义重大。对于物理治疗师而言，他们可以根据这个结论，把脊柱旁肌肉激活作为康复计划的核心部分，优化 PSSE 运动治疗方案，通过加强对脊柱旁肌肉的训练和恢复，加快患者的康复进程，提高康复效果。对于患者来说，了解到这个结论后，在日常生活中就可以更有针对性地调整坐姿，多进行一些有助于激活脊柱旁肌肉的运动，减缓脊柱侧弯的进展。
不过，这项研究也存在一些局限性。比如样本量比较小，只纳入了 12 名 AIS 患者，未来需要招募更多不同类型的脊柱侧弯患者，扩大样本量，这样才能让研究结果更具有普遍性，统计分析也更可靠。而且，sEMG 数据可能会受到肌肉状态、紧张程度和环境条件等因素的干扰，一些潜在的混杂因素，像肌肉疲劳和运动的可变性，也会影响研究结果对肌肉活动的真实反映。另外，研究主要观察了运动过程中脊柱旁肌肉的 sEMG 活动，这些肌肉的长期变化还不清楚。后续可以开展进一步的研究，观察经过一段时间的施罗斯运动后，脊柱旁肌肉的变化以及对疾病进展的影响。
总的来说，这项研究揭示了 PSSE 在 AIS 患者脊柱旁肌肉激活方面的关键作用，为 AIS 的临床治疗和日常管理提供了重要的依据。虽然研究还有一些不足，但也为后续的研究指明了方向，相信随着研究的不断深入，我们对 AIS 的认识会越来越深刻，治疗方法也会越来越有效，帮助更多 AIS 患者恢复健康。
