双桥运动时下肢肌的肌电分析
作者：许 纲1 徐明香1
单位：1 江苏石油勘探局职工医院康复科，江都，江苏，225261
关键词：双桥运动；积分肌电值；股四头肌；绳肌；胫前肌；小腿三头肌
双桥运动时下肢肌的肌电分析 摘要 目的：了解双桥运动时偏瘫病人下肢主要屈伸肌群的收缩情况。方法：测定10例正常人和36例偏瘫病人在双桥运动时股四头肌、绳肌、胫前肌和小腿三头肌的表面积分肌电值，并比较两侧同名肌的比值。结果：双桥运动时，仅大腿肌有明显的肌电活动，正常人两侧对称(P>0.05)，偏瘫病人患侧大腿肌的肌电变化明显低于健侧(P<0.05)；小腿肌在运动前后肌电变化不明显。结论：双桥运动对抑制偏瘫病人下肢的协同模式有利。
Electromyographic analysis of lower limb muscle for bridging exercise/XU Gang, XU Mingxiang//Chinese Journal of Rehabilitation Medicine, 1998, 13(2):65～68
, 百拇医药
Abstract Objective:To determine the effects of bridging exercise on quadriceps femoris muscle, hamstrings muscle, anterior tibial muscle and gastrocnemiussoleus muscle.Methods:The surface integrated electromyographic(IEMG) studies were performed on 10 healthy subjects and 36 hemiplegic stroke patients. Mean value of IEMG of one side was comparied with that of another side. Results:There were obvious EMG activity in the thigh muscle than in the leg muscle. The EMG activity of the affected thigh muscle was less than that of the unaffected side for hemiplegic patients(P<0.05).There were no signifiant difference in the healthy subjects(P>0.05).Conclusion:Bridging exercise is beneficial to inhibit lower limb mass synergy.
, 百拇医药
Author′s address The Worker Hospital of Jiangsu Petroleum Prospect Bureau, Jiangdu, Jiangsu, 225261
Key words Bridging exercise;Integrated electromyographic; Quadriceps femoris muscle; Hamstring muscle; Anterior tibial muscle; Gastrocnemiussoleus muscle
双桥运动是一种躯干的原始运动，其中含有伸髋、屈膝、足踝背屈等多种抗痉挛模式，它是偏瘫病人在康复治疗的早期常用的一种床上训练方式〔1〕。但关于双桥运动时下肢肌收缩力量的分布情况，文献报道不多。本文比较了10例正常人和36例脑血管意外后偏瘫病人，在双桥姿势下双侧股四头肌、绳肌、胫前肌和小腿三头肌的肌电变化。
, 百拇医药
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 对象：随机选取10例无脑血管病及腰腿痛病史的自愿者，其中男6例，女4例;年龄最小21岁，最大60岁，平均47岁。患者为1996年7月～1997年9月间我科收治的脑血管意外后偏瘫的36例病人，排除有高级脑功能障碍、下肢疼痛、骨关节疾患，以及两次以上发作者。其中男22例，女14例；全部病人均经过CT检查证实，脑出血15例，脑梗塞21例；病程最短3个月，最长30个月，平均病程19个月；年龄最小53岁，最大76岁，平均64.5岁；有一定的语言理解能力，能充分理解试验程序；能下床活动；左侧偏瘫23例，右侧偏瘫13例；下肢Brunnstrom分级Ⅳ期16例，Ⅴ期20例。
1.1.2 仪器：为国产WOND-1型肌电/诱发电位仪。灵敏度200～500μV，通频带为20～500Hz，放大倍数5000，扫描时程1000ms，选用的是银/氯化银表面电极，电极直径1.0cm。
, 百拇医药
1.1.3 方法：规定的预备姿势为：受试者去枕平卧床上，屈膝，两小腿平行，双腿平行微微分开与肩等宽，平踏在硬床板上，足趾充分伸展，足跟位于膝关节正下方。双桥运动是在预备姿势基础上，伸髋将臀部抬离床面，使膝、股骨、髋及躯干在一条线上，并保持骨盆呈水平位〔1〕，对每位受试者，先解释试验的方法，然后熟悉该动作。
1.2 肌电测评
肌电测评由同一位医师进行，各肌肉采集电极的位置参考文献2的方法，分别以股直肌、股二头肌和腓肠肌代表股四头肌、绳肌和小腿三头肌，保持检查室室温28℃，皮肤温度34℃，受试者平卧在检查床上，局部皮肤脱脂处理后，用导电膏将表面记录电极分别放置在受试者双侧股直肌肌腹相当于“伏兔”穴处，股二头肌肌腹相当于“殷门”穴处，胫前肌肌腹相当于“足三里”穴处，腓肠肌肌腹相当于“承筋”穴处，参考电极放置在相应的髌骨上，各电极阻抗测试均小于5kΩ，胶布固定。
, http://www.100md.com 嘱受试者按要求做出规定的预备姿势，并保持1min，然后再做出规定的双桥运动姿势，并保持10s，分别采集这两种平稳姿势下双侧4组肌肉的原始肌电信号，再将每组肌肉每100ms的肌电数据进行积分，求出积分肌电值(integrated electromyographic, IEMG，单位ms*μV)，最后求出3个IEMG的平均值。
2 结果
以预备姿势下各肌的IEMG的平均值为基数，除以双桥运动下相应肌的IEMG平均值，求出比值，见附表。
附表 预备姿势下及双桥运动下相应肌IEMG的比值(
)
正常组(n=10)
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偏瘫Ⅳ期(n=16)
偏瘫Ⅴ期(n=20)
左侧
右侧
非患侧
患侧
非患侧
患侧
股直肌
14.63±3.03
15.06±2.55
11.04±2.28
4.34±1.10
, 百拇医药
12.63±2.61
7.92±1.75
绳肌
20.97±2.90
20.61±2.99
13.59±2.64
6.57±1.54
16.86±2.01
9.32±2.49
胫前肌
1.04±0.25
1.07±0.29
, 百拇医药
1.19±0.47
1.16±0.42
1.10±0.28
1.01±0.31
腓肠肌
1.20±0.46
1.13±0.42
1.20±0.41
1.20±0.43
1.09±0.39
1.11±0.41
对双侧同名肌的比值进行了比较，见图1，2。
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股直肌：正常人两侧基本对称(t＝0.34，P>0.05)，Ⅳ期(t＝10.63，P<0.001)，Ⅴ期病人(t＝6.72，P<0.001)患侧与非患侧比较均有显著性差异；Ⅳ期和Ⅴ期的非患侧比较(t＝1.92，P>0.05)无差异，患侧比较(t＝7.16，P<0.001)有显著性差异；Ⅳ期非患侧与正常人比较(t=3.45，P<0.05)有差异，而Ⅴ期非患侧与正常人比较(t＝1.89，P>0.05)无差异。
股二头肌：正常人两侧基本对称(t＝0.27，P>0.05)，Ⅳ期(t＝9.24，P<0.001)，Ⅴ期病人(t＝10.53，P<0.001)患侧与非患侧比较均有显著性差异；Ⅳ期和Ⅴ期的非患侧比较(t＝4.25，P<0.001)，患侧比较(t＝3.87，P<0.001)亦都有显著性差异；Ⅳ期(t=6.68，P<0.001)和Ⅴ期(t＝4.57，P<0.001)非患侧与正常人比较也都有差异。
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图1 股直肌预备姿势下及双桥运动下
相应肌IEMG比值的比较
图2 股二头肌预备姿势下及双桥运动下
相应肌IEMG比值的比较
小腿的胫前肌(F＝0.61，P>0.05)和小腿三头肌(F＝0.22，P>0.05)经方差分析，六组均数间都无显著性差异。在双桥运动时股四头肌和绳肌都有明显的肌电变化，偏瘫病人患侧大腿肌的肌电反应明显低于非患侧和正常人；正常人和偏瘫病人的小腿肌在运动前后均没有明显的肌电反应。
3 讨论
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脑血管意外后偏瘫的病人，双侧肢体都会有不同程度的功能降低〔3〕和肌无力的表现，这种肌无力的组织形态学改变主要是，患侧股外侧肌和胫前肌以Ⅱ型肌纤维萎缩为主；非患侧股外侧肌以Ⅱb型肌纤维萎缩为主〔4〕。据Hachisuka等人分析这种废用性肌纤维萎缩与急性期卧床不起、日常活动减少有关，而与发病时间的长短、瘫痪严重程度、ADL水平无关。因此专家们建议在发病早期，就要鼓励病人尽可能少卧床，多活动。双桥运动是偏瘫病人早期常用的床上训练方法之一，它是一种简单的选择性伸髋运动，只要病人神志清楚，就可以在医师的指导和帮助下完成。但在这一动作下下肢屈伸肌群的收缩情况，我们了解得不多，在某一肌肉中，积分肌电活动与肌肉等长收缩所产生的肌力具有线性关系，因此可用表面积分肌电值来评价肌力的大小〔5〕。
伸髋屈膝动作的主缩肌是绳肌，但需要股四头肌参与共同维持膝关节的稳定〔6〕。我们通过对下肢主要肌群进行IEMG测试，可以看出：正常人双桥运动时股四头肌和绳肌同时收缩，且双侧对称(P>0.05)，偏瘫病人患侧大腿屈伸肌的肌力明显低于非患侧(P<0.05)，除Ⅴ期病人的非患侧股直肌外，其余非患侧大腿屈伸肌的肌力也都低于正常人(P<0.05)，支持偏瘫病人双侧下肢均会有废用性肌萎缩的观点，非患侧大腿肌的这种肌电变化也可能与年龄有关，随着Brunnstrom分期的提高，双侧大腿肌的肌力均在逐步提高，这种伸髋屈膝动作完成的质量也在提高，说明这一动作可起到锻炼肌力，控制膝关节，预防肌无力的作用，大腿屈伸肌的IEMG结果证实，这种屈膝足踝背屈下伸髋动作不会诱发下肢协同模式出现。
, 百拇医药
在这一动作下小腿肌的肌电变化不明显，说明小腿肌没有明显的肌肉收缩，仅起到支撑作用。这种现象对患侧足踝关节背伸功能的影响，本试验的例数过少，尚不能得出肯定的结论。本组IEMG的测试结果包括了偏瘫侧下肢有轻度足内翻的病人，他们在预备姿势时的肌电变化，直接影响测试结果，为排除病人间的个体差异和其它因素的干扰，需要更大的样本来证实。Brunnstrom疗法中率先提出的桥式运动〔7〕包含着伸髋、屈膝、足踝背伸等动作，可使偏瘫病人摆脱下肢的协同，有利于训练下肢的功能。这对瘫痪在床的病人日常生活活动能力的早期锻炼很有帮助，如从床上到床边的移动、床上便器的使用、衣裤的穿脱等〔1〕，随着控制能力的改善，患者能很容易地完成该动作，还有助于行走时防止膝关节锁住〔8〕，据报道对偏瘫病人进行双桥运动训练是安全的〔9〕，因此应鼓励病人在早期坚持这一训练。
4 参考文献
1 Patricia M. Davies. Starting again. Germany: Springer-Verlag, 1994,388.
, 百拇医药
2 陈君长编译.最新肌电图医师手册.陕西科技出版社，1991.130，144，155，165.
3 Yelnik A, et al. Changes in the execuition of a complex manual task after ipsilateral ischemic cerebral hemispheric stroke. Arch Phys Med Rehabil, 1996,77:806.
4 Hachisuka K,et al. Disuse muscle atrophy of lower limbs in hemiplegic patients. Arch Phys Med Rehabil, 1997,78:13.
5 宋新光.实用临床神经电生理学.北京：书目文献出版社，1994，172.
6 郭世绂.临床骨科解剖学.天津：天津科技出版社，1980.779.
7 乔世恒.新编物理治疗学.北京：华夏出版社，1994.105.
8 Patricia M. Davies.循序渐进-成人偏瘫康复训练指南.合肥：中国科学技术出版社，1996，60.
9 邱纪方，等.中风偏瘫的全桥运动治疗方案及其安全性初探.中国康复医学杂志，1995，10(3)：116.
收稿日期：1997-04-18, 百拇医药(许 纲1 徐明香1)
单位：1 江苏石油勘探局职工医院康复科，江都，江苏，225261
关键词：双桥运动；积分肌电值；股四头肌；绳肌；胫前肌；小腿三头肌
双桥运动时下肢肌的肌电分析 摘要 目的：了解双桥运动时偏瘫病人下肢主要屈伸肌群的收缩情况。方法：测定10例正常人和36例偏瘫病人在双桥运动时股四头肌、绳肌、胫前肌和小腿三头肌的表面积分肌电值，并比较两侧同名肌的比值。结果：双桥运动时，仅大腿肌有明显的肌电活动，正常人两侧对称(P>0.05)，偏瘫病人患侧大腿肌的肌电变化明显低于健侧(P<0.05)；小腿肌在运动前后肌电变化不明显。结论：双桥运动对抑制偏瘫病人下肢的协同模式有利。
Electromyographic analysis of lower limb muscle for bridging exercise/XU Gang, XU Mingxiang//Chinese Journal of Rehabilitation Medicine, 1998, 13(2):65～68
, 百拇医药
Abstract Objective:To determine the effects of bridging exercise on quadriceps femoris muscle, hamstrings muscle, anterior tibial muscle and gastrocnemiussoleus muscle.Methods:The surface integrated electromyographic(IEMG) studies were performed on 10 healthy subjects and 36 hemiplegic stroke patients. Mean value of IEMG of one side was comparied with that of another side. Results:There were obvious EMG activity in the thigh muscle than in the leg muscle. The EMG activity of the affected thigh muscle was less than that of the unaffected side for hemiplegic patients(P<0.05).There were no signifiant difference in the healthy subjects(P>0.05).Conclusion:Bridging exercise is beneficial to inhibit lower limb mass synergy.
, 百拇医药
Author′s address The Worker Hospital of Jiangsu Petroleum Prospect Bureau, Jiangdu, Jiangsu, 225261
Key words Bridging exercise;Integrated electromyographic; Quadriceps femoris muscle; Hamstring muscle; Anterior tibial muscle; Gastrocnemiussoleus muscle
双桥运动是一种躯干的原始运动，其中含有伸髋、屈膝、足踝背屈等多种抗痉挛模式，它是偏瘫病人在康复治疗的早期常用的一种床上训练方式〔1〕。但关于双桥运动时下肢肌收缩力量的分布情况，文献报道不多。本文比较了10例正常人和36例脑血管意外后偏瘫病人，在双桥姿势下双侧股四头肌、绳肌、胫前肌和小腿三头肌的肌电变化。
, 百拇医药
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 对象：随机选取10例无脑血管病及腰腿痛病史的自愿者，其中男6例，女4例;年龄最小21岁，最大60岁，平均47岁。患者为1996年7月～1997年9月间我科收治的脑血管意外后偏瘫的36例病人，排除有高级脑功能障碍、下肢疼痛、骨关节疾患，以及两次以上发作者。其中男22例，女14例；全部病人均经过CT检查证实，脑出血15例，脑梗塞21例；病程最短3个月，最长30个月，平均病程19个月；年龄最小53岁，最大76岁，平均64.5岁；有一定的语言理解能力，能充分理解试验程序；能下床活动；左侧偏瘫23例，右侧偏瘫13例；下肢Brunnstrom分级Ⅳ期16例，Ⅴ期20例。
1.1.2 仪器：为国产WOND-1型肌电/诱发电位仪。灵敏度200～500μV，通频带为20～500Hz，放大倍数5000，扫描时程1000ms，选用的是银/氯化银表面电极，电极直径1.0cm。
, 百拇医药
1.1.3 方法：规定的预备姿势为：受试者去枕平卧床上，屈膝，两小腿平行，双腿平行微微分开与肩等宽，平踏在硬床板上，足趾充分伸展，足跟位于膝关节正下方。双桥运动是在预备姿势基础上，伸髋将臀部抬离床面，使膝、股骨、髋及躯干在一条线上，并保持骨盆呈水平位〔1〕，对每位受试者，先解释试验的方法，然后熟悉该动作。
1.2 肌电测评
肌电测评由同一位医师进行，各肌肉采集电极的位置参考文献2的方法，分别以股直肌、股二头肌和腓肠肌代表股四头肌、绳肌和小腿三头肌，保持检查室室温28℃，皮肤温度34℃，受试者平卧在检查床上，局部皮肤脱脂处理后，用导电膏将表面记录电极分别放置在受试者双侧股直肌肌腹相当于“伏兔”穴处，股二头肌肌腹相当于“殷门”穴处，胫前肌肌腹相当于“足三里”穴处，腓肠肌肌腹相当于“承筋”穴处，参考电极放置在相应的髌骨上，各电极阻抗测试均小于5kΩ，胶布固定。
, http://www.100md.com 嘱受试者按要求做出规定的预备姿势，并保持1min，然后再做出规定的双桥运动姿势，并保持10s，分别采集这两种平稳姿势下双侧4组肌肉的原始肌电信号，再将每组肌肉每100ms的肌电数据进行积分，求出积分肌电值(integrated electromyographic, IEMG，单位ms*μV)，最后求出3个IEMG的平均值。
2 结果
以预备姿势下各肌的IEMG的平均值为基数，除以双桥运动下相应肌的IEMG平均值，求出比值，见附表。
附表 预备姿势下及双桥运动下相应肌IEMG的比值(
)正常组(n=10)
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偏瘫Ⅳ期(n=16)
偏瘫Ⅴ期(n=20)
左侧
右侧
非患侧
患侧
非患侧
患侧
股直肌
14.63±3.03
15.06±2.55
11.04±2.28
4.34±1.10
, 百拇医药
12.63±2.61
7.92±1.75
绳肌
20.97±2.90
20.61±2.99
13.59±2.64
6.57±1.54
16.86±2.01
9.32±2.49
胫前肌
1.04±0.25
1.07±0.29
, 百拇医药
1.19±0.47
1.16±0.42
1.10±0.28
1.01±0.31
腓肠肌
1.20±0.46
1.13±0.42
1.20±0.41
1.20±0.43
1.09±0.39
1.11±0.41
对双侧同名肌的比值进行了比较，见图1，2。
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股直肌：正常人两侧基本对称(t＝0.34，P>0.05)，Ⅳ期(t＝10.63，P<0.001)，Ⅴ期病人(t＝6.72，P<0.001)患侧与非患侧比较均有显著性差异；Ⅳ期和Ⅴ期的非患侧比较(t＝1.92，P>0.05)无差异，患侧比较(t＝7.16，P<0.001)有显著性差异；Ⅳ期非患侧与正常人比较(t=3.45，P<0.05)有差异，而Ⅴ期非患侧与正常人比较(t＝1.89，P>0.05)无差异。
股二头肌：正常人两侧基本对称(t＝0.27，P>0.05)，Ⅳ期(t＝9.24，P<0.001)，Ⅴ期病人(t＝10.53，P<0.001)患侧与非患侧比较均有显著性差异；Ⅳ期和Ⅴ期的非患侧比较(t＝4.25，P<0.001)，患侧比较(t＝3.87，P<0.001)亦都有显著性差异；Ⅳ期(t=6.68，P<0.001)和Ⅴ期(t＝4.57，P<0.001)非患侧与正常人比较也都有差异。
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图1 股直肌预备姿势下及双桥运动下
相应肌IEMG比值的比较
图2 股二头肌预备姿势下及双桥运动下
相应肌IEMG比值的比较
小腿的胫前肌(F＝0.61，P>0.05)和小腿三头肌(F＝0.22，P>0.05)经方差分析，六组均数间都无显著性差异。在双桥运动时股四头肌和绳肌都有明显的肌电变化，偏瘫病人患侧大腿肌的肌电反应明显低于非患侧和正常人；正常人和偏瘫病人的小腿肌在运动前后均没有明显的肌电反应。
3 讨论
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脑血管意外后偏瘫的病人，双侧肢体都会有不同程度的功能降低〔3〕和肌无力的表现，这种肌无力的组织形态学改变主要是，患侧股外侧肌和胫前肌以Ⅱ型肌纤维萎缩为主；非患侧股外侧肌以Ⅱb型肌纤维萎缩为主〔4〕。据Hachisuka等人分析这种废用性肌纤维萎缩与急性期卧床不起、日常活动减少有关，而与发病时间的长短、瘫痪严重程度、ADL水平无关。因此专家们建议在发病早期，就要鼓励病人尽可能少卧床，多活动。双桥运动是偏瘫病人早期常用的床上训练方法之一，它是一种简单的选择性伸髋运动，只要病人神志清楚，就可以在医师的指导和帮助下完成。但在这一动作下下肢屈伸肌群的收缩情况，我们了解得不多，在某一肌肉中，积分肌电活动与肌肉等长收缩所产生的肌力具有线性关系，因此可用表面积分肌电值来评价肌力的大小〔5〕。
伸髋屈膝动作的主缩肌是绳肌，但需要股四头肌参与共同维持膝关节的稳定〔6〕。我们通过对下肢主要肌群进行IEMG测试，可以看出：正常人双桥运动时股四头肌和绳肌同时收缩，且双侧对称(P>0.05)，偏瘫病人患侧大腿屈伸肌的肌力明显低于非患侧(P<0.05)，除Ⅴ期病人的非患侧股直肌外，其余非患侧大腿屈伸肌的肌力也都低于正常人(P<0.05)，支持偏瘫病人双侧下肢均会有废用性肌萎缩的观点，非患侧大腿肌的这种肌电变化也可能与年龄有关，随着Brunnstrom分期的提高，双侧大腿肌的肌力均在逐步提高，这种伸髋屈膝动作完成的质量也在提高，说明这一动作可起到锻炼肌力，控制膝关节，预防肌无力的作用，大腿屈伸肌的IEMG结果证实，这种屈膝足踝背屈下伸髋动作不会诱发下肢协同模式出现。
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在这一动作下小腿肌的肌电变化不明显，说明小腿肌没有明显的肌肉收缩，仅起到支撑作用。这种现象对患侧足踝关节背伸功能的影响，本试验的例数过少，尚不能得出肯定的结论。本组IEMG的测试结果包括了偏瘫侧下肢有轻度足内翻的病人，他们在预备姿势时的肌电变化，直接影响测试结果，为排除病人间的个体差异和其它因素的干扰，需要更大的样本来证实。Brunnstrom疗法中率先提出的桥式运动〔7〕包含着伸髋、屈膝、足踝背伸等动作，可使偏瘫病人摆脱下肢的协同，有利于训练下肢的功能。这对瘫痪在床的病人日常生活活动能力的早期锻炼很有帮助，如从床上到床边的移动、床上便器的使用、衣裤的穿脱等〔1〕，随着控制能力的改善，患者能很容易地完成该动作，还有助于行走时防止膝关节锁住〔8〕，据报道对偏瘫病人进行双桥运动训练是安全的〔9〕，因此应鼓励病人在早期坚持这一训练。
4 参考文献
1 Patricia M. Davies. Starting again. Germany: Springer-Verlag, 1994,388.
, 百拇医药
2 陈君长编译.最新肌电图医师手册.陕西科技出版社，1991.130，144，155，165.
3 Yelnik A, et al. Changes in the execuition of a complex manual task after ipsilateral ischemic cerebral hemispheric stroke. Arch Phys Med Rehabil, 1996,77:806.
4 Hachisuka K,et al. Disuse muscle atrophy of lower limbs in hemiplegic patients. Arch Phys Med Rehabil, 1997,78:13.
5 宋新光.实用临床神经电生理学.北京：书目文献出版社，1994，172.
6 郭世绂.临床骨科解剖学.天津：天津科技出版社，1980.779.
7 乔世恒.新编物理治疗学.北京：华夏出版社，1994.105.
8 Patricia M. Davies.循序渐进-成人偏瘫康复训练指南.合肥：中国科学技术出版社，1996，60.
9 邱纪方，等.中风偏瘫的全桥运动治疗方案及其安全性初探.中国康复医学杂志，1995，10(3)：116.
收稿日期：1997-04-18, 百拇医药(许 纲1 徐明香1)