慢性腰痛患者腰椎旁肌活动与肌肉质量的关联研究:探寻康复新方向

【字体: 时间:2025年03月17日 来源:European Spine Journal 2.6

编辑推荐:

  为探究慢性下腰痛(cLBP)与非腰痛人群腰椎旁肌肌电(EMG)活动和肌肉质量关系,研究发现 cLBP 患者脂肪浸润影响肌肉活动,为康复策略提供依据。

  慢性下腰痛(chronic low back pain,cLBP)如同一个隐匿在人群中的 “健康窃贼”,悄无声息地影响着全球众多人的生活。它不仅是导致残疾的主要原因之一,给社会经济带来沉重负担,还极大地降低了患者的生活质量。在引发 cLBP 的众多因素里,腰椎旁肌的结构和功能变化起着关键作用。像竖脊肌(erector spinae,ES)和多裂肌(multifidus,MF)这两块重要的脊柱后方稳定肌,常常在 cLBP 的发病机制中 “现身”。以往研究发现,cLBP 患者常出现腰椎旁肌萎缩、躯干肌肉力量下降以及肌肉激活模式改变等情况。
表面肌电图(electromyography,EMG)作为评估肌肉激活的常用工具,能记录肌肉收缩时产生的电活动,为研究神经肌肉控制和功能能力提供有价值的信息。同时,通过常规临床腰椎磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)可评估的肌肉质量指标,如横截面积(cross-sectional area,CSA)、功能横截面积(functional cross-sectional area,FCSA)、脂肪面积(fat area,FA)和脂肪浸润(fat infiltration,FI),对于了解肌肉健康及其对 cLBP 的影响至关重要。然而,尽管有研究表明 FI 会影响肌肉结构和功能,但它与肌肉活动的直接关联尚未得到深入研究。

为了填补这一空白,来自德国柏林夏里特医学院(Charité - Universit?tsmedizin Berlin)等机构的研究人员开展了一项横断面研究。该研究旨在探讨在 lifting task(从地面提起 10kg 重物至髋部高度)过程中,ES 和 MF 的 EMG 活动与肌肉质量参数(CSA、FCSA、FA 和 FI)在 cLBP 患者和非腰痛人群中的关联,研究成果发表在《European Spine Journal》上。

研究人员共招募了 102 名参与者,分为 cLBP 组(n = 60)和非腰痛(no - BP)组(n = 42) 。在研究过程中,主要运用了以下关键技术方法:一是采用无线双极 EMG 系统记录参与者在 lifting task 时 ES 和 MF 的肌肉活动;二是使用西门子 Avanto 3.0T MRI 系统获取图像,评估肌肉质量指标;三是运用线性回归模型,在调整年龄、性别和体重指数(body mass index,BMI)等潜在混杂因素后,分析 EMG 活动与肌肉质量指标之间的关联。

研究结果如下:

  • 参与者基本特征:两组参与者在年龄、身高、体重和 BMI 等方面无显著差异。cLBP 组疼痛程度为轻度,平均 Numeric Pain Rating Scale(NRS)评分为 2.60,且两组在 Physical Activity Questionnaire(IPAQ)评分上也无显著差异,表明两组身体活动水平相似。
  • 肌肉质量指标与 EMG 活动的关联:在 no - BP 组,ES 肌肉的 CSA、FCSA 与 EMG 活动呈显著负相关,这意味着较大的肌肉质量与较低的神经驱动相关,使肌肉在活动中激活程度更低。而在 cLBP 组,CSA、FCSA 与 EMG 活动无显著关联,但 ES 肌肉的 FA、FI 与 EMG 活动呈显著负相关,说明在 cLBP 患者中,脂肪浸润对肌肉活动幅度的影响更大。
  • 多裂肌相关结果:MF 在两组中,其 EMG 活动与结构参数均无显著关联。这可能是因为本研究任务对 ES 的激活需求更大,且两组 MF 的 CSA、FCSA、FA 和 FI 无显著差异。不过,既往研究表明 L5 水平的 MF 在 cLBP 中更易受结构和功能变化影响,本次研究结果的差异或许与 cLBP 患者疼痛程度较轻有关。
  • 临床特征与 EMG 活动的关联:在 cLBP 组,疼痛持续时间与右侧 MF 的 EMG 活动呈显著正相关,这可能是身体对持续疼痛的一种代偿机制。但疼痛强度和 Roland - Morris Disability Questionnaire(RMDQ)评分与 EMG 活动无显著关联,可能是由于 cLBP 患者疼痛评分较低,降低了检测关联的敏感性。

研究结论和讨论部分指出,肌肉质量,尤其是 FA 和 FI,对肌肉功能有重要影响。在 no - BP 组,较大的肌肉质量与更高效的神经激活相关;而在 cLBP 组,由于神经肌肉适应性变化,如肌肉募集模式改变和脂肪浸润对肌肉功能的影响增加,使得 CSA、FCSA 与 EMG 活动的关联不明显。这一研究结果为 cLBP 的治疗和康复提供了重要依据,未来针对减少 FI 和保存肌肉质量的干预措施可能有助于改善 cLBP 患者的肌肉功能和缓解症状,但这些干预措施的有效性还需进一步研究验证。同时,该研究也存在一定局限性,如横断面研究设计无法确定因果关系、患者疼痛强度较低限制了研究结果的普遍性、样本量可能不足以涵盖不同人群的肌肉激活模式差异等。后续研究可通过纵向研究设计、纳入更多不同疼痛程度的患者以及采用更先进的检测技术,如高密度表面肌电图(high - density surface electromyography,HDsEMG)和多层面 MRI 等,来进一步深入探究肌肉质量在 cLBP 进展中的作用及其对神经肌肉功能的影响。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号