多维度肌电图分析揭示年龄与退行性肩袖撕裂对肩部神经肌肉协调性的影响

《IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering》：Neuromuscular Adaptations in Degenerative Rotator Cuff Tears: Contributions of Aging and Pathology

　　

摘要：

目的：退行性肩袖撕裂（RCT）会导致肩部功能受损；然而，神经肌肉协调性的改变在多大程度上反映了与年龄相关的变化或病理变化，目前尚不清楚。本研究旨在利用多维度肌电图方法，探讨与年龄和退行性RCT相关的肩部神经肌肉协调模式。方法：对106名参与者（包括年轻对照组（YC，n=24）、老年对照组（EC，n=24）和退行性RCT患者（n=58）在进行最大范围肩外展和屈曲动作时，记录了8块相关肌肉的表面肌电图。通过非负矩阵因子化（NMF）量化肌肉协同特征。使用β波段相干性分析评估肌肉间的协调性，并通过网络拓扑指标进一步评价肌肉相互作用模式。结果：与年轻对照组相比，老年对照组和退行性RCT组的肌肉协同维度均有所降低，但两组之间没有显著差异。协同结构分析显示组间在任务表现上存在差异，退行性RCT组的协调模式部分与老年对照组相似。肌肉间相干性和网络分析表明，在肩外展过程中主要存在组特异性变化，涉及三角肌及相关肌肉与肩胛骨之间的相互作用。这些发现表明，退行性RCT伴随着肌肉协调模式的改变，这种改变叠加在与年龄相关的神经肌肉变化之上。结论：本研究全面揭示了年龄和病理变化对肩部神经肌肉协调性的影响。结合肌肉协同性、相干性和网络分析可以提供关于退行性RCT功能损伤机制的定量见解，并为未来个性化的康复训练方案制定提供支持...

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