《Journal of Electromyography and Kinesiology》：Adiposity-related indices influence the interpretation of myotonometric assessment of muscle mechanical and viscoelastic properties
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摘要骨骼肌的力学和粘弹性行为越来越多地通过非侵入性技术（如肌震荡法）进行研究，这些技术通过肌肉-浅层组织复合体对短暂机械冲击的振荡响应，间接估算组织的力学特性。然而，这些测量的解释可能受到体成分的影响，特别是皮下脂肪组织，它可能会改变力学信号的传播。本研究旨在确定脂肪含量是否
摘要
骨骼肌的力学和粘弹性行为越来越多地通过非侵入性技术（如肌震荡法）进行研究，这些技术通过肌肉-浅层组织复合体对短暂机械冲击的振荡响应，间接估算组织的力学特性。然而，这些测量的解释可能受到体成分的影响，特别是皮下脂肪组织，它可能会改变力学信号的传播。本研究旨在确定脂肪含量是否影响肌震荡法测量肌肉力学特性的解释，并确定影响这些测量最相关的脂肪含量相关因素。研究共纳入133名健康成人（63名女性，70名男性；平均年龄35.16±8.29岁）。评估了身体质量指数（BMI）、通过皮褶厚度测量估算的体脂百分比（%BF）以及四个皮褶厚度测量点之和（SFT）。使用MyotonPRO设备测量了肱二头肌、肱三头肌、股直肌、腓肠肌内侧头和腹直肌的肌肉力学特性（肌张力、刚度、衰减、弛缓和蠕变）。采用Spearman等级相关分析关联关系，并使用经年龄和性别校正的线性回归模型评估预测价值。采用赤池信息准则（AIC）比较模型拟合度。%BF和SFT与肌肉特性呈现强且一致的相关性，包括与肌张力和刚度的负相关（最高ρ=-0.821）以及与粘弹性参数的正相关（最高ρ=0.847；所有p＜0.001），而BMI则显示弱且大多不显著的关系。回归分析将%BF确定为最稳健的预测因子（β最高达0.83；R2最高达0.69），尤其针对粘弹性参数。SFT的预测价值较低且变化较大，而BMI的解释能力极弱。这些关联的强度和一致性表明，脂肪含量会显著影响肌震荡法所捕捉的力学响应。皮下脂肪含量对肌震荡法测量有显著影响，并可能影响肌肉力学特性的解释。这些发现凸显了在使用肌震荡法作为肌肉评估工具时考虑体成分的重要性。
引言
骨骼肌的力学和粘弹性特性在运动系统的功能中起着至关重要的作用，使用肌震荡法等非侵入性方法对其评估在体育、物理治疗和医学领域的应用日益广泛（McGowen等人，2023）。这些参数不仅具有生物力学意义，还具有临床意义，因为其变化已在各种状况中被观察到，包括中风和骨骼肌肉系统疾病（García-Bernal等人，2023；Cruder等人，2025）。近年来，便携式MyotonPRO设备被引入使用，能够定量评估肌肉和软组织特性。该设备已被证明在健康人群和临床人群中均具有高度的测量可靠性，可用于软组织状况的客观评估和监测（Lettner等人，2024）。MyotonPRO设备对受检肌肉上方的皮肤施加短暂的低力机械冲击，诱发出其下方组织的阻尼自然振荡，并通过集成的加速度计记录。该设备提供的生物力学参数是利用组织响应的粘弹性模型从加速度信号的特征中推导而来。具体而言，振荡频率（Hz）被解释为静息状态下固有肌肉张力或肌张力的指标；动态刚度（N/m）反映组织对外力引起变形的抵抗能力；对数衰减系数表征振荡响应的阻尼特性，被解释为弹性的反向度量，数值越低表明组织在变形后恢复原始形状的能力越强。此外，弛豫时间（ms）描述了组织在机械载荷后恢复形状所需的时间，而蠕变（ Deborah数）反映组织在持续机械应力下的渐进变形行为（Schneider等人，2015）。
这些参数的解释不仅得到了粘弹性组织阻尼机械振荡的底层理论框架的支持，也得到了实验验证研究的支持。Nguyen等人（Nguyen等人，2022）通过证明从已知力学性能材料中获得的测量值能够准确区分不同弹性刚度水平，证实了MyotonPRO派生参数的有效性。此外，作者报告了MyotonPRO输出值与使用已建立参考方法评估的腕部生物力学特征之间存在显著关联，支持了该设备的内容效度。Muckelt等人还提供了描述骨骼肌肉组织中MyotonPRO派生测量值的获取和解释的额外证据，详细说明了该设备在体内的方法学基础和测量特征（Muckelt等人，2022）。
使用肌震荡法获得的参数解释仍然复杂，因为它不仅取决于肌肉组织的固有特性（如肌肉结构和纤维组成），还取决于体成分和浅层组织的特性。其中尤为重要的是皮下脂肪组织，作为肌肉与测量探头之间的中间层，它可能会改变力学信号的传播（Mencel等人，2021）。在肌动描记法中，这种现象被描述为低通滤波效应，取决于收缩力、年龄和肌肉位置等因素（Jaskólska等人，2004）。与既往研究结果一致，较厚的皮褶厚度（SFT）与较低的肌肉刚度测量值相关，这很可能是由于浅层组织对力学信号的衰减所致（Mencel等人，2021）。这提出了关于肌肉评估技术解释的重要问题，因为测量的参数可能不仅反映肌肉的固有特性，还反映覆盖组织的特性。
同时，身体质量指数（BMI）已被证明与骨骼肌的粘弹性特性之间存在弱且不一致的关联，仅作为体成分的间接指标，无法准确反映实际的脂肪含量（Usgu等人，2021）。相比之下，更直接的指标（如体脂百分比（%BF）和皮褶厚度测量值之和）似乎能更好地反映真实的脂肪含量及其对肌肉生物力学特性的潜在影响（Ghesmaty等人，2018）。
尽管相关研究数量日益增多，但该领域的研究结果仍然不一致，且通常仅限于单一脂肪含量指标或选择的肌肉参数。目前缺乏全面的分析来直接比较BMI等间接指标与%BF和SFT等更直接的指标，并将其应用于多种力学和粘弹性肌肉特性范围内的统一预测模型中。这一局限性阻碍了结果的清晰解释和可比性，以及最准确预测因子的识别。因此，需要开展能够在考虑潜在混杂因素的同时，评估多种脂肪含量指标与肌肉生物力学特性关系的研究。
本研究的目的是评估脂肪含量在多大程度上影响肌震荡法对肌肉力学特性评估的解释，并确定哪些脂肪含量相关因素对这些测量的影响最强。
章节摘要
参与者
本研究在波兰华沙应用医学院教学与科学中心进行，遵循《赫尔辛基宣言》（1964年）的规定。研究获得了当地生物伦理委员会的伦理批准（批准编号：202506WAM04）。所有参与者在参与研究前均提供了书面知情同意。本研究的实施和报告符合《流行病学观察性研究报告强化规范》（STROBE）的要求。
结果
表1总结了研究人群的人体测量和体成分特征（n＝133；63名女性和70名男性）。平均年龄为35.16±8.29岁，平均身高和体重分别为173.80±7.90cm和75.57±12.85kg。BMI值在正常范围内（24.92±2.87kg/m2），平均体脂百分比和皮褶厚度之和分别为28.69±7.17%和68.68±18.04mm。
所有肌震荡法测量值的详细描述性统计
讨论
本研究结果表明，肌震荡法对肌肉力学特性的评估显著受皮下脂肪含量的影响，这可能会影响肌肉功能的解释。这对肌肉评估数据的解释具有重要意义。个体间脂肪含量的变异可能导致测量到的肌肉特性产生系统性差异，而这些差异与实际的神经肌肉功能无关。最强且最一致的相关性
结论
本研究结果表明，皮下脂肪含量对肌震荡法测量有显著影响，其中%BF是最稳健且最一致的预测因子，优于SFT和BMI。从实践角度来看，在解释肌震荡法数据时应考虑皮下脂肪含量。对于%BF或SFT较高的个体，较低的刚度或肌张力值可能并非反映肌肉的固有特性，而是力学信号衰减的结果。因此，
作者贡献声明
Sebastian Szajkowski：撰写——审阅与编辑，撰写——原稿，监督指导，项目管理，方法学，调查研究，正式分析，数据整理，概念构思。Jaros?aw Pasek：验证，软件，调查研究，正式分析，数据整理。Jakub Rapi：撰写——原稿，验证，方法学，正式分析，数据整理。Grzegorz Cie?lar：软件，调查研究，正式分析，数据整理。
资金支持声明
作者声明，本研究、论文撰写和出版未获得任何资金支持。
未引用参考文献
Abdulrazzaq等人，2026
Arlindo de Sousa等人，2025
Della Posta等人，2025
Lieber和Binder-Markey，2021
Omotayo等人，2025
Pérez等人，2024
Rivera-Amézquita等人，2025
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能被认为影响本文所述工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
Sebastian Szajkowski|Jaros?aw Pasek|Jakub Rapi|Grzegorz Cie?lar
