针对肌肉萎缩与无力的短期神经肌肉电刺激:一项随机对照试验

《Exercise, Sport, and Movement》:Short-Term Neuromuscular Electrical Stimulation for Muscle Atrophy and Weakness: A Randomized Controlled Trial

【字体: 时间:2026年08月11日 来源:Exercise, Sport, and Movement

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  引言:本研究旨在探讨神经肌肉电刺激与运动疗法联合应用是否能够预防老年住院患者因1周卧床休息而导致的肌肉萎缩和无力。方法:20名需卧床休息1周的老年女性住院患者被随机分为两组:仅接受运动疗法组(年龄:80.9±6.2岁,体重指数:20.8±4.0 kg·m?2;n=10),以及同时

  引言:本研究旨在探讨神经肌肉电刺激与运动疗法联合应用是否能够预防老年住院患者因1周卧床休息而导致的肌肉萎缩和无力。方法:20名需卧床休息1周的老年女性住院患者被随机分为两组:仅接受运动疗法组(年龄:80.9±6.2岁,体重指数:20.8±4.0 kg·m?2;n=10),以及同时接受运动疗法和神经肌肉电刺激的组(年龄:85.1±5.7岁,BMI:21.4±5.2;n=10)。干预期为1周,所有参与者每天都进行相应治疗。结果:在仅接受运动疗法的组中,股直肌和腓肠肌的肌肉厚度分别下降了9.1%和12.5%,肌肉力量也相应降低,分别为11.1%和21.4%,而超声回声强度则上升,分别为24%和32.7%。相比之下,同时接受两种治疗的组中,肌肉厚度和力量均有显著提升,分别增加了30.0%和137.5%,同时超声回声强度有所下降,分别为16.5%和13.8%。结论:神经肌肉电刺激与运动疗法联合应用可有效预防1周卧床休息后的肌肉萎缩和无力,这一效果是单独运动疗法无法实现的。

简介:骨骼肌萎缩通常与衰老、缺乏活动以及卧床休息、营养不良等不良状况有关,有时在微重力环境下也会出现这种情况。住院期间,下肢肌肉的流失最为明显,尤其是股直肌和腓肠肌,且肌肉流失的程度会随着卧床时间的延长而加剧。值得注意的是,卧床休息后第一周内肌肉横截面积就会出现显著下降,而在17周的卧床时间里,下肢力量的总损失中有大约50%发生在最初的那周。此外,健康年轻男性在卧床休息1周后,股四头肌的横截面积会减少3.2%,相当于失去1.4±0.2公斤的瘦体重,这一数值相当于经过12周渐进式抗阻训练后所增加的肌肉量。对于骨骼肌可塑性已经显著降低的老年人来说,这种早期肌肉萎缩更为严重。肌肉减少症,即与年龄相关的肌肉量流失,会因短暂的活动受限而进一步恶化,从而导致功能障碍、身体虚弱以及跌倒风险增加。因此,即使是短期的住院也可能导致这些人群出现行走困难及独立性下降的问题。尽管高强度抗阻训练能有效预防肌肉流失和身体虚弱,但由于疼痛和不适,老年人往往难以坚持,导致依从性较低。在抗阻训练试验中,超过20%的老年参与者会中途退出,这说明对于那些缺乏锻炼动力或兴趣的人而言,这种方法可能并不实用。神经肌肉电刺激作为一种替代方案,为无法进行主动锻炼的患者提供了希望。无论患者是否有主观努力,神经肌肉电刺激都能被动引发肌肉收缩,其效果与运动训练相当。先前的研究已表明,将神经肌肉电刺激与运动疗法结合使用,持续6至16周,可改善社区生活的老年人以及养老院中生活能力独立的老人的肌肉大小和功能。不过,虽然有一些研究展示了神经肌肉电刺激在较长干预期内的益处,但针对卧床初期虚弱老年人短期效果的随机对照试验证据仍然有限。这在临床上非常重要,因为及时干预有助于防止肌肉量和力量的快速下降。因此,本研究的目的是确定神经肌肉电刺激与运动疗法联合应用是否能减轻老年住院患者因1周卧床休息而出现的肌肉萎缩和无力现象。我们假设,与单独运动疗法相比,神经肌肉电刺激与运动疗法结合使用能更有效地减缓肌肉量和力量的流失。我们的治疗方案有望为那些因认知障碍或动力不足而无法通过常规运动疗法达到足够锻炼量的患者提供足够的锻炼量,从而预防肌肉萎缩和无力。

方法:参与者
参与者招募时间为2022年6月23日至2023年3月31日。共有20名因脊柱压缩性骨折入住综合医院的老年女性患者被纳入研究,她们入住的时间为2022年6月28日至2023年3月20日。除短暂住院外,这些患者均无糖尿病或心血管疾病等严重并发症史,且在研究开始前一年也未曾住院。入院后,所有患者都被要求卧床休息至少1周,在此期间无法坐立。参与研究的资格标准如下:1)年龄≥65岁;2)入院前能够保持站立姿势;3)能够理解运动指导;4)经医学评估确认需要卧床休息1周。排除标准包括:1)存在神经肌肉电刺激的禁忌症,如刺激部位有出血或皮肤损伤;2)有脑血管疾病或下肢骨科手术史;3)评估当天存在高血压、心动过速或心动过缓;4)在研究期间已出院。我们使用G*Power软件(版本3.1.9.7,德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学)进行了预先的效度分析。研究采用组间设计下的重复测量方差分析,以组别与时间的交互作用作为分析指标。为确保效应量足够大,我们设定Cohen’s f值为0.40,这对应着部分η2值为0.14,根据Cohen的标准,这属于较大效应。在此条件下,当显著性水平α为0.05,检验效能为1?β=0.80时,所需样本量为16。考虑到可能会有参与者中途退出,我们将目标样本量提高至20人。这一估算的样本量与以往针对卧床患者的干预研究结果一致,能够在保证足够统计效力的同时兼顾研究的可行性。所有纳入研究的参与者都完成了干预措施和结果评估,研究期间没有参与者退出。本研究已获得日本开放大学伦理委员会的批准(批准编号2022-6),并已在UMIN临床试验注册系统中登记(注册编号:UMIN000048532)。所有研究流程均遵循《赫尔辛基宣言》的要求,且所有参与者都签署了书面知情同意书。

干预措施
这是一项单盲随机对照试验,采用1:1的分配比例。20名患者被随机分为两组:仅接受运动疗法组,以及同时接受运动疗法和神经肌肉电刺激组。两组的干预期均为1周,患者每天都会接受相应的干预治疗。随机化过程遵循《试验报告标准化准则》的要求。随机分配顺序是通过不透明的密封信封来确定的,第一名患者被随机分配到运动疗法组或运动疗法加神经肌肉电刺激组,之后的患者则根据最初的分配结果交替分配到各组。为了确保随机化的隐蔽性,我们事先准备了按顺序编号的不透明密封信封。随机化和分组工作由诊所里一名独立的治疗师负责,该治疗师未参与患者的招募、干预或结果评估工作,且对研究目的和预期结果不知情。干预措施也由另一名不知道分组情况的治疗师实施。参与者招募流程如图1所示。

运动疗法组
患者接受80分钟的运动疗法,内容包括在仰卧位下进行关节活动度训练以及针对髋部、膝盖和脚踝肌肉的力量训练。力量训练的强度设定为最大自主收缩力的60%,这一数值是通过手动测力计(Moby,MT-100;日本东京Sakai Medical Co.公司)测定的。在训练过程中,患者需要完成200次膝关节伸展运动和200次脚踝跖屈运动。

运动疗法加神经肌肉电刺激组
该组患者除了接受20分钟的运动疗法外,还需接受60分钟的神经肌肉电刺激治疗。在进行神经肌肉电刺激时,电极被放置在双腿股直肌和腓肠肌的肌点上,然后使用电刺激器(Intelect? Mobile Stim;美国德克萨斯州达拉斯市Chattanooga?公司)对这些肌肉进行刺激,刺激频率为100赫兹,脉冲宽度为200微秒,开关时间为10秒:10秒。施加的脉冲电流平均为32毫安,足以引发可见的肌肉收缩,同时不会引起疼痛或不适。为了确保每次刺激的位置一致,电极放置处会用皮肤标记笔做标记。在60分钟的神经肌肉电刺激治疗过程中,患者需要按照刺激节奏,以最大自主收缩力的60%强度进行自主收缩,总共需要完成180次膝关节伸展运动和180次脚踝跖屈运动。20分钟的运动疗法内容与运动疗法组类似,也包括针对髋部、膝盖和脚踝肌肉的关节活动度训练和力量训练,患者同样需要完成20次膝关节伸展运动和20次脚踝跖屈运动,总计200次,与运动疗法组相同。

结果测量
除功能活动能力外,所有结果均在干预前以及干预后约9小时时进行测量。除了以下章节中提到的结果指标外,我们还收集了每位患者的年龄、身高和体重信息,并在干预前计算了他们的体重指数。

肌肉厚度和超声回声强度
超声回声强度被用作衡量肌肉内脂肪含量的指标,回声强度的降低意味着肌肉内脂肪含量减少。我们使用超声成像诊断设备(CX50;荷兰阿姆斯特丹飞利浦电子公司)以及8兆赫兹的超声探头(L12-3;飞利浦电子公司)来获取患侧股直肌和腓肠肌的横断面B型图像。图像的整体增益设置为45分贝,图像深度调整为60毫米,以便能够显示所有患者的完整肌肉厚度。对于股直肌,探头应垂直于肌肉放置,位置位于大腿长度的50%处(即髂骨前上棘与髌骨上缘之间);而对于腓肠肌,探头则位于从小腿骨下端起算的小腿长度的30%处(此处定义小腿骨下端到外踝的距离为100%)。在测量之前,患者需要脱掉内衣,完全暴露测量部位,然后仰卧休息15分钟,让体液分布稳定下来。我们会使用足够量的超声凝胶,以减少对皮肤的压迫并提高图像质量。所有测量工作都由同一位具有4年超声检测经验的操作员(A.H.)来完成。我们使用ImageJ图像分析软件(美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院)来测定肌肉厚度和超声回声强度。对于每块肌肉,我们都会选择一个感兴趣的区域,尽可能包含更多的肌肉组织,同时避免包括骨骼和周围筋膜等其他组织,以便准确计算超声回声强度。肌肉厚度是通过计算骨膜与筋膜之间的距离来确定的。超声回声强度则是通过8位灰度分析函数来测定的,其数值以0(黑色)到255(白色)的任意单位表示。对两幅图像的肌肉厚度和肌肉回声强度进行了分析,随后以平均值作为分析依据。

**肌肉力量**
使用手动测力计(Moby,MT-100)评估了优势侧在等长收缩时的最大膝关节伸肌(RF)和踝关节跖屈肌(GAS)的力量。所有参与者每块肌肉都进行了两次测试,以最高值作为最大肌肉力量。力量以千克力(kgf)表示,即1公斤质量在标准重力(9.80665 m·s?2)作用下的力。

**周长**
使用非弹性刻度测量带,以0.1厘米为间隔测量大腿和小腿的周长。为提高测量精度,每次测量前都会在皮肤上做标记。大腿周长在髌骨上缘上方15厘米处测量,小腿周长则在小腿长度的30%处测量(从腓骨头下端[0%]到外踝[100%]的距离)。

**功能活动能力**
干预后仅通过定时起身行走测试(TUG)来评估功能活动能力。在该测试中,参与者被要求坐在标准椅子(座椅高度:45厘米)上,站起,以舒适但最快的速度行走3米,绕过障碍物后再回到椅子上。

**认知功能与疼痛**
使用改良版长谷川痴呆评定量表(HDS-R,临界值为20)来评估认知功能。根据纳入标准,所有能够理解锻炼指令的患者都被纳入研究,即便其入院时的HDS-R评分為20。疼痛强度也在入院时通过11点数字评分量表进行评估,其中0表示无疼痛,10表示最严重的疼痛。

**统计分析**
采用Shapiro–Wilk检验来判断数据的正态性,显著性水平设定为0.05。相关变量以均值±标准差的形式呈现。主要结果是RF和GAS的肌肉厚度。次要结果(回声强度、肌肉力量、周长以及功能活动能力[TUG])则作为验证性次要/探索性终点进行谨慎解读。对于每个结果,均使用双因素重复测量方差分析来检测组别与时间的交互作用;在适当情况下,还会在组内进行经Bonferroni调整后的成对比较。对于干预后的TUG组间比较,则采用独立样本t检验。统计显著性标准为P < 0.05(双尾)。统计分析仅使用了与患者优势腿相关的测量数据。所有统计分析均使用SPSS Statistics 24版本(IBM Corp., Armonk, NY, USA)完成。

**结果**

**患者特征**
20名参与者均未退出研究。表1展示了干预前的各项人体测量、认知功能及疼痛指标数据。运动疗法组与运动疗法+神经肌肉电刺激组在各项基线特征上均无显著差异。

表1 干预前的患者特征
运动疗法组(n = 10) 运动疗法+NMES组(n = 10)
P值
年龄,岁 80.9 ± 6.2 85.1 ± 5.7 0.15
身高,cm 150.8 ± 7.2 147.2 ± 6.4 0.26
体重,kg 47.4 ± 9.5 45.9 ± 10.2 0.75
BMI,kg·m?2 20.8 ± 4.0 21.4 ± 5.2 0.77
HDS-R 21.8 ± 3.2 24.6 ± 3.6 0.14
NRS 7.6 ± 2.5 8.1 ± 1.7 0.77
数值为均值±标准差。BMI为身体质量指数;HDS-R为改良版长谷川痴呆评定量表;NMES为神经肌肉电刺激;NRS为数字评分量表。

**肌肉厚度**
RF和GAS的肌肉厚度均存在显著的组别与时间交互作用(RF:F(1,18) = 4.2,P < 0.05,部分η2 = 0.22;GAS:F(1,18) = 25.9,P < 0.001,部分η2 = 0.51)。在运动疗法组中,干预后RF的肌肉厚度显著降低(?9.1%,P = 0.0006,95%置信区间[CI] = 0.11–0.28)(见表2和图2)。同样,GAS的肌肉厚度也显著下降(?12.5%,P = 0.004,95% CI = 0.06–0.21)。而运动疗法+NMES组中,两种肌肉的厚度均显著增加(RF:+30.0%,P = 0.0004,95% CI = 0.17–0.42;GAS:+50%,P = 0.0002,95% CI = 0.21–0.47)。

表2 干预前后的各项指标
运动疗法组(n = 10) 运动疗法+NMES组(n = 10)
干预前 干预后 干预前 干预后
肌肉厚度 RF,cm 1.068 ± 0.343 0.870 ± 0.283* 1.041 ± 0.360 1.339 ± 0.311*
     GAS,cm 0.794 ± 0.164 0.662 ± 0.162** 0.837 ± 0.172 1.178 ± 0.160*
回声强度 RF,像素 64.551 ± 11.552 80.101 ± 20.838*** 65.363 ± 11.957 54.568 ± 9.545**
     GAS,像素 65.530 ± 19.099 86.863 ± 19.866** 68.027 ± 11.530 58.627 ± 7.461***
肌肉力量 RF,kgf·kg?1 0.093 ± 0.055 0.081 ± 0.050** 0.081 ± 0.031 0.186 ± 0.077*
     GAS,kgf·kg?1 0.141 ± 0.058 0.110 ± 0.056*** 0.135 ± 0.050 0.256 ± 0.068*
周长 RF,cm 38.20 ± 6.505 37.55 ± 6.540 38.70 ± 6.420 39.0 ± 6.504
     GAS,cm 29.45 ± 3.539 28.75 ± 3.642*** 28.20 ± 3.964 28.40 ± 3.754
功能活动能力 TUG,s-1 19.2 ± 5.4 -12.6 ± 2.6****
数值为均值±标准差。每组n = 10。
*相比干预前P < 0.001。**相比干预前P < 0.005。***相比组内干预前P < 0.05。****相比运动疗法组P < 0.005。
GAS为腓肠肌;NMES为神经肌肉电刺激;RF为股直肌;TUG为定时起身行走测试。

图2. 运动疗法单独应用或结合神经肌肉电刺激对老年住院患者卧床1周后肌肉厚度(A)、回声强度(B)、肌肉力量(C)及周长(D)的影响。上行为股直肌,下行为腓肠肌。每组n = 10。数值为均值(条形图)±标准差(须状线),圆点代表个体数据。*相比干预前组内P < 0.05。**相比干预前P < 0.01。??相比运动疗法组干预后P < 0.01。

**回声强度**
RF的回声强度存在显著的主效应以及组别与时间的交互作用(F(1,18) = 6.9,P < 0.05,部分η2 = 0.16),而GAS虽存在交互作用,但主效应不显著(F(1,18) = 3.3,P = 0.08,部分η2 = 0.29)。在运动疗法组中,干预后RF的回声强度显著上升(+24.0%,P = 0.008,95% CI = 5.11–25.99)(见图2),GAS也是如此(+32.7%,P = 0.001,95% CI = 10.72–31.95)。相反,在运动疗法+NMES组中,RF和GAS的回声强度均显著低于干预前(RF:?16.5%,P = 0.001,95% CI = 5.37–16.22;GAS:?13.8%,P = 0.02,95% CI = 3.79–17.4)。

**肌肉力量**
RF和GAS的肌肉力量均存在显著的主效应以及组别与时间的交互作用(RF:F(1,18) = 6.3,P < 0.05,部分η2 = 0.26;GAS:F(1,18) = 12.9,P < 0.001,部分η2 = 0.26)。在运动疗法组中,干预后RF的肌肉力量下降(?11.1%,P = 0.009,95% CI = 0.01–0.03)(见图2),GAS亦然(?21.4%,P = 0.04,95% CI = 0.01–0.05)。而运动疗法+NMES组中,RF和GAS的肌肉力量均显著高于干预前(RF:+137.5%,P = 0.0006,95% CI = 0.06–0.15;GAS:+100%,P = 0.0001,95% CI = 0.07–0.16)。

**周长**
运动疗法组与运动疗法+NMES组在RF的周长方面均无显著的主效应或组别与时间交互作用(RF:F(1,18) = 0.2,P = 0.66,部分η2 = 0.001;GAS:F(1,18) = 0.4,P = 0.52,部分η2 = 0.007)。在运动疗法组中,RF的周长没有变化(?1.57%,P = 0.41,95% CI = 0.52–1.38)(见图2),而GAS的周长则有所下降(?2.37%,P < 0.03,95% CI = 0.24–1.36)。在运动疗法+NMES组中,RF和GAS的周长均无显著变化(RF:+0.77%,P = 0.46,95% CI = 0.16–1.24;GAS:+0.71%,P = 0.45,95% CI = 0.35–1.05)。

**功能活动能力**
干预后,运动疗法+NMES组的TUG时间显著短于运动疗法组(12.6 ± 2.6秒 vs 19.2 ± 5.4秒,P < 0.005)(见表2)。

**讨论**
本研究旨在探讨神经肌肉电刺激与运动疗法联合应用是否能够预防老年女性住院患者因卧床1周而出现的肌肉萎缩与无力现象。在卧床期间,参与者要么仅接受运动疗法,要么同时接受运动疗法与神经肌肉电刺激。研究结果表明,这种联合疗法能够有效防止肌肉萎缩、无力以及肌肉质量下降,而单纯的运动疗法则无法达到这一效果。

**对肌肉厚度的影响**
本研究显示,尽管每天进行运动疗法,卧床1周后下肢肌肉厚度仍会出现下降。此前在重症监护室患者中的研究也发现,即使在入院后前2周就开始运动疗法,股直肌的肌肉厚度依然会继续下降。其他研究同样表明,即使危重患者在入住重症监护室后尽早开始运动疗法,大腿肌肉的横截面积仍会减少。此外,像本研究中的这类需要卧床的老年患者,由于年龄相关的肌少症、衰老过程中快肌纤维的优先萎缩,以及失用状态下慢肌纤维的进一步萎缩,很容易出现肌肉萎缩。对于这类患者而言,仅依靠运动疗法很难维持肌肉量,因为很难实现足够的主动骨骼肌负荷。

在本研究中,运动疗法与神经肌肉电刺激的联合应用不仅避免了肌肉萎缩,还增强了肌肉厚度。在自主收缩过程中,运动单位通常按照大小原则被激活:在较高负荷下(大约≥60%的最大随意收缩力),阈值较低、耐疲劳的慢肌纤维会首先被激活,随后才是阈值较高的快肌纤维。然而,神经肌肉电刺激能够使刺激电极下方的周围运动轴突去极化,从而以一种可能绕过常规有序激活模式的方式,促使受刺激区域内的慢肌纤维和快肌纤维同时被激活。以往的研究表明,下肢肌肉的浅层区域往往含有更多快肌纤维,而深层区域则以慢肌纤维为主。综合这些观察结果可知,与自主收缩相比,神经肌肉电刺激可能在低至中等负荷下更有效地激活快肌纤维,从而有助于增加肌肉厚度。虽然还需要进一步的研究来阐明神经肌肉电刺激引发早期肥大反应的精确机制,但我们的研究结果表明,在运动疗法中加入神经肌肉电刺激,很可能有助于预防老年住院患者因卧床而出现的肌肉萎缩。

**对回声强度的影响**
干预后,运动疗法+NMES组中RF和GAS的回声强度均显著下降。回声强度反映了肌肉内的脂肪含量,因此回声强度的降低意味着肌肉内脂肪减少,肌肉质量有所改善。即使是短暂的卧床时间(约1周),也会降低骨骼肌的葡萄糖摄取能力并增加胰岛素抵抗,进而导致肌肉内脂肪含量上升。以往的研究表明,大约1周的神经肌肉电刺激可使肌肉的氧气消耗量增加到静息状态下的两倍左右,并通过提高能量消耗来改善胰岛素抵抗。此外,运动疗法与神经肌肉电刺激联合应用比单独使用任一方法更能改善胰岛素抵抗。总体而言,这些研究结果表明,将运动疗法与神经肌肉电刺激相结合,可能有助于对抗胰岛素抵抗,从而减少肌肉内脂肪含量,不过本研究并未直接探讨这一现象背后的机制。

**对肌肉力量的影响**
运动疗法与神经肌肉电刺激的联合应用显著提升了RF和GAS的肌肉力量与厚度。最大肌肉力量是由肌肉横截面积与绝对肌肉力量共同决定的,肌肉力量的增加可能是由肌肉横截面积或绝对肌肉力量的增加所致。一般来说,抵抗训练初期,肌肉力量的提升主要源于神经适应性变化,而在3–5周的抵抗训练之后,形态学因素如肌肉肥大则逐渐起主导作用。根据以往的研究结果,由于本研究的干预时间仅为1周,因此推测肌肉力量的提升主要归因于神经因素。不过,在运动疗法+NMES组中,与肌肉横截面积高度相关的肌肉厚度也出现了增加,这说明神经因素和形态学因素都对肌肉力量的提升起到了作用。为进一步探究这些机制,有必要对肌肉激活情况进行直接评估。由于神经肌肉电刺激能够使周围运动轴突去极化,这种方法或许能为观察到的力量提升带来显著的神经学贡献。基于肌电图的研究表明,神经肌肉接头的功能以及神经传导的效率与肌肉力量之间存在密切关联。但由于本研究未进行肌电图检测,因此无法确定神经因素与形态学因素各自的贡献程度。

**对周长的影响**
在运动疗法组中,RF的周长没有变化,而GAS的周长则显著下降。在运动疗法+NMES组中,RF和GAS的周长均未出现增加,这一结果与超声检查所观察到的肌肉厚度增加的情况不一致。超声检查具有更高的组织特异性和空间分辨率(约0.2毫米)(45),而基于卷尺的周长测量则因多种因素(如人为误差、测量时肢体位置的差异以及卷尺张力的不同)导致结果不稳定。此外,超声检测到的肌肉厚度变化微乎其微(约0.1–0.3厘米),这类局部变化很可能低于周长测量的检测阈值——周长是一种综合指标,用于衡量肌肉、皮下组织及体液的情况,通常以0.5厘米为间隔进行记录。因此,这些测量因素再加上肌肉厚度的细微局部变化,很可能是造成周长测量结果与超声检测结果之间存在差异的原因。

对功能活动能力的影响
在本研究中,将运动疗法与神经肌肉电刺激结合使用,有助于提升患者的功能活动能力。干预后,运动疗法加神经肌肉电刺激组的TUG测试表现明显优于仅接受运动疗法的组别。TUG测试通过整合下肢力量、平衡能力以及在站立、行走、转身和坐下等任务中的协调性,来作为功能活动能力的综合指标(46)。运动疗法加神经肌肉电刺激组更快的TUG测试时间表明,该干预措施不仅有助于保持肌肉质量和力量,还能提升患者完成复杂功能任务的能力。这些研究结果表明,这种联合干预能更快地恢复患者的活动能力,包括站立、行走和平衡能力,对于需要短期卧床休息的老年人而言可能尤为有益。

与以往研究的比较
我们的研究结果显示,在短期卧床休息期间,通过结合神经肌肉电刺激与运动疗法,不仅可以有效维持甚至增加肌肉质量和力量。这一结果与以往的研究结论一致,那些研究也证明了神经肌肉电刺激在缓解不同临床人群的肌肉萎缩方面的有效性(47)。例如,神经肌肉电刺激已被证明能够防止重症患者的肌肉萎缩,这凸显了在患者自主锻炼能力受限时,它作为一种替代方案的潜力(48)。不过,也有部分研究指出,神经肌肉电刺激对肌肉肥大和力量的提升效果较为有限或不一致。具体来说,尽管神经肌肉电刺激能够增强力量,但在健康人群中产生的肌肉肥大反应通常小于通过自主抗阻训练所获得的反应(49)。出现这种差异可能是由于刺激强度、频率和持续时间的不同,以及是否将神经肌肉电刺激与自主锻炼相结合所致。值得注意的是,本研究中的干预周期仅为1周,短于大多数以往的神经肌肉电刺激研究时长(47)。尽管干预时间较短,但我们的研究结果表明,将神经肌肉电刺激与运动结合使用,仍能在身体虚弱的老年人中显著改善肌肉质量和力量,而这类人群通常被认为对肌肉肥大刺激的反应较差。这表明,神经肌肉电刺激或许能够增强神经肌肉的激活程度和募集模式,其效果甚至超过单纯的自主锻炼(50)。此外,我们的联合干预还带来了具有临床意义的功能改善,表现为TUG测试成绩的提高。总体而言,这些研究结果支持并扩展了Paillard等人(47)的研究结论,他们也曾发现神经肌肉电刺激能够提升肌肉力量和日常活动能力,进而提高患者的生活质量。

局限性
本研究存在若干局限性。首先,由于参与者在入院前大多能够独立活动且可以站立,因此研究结果的普遍性可能受到限制,无法完全反映那些长期卧床的老年人的情况。不过,即便是在疼痛程度较高的参与者中,神经肌肉电刺激组的依从性依然很高,这说明该干预方法也适用于行动能力或积极性较低的住院患者。其次,短期卧床休息可能导致的肌肉内水肿,会因血管通透性改变和体液分布异常,影响基于影像学的肌肉大小评估结果(例如,肌肉厚度看似有所增加)(51)。第三,样本量较小(n = 20),难以检测出细微的效果或不同亚组之间的差异,因此也无法完全排除第二类错误的可能性。第四,功能活动能力仅在干预后进行了评估,而HDS-R量表和人体测量数据仅在干预前收集,这些限制使得无法进行同一受试者内的变化分析,也无法准确判断功能状况的发展趋势。最后,这是一项针对女性老年住院患者的单中心研究,因此特定环境和性别因素可能会影响研究结果的外部有效性。未来需要开展更大规模、更多样化的队列研究,结合纵向功能评估以及肌电图、磁共振成像等机制研究手段,才能进一步验证和拓展这些研究结论。

结论
我们的研究结果表明,在住院初期将神经肌肉电刺激与运动疗法结合使用,能够预防老年住院患者的肌肉萎缩和无力,同时增加其肌肉质量和力量。这种联合干预还提升了患者的TUG测试表现,有利于改善其功能活动能力。这些发现表明,对于因疼痛而卧床或行动能力受限的患者而言,这种联合干预可能是一种有效的处理方法。未来的研究应进一步评估长期效果,包括患者的日常活动能力以及出院后的功能恢复情况。

致谢
作者感谢所有参与本研究的受试者。本研究结果并不代表美国运动医学学院的认可。

利益冲突与资金来源
作者不存在任何利益冲突,也没有需要披露的资金来源。

数据可用性
本研究过程中生成和/或分析的所有数据,由于受限于受试者的同意条款,目前无法公开。如有合理需求,相应作者可提供这些数据。
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