腹横肌区域特异性激活:基于腹围变化量化ADIM训练强度的剪切模量研究

【字体: 时间:2025年07月14日 来源:Journal of Biomechanics 2.4

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  针对腹内收动作(ADIM)缺乏标准化强度定义的问题,研究人员通过剪切波弹性成像技术(SWE)定量研究不同腹围收缩强度(0-100%)对腹横肌(TrA)、腹内斜肌(IO)和腹外斜肌(EO)区域剪切模量的影响。发现25-50%强度可选择性激活TrA及下段IO,为临床精准康复提供量化依据。

  

在康复医学领域,腹横肌(Transversus Abdominis, TrA)作为深层核心肌群,其功能异常与慢性腰痛(LBP)密切相关。尽管腹内收动作(Abdominal Draw-in Maneuver, ADIM)被广泛用于TrA神经肌肉再训练,但临床长期面临两大难题:一是缺乏标准化的强度量化指标,二是既往研究忽视了三层腹肌(TrA/IO/EO)的区域功能差异。日本札幌医科大学(Sapporo Medical University)的研究团队在《Journal of Biomechanics》发表创新成果,首次通过腹围长度变化定义ADIM强度梯度,结合剪切波弹性成像(Shear Wave Elastography, SWE)技术,揭示了不同强度下腹肌的区域激活特征。

研究采用5级强度模型(0%/25%/50%/75%/100%),基于静息呼气末(0%)至最大腹内收(100%)的腹围变化值(平均减少17.4±6.7 mm),对20名健康男性进行测试。关键技术包括:1) 超声引导下测量TrA(上/中/下)、IO(中/下)、EO(上/中)的剪切模量(肌肉硬度指标);2) 通过Friedman检验分析区域激活差异;3) 样本量经G*power计算确保统计效力。

【Results】部分显示:

  1. TrA全域(上/中/下)及下段IO的剪切模量从25%强度起即显著递增(p<0.05),呈现剂量依赖性激活;
  2. 中段IO与EO(上/中)仅在75-100%高强度区间出现激活(p<0.05),证实低强度(0-50%)时可避免其代偿性收缩;
  3. 区域对比发现:50%强度时TrA中段激活显著强于上/下段(p<0.05),而IO中/下段在75%强度后出现功能分化。

【Discussion】指出:25-50%腹围变化强度是实现TrA选择性激活的"黄金窗口",该区间下段IO的协同激活可能源于其与TrA相似的横向纤维走向(Urquhart et al., 2005a)。研究创新性地提出:1) 腹围变化作为临床可操作的强度量化指标;2) 区域特异性激活模式解释了既往研究矛盾(Shimizu et al., 2019与Urquhart et al., 2005c结论差异);3) 为LBP患者提供避免EO代偿的精准训练方案。

这项研究通过多区域SWE检测技术,首次建立ADIM强度-效应关系曲线,其临床意义在于:1) 指导康复师通过腹围监测控制训练强度;2) 为神经肌肉功能障碍患者制定个体化方案;3) 推动基于生物力学参数的标准化康复评估体系建立。未来研究可拓展至女性、老年及LBP人群,进一步验证该量化模型的普适性。

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