《Journal of Biomechanics》：Median nerve shape and position in response to varied wrist postures during pinch
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摘要本研究调查了健康成人在捏握任务中，腕关节屈伸（FE）姿势下腕管内正中神经扁平比（FR）和横截面位置的变化。我们假设偏离中立位的腕关节屈伸姿势会增加扁平比并改变神经横截面位置，且捏握力会增加扁平比并放大姿势对位置的影响。11名健康参与者右手远端腕管接受超声横截面成像检查，腕
摘要
本研究调查了健康成人在捏握任务中，腕关节屈伸（FE）姿势下腕管内正中神经扁平比（FR）和横截面位置的变化。我们假设偏离中立位的腕关节屈伸姿势会增加扁平比并改变神经横截面位置，且捏握力会增加扁平比并放大姿势对位置的影响。11名健康参与者右手远端腕管接受超声横截面成像检查，腕关节分别固定于三种姿势：30°伸展、中立位和30°屈曲，且尺桡偏位保持中立。参与者使用捏力计从0到20 N进行指尖捏握。神经扁平比计算为大轴与小轴的比值，神经质心位置则通过光流分析进行追踪。采用双因素重复测量方差分析考察腕关节屈伸姿势和捏握力对神经扁平比以及尺桡侧和背掌侧位置的影响。结果表明，神经扁平比显著受屈伸姿势（p < 0.001）、力量（p < 0.005）以及两者的交互作用（p < 0.001）影响。最大的扁平比（7.7 ± 3.2）出现在腕关节屈曲姿势下20 N的负荷。不同腕关节屈伸姿势和负荷下，神经在尺桡侧或背掌侧位置均存在差异（p < 0.05）。腕关节屈伸姿势和捏握力独立且交互性地影响腕管内正中神经的形态和位移，其中屈曲姿势下的负荷效应最为显著。这些发现加深了我们对健康受试者腕部正中神经力学行为的理解，也为手部作业相关的潜在致病力学提供了参考。
引言
上肢正中神经穿过腕管。在管内，神经位于腕横韧带与屈肌腱之间。腕管内容物在由腕骨和腕横韧带围成的空间内移动。然而，这种封闭环境可能在功能性手部作业中对神经产生力学约束。神经的反复或持续受压可导致手部感觉和运动功能障碍，是引发腕管综合征等疾病的原因之一。
已知腕管内容物会在涉及腕部姿势变化和抓握活动的日常功能作业中发生位移。先前的研究表明，偏离中立的腕部姿势可使管内内容物重新定位（Goetz等，2010；Liu等，2021；Turcotte和Kociolek，2021），并减少腕管容积（Mogk和Keir，2009）。这些结构变化会升高腕管内压（Keir等，1997；Seradge等，1995；Werner等，1997），从而增加周围屈肌腱和腕横韧带对正中神经的压迫负荷。
抓握负荷为腕管引入了额外的力学需求。手指屈曲和抓握任务会驱动屈肌腱的纵向滑移（Ugbolue等，2005；Racine等，2023），并在神经与屈肌腱之间产生剪切力（Osamura等，2007），而屈肌腱的横向位移与管内神经形态和位置的变化相关（Nakamichi和Tachibana，1992；van Doesburg等，2012；Yoshii等，2013）。正中神经形态通常用扁平比（FR）来量化。扁平比为神经横截面大轴与小轴的比值，数值越大表示扁平程度越高。先前的超声研究已利用扁平比来描述不同腕部和手指位姿下正中神经的形态特征（Woo等，2019）。腕部姿势和手指负荷各自都会改变神经的力学环境，但两者对正中神经形态和位置的联合作用尚待阐明。了解在职业和日常作业中使神经处于最大力学风险的负荷条件，具有重要的临床意义。
超声成像能够实时评估软组织的形态和运动，已被广泛用于研究腕管内容物的行为。因此，本研究的目的是利用超声技术，量化健康成人在不同腕关节屈伸姿势下进行捏握时，腕管内正中神经的扁平和位移情况。我们假设：（1）偏离解剖中立位的屈伸姿势会增加扁平比（FR）并改变神经位置；（2）捏握力会进一步增加扁平比并放大姿势对神经位置的影响。
各章节要点
研究人群
本研究已获得亚利桑那大学机构审查委员会的批准。11名参与者（6名男性，5名女性；年龄27.6 ± 8.2岁；BMI 26.0 ± 4.0 kg/m2）在入组前签署了书面知情同意书。纳入标准要求无手部和腕部损伤或肌肉骨骼疾病史。排除标准为有屈肌腱损伤史、手指或拇指关节炎、上肢手术史或BMI大于35。
结果
图3展示了不同腕关节姿势和捏握力下正中神经形态和位置的示例。方差分析结果显示，扁平比显著受屈伸姿势影响（p < 0.001）。在0 N负荷下，扁平比从伸展位到屈曲位的变化具有统计学意义（差异 = 2.04，95% CI [0.21, 3.87]，d = 0.90），但从伸展位到中立位（差异 = 1.15，95% CI [?0.56, 2.85]，d = 1.02）以及从中立位到屈曲位（差异 = 0.89，95% CI [?0.58, 2.37]，的差异则无统计学意义。
讨论
尽管已知腕关节姿势和抓握负荷各自都能改变腕管的力学特性，但两者对正中神经形态和位置的联合作用尚未得到充分表征。这一空白具有重要的临床意义，因为许多日常和职业作业都是在非中立腕位下同时进行强力手部操作的。这些联合作用条件可能会增加正中神经的力学负荷。理解这些因素如何影响神经的变形和运动，有助于识别
结论
本研究结果表明，腕管内正中神经的力学特性可能受腕关节屈伸姿势和捏握力的共同支配，且在神经扁平化方面存在交互作用。腕关节姿势是神经扁平化和位置的主要决定因素，其中屈曲位产生最大的变形，并使神经向腕管的尺侧和掌侧偏移。捏握力放大了依赖于姿势的扁平化效应，并在
CRediT作者贡献声明
Trevour O. Greene：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，验证，软件，方法学，调查研究，形式化分析，数据整理，概念构思。David B. Jordan：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，软件，调查研究。Zong-Ming Li：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，验证，监督指导，软件，资源，项目管理，方法学，调查研究，资金支持
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能影响本论文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
Trevour O. Greene|David B. Jordan|Zong-Ming Li
