产后早期女性步态过程中下肢运动学及肌肉激活模式的研究：42天与3个月时的对比（与初产妇对照组相比）

《Gait & Posture》：Lower Extremity Kinetics and Muscle Activation Patterns during Gait in Early Postpartum Women: 42-Day and 3-Month Comparison with Nulliparous Controls

产后42天至3个月女性步态及肌肉激活模式的研究发现，早期骨盆倾斜增加、踝背屈力矩及比目鱼肌激活增强，而3个月后部分恢复，提示神经肌肉补偿及康复干预必要性。

　　产后女性的骨科问题在怀孕期间和产后都较为常见。这些生理、形态和激素上的变化可能会对长期健康产生影响，尤其是在骨盆稳定性和下肢力学方面。产后42天到3个月这一阶段被认为是关键的恢复期，因此本研究旨在比较产后42天和3个月女性与从未生育女性在行走时下肢运动学、动力学和肌肉激活模式上的差异。

研究采用了九名产后女性作为对象，在产后42天（PT1）和3个月（PT2）时分别进行评估。同时，选取了九名从未生育的女性作为对照组，并在单一时间点进行测试。通过分析下肢的运动学、动力学和肌肉激活情况，研究人员能够更全面地了解产后女性的运动适应情况。特别是利用非负矩阵分解技术，对表面肌电信号（sEMG）数据进行处理，提取肌肉协同模式和激活时间进程，从而揭示神经控制机制的变化。

研究结果显示，在产后42天时，参与者的骨盆倾斜度增加，膝关节伸展力矩和功率减少，而踝关节跖屈则有所增强。与对照组相比，产后女性在胫骨前肌的激活程度更高。在站立阶段，股直肌的激活水平在PT1时低于PT2，但在摆动阶段则表现出更高的激活水平。到了产后3个月，骨盆的稳定性以及肌肉协同模式逐渐接近从未生育女性的水平。

这些发现表明，产后早期的步态力学表现出骨盆倾斜度增加和肌肉激活模式的改变，显示出神经肌肉系统的不稳定性和代偿机制。然而，到了产后3个月，部分神经肌肉功能已经恢复，说明这一阶段对于康复干预至关重要。通过针对骨盆稳定性和肌肉协调性的康复措施，可以有效预防长期的功能障碍。

研究的重要性在于揭示了产后女性步态适应过程中的关键变化，这些变化可能与长期的健康问题有关。例如，骨盆和下背部的疼痛可能与步态改变密切相关，并且可能影响到短期和长期的生活质量。因此，了解这些变化有助于制定更有效的康复计划，以改善产后女性的健康状况。

产后42天到3个月这一时间段被认为是重要的恢复期，因为在此期间，子宫复旧、血流动力学稳定以及初步的骨科恢复都会发生。恢复的质量对长期健康和生活质量有着重要影响。此外，整个产后前三个月，即所谓的“第四孕期”，同样关键。在这个阶段，怀孕期间的健康问题，如骨盆底功能障碍、腹直肌分离和失禁等，可能会持续存在或变得更加明显，因此是进行物理治疗干预的重要时机。

尽管已有纵向研究记录了怀孕期间和产后阶段步态生物力学的变化，但大多数研究主要关注怀孕期间的适应情况，而非早期产后恢复。先前的研究主要集中在后期时间点，如8周至1-5年后的步态参数变化，显示出恢复轨迹的不一致性。一些参数可能在产后6个月左右恢复，而其他如膝关节屈曲角度、髋关节内收力矩以及膝关节在足尖离地和足跟触地时的力矩差异可能在分娩后数年仍存在。这些不一致的结果强调了有必要更深入地了解产后42天到3个月这一恢复窗口期内的步态适应和肌肉激活模式的变化。

目前，关于产后步态的研究主要集中在运动学和动力学方面，而对肌肉激活模式的探讨相对较少。表面肌电信号（sEMG）能够量化肌肉激活的时空模式，从而提供关于神经肌肉控制机制的深入见解。根据肌肉协同理论，中枢神经系统通过有限数量的时间不变协同模块与时间变化的激活系数的线性组合来生成运动输出。非负矩阵分解（NMF）算法能够从多通道的肌电信号数据中提取肌肉协同模式及其时间激活特征，从而反映潜在的神经控制策略。这种方法为研究产后步态适应提供了新的视角，有助于揭示神经肌肉代偿和恢复轨迹。

本研究的目标是通过比较产后42天和3个月女性与从未生育女性的步态生物力学，深入了解产后步态适应的变化。我们分析了下肢在行走过程中的运动学、动力学和表面肌电信号，并应用非负矩阵分解技术提取肌肉协同模式。研究结果有望提升我们对产后步态恢复过程的理解，并为针对性的康复干预提供科学依据。

研究对象包括十名产后女性，她们的年龄在19至50岁之间。排除标准包括严重的神经系统或心血管疾病以及不适合进行中等强度运动的禁忌症。同时，招募了十名与产后女性年龄相差不超过三年的从未生育女性作为对照组。研究获得了上海阳光康复中心医学伦理委员会的批准（批准号：[2023]018），所有参与者都签署了书面同意书。在每次评估中，使用力平台测量所有参与者的体重，并将其用于动力学数据的标准化处理。研究结果显示，产后女性与对照组在年龄、体重和身高方面没有显著差异。

在讨论部分，研究强调了产后早期步态生物力学适应的重要性。通过比较女性在产后42天和3个月的运动学、动力学和sEMG数据，研究人员发现产后女性在骨盆倾斜度、踝关节和膝关节的力学表现上存在显著变化。这些变化可能反映了神经肌肉系统的代偿机制，如远端肌肉的过度激活和肌肉募集效率的降低。到了产后3个月，骨盆稳定性和肌肉协同模式开始部分恢复，显示出神经肌肉系统的逐步适应。

此外，研究还探讨了产后步态适应与长期健康问题之间的关系。骨盆和下背部的疼痛不仅影响短期生活质量，还可能与产后抑郁等心理问题相关。因此，识别这些步态适应变化对于制定有效的康复计划具有重要意义。通过针对骨盆稳定性和肌肉协调性的康复干预，可以减轻疼痛并提高功能表现。

研究的资助来源包括多个项目，如上海市崇明区科技重点项目（医学与健康类）、中国国家体育总局创新与研发项目、上海市康复医学研究中心重点项目以及中国国家临床重点专科建设项目等。这些资助确保了研究的全面性和科学性，为产后步态适应的研究提供了必要的资源和支持。

作者贡献方面，魏风仙负责撰写原始草稿、可视化、软件开发、形式分析和数据管理；吴正红负责撰写原始草稿、调查、资金获取和数据管理；陈伟负责调查、形式分析和数据管理；牛文欣提供资源；杨毅青负责验证和调查；刘亚明负责撰写和编辑、监督、方法论和概念化；齐燕负责撰写和编辑、项目管理、资金获取和概念化。所有作者都声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本研究的报告。

总之，本研究揭示了产后女性步态适应的早期变化，并指出这些变化可能对长期健康产生影响。通过针对骨盆稳定性和肌肉协调性的康复干预，可以有效预防和改善产后功能障碍。这些发现为未来的产后康复研究和临床实践提供了重要的参考价值。