电动深层肌肉刺激慢性非特异性腰痛患者竖脊肌的张力及硬度变化的数字化肌肉检测

doi:10.12307/2022.1024

中国组织工程研究 ›› 2023, Vol. 27 ›› Issue (8): 1250-1256.doi: 10.12307/2022.1024

• 肌肉肌腱韧带组织构建 tissue construction of the muscle, tendon and ligament • 上一篇下一篇

电动深层肌肉刺激慢性非特异性腰痛患者竖脊肌的张力及硬度变化的数字化肌肉检测

张其明1，鲍赛荣2，单莎瑞2，钟志亮2，刘春龙1

1广州中医药大学针灸康复临床医学院，广东省广州市 510000；2 广东药科大学附属第一医院，广东省广州市 510000

收稿日期:2022-01-04 接受日期:2022-03-10 出版日期:2023-03-18 发布日期:2022-07-27
通讯作者: 刘春龙，教授，硕士生导师，广州中医药大学针灸康复临床医学院，广东省广州市 510000
作者简介:张其明，男，1987年生，主管治疗师，主要从事疼痛与运动康复的研究。
基金资助:
广东省教育厅青年创新人才类项目、广东药科大学‘创新强校工程’青年创新人才类项目(2017KQNCX109)，项目负责人：单莎瑞；广东药科大学附属第一医院教育教学研究与改革项目(2020JX06)，项目负责人：单莎瑞

Effect of deep muscle stimulation on muscle tone and stiffness of erector spinaes in patients with chronic nonspecific low back pain: a digital muscle testing

Zhang Qiming1, Bao Sairong2, Shan Sharui2, Zhong Zhiliang2, Liu Chunlong1

1Clinical Medical College of Acupuncture and Moxibustion Rehabilitation, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China; 2First Affiliated Hospital of Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China

Received:2022-01-04 Accepted:2022-03-10 Online:2023-03-18 Published:2022-07-27
Contact: Liu Chunlong, Professor, Master’s supervisor, Clinical Medical College of Acupuncture and Moxibustion Rehabilitation, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China
About author:Zhang Qiming, Therapist-in-charge, Clinical Medical College of Acupuncture and Moxibustion Rehabilitation, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China
Supported by:
Guangdong Young Innovative Talents Project, No. 2017KQNCX109 (to SSR); The Education and Teaching Research and Reform Project of the First Affiliated Hospital of Guangdong Pharmaceutical University, No. 2020JX06 (to SSR)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
电动深层肌肉刺激：是以特定频率的垂直机械波作用于深层肌肉疼痛组织，加快局部血液循环和营养交换，缓解肌肉疼痛和肌肉紧张，改善肌肉硬度保持肌肉弹性，对人体不会产生创伤的治疗方法。
数字化肌肉检测仪：是一种无创伤、无痛感、快速便捷、非侵入性可测任意体位任意角度肌肉力学特性的检测设备，其中检测的阻尼振荡频率是指在肌肉放松状态下的振荡频率，反映的是肌肉张力；动态刚度描述的是肌肉抵抗收缩或外部压力使之形变的能力，反映的是肌肉的硬度。

背景：电动深层肌肉刺激主要是通过特定频率产生机械波击打痛点，松解肌肉筋膜粘连，缓解疼痛的一种局部肌肉振动刺激疗法，但其对慢性非特异性腰痛患者作用后，其竖脊肌的张力和硬度改变的研究报道相对不足。
目的：利用数字化肌肉检测仪检测深层肌肉刺激慢性非特异性腰痛后患者竖脊肌张力、硬度变化和临床疗效。
方法：选择2019年9月至2021年6月在广东药科大学附属第一医院就诊的慢性非特异性腰痛患者60例，采用随机单盲对照试验设计，按随机数字表法分成对照组和试验组，每组各30例。对照组给予常规物理治疗，包括核心肌群练习、立体动态干扰电疗法和健康宣教，试验组在对照组治疗的基础上增加深层肌肉刺激治疗，每周5次，连续4周。统计分析两组治疗前、第一次治疗后、全部治疗后及治疗后4周的疼痛程度、腰部功能、竖脊肌的张力和硬度变化及临床疗效。
结果与结论：①首次治疗后，对照组中振荡频率(F值)无明显降低(P > 0.05)，试验组的振荡频率及两组患者的目测类比评分、动态刚度(S值)均较治疗前显著降低(P < 0.05)；全部治疗后，两组患者的目测类比评分、振荡频率、动态刚度和魁北克腰痛障碍评分(QBPDS)均较治疗前显著降低(P < 0.05)，且试验组均优于对照组(P < 0.05)；治疗结束后4周回访，两组魁北克腰痛障碍评分较全部治疗后有提高(P < 0.05)，但对照组较试验组有明显提升(P < 0.05)；②全部治疗后，试验组显效例数和总有效例数均优于对照组(P < 0.05)，试验组总有效率(97%)优于对照组(80%)(P < 0.05)；4周后回访时，试验组显效例数和总有效例数均优于对照组(P < 0.01)，而对照组的总有效率下降明显(63%)，试验组虽有下降(93%)(P < 0.05)，但总体能够维持疗效；③深层肌肉刺激联合常规疗法治疗慢性非特异性腰痛能更有效地缓解疼痛，降低竖脊肌张力、改善肌肉硬度，提高和保持临床疗效。
缩略语：深层肌肉刺激仪：deep muscle stimulate，DMS；魁北克腰痛障碍评分表：Quebec baclain disability scale，QBPDS

https://orcid.org/0000-0003-2754-4713(张其明)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 电动深层肌肉刺激, 慢性非特异性腰痛, 数字化肌肉检测仪, 肌张力, 硬度

Abstract: BACKGROUND: As a local vibration therapy, deep muscle stimulation therapy can relieve pain and loose fascia adhesion through a specific frequency of mechanical wave by hitting pain points, but less is reported on the changes of muscle tone and stiffness of erector spinaes after its effect on chronic non-specific low back pain.
OBJECTIVE: To observe the effect of deep muscle stimulation on muscle tone and stiffness of erector spinaes as well as clinical efficacy in patients with chronic non-specific low back pain by a digital muscle detector.
METHODS: A total of 60 patients with chronic non-specific low back pain admitted to the First Affiliated Hospital of Guangdong Pharmaceutical University from September 2019 to June 2021 were enrolled and randomly divided into two groups (n=30 per group): a control group and an experimental group. Patients in the control group received the routine physical therapies, including core muscle group practice, stereodynamic interference electrotherapy and health education, and patients in the experimental group received deep muscle stimulation therapy based on the routine physical therapies, five times per week, for 4 consecutive weeks. Pain degree, waist function, changes of muscle tone and stiffness of the erector spinae muscle, and clinical efficacy were statistically analyzed before treatment, after the first treatment, after the completion of all treatments, and 4 weeks after treatment.
RESULTS AND CONCLUSION: After the first treatment, the oscillation frequency (F value), visual analog scale scores and stiffness values of the two groups were significantly lowered (P < 0.05), except for the oscillation frequency of the control group (P > 0.05). After the completion of all treatments, the visual analog scale scores, oscillation frequency, dynamic stiffness, and Quebec Baclain Disability Scale scores of the two groups were significantly lower than before treatment (P < 0.05), while the experimental group was better than the control group (P < 0.05). Four weeks after treatment, the Quebec baclain disability scale scores of two groups were improved compared with those after the completion of all treatments (P < 0.05), and the Quebec baclain disability scale score in the control group was significantly improved compared with that in the experimental group (P < 0.05). The number of effective and total effective cases in the experimental group were both better than those in the control group (P < 0.05) after the completion of all treatments. The overall efficiency of the experimental group (97%) was higher than that of the control group (80%; P < 0.05). Four weeks after treatment, the number of effective and total effective cases in the experimental group were also better than those in the control group (P < 0.01). The overall efficiency of the control group (63%) was significantly decreased (P < 0.05). Although the overall efficiency of the experimental group (93%) decreased (P < 0.05), the clinical efficacy was mainly maintained. To conclude, deep muscle stimulation with routine physical therapies can effectively relieve pain, reduce muscle tone and stiffness of erector spinaes, and improve and keep the clinical efficacy in patients with chronic non-specific low back pain.

Key words: deep muscle stimulation, chronic non-specific low back pain, MyotonPro, muscle tone, stiffness

中图分类号:

张其明, 鲍赛荣, 单莎瑞, 钟志亮, 刘春龙. 电动深层肌肉刺激慢性非特异性腰痛患者竖脊肌的张力及硬度变化的数字化肌肉检测[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(8): 1250-1256.

Zhang Qiming, Bao Sairong, Shan Sharui, Zhong Zhiliang, Liu Chunlong. Effect of deep muscle stimulation on muscle tone and stiffness of erector spinaes in patients with chronic nonspecific low back pain: a digital muscle testing[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2023, 27(8): 1250-1256.

图/表（结果） 10

2.1 参与者数量分析纳入患者60例，分为2组，试验过程无脱落，全部进入结果分析。
2.2 两组患者基线资料比较两组患者的性别、年龄、病程和体质量指数等基本情况比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表1。

2.3 试验流程图见图5。

2.4 VAS评分分别对两组患者治疗前、首次治疗后和全部治疗后腰部VAS评分进行统计学分析对比。两组患者治疗前VAS数据分析差异无显著性意义(P > 0.05)；首次治疗后和全部治疗结束后，两组VAS评分均较治疗前降低(P < 0.05)；组间对比，首次治疗后两组VAS评分差异无显著性意义(P > 0.05)；全部治疗后，试验组VAS评分明显低于对照组(P < 0.05)，见表2。

2.5 QBPDS评分分别对两组患者治疗前、全部治疗后和4周后回访时腰部QBPDS评分进行统计学分析对比。两组患者治疗前QBPDS评分数据分析差异无显著性意义(P > 0.05)；全部治疗结束后及4周后回访，两组QBPDS评分均较治疗前降低(P < 0.05)；组间对比，全部治疗后试验组QBPDS评分明显低于对照组(P < 0.05)；4周后回访，两组QBPDS评分较全部治疗后有提高(P < 0.05)，但对照组QBPDS评分较试验组有明显提升(P < 0.05)。见表3。

2.6 数字化肌肉检测仪测量结果分别对两组患者治疗前、首次治疗后和全部治疗后腰部两侧竖脊肌的F值和S值进行统计学分析对比。两组患者治疗前F值和S值的数据分析差异无显著意义(P > 0.05)；组内对比，首次治疗后和全部治疗结束后除对照组中F值首次治疗后无明显降低(P > 0.05)外，其余两组F值和S值均较治疗前降低(P < 0.05)；组间对比，首次治疗后两组F值和S值差异无显著性意义(P > 0.05)；全部治疗后，试验组F值和S值明显低于对照组(P < 0.05)，见表4-7。

2.7 临床疗效全部治疗后和4周后回访，试验组显效例数及总有效率均优于对照组(P < 0.05)；4周后回访时，对照组的有效率下降明显，而试验组虽有下降，但总体能够维持疗效。见表8。

2.8 不良事件试验过程中，两组患者并未发生严重不良反应，对照组中1例在腰部核心训练过程中出现疼痛加重，经充分休息后再行干扰电治疗疼痛可缓解；试验组中1例因开始时不适应DMS治疗时的麻震感导致肌肉紧张疼痛加重，后沟通后消除恐惧，充分休息放松后疼痛缓解。两组不良反应发生率均在3%(1/30)，差异无显著性意义 (P > 0.05)。

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引言

腰痛是日常生活中常见、高发且极易复发的一类疾病，总体患病率高达85%[1]，复发率亦高达24%-33%[2]，其中有2%-7%急性腰痛患者会演变成慢性非特异性腰痛[3]，是导致腰背部功能障碍、影响日常工作活动、降低学习效率和生活水准的重要因素[4]。慢性非特异性腰痛患者大多表现为腰部疼痛僵硬感、腰背肌无力、活动受限、运动能力和协调稳定性下降，长时间的坐或站及劳累后疼痛加剧，甚至失眠[5]。慢性非特异性腰痛的致病因素很多，病理机制复杂，包括有关节突源性、关节盘源性和肌肉韧带源性等机体生理因素及抑郁和错误认知等心理因素[5]。慢性非特异性腰痛患者疼痛、僵硬感、活动受限很大程度是与腰背肌群功能减弱[6]、弹性降低、张力和僵硬度增加有关[7]，因此了解慢性非特异性腰痛患者腰背肌力学特性的改变很有必要，有助于为临床慢性非特异性腰痛的治疗提供高效、全面、客观的量化指标。

竖脊肌为腰背肌中最长最强有力的脊柱伸肌，是腰背浅层核心肌群，主要作用是牵引脊柱后伸、加强椎骨之间的连接和脊柱运动的灵活性，维持脊柱稳定。数字化肌肉检测仪(MyotonPro)是一种无创伤、无痛感、快速便捷、非侵入性可检测任意体位任意角度浅层肌肉力学特性的检测设备，能敏感精确地检测出浅表肌肉特性的微小变化[8-9]。以往临床上慢性非特异性腰痛的治疗手段大多有药物、理疗、针灸推拿及其他行为认知干预手段等[5]。而电动深层肌肉刺激仪(deep muscle stimulate，DMS)是一种能够改善肌肉疼痛、缓解肌肉紧张痉挛、保持肌肉弹性的机械波治疗设备，对人体不会产生创伤。所以此研究想通过疼痛、腰部功能和竖脊肌力学特性的改变等方面，利用数字化肌肉检测仪检测及相关量表评估来探讨DMS对慢性非特异性腰痛患者腰部竖脊肌的张力硬度改变和临床疗效，现报道如下：
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 设计随机单盲对照试验。组内比较使用配对样本t检验，组间比较采用独立样本t检验，计数资料组间比较进行χ2检验。
1.2 时间及地点选择2019年9月至2021年6月在广东药科大学附属第一医院康复科就医的慢性非特异腰痛患者。
1.3 对象依据慢性非特异性腰痛诊疗专家共识[5，10]，择取慢性非特异腰痛患者60例，年龄30-45岁，病程12 周至1年，采用随机单盲对照试验的方法，根据随机数字表法将患者分为对照组(n=30)和试验组(n=30)，结果评估者盲法评估。

纳入标准：①疼痛反复发作或缓慢加重，腰痛症状持续12 周以上；②排除神经根性、骨质异常及器质性疾病引起的腰痛；③年龄 30-45 岁，体质量指数18-25 kg/m2[11-12]；④4周内未接受其他影响观察疗效的治疗者；⑤意识清醒，自愿并能配合整个疗程的治疗并签订知情同意书者。

排除标准：①确诊神经根性、器质性病变所引起腰痛；②局部有感染、伤口无法治疗者；③伴有其他影响治疗的系统性疾病或存在严重功能障碍者；④怀孕或处于哺乳期的妇女；⑤4周内有服止痛药和其他影响疗效观察的治疗者；⑥不能配合和完成治疗方案者。

该临床研究的实施符合《赫尔辛基宣言》和广东药科大学附属第一医院对研究的相关伦理要求。
1.4 方法
1.4.1 对照组治疗

(1)核心肌群训练[13-14]：①交叉式支撑：患者俯卧位，双手双膝支撑，跪姿出发，左手右膝支撑，腰腹部收缩右上肢左下肢伸直与脊柱保持同一水平，目视前方，保持10 s后回位，再换右手左膝支撑重复刚才要领，每组10次；②双腿桥式运动：患者仰卧位，屈髋屈膝，屈膝尽量达到90°，两膝之间夹放一个小球，臀部及腰部缓慢用力向上抬起，并维持胸部、髋部及双膝处于同一水平面，正常呼吸，保持5-8 s，缓慢放下，每组 10 次；③侧桥运动：患者侧卧位，以同侧前臂和足外侧为支撑点，全身用力支撑身体并收缩腰腹肌群维持身体成一条斜线，保持10 s，放下后再进行对侧练习，完成后为一个循环，两侧交替进行，每组 10 次；④“飞燕点水”运动：患者俯卧位，两手用力向后伸直，腰腹部肌肉同时收缩并上抬四肢及胸部，使得四肢离开床面，身体动作成“飞燕点水”样姿势，保持10 s，回正，每组 10 次；⑤平板支撑运动：患者俯卧位，以双脚趾和双前臂为支撑点，腰腹部肌肉收缩，身体成直线，保持20 s，正常呼吸不憋气，放下，每组 10 次。见图1。

以上动作为一个组合，每次完成3组，1 d做1次，1周做5 d，持续锻炼4周，强度以不过度疲劳和加重疼痛为度。

(2)立体干扰电治疗[13]：核心肌群训练后对患者腰部疼痛区域行立体动态干扰电疗仪(LGT-2800V2，广州龙之杰医疗设备有限公司)治疗。具体做法：选用3对吸引电极，吸引负压为13.3 kPa，频率差额选择50-100 Hz的吸引模式，沿着腰部竖脊肌及两侧疼痛区域采用并置法放置，强度以患者感觉耐受为度，每次20 min。上述治疗均是1 d做1次，1周做5 d，持续治疗4周。见图2。

(3)健康宣教[15]：宣教内容主要包括腰椎生理解剖知识、可诱发腰痛的常见不良生活姿势、家庭功能锻炼方法和心理应对策略，制作图文并茂的宣教手册向患者发放，并解释宣教内容。
1.4.2 试验组治疗除上述治疗外增加DMS治疗，分别刺激患者双侧腰部竖脊肌及两侧疼痛区域，每侧5 min，治疗总时间为 10 min。整个疗程为1 d做1次，1周做5 d，持续振动4周。试验使用的深层肌肉刺激仪(DMS-1000，上海乾康医疗设备有限公司)，其相关参数：振动输出频率为36.7 Hz[16-17]；尺寸为254 mm×50.8 mm×139.7 mm；伸缩深度为6 mm，手柄直径为50.8 mm。

DMS的操作方法：患者俯卧位，放松状态，暴露腰部并垫上治疗巾(厚度约1 cm)，治疗师将DMS振动头先是置于左侧腰部竖脊肌，顺着肌肉走向来回(3 cm/s)刺激3 min，再对左侧疼痛区域着重刺激2 min(2 cm/s)；再刺激右侧，操作步骤同左侧。振动过程中，治疗师需维持振动头仅以其重力垂直刺激肌肉，且不得上提或下压振动头。见图3。

1.4.3 评定指标

(1)应用目测类比量表(visual analogue scale，VAS)评分：评估两组患者治疗前后腰部疼痛程度[18]。疼痛程度由 0-10 分表示。0分代表毫无痛感；10分则代表难以忍耐的剧痛。数字越大，代表疼痛水平越高，痛感越强。患者根据治疗前、第1次治疗后和全部治疗后自身疼痛程度选择相应的数字。

(2)魁北克腰痛障碍评分表(Quebec baclain disability scale，QBPDS)：评估两组患者治疗前后腰部功能障碍水平[19-20]。QBPDS评分量表由20个问题构成，问题分为6个方面：床上和休息、坐和站、行走、运动、弯腰和处理重物等，主要是评估腰痛患者在日常生活活动时每项活动的困难程度。评分标准：每个问题均有6个等级选项，各个等级分别对应0，1，2，3，4，5分，总分100分。0分表示做活动没有困难，5分表示活动无法完成，总得分越高代表其功能障碍程度越严重。患者根据治疗前、全部治疗后和4周后回访时的自身功能情况完成量表评分。

(3)数字化肌肉检测仪：通过检测力学参数和临床治疗有效率评估两组患者治疗前后腰部两侧竖脊肌的张力硬度和临床疗效，见图4。数字化肌肉检测仪是一种利用轻触探头对浅层肌肉表面进行轻微的冲击后，可实时显示该肌肉的阻尼振荡频率(oscillation frequency，F)、动态刚度(dynamic stiffness，S)等相关力学特性的设备[8-9]。F指在肌肉放松状态下的振荡频率，反映的是肌肉张力，F数值越高说明该肌肉的张力也越大，机体在做肌肉收缩或伸展时肌肉张力均可增加，F值增高，测量时需放松肌肉；S描述的是肌肉抵抗收缩或外部压力使之形变的能力，反映的是肌肉的硬度，S数值越高，表明肌肉的硬度也越大，也就是说肌肉需要更大的能量才能通过主动肌的收缩展开拮抗肌，从而导致肌肉收缩能力下降，降低运动效率[21-22]。可通过数字化肌肉检测仪检测腰部竖脊肌的力学参数来评估慢性非特异性腰痛患者腰背肌张力和硬度的改变。研究检测腰部竖脊肌在治疗前、首次治疗后以及全部治疗后的肌肉力学特性：F值和S值。

具体检测方法：患者在治疗前、后均俯卧在按摩床上，两手自然下垂于按摩床两侧，两脚自然分开，全身放松。两侧腰部竖脊肌检测点定位在L3与L4水平棘突旁开2.0-3.0 cm，肌腹最饱满处作记号A点(根据患者体型略有不同) [9，12，23]，为减少腹内压的变化在测量时会要求患者在吸气后屏住呼吸5 s，将测试指针垂直放置于A点上，系统设置5 s内连续测量5次，结果为5次测量平均值[12]。

通过QBPDS评分的改善量来评价临床疗效[24]，显著有效：QBPDS评分改善≥50分；有效： 25 < QBPDS评分改善< 50分；无效：QBPDS评分改善≤25分；总体有效率=(显著有效的例数+有效的例数)/所有样本量×100%。
1.5 主要观察指标 ①VAS评分；②QBPDS评分；③数字化肌肉检测仪测量结果；④临床疗效。
1.6 统计学分析采用的统计软件版本为SPSS 20.0，年龄、病程、体质量指数、VAS评分、QBPDS评分、F值和S值，组内比较使用配对样本t检验，组间比较采用独立样本t检验，计量数据采用x±s表示；性别和临床有效率等计数资料用例或者百分率表示，比较用χ2检验。P < 0.05为差异有显著性意义。文章统计学方法已经通过广东药科大学附属第一医院的生物统计学专家审核。

讨论

3.1 慢性非特异性腰痛与竖脊肌的相互关系竖脊肌为腰背肌中强有力的核心肌群，竖脊肌慢性劳损表现为久坐后腰背部疼痛、肌肉痉挛、僵硬、活动受限，弯腰或者后伸动作时疼痛加重，部分患者晚期有腰部僵直的情况。GOUBERT等[25]研究显示竖脊肌形态改变与慢性腰痛密切相关。NAIR等[23]研究也表明慢性腰痛患者伴有腰肌筋膜硬度的改变。李绪等[26]学者采用肌张力描记技术测量慢性非特异性腰痛患者的竖脊肌收缩特性，结果显示慢性非特异性腰痛患者双侧竖脊肌的僵硬程度和疲劳程度高于无症状人群。陈景洲等[27]研究发现慢性非特异性腰痛患者在躯干伸展时双侧竖脊肌的肌电信号随运动角速度的增加而下降。此外，在SANDERSON等[28]的研究中发现，慢性非特异性腰痛组较健康对照组的肌电振幅重心位置的变异减少，再分配的数量在疲劳任务期间逐渐下降。李霞等[29]通过高密度表面肌电观察竖脊肌等长收缩时亦发现慢性非特异性腰痛患者较健康人运动变异减小，向远端移动减少，活动再分配程度更低。适当的运动变异可优化运动性能，延缓肌肉疲劳和增加肌肉耐力时长，提高肌肉活动再分配程度。以上研究表明，慢性非特异性腰痛患者与腰背肌中竖脊肌损伤之间有一定的关系，然而对慢性非特异性腰痛患者竖脊肌的张力和硬度等力学特性却还未做太多量化的研究。
3.2 慢性非特异性腰痛疼痛相关机制腰背肌肉损伤是慢性非特异性腰痛最常见的病因之一，主要是由年龄增长、姿势不良、缺乏科学锻炼、腰背肌力量不足等因素导致。研究证明不同坐姿中脊柱前倾角度越大，腰部的载荷越大，腰背肌越易疲劳甚至慢性损伤，从而改变躯干肌肉的收缩模式[30]。LIMA等[31]研究发现慢性非特异性腰痛患者腰背肌行功能活动时肌电信号与健康人群相比显著增加。陈景洲等[27]研究证明慢性非特异性腰痛患者疼痛与腰背功能障碍呈正相关。以上研究说明慢性非特异性腰痛患者的腰背肌长期受到损伤性刺激，会降低运动神经元的冲动频率，减慢肌小节募集速率，减少参与收缩的粗肌丝数量，减弱腰背肌收缩力，反射性地抑制腰背肌的活动性[32-33]。机体的伤害性感受器会将神经冲动经由Aδ和C类神经纤维传入脊髓后角并投射到各高级中枢，产生反射活动引起痛觉，同时增强相应节段的α、γ运动神经元兴奋，增强牵张反射导致腰背肌肉痉挛，张力升高，僵硬程度增大，显著降低腰背肌肉的参与能力，破坏脊柱稳定性和椎体平衡，形成恶性循环，导致腰部疼痛[33]。此外，腰部若长期处于姿势不良的状态亦会引起腰背肌肉疲惫及周围软组织的水肿，炎性细胞渗出，代谢产物聚集，肌纤维变性，导致腰部局部组织粘连、肌肉慢性低氧而出现劳损和疼痛。
3.3 DMS对慢性非特异性腰痛的镇痛作用 DMS是通过固定频率产生机械波击打痛点，松解肌肉筋膜粘连，缓解疼痛的一种局部振动刺激疗法。葛瑞东等[16]的研究表明，局部肌肉振动能够延缓慢性非特异性下腰痛患者腰背肌疲劳并平衡双侧腰背肌的易疲劳性，从而缓解疼痛。此次研究对试验组的慢性非特异性腰痛患者进行DMS，首次治疗后，两组VAS评分均较治疗前降低(P < 0.05)；虽首次治疗后两组VAS评分没有明显差异，可能是立体干扰电对机体都产生短期的镇痛效果[13]，但4周的治疗结束后，试验组VAS评分明显低于对照组(P < 0.05)，疼痛缓解效果明显。这一结果与冉丽等[34]、潘伟超等[35]应用DMS联合核心肌群训练能有效缓解慢性非特异性腰痛的临床研究结果是一致的。慢性非特异性腰痛患者腰背肌劳损和疼痛会引起肌纤维长度变短并出现痉挛、张力升高或“扳机点”，DMS能持续输出有节奏快速振动的机械波并作用在腰背部肌肉组织上，可克服竖脊肌、棘间韧带和腰段肌筋膜的密度，能够刺激组织内的各种感受器并激活其本体感觉功能，兴奋Aδ粗纤维，引起脊髓背角胶质区SG细胞兴奋，关闭疼痛闸门，痛觉传入减弱或受阻，提高痛阈，降低扳机点的敏感度，从而缓解腰部疼痛[36]。4周的DMS振动刺激有助于将每次即时的镇痛效果累积，达到累积性镇痛疗效。另外DMS有助于增加腰背肌深、浅感觉的输入，对于慢性非特异性腰痛患者而言，重复有规律地感觉刺激输入有助于调节肌梭对牵张反射的敏感性，减轻肌肉痉挛，协调并恢复肌肉运动功能[17]。
3.4 DMS对慢性非特异性腰痛患者竖脊肌的影响研究表明振动刺激有助于改善肌肉张力和硬度及机体运动功能。NOMA等[37]对卒中患者肱二头肌、腕屈肌行振动刺激治疗后发现患者的MAS评分、f波参数、运动功能参数均低于治疗前，表现出显著的改善。廖长艳等[38]对脑卒中患者应用DMS治疗后发现，试验组的上肢功能和张力得到明显改善。鲍赛荣等[17]应用DMS刺激卒中后偏瘫患者的肱二头肌，能有效降低其张力及硬度，改善上肢运动功能。此次研究运用数字化肌肉检测仪检测治疗前、首次治疗后和全部治疗后两组竖脊肌的力学特性F值和S值，结果发现除对照组中F值首次治疗后无明显降低(P > 0.05)外，其余两组F值和S值均较治疗前降低(P < 0.05)。虽然首次治疗后，两组F值和S值无明显差异，但全部治疗结束后，试验组腰部两侧竖脊肌力学特性F值和S值改善程度均明显优于对照组(P < 0.05)，腰部肌肉痉挛缓解效果显著。DMS对腰背肌进行振动刺激会对局部组织产生温热效应，增加腰背肌肉内的氧和血红蛋白及总血红蛋白的浓度[39]，促进血管舒张和淋巴回流，加快炎症产物的分解和清除，减轻组织和神经间隙的水肿，改善组织营养代谢，从而松解腰背部肌肉软组织粘连和缓解肌肉紧张，这可能是腰部竖脊肌经过DMS刺激后，肌肉张力下降和硬度得到改善的原因之一。PEER等[40]对小腿三头肌及腘绳肌进行局部振动刺激后能够降低踝关节感知的僵硬感和改善其柔韧性。这也给此次研究提供了临床支持。
3.5 DMS对慢性非特异性腰痛患者的临床疗效全部治疗结束后及4周后回访，两组患者腰部QBPDS评分均较治疗前降低(P < 0.05)；在组间对比中，全部治疗后，试验组QBPDS评分明显低于对照组(P < 0.05)；4周后回访，两组QBPDS评分较全部治疗结束后有所提高(P < 0.05)，但对照组QBPDS评分较试验组有明显提升(P < 0.05)，疗效维持度不如试验组。从临床疗效评价结果看，全部治疗结束后及4周后回访，试验组显效例数及总有效率均优于对照组，表明DMS能够将疗效维持较长时间。郄淑燕等[41]在研究单次局部振动疗效时发现，振动刺激不仅能够降低颈肩痛患者的肌肉硬度，还能使疼痛缓解疗效维持2 h。而MARCONI等[42]对机体进行3 d振动刺激的研究，能有效地降低肌肉张力、改善运动功能，且疗效维持2周。此次研究选择固频在36.7 Hz刺激参数[16-17]，属于谐振刺激频率(30-50 Hz)之内，对腰背肌群进行振动刺激，配合核心肌群的锻炼，可激活腰背肌的Ⅰ、Ⅱ型肌纤维，募集更多的运动单元，增加慢性非特异性腰痛患者的运动异化程度[29]，提高腰背肌的耐力和改善协调能力，保持脊柱运动的稳定性和疗效[30-31]。这种疗效的保持可能主要来源于DMS对腰背肌进行足够疗程的振动刺激,优化慢性非特异性腰痛患者腰背肌的运动能力，提升机体痛阈而保持疗效。
3.6 研究说明和局限性由于DMS在治疗过程中会产生有规律的振动，治疗前需跟患者解释清楚，避免因为振动刺激而引起腰背肌紧张、疼痛加重的情况。治疗结束后需休息5 min再进行数字化肌肉检测仪的检测，减少振动刺激对腰背肌张力及硬度带来的干扰。不足方面：此次研究没有对比慢性非特异性腰痛患者痛侧和健侧的张力和硬度等力学特性；同时因为数字化肌肉检测仪自身的局限性，只能检测单个浅表肌肉，不能检测腰部深层多裂肌、腰方肌等肌肉群，未能了解到DMS对慢性非特异性腰痛患者其他相关肌肉群的张力和硬度的情况；同时没有具体分析QBPDS量表中患者各个项目的得分情况和对患者治疗后更长时间的跟踪回访。由于样本量有限，试验结果仍需经过更大更多的样本做进一步验证。

结论：DMS联合常规疗法治疗慢性非特异性腰痛能更有效地缓解疼痛，降低竖脊肌张力、改善肌肉硬度，提高和保持临床疗效，值得临床推广。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

电动深层肌肉刺激慢性非特异性腰痛患者竖脊肌的张力及硬度变化的数字化肌肉检测

Effect of deep muscle stimulation on muscle tone and stiffness of erector spinaes in patients with chronic nonspecific low back pain: a digital muscle testing

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