1湖南省马王堆医院超声科；2湖南省马王堆医院康复科 湖南长沙 410016
【摘 要】目的 利用超声评估健康人体不同姿态下多裂肌与腹横肌的形态，为核心肌群训练提供实验基础。方法 利用超声评估15名健康志愿者在静息态及不同训练姿态下多裂肌与腹横肌厚度，分析不同姿态下厚度变化情况。结果 不同姿态下腹横肌与多裂肌厚度存在差异（P＜0.05）。①腹横肌：搭桥、同侧侧方搭桥、对侧侧方搭桥、同侧交叉伸展上下肢、对侧交叉伸展上下肢与静息态相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。搭桥运动时腹横肌厚度最大，与其他姿态相比差异具有统计学意义（P＜0.05）；同侧侧方搭桥、同侧交叉伸展上下肢、对侧交叉伸展上下肢三项运动之间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。②多裂肌：同侧侧方搭桥与静息态之间差异无统计学意义（P＞0.05），其余动作与静息态相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。对侧交叉伸展上下肢时多裂肌厚度最大，与同侧交叉伸展上下肢之间差异无统计学意义（P＞0.05）。同侧侧方搭桥与对侧侧方搭桥两项运动之间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 不同姿态下腹横肌与多裂肌收缩程度各有不同，应根据需要因人而异地制订康复计划；超声可以评估不同姿态下腹横肌与多裂肌形态。
【关键词】 超声；多裂肌；腹横肌；形态
多裂肌与腹横肌是重要的躯干稳定肌肉。多裂肌位于脊柱深层，由多束从下往上延伸小肌肉组成，每束肌肉横跨2～3个椎体节段，主要作用为维持脊柱节段稳定性保持腰段前凸向前纵韧带传导轴向压力，同时保护椎间盘，避免腰部在活动中发生扭转及伸展等不必要的运动[1，2]。腹横肌位于腹侧壁最深层，起于T7-T12肋骨内面、胸腰筋膜和腹股沟韧带，止于白线，其主要功能作用是通过收缩紧张腰背筋膜和增大腹内压等来控制和提高腰椎稳定性[3]。多裂解与腹横肌功能失调或萎缩与腰痛具有密切的关系。表面肌电的研究证实，正常人在身体受到扰动时，多裂肌需要提前收缩，而在慢性腰痛患者中这种提前收缩减弱或消失[4]；慢性腰痛患者进行上肢运动时，腹横肌起始活动时间延迟50-450ms，表明慢性腰痛患者中枢预激活能力丧失[5]。核心肌肉收缩能力下降可直接影响腰部脊柱稳定性，造成椎间小关节及其周围韧带组织和椎间盘损伤，从而加重疼痛；疼痛可不同程度地限制腰部肌肉的活动，进一步造成肌肉功能退化。因此，核心肌群训练有助于腰痛患者恢复脊柱稳定性。但目前对于不同姿态下腹横肌与多裂肌的收缩情况稍不清晰。超声具有价廉、便携等优势，在肌肉形态评估方面表现出较好的信度与效度，已成为研究肌肉功能状态的重要工具之一。本研究拟利用超声评估健康人体不同姿态下多裂肌与腹横肌的厚度与横截面积，为核心肌群训练提供实验基础。
1对象与方法
1.1研究对象
入组标准：①无肌肉、骨骼、神经系统疾患；②无严重的心脑血管疾病；③无腰痛症状；④无腰骶部、脊柱手术史⑤年龄大于18岁。排除标准：①患有其它可能导致腰背痛的疾病；②妊娠状态；③不同意参加此研究的。共选取15例健康青年人。其中，男性8例，女性7例；平均年龄（22.12+4.12）岁；平均身高（164.12+10.32）cm；平均体重（62.86+21.54）kg。
1.2研究设备
采用飞利浦彩色超声诊断仪（型号：IE33，产地：美国），探头采用C5-2腹部探头。有一位具有副高级职称的超声科医生完成检查。
1.3研究方法
1.3.1训练姿态 ①休息态：仰卧位，双手自然放置于身体两侧，双腿伸直放平，身体保持放松状态；测量多裂肌时调整为俯卧位。②搭桥：仰卧位，双上肢伸直平放在躯干两侧，双下肢并拢屈髋屈膝置于床上，缓慢将躯干撑起至躯干和大腿保持一条直线。③背飞：俯卧位，腹部垫枕头，双手在背后握住，双下肢伸直，保持下巴收紧，缓慢背伸上部躯干；④侧方搭桥：侧卧位，下方的肩关节外展90°、肘关节屈曲90°，支撑在床面上，另一只手伸直置于体侧，双下肢伸直置于床上，缓慢将躯干撑起使双下肢、躯干和头维持在一条直线上；该动作根据超声测量侧别分为同侧与对侧，同侧定义为侧方搭桥时被检测肌肉位于离床面较近的一侧，对侧定义为侧方搭桥时被检测肌肉位于侧方搭桥时被检测肌肉位于离床面较远的一侧。⑤四足跪位交叉伸展上下肢：起始位为四足跪位，缓慢同时伸展一侧上肢和对侧下肢至水平。根据超声测量侧别分为同侧与对侧，同侧定义为伸展的上肢与所检肌肉位于同一侧躯体，对侧定义为伸展的上肢与所检肌肉位于躯体两侧。
1.3.2 多裂肌与腹横肌的超声评估 ①多裂肌：检查时，先将探头纵向与皮肤呈90°放置，然后轻微向近中央脊柱侧移动，区分出浅表的骶骨后，将探头向上移动，直到L4、L5椎关节出现在图像视野中间，再横向与皮肤呈90°放置，使腰椎多裂肌显现于图像视野中央，于呼气末截图，测量腰多裂肌厚度。本研究中多裂肌厚度为自L4、L5关节突强回声表面至皮下脂肪层与肌肉所形成的界面之间的距离[6]。见图1。②腹横肌：声像图在腹壁探查获得。腹横肌位于腹外斜肌和腹内斜肌的深层，紧贴腹内斜肌，表现为条状肌纹理回声，前后筋膜表现为线状强回声。于呼气末截图，测量腹横肌厚度。本研究中腹横肌厚度为自腋中线与髂嵴交界处两层线状强回声筋膜之间的距离。见图2。
测量受试者在不同姿态下多裂肌与腹横肌厚度。超声图像采集和数据测量由同一位工作10年以上超声医生完成。检查者严格遵循相应操作规范，获得最佳的超声图像；检查时探头轻放于身体表面，避免压力过大对肌肉形态产生影响。在取得标准图像后，测量 3 次，取均值。
1.4统计方法
采用SPSS 19.0版统计学软件包进行数据分析，计量资料如符合正态分布以（ ±s）表示。采用单因素方差分析（one-way ANOVA）比较不同姿态下腹横肌与多裂肌厚度变化，若有显著性差异则进行多重比较；多重比较采用最小显著差异法（Least-Significant Difference，LSD）。以P＜0.05为差异具有统计学意义。
2结果
单因素方差分析显示不同姿态下腹横肌与多裂肌厚度差异具有统计学意义（P＜0.05）。
注：同静息态比较aP＜0.05，同其余姿态比较bP＜0.05，不同姿态之间比较（c，d，e）P＞0.05
多重比较结果：①腹横肌：背飞与对侧侧方搭桥两项运动与静息态之间比较差异无统计学意义（P＞0.05），其余动作与静息态相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。搭桥运动时腹横肌厚度最大，与其他姿态相比差异具有统计学意义（P＜0.05）；同侧侧方搭桥、同侧交叉伸展上下肢、对侧交叉伸展上下肢三项运动之间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。②多裂肌：同侧侧方搭桥与静息态之间差异无统计学意义（（P＞0.05），其余动作与静息态相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。对侧交叉伸展上下肢时多裂肌厚度最大，与同侧交叉伸展上下肢之间差异无统计学意义（P＞0.05）。同侧侧方搭桥与对侧侧方搭桥两项运动之间差异无统计学意义（P＞0.05）。
3讨论
评估多裂肌与腹横肌功能多采用表面肌电图、针肌电图、MRI等，实际应用中表面肌电图往往受到浅表肌肉、电磁、环境等诸多因素的干扰使肌电信号变异较大；针肌电图需要将同心圆针电极插入目标肌肉，受试者往往不能耐受相关疼痛；MRI对软组织具有较好的分辨率，但其价格相对较高，不能实时采集相应的肌肉收缩。种种因素限制，使得上述检测方法在肌肉功能评估中的未能广泛得到运用。超声具有价格相对低廉、体积小、检查无痛等优势，可以对肌肉功能进行动态观察，在评估多裂肌与腹横肌形态上有良好的信度[7-9]。多裂肌和腹横肌是维持脊柱稳定性的最重要肌肉，增加这两块肌肉功能提高人体核心稳定性，在康复及体育训练中具有重要的意义。本研究的目的就是利用超声评估在不同训练姿态下多裂解与腹横肌的收缩程度，为核心肌群训练提供实验指导。
本研究中主要检测指标为肌肉厚度（muscle thickness），研究认为安静状态下肌肉厚度可以直接反应肌肉含量的大小[10]，慢性腰痛患者多裂肌厚度较正常人显著下降，提示腰痛患者多裂肌肌肉萎缩；肌肉厚度还可以反映肌肉收缩程度，对于同一肌肉一般认为肌肉厚度较安静状态越大则肌肉收缩程度越高。对于腹横肌，我们发现搭桥运动时腹横肌肌肉厚度显著大于其余姿态下，提示搭桥运动可以显著激活腹横肌。腹横肌借助胸腰筋膜附着于椎骨，腹横肌收缩时并不直接将力施加于脊柱上，而是通过提高腹压和收缩紧张腰背部筋膜来维持脊柱的稳定性。搭桥运动时骨盆前倾角度与腰椎生理曲度均变小，此时需要腰椎稳定肌肉强力收缩以维持腰椎稳定。同样在此运动下可观察到多裂肌出现显著收缩，但收缩程度仍小于交叉伸展上下肢运动时（包括同侧与对侧）。
表面肌电图的相关研究证实，腰背肌在不稳定平面比在稳定平面更容易激活，这可能与多裂肌前馈控制系统激活有关。在进行交叉伸展上下肢动作时，人体只依靠未抬起上肢和下肢支撑，由稳定的四点支撑变为不稳定的两点支撑，导致多裂肌收缩增加。搭桥运动是腰背肌训练的经典动作，常用于下腰痛患者的治疗与预防。
腰椎稳定是人体负重、减震、运动支持的重要前提，目前认为腰椎稳定主要有三个系统负责，分别是腰椎被动系统、腰椎主动系统与神经控制系统。腰椎被动系统及腰椎骨骼、椎间关节、韧带、关节囊等成分组成，主要通过被动限制关节活动来维持脊柱稳定性。主动系统在则有相关的核心肌肉组成，肌肉收缩产生的力增加椎间关节的稳定性，多裂肌与腹横肌是其中最重要的两组肌肉。神经控制系统根据外周传入的信息通过前馈与反馈调节核心肌群的活动，实现腰椎稳定。而在以上三个系统中又以主动系统对腰椎稳定贡献最大，也正是如此核心肌群训练才越来越受重视，不断有新的训练方法和训练器械被开发出来，如悬吊训练、瑞士球、平衡板等。本研究所选取的均为简单的徒手动作，这是因为简单动作是复杂动作的基本运动单元，对训练环境或设备没有苛刻要求易于推广，同时也便于使用超声评估肌肉收缩情况。
综上所述，不同姿态下腹横肌与多裂肌收缩程度各有不同，可以根据需要，因人而异地制订康复计划。另外，本研究的对象均为健康青年人，体重指数均在正常范围。下一步的研究中，可纳入非特异性腰痛、腰椎间盘突出症的患者，以获得更加全面的数据，为这类患者制订训练计划提供更有力的帮助。
参考文献：
[1]Sung W，Abraham M，Plastaras C，et al.Trunk motor control deficits in acute and subacute low back pain are not associated with pain or fear of movement.Spine J，2015，15（8）：1772-82.
[2]Lonnemann ME，Paris SV，Gorniak GC.A morphological comparison of the human lumbar multifidus by chemical dissection.J Man Manip Ther，2008，16（4）：E84-92.
[3]Ferreira PH，Ferreira ML，Maher CG，et al.Changes in recruitment of transversus abdominis correlate with disability in people with chronic low back pain.Br J Sports Med，2010，44（16）：1166-72.
[4]Silfies SP，Mehta R，Smith SS，et al.Differences in feedforward trunk muscle activity in subgroups of patients with mechanical low back pain.Arch Phys Med Rehabil，2009，90（7）：1159-69.
[5]Hodges PW，Richardson CA.Inefficient muscular stabilization of the lumbar spine associated with low back pain.A motor control evaluation of transversus abdominis.Spine（Phila Pa 1976），1996，21（22）：2640-50.
[6]Skeie EJ，Borge JA，Leboeuf-Yde C，et al.Reliability of diagnostic ultrasound in measuring the multifidus muscle.Chiropr Man Therap，2015，23：15.
[7]史进军，卞荣，王新北.超声成像对腹横肌不同姿态形态学测量的信度.中国康复理论与实践，2013，（09）：890-892.
[8]史进军，卞荣，王新北，等.在多种训练姿态下超声成像对多裂肌的形态测量的研究.江苏医药，2012，（22）：2671-2673.
[9]刘春龙，张志杰，余瑾，等.康复超声成像技术测量健康青年腹部肌肉厚度及其信度研究.中国康复医学杂志，2014，29（2）：124-126，132.
[10]Ling S，Chen B，Zhou Y，et al.An efficient framework for estimation of muscle fiber orientation using ultrasonography.Biomed Eng Online，2013，12：98.
论文作者:龙丽华,宋涛 鲍觅夏
论文发表刊物:《航空军医》2016年3期
论文发表时间:2016/5/31
标签：肌肉论文; 超声论文; 厚度论文; 统计学论文; 下肢论文; 姿态论文; 腰椎论文; 《航空军医》2016年3期论文;