肌少症老年患者下肢肌肉激活模式的功能性研究及其康复启示

本研究针对肌少症(sarcopenia)患者下肢肌肉功能衰退问题，通过表面肌电图(sEMG)技术分析8例肌少症患者与8例健康老年人在6米步行测试(6MWT)和5次坐站测试(5STS)中的肌肉激活差异。研究发现肌少症患者存在近端肌肉代偿性激活增强、远端肌肉激活减弱、拮抗肌共激活指数升高等特征性神经肌肉补偿策略，为开发包含踝关节强化训练和任务特异性神经肌肉控制策略的康复方案提供了电生理学依据。

　　

随着全球老龄化加剧，肌少症(sarcopenia)已成为威胁老年人健康的重要疾病。这种以肌肉质量和功能进行性下降为特征的综合征，影响着10-27%的老年人群，显著增加跌倒、骨折和死亡风险。尽管肌少症的诊断标准已从单纯关注肌肉量扩展到包含肌力和身体功能评估，但关于肌少症患者在执行功能性活动时的神经肌肉控制策略仍存在认知空白。特别是年龄匹配的肌少症患者与健康老年人之间是否存在差异化的肌肉激活模式，这些差异是否具有任务特异性，这些问题对开发精准康复方案至关重要。

香港理工大学(The Hong Kong Polytechnic University)生物医学工程系的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究。研究人员采用高精度表面肌电图(sEMG)技术，同步记录8例肌少症患者和8例健康老年人在标准化6米步行测试(6MWT)和5次坐站测试(5STS)中8块主导腿肌肉的激活特征，通过生物力学分析系统量化时空参数、肌肉激活幅度、共激活指数(CI)和变异性等指标。

研究采用多学科交叉技术方法：1)基于AWGS 2019共识标准进行肌少症诊断，使用生物电阻抗分析肌肉量，握力计测量肌力；2)光学运动捕捉系统(Vicon)与测力平台(AMTI OR6)同步采集运动学和动力学数据；3)无线表面肌电系统(Trigno Avanti)记录肌肉活动，信号经带通滤波(20-450Hz)和标准化处理；4)采用非参数检验进行组间比较，计算效应量(Cohen's d)。

【时空参数】结果显示肌少症组步行速度显著降低33%(p=0.005)，步长缩短20%(p<0.001)，5STS完成时间延长61%(p<0.001)。相位分析发现坐站测试各阶段(前倾、上升、下降、后移)持续时间均显著延长，其中下降阶段差异最显著。

【肌肉激活幅度】发现特征性的"近端化"激活模式：肌少症组在步态周期中表现出髋关节和膝关节伸肌(臀大肌GMax、股内侧肌VM、股外侧肌VL)激活增强(最大激活量增加42-161%，p<0.05)，而远端肌肉(腓肠肌GA、胫骨前肌TA)激活减弱(GA激活降低27%，p=0.002)。5STS测试中，股直肌(RF)和VM在上升期激活显著增高(分别增加50%和49%，p<0.001)。

【共激活指数】揭示特异性补偿策略：肌少症组在步态预摆期(50-60%周期)和坐站测试前倾期的股直肌/股二头肌(RF/BF)共激活指数分别升高134%(p=0.016)和133%(p<0.001)，表明需要增强关节稳定性控制。

【变异性分析】发现任务依赖性差异：步行时肌少症组近端肌肉激活变异性增加(股二头肌BF变异性提高85%，p=0.021)，而坐站测试时整体变异性降低(股外侧肌VL变异性减少31%，p=0.002)，反映不同神经控制机制下的适应性策略。

这项研究首次系统揭示了肌少症患者的功能性肌肉激活特征：1)近端肌肉代偿性过度激活与远端肌肉激活不足并存；2)关键运动转换期拮抗肌共激活增强；3)任务特异的神经控制变异性模式。这些发现突破了传统将肌少症简单视为肌肉量减少的认知，确立了其作为复杂神经肌肉障碍的新范式。

研究为肌少症康复提供了三大创新方向：1)针对性踝关节力量训练(如高速低负荷功率训练)可改善远端肌肉功能；2)功能性协调训练(如平衡-认知双任务训练)能优化神经控制策略；3)任务特异性变异性训练(如渐进式步态扰动)可增强运动适应性。香港理工大学团队开发的这种多模态评估框架，为未来个性化康复方案的制定建立了客观的电生理学基础。