摘要
背景:肌筋膜触发点(MTrPs)是肌筋膜疼痛综合征(MPS)引起疼痛的原因,常见于斜方肌(TM)。由于需要治疗师的协助且时间有限,工作成年人常常避免接受治疗。
方法:本研究旨在探讨电肌肉刺激(EMS)和主动拉伸(AS)是否可以作为斜方肌MTrPs自我物理治疗的方法,并评估EMS+AS技术的有效性,该技术类似于治疗师在被动拉伸(PS)中的阻力作用。进行了两项实验研究:实验1(8名MPS患者)通过超声成像评估斜方肌的变化;实验2(65名MPS患者)检测疼痛强度(PI)、压力疼痛阈值(PPT)和表面肌电图(sEMG)活动的变化,同时收集参与者的反馈。每种治疗方式各进行一分钟,顺序随机。
结果:实验1表明EMS+AS可能在10秒内持续减少斜方肌厚度;然而,在不同时间点或治疗方式之间未观察到显著差异(p>0.05)。实验2显示EMS+AS显著降低了疼痛强度(差异17.50%,p=0.047)。参与者反馈显示他们更偏好EMS+AS(差异51.40%,p=0.002)。有拉伸经验的参与者正确识别这两种锻炼方式有益性的概率是其他人的5.11倍(OR=5.11,p=0.014)。
结论:EMS+AS是一种实用的自我物理治疗方法,无需治疗师干预,因为两种方法的客观生理结果没有显著差异,且可以在办公室或家中方便实施。
1 引言
肌筋膜疼痛综合征(MPS)是通过发现肌筋膜触发点(MTrPs)来诊断的,在颈部和上背部非常普遍(1)。斜方肌(TM)的上层和中层纤维最常受到MTrPs的影响(2)。MTrPs是紧绷肌肉带中的高敏感可触及结节,会刺激局部痛觉受体。在疼痛诊所中,高达80%的患者表现为MPS,其特征是活动性MTrPs(自发性疼痛)或潜在性MTrPs(按压时局部压痛)(1, 3)。尽管MTrPs的发病机制尚未完全明了(4),但它们会导致疼痛强度增加(PI)和压力疼痛阈值降低(PPT)。疼痛的严重程度显著限制了工作功能(5),这与斜方肌功能期间表面肌电图(sEMG)活动的急性变化有关(6)。
根据Guzmán Pavón等人(2022)的文献综述,手动疗法(包括拉伸和其他干预措施的结合)是非侵入性的,与对照组相比可以中等程度地减少疼痛强度(PI)并改善压力疼痛阈值(PPT)(7)。然而,由于多种障碍,许多工作成年人避免接受治疗,包括需要治疗师协助、临床时间有限、交通不便、距离专家远以及缺乏对治疗的理解或不信任(8)。因此,自我物理治疗对于MPS康复非常重要。肌肉拉伸是减少肌肉紧张和促进血液循环的第一线物理治疗方法(9)。自我拉伸或主动拉伸(AS)仍然是缓解肌肉紧绷的简单方法。多项研究表明,AS和治疗师的被动拉伸(PS)都能有效提高肌肉柔韧性和减轻与MTrPs相关的疼痛(10)。然而,AS更加方便,因为它可以独立进行,并且可以与其他MPS疗法结合使用,而PS则需要外部协助,对于独自一人或无法接触治疗师的人来说可能不可行。这一局限性凸显了护理方面的空白,因为目前尚无有效的MPS自我拉伸方法。为了解决这个问题,提出了一种结合电肌肉刺激(EMS)和AS的有效自我物理治疗方法,适用于家庭和办公室环境。
电肌肉刺激结合主动拉伸(EMS+AS)旨在模仿治疗师辅助的PS。这两种方法都基于力-长度关系原理,即肌肉伸展时肌肉张力会降低(9, 10)。我们的设计表明,当电极间距(IED)较小时,EMS会在两个电极之间引起局部肌肉收缩,从而促进更大的斜方肌拉伸。治疗师通常用一只手按压肩胛骨,同时用另一只手轻轻拉伸颈部(图1A)。EMS的效果旨在模拟治疗师的手法。在EMS+AS中,局部肌肉收缩部分称为TM1,被拉伸的部分称为TM2(图1B)。关键在于设计两个远离MTrP且方向相反的EMS电极位置。
图1
被动拉伸(PS)治疗示意图,显示治疗师拉伸上斜方肌;
(a) 使用EMS+AS的自我物理治疗示意图;
(b) EMS在两个电极之间引起局部肌肉收缩(黑色虚线),抵抗覆盖肌筋膜触发点(MTrP)位置的AS(蓝色虚线)(红色点)。TM1对应局部肌肉收缩部分,TM2对应被拉伸部分。
本研究提出了一种使用EMS进行自我物理治疗的新方法。我们之前的研究表明,与假刺激(仅AS)和经皮电神经刺激(TENS)相比,EMS+AS在一分钟的治疗时间内显著减轻了疼痛(11)。然而,EMS+AS的有效性尚未通过超声成像得到验证。我们假设:(1)EMS+AS下的目标肌肉可以拉伸更多;(2)EMS+AS对MPS的治疗效果优于或可与PS相当。为了验证这两个假设,进行了两项实验:首先进行了一项基于超声的初步实验(实验1)来验证假设1,随后进行了一项比较研究(实验2),使用疼痛强度(PI)、压力疼痛阈值(PPT)和sEMG活动等指标来验证假设2。MPS与肌肉力量丧失密切相关,而肌肉力量的丧失是导致MTrPs形成的重要因素,并会损害表现(12)。相反,增强肌肉可以抑制MTrPs的形成(13)。因此,本研究强调了评估参与者对MPS预防策略理解的重要性,以提高自我物理治疗的效果。为了进一步促进和指导这一向自我物理治疗的转变,还分析了其他结果,包括参与者的反馈。有效的自我物理治疗有可能使个体主动减缓MPS的进展,特别是考虑到与办公室或家庭工作环境相关的压力可能会进一步加剧疼痛(14)。对于斜方肌有MTrPs的工作成年人来说,结合EMS+AS的自我物理治疗可能是一个方便的选择。
2 方法
2.1 研究设计
本研究以随机顺序提供所有治疗(随机交叉研究)。两项实验分别在巴斯大学实验室或参与者住所进行(仅实验2)。实验1(初步研究)包括超声成像。实验2(主要研究)包括三个步骤:1)收集个人信息、之前的MPS治疗情况和基线健康状况;2)测量治疗前后斜方肌动作中的疼痛强度(PI)、压力疼痛阈值(PPT)和sEMG活动变化;3)发放反馈问卷,评估参与者的满意度、治疗偏好、MPS预防知识及定性评论。实验1(4961–6056)和实验2(EP 22 081)均获得了大学生物医学科学研究伦理委员会的批准。所有参与者均提供了书面知情同意书。所有程序均符合相关机构指南和规定,研究方案遵循既定的伦理标准。临床试验注册编号:NCT07315776(2026年2月1日)。
2.1.1 样本量计算
2.1.1.1 实验1
一项系统评价显示,研究MPS的超声成像所需的最小样本量为8人(15)。因此,一项初步研究招募了8名参与者。
2.1.1.2 实验2
进行了功效分析,以确定比较不同拉伸方法对疼痛改善所需的样本量。基于一项系统评价(7),采用了中等效应量(标准化平均差异0.5)。以α=0.05和功效=0.8(用于比较t检验)计算,每组至少需要64名参与者。交叉设计总共招募了65名参与者。
2.2 参与者
两项实验的参与者均为18岁以上,由全科医生(GP)诊断出斜方肌有活动性或潜在性MTrPs的MPS患者。纳入标准要求参与者没有慢性疾病史(癌症、颈椎神经根压迫、心律失常、甲状腺功能亢进、肌肉无力、癫痫发作、上背部皮肤感染、脊髓损伤、中风),并且能够活动上肢。参与者报告没有使用起搏器或强效止痛药,对金属、凝胶或清洁产品无过敏反应,且没有严重的肌肉酸痛。实验1招募了8名BMI正常且斜方肌上部有MTrPs的参与者(图2A)。实验2包括65名斜方肌上部或中部有MTrPs的参与者,他们接受了随机分配的PS和EMS+AS治疗。最初68名志愿者中有3人因不符合纳入标准而被排除(甲状腺功能亢进、使用起搏器或长期使用止痛药)(图2B)。
图2
(a) 实验1概述:随机顺序应用四种干预措施——EMS+AS、PS、AS和EMS的超声研究(N=8)。
(b) 实验2流程图:随机顺序应用两种干预措施——EMS+AS和PS(N=65)。
2.3 干预措施
两项实验均包括PS和EMS+AS治疗。实验1还增加了AS,参与者将颈部从MTrP位置拉开,同时在斜方肌上部边缘进行EMS操作。在两项实验中都识别出斜方肌上部的活动性或潜在性MTrPs;在实验2中还识别出斜方肌中部的MTrPs。每种治疗包括三次10秒的拉伸,每次拉伸后休息10秒。治疗顺序由计算机生成,对参与者保密,每次治疗之间休息两分钟。主要研究者负责分配治疗。
对于PS,治疗师通过按压肩胛骨并轻轻拉伸颈部来实现(图3A)。仅在实验2中,通过肩胛骨前伸同时稳定脊柱并轻轻向内拉手臂来拉伸斜方肌中部(图3C)。
图3
(a,b) 本研究中斜方肌上部的两种治疗示例;
(c,d) 斜方肌中部的两种治疗示例:治疗师辅助的PS(a,c)和结合EMS+AS的拉伸(b,d)。
EMG表示肌电图;EMS+AS表示电肌肉刺激结合主动拉伸。
本研究提出了一种使用EMS进行自我物理治疗的新方法。我们之前的研究表明,与假刺激(仅AS)和经皮电神经刺激(TENS)相比,EMS+AS在一分钟的治疗时间内显著减轻了疼痛(11)。然而,EMS+AS的有效性尚未通过超声成像得到验证。我们假设:(1)EMS+AS下的目标肌肉可以拉伸更多;(2)EMS+AS对MPS的治疗效果优于或可与PS相当。为了验证这两个假设,进行了两项实验:首先进行了一项基于超声的初步实验(实验1)来验证假设1,然后进行了一项比较研究(实验2),使用疼痛强度(PI)、压力疼痛阈值(PPT)和sEMG活动等指标来验证假设2。MPS特别与肌肉力量丧失有关,而肌肉力量的丧失是导致MTrPs形成的重要因素,并可能影响表现(12)。相反,增强肌肉可以抑制MTrPs的形成(13)。因此,本研究强调了评估参与者对MPS预防策略理解的重要性,以提高自我物理治疗的效果。为了进一步促进和指导这一向自我物理治疗的转变,还分析了其他结果,包括参与者的反馈。有效的自我物理治疗有可能使个体主动减缓MPS的进展,尤其是考虑到与办公室或家庭工作环境相关的压力可能会进一步加剧疼痛(14)。结合EMS+AS的自我物理治疗可能为斜方肌有MTrPs的工作成年人提供一个方便的选择。
2.2 方法
2.2.1 研究设计
本研究以随机顺序提供所有治疗(随机交叉研究)。两项实验分别在巴斯大学实验室或参与者住所进行(仅实验2)。实验1(初步研究)包括超声成像。实验2(主要研究)包括三个步骤:1)收集个人信息、之前的MPS治疗情况和基线健康状况;2)测量治疗前后斜方肌动作中的疼痛强度(PI)、压力疼痛阈值(PPT)和sEMG活动变化;3)发放反馈问卷,评估参与者的满意度、治疗偏好、MPS预防知识及定性评论。实验1(4961–6056)和实验2(EP 22 081)均获得了大学生物医学科学研究伦理委员会的批准。所有参与者均提供了书面知情同意书。所有程序均符合相关机构指南和规定,研究方案遵循既定的伦理标准。临床试验注册编号:NCT07315776(2026年2月1日)。
2.2.1.1 样本量计算
2.2.1.1 实验1
一项系统评价显示,研究MPS的超声成像所需的最小样本量为8人(15)。因此,一项初步研究招募了8名参与者。
2.2.1.2 实验2
进行了功效分析,以确定比较不同拉伸方法对疼痛改善所需的样本量。基于一项系统评价(7),采用了中等效应量(标准化平均差异0.5)。以α=0.05和功效=0.8(用于比较t检验)计算,每组至少需要64名参与者。交叉设计总共招募了65名参与者。
2.3 参与者
两项实验的参与者均为18岁以上,由全科医生诊断出斜方肌有活动性或潜在性MTrPs的MPS患者。两项实验的纳入标准要求参与者没有慢性疾病史(癌症、颈椎神经根压迫、心律失常、甲状腺功能亢进、肌肉无力、癫痫发作、上背部皮肤感染、脊髓损伤、中风),并且能够活动上肢。参与者还报告没有使用起搏器或强效止痛药,对金属、凝胶或清洁产品无过敏反应,且没有预先存在的严重肌肉酸痛。实验1招募了8名BMI正常且斜方肌上部有MTrPs的参与者(图2A)。实验2包括65名斜方肌上部或中部有MTrPs的参与者,他们接受了随机分配的PS和EMS+AS治疗。最初68名志愿者中有3人因不符合纳入标准而被排除(甲状腺功能亢进、使用起搏器或长期使用止痛药)(图2B)。
图2
(a) 实验1概述:随机顺序应用四种干预措施——EMS+AS、PS、AS和EMS的超声研究(N=8)。
(b) 实验2流程图:随机顺序应用两种干预措施——EMS+AS和PS(N=65)。
2.3 干预措施
两项实验均包括PS和EMS+AS治疗。实验1还增加了AS,参与者将颈部从MTrP位置拉开,同时在斜方肌上部边缘进行EMS操作。在两项实验中都识别出斜方肌上部的活动性或潜在性MTrPs;仅在实验2中还识别出斜方肌中部的MTrPs。每种治疗包括三次10秒的拉伸,每次拉伸后休息10秒。治疗顺序由计算机生成,对参与者保密,每次治疗之间休息两分钟。主要研究者负责分配治疗。
对于PS,治疗师通过按压肩胛骨并拉伸颈部来实现(图3A)。仅在实验2中,通过肩胛骨前伸同时稳定脊柱并轻轻向内拉手臂来拉伸斜方肌中部(图3C)。
图3
(a,b) 本研究中斜方肌上部的两种治疗示例;
(c,d) 斜方肌中部的两种治疗示例:治疗师辅助的PS(a,c)和结合EMS+AS的拉伸(b,d)。
EMG表示肌电图;EMS+AS表示电肌肉刺激结合主动拉伸;MTrP表示肌筋膜触发点;PS表示被动拉伸;TM表示斜方肌。
2.4 结果测量
实验1包括对8名参与者的斜方肌上部的超声成像。在三种条件下对TM2进行了成像:EMS+AS、PS和仅AS。此外,在EMS操作期间还对TM1进行了超声成像。在拉伸过程中,每个时间点(即0秒、2秒、5秒和10秒)评估了斜方肌厚度。超声采集程序遵循B模式肌肉骨骼超声协议。使用GE 9L-D(Verasonics)线性换能器,频率设置为7.8 MHz(适用于浅层肌肉层,深度20–30 mm),所有参与者的超声图像设置(时间增益补偿、深度、扇区大小等)保持一致(17)。在图像采集过程中,参与者坐直,双臂放松放在身体两侧,双手放在膝盖上。换能器朝向纵向视图,垂直于皮肤放置,并调整以优化图像亮度(18)。在TM1(局部肌肉收缩处),两个EMS电极位于斜方肌上部边缘。在EMS操作期间,换能器位于该标记位置,确保没有凝胶-电极接触。在EMS+AS、PS和仅AS期间,换能器位于TM中部,即C7棘突和肩锁关节之间的位置。在接触过程中,施加了2.5毫升的超声凝胶,并保持压力。上睑板(TM)的平均厚度是通过测量上、下睑板鞘内边缘之间的距离来确定的。测量数据来自在上睑板超声图像上绘制的五条垂直线(包括TM1和TM2区域),并使用ImageJ软件进行分析。由同一位医生进行的TM厚度测量显示出极好的组内相关性系数(ICC = 0.99,95%置信区间:0.99–1.00),这与之前的研究结果一致(20, 21)。
实验2包括主要结果和额外结果。主要结果评估了在PS(被动拉伸)和EMS+AS(电肌肉刺激+主动拉伸)治疗组之间,TM活动期间的疼痛强度(PI)、压力疼痛阈值(PPT)、肌肉激活密度(MDF)和最大肌肉自愿收缩百分比(%MVC)的变化。额外结果探讨了之前的MPS(肌肉疼痛综合征)治疗对参与者预防性运动方法知识的影响,以及参与者的反馈,包括定性数据。对于主要结果,疼痛强度使用数字评分量表(NRS)进行测量(0 = 无疼痛,10 = 最严重疼痛),该量表以其测试-重测可靠性和有效性而闻名(22)。压力疼痛阈值使用Wagner数字压痛计(美国格林威治)进行评估。使用圆形橡胶尖端施加恒定压力,直到参与者报告首次出现疼痛,力量以千克每平方厘米(kgf)记录(23)。表面肌电图(sEMG)活动使用16通道sEMG(Delsys Trigno Maize传感器系统)记录。每个传感器具有2毫米直径的银质接触点(6毫米感应元件);矩形5×1毫米的4通道参考传感器放置在C7棘突上(24)。在用晶体垫清洁皮肤后,传感器被放置在通常位于肌肉腹部的MTrP(肌肉触发点)上。数据采集涉及记录三次最大的TM活动。在肩部抬高(上睑板)和肩胛骨回缩(中睑板)治疗前后的sEMG信号。选择16个信噪比(SNR)良好的通道进行sEMG测量。使用自开发的MATLAB脚本(MATLAB软件R2024b)从定义的时间窗口内识别出三个峰值部分,并计算每个部分的中位频率(MDF)。对于振幅分析,每个通道的均方根(RMS)的时间-振幅积分量化了sEMG数据。为了最小化区域解剖学差异的影响——尽管测量是在不同的活动期间进行的,但使用EMG Works分析软件版本4将治疗后的RMS振幅值标准化为治疗前的值,以确定最大自愿收缩百分比(%MVC)的改善程度。
2.5 统计分析
对于两个实验,都计算了平均值和标准差(SD),包括治疗前后的总体平均差异(MD)值和标准误差(S.E.)。所有分析都使用了0.05的显著性水平,并报告了95%的置信区间。在实验1中,由于数据呈正态分布,使用配对样本t检验来比较MD值。在每个时间点,比较了EMS+AS组和PS组以及EMS+AS组与单独AS组之间的厚度MD值。在10秒间隔内,对三个不同时间点进行了重复测量方差分析(ANOVA)。在实验2中,由于PI、PPT、MDF和%MVC的变化数据不是正态分布的,使用Mann–Whitney U检验来比较两组之间的中位数和平均秩值。数据使用SPSS软件(版本31)进行分析。当结果测量显示出显著差异时,计算了两种治疗之间的百分比差异,以确定改善程度。
对于实验2的额外结果,进行了三项分析。首先,报告了实验前进行的健康调查的描述性数据(包括上背部肌肉拉伸)和之前接受的MPS治疗情况。其次,使用二元逻辑回归(向后逐步条件方法)来确定从调查中识别出的最常用的MPS自我护理方法对参与者了解MPS预防运动方法的影响。该模型对数据有很好的拟合度,因变量编码为1表示了解加强和拉伸运动,0表示不了解。第三,为了报告参与者对治疗效果和满意度的百分比,进行了配对t检验,以确定两种治疗之间的显著差异。此外,将参与者的反馈定性数据组织成三个结构领域:总体印象、不满意以及改进建议,这些直接来自对参与者逐字评论中重复主题的仔细审查和分类。主要研究者收集了所有匿名数据以进行盲法分析。缺失数据通过排除法处理(完整案例分析),这是基于质量控制标准,例如选择具有足够SNR的数据。
3 结果
两项实验研究记录了参与者的特征和基线数据(表1)。没有报告参与者退出、不良事件或同时使用其他护理的情况。工作成年人的职业详情包括:商务工作者(n = 10)、厨房工作者(n = 8)、医院工作人员(n = 6)、计算机工作者(n = 5)、托儿所工作人员(n = 4)和学术人员(n = 3)。
表1 参与者特征
实验1(n = 8) 实验2(n = 65)
年龄(岁) 29.75 ± 3.24 37.47 ± 12.51
BMI(kg/m²) 22.87 ± 2.07 24.07 ± 4.89
性别(F/M) 4F/4M 41F/24M
种族(亚洲/非亚洲) 8/0 43/22
职业(学生/工作成人) 8/0 29/36
活跃/潜在MTrPs 2/6 15/50
干预次数 4(AS、PS、EMS+AS和EMS) 2(PS和EMS+AS)
表1中的数据以平均值±标准差或参与者数量表示,学生为研究生。
3.1 主要结果
3.1.1 实验1
在EMS操作期间测量了TM1的厚度,在EMS+AS、PS和AS期间测量了TM2的厚度。所有测量都在2秒、5秒和10秒时进行。在TM1中,操作期间施加的EMS电流为17.38 ± 6.23 mA;基线TM1厚度为11.27 ± 3.58 mm。然后在2秒时厚度增加到11.93 ± 3.96 mm,在5秒时为11.45 ± 3.70 mm,在10秒时为11.51 ± 3.77 mm,各时间点之间没有显著差异(p > 0.05)。在TM2中,EMS+AS提供了持续的阻力,导致10秒内的TM厚度持续减少,与休息时的厚度相比。然而,在PS和单独AS期间,TM2厚度显示出初步的下降趋势。图4显示了EMS操作期间TM1的平均厚度(图4A)以及在EMS+AS、PS和AS期间每个时间点的TM2厚度变化(图4B)。在10秒时,展示了EMS操作期间TM1的超声成像示例(图4C)和EMS+AS期间TM2的超声成像示例(图4D)。在EMS+AS和PS之间或EMS+AS与单独AS之间没有观察到显著差异(p > 0.05)(表2)。对拉伸区域TM厚度变化的比较评估显示,各时间点之间没有显著差异(p > 0.05);AS: F(2,14) = 0.598, p = 0.564, PS: F(2,14) = 3.092, p = 0.077, EMS+AS: F(2,14) = 1.709, p = 0.217。
图4
a) EMS操作期间上睑板边缘TM1厚度的示意图(2秒、5秒和10秒)
b) EMS+AS(绿线)、PS(红线)和AS(蓝线)治疗期间TM2厚度变化的示意图
c) EMS操作期间TM1的超声成像示例(d) EMS+AS期间TM2的超声成像示例(两者均在10秒时拍摄,五条垂直线取平均值以确定TM厚度)
AS:主动拉伸;EMS:电肌肉刺激;EMS+AS:电肌肉刺激结合主动拉伸;PS:被动拉伸;TM:斜方肌;TM1:局部收缩部分的斜方肌;TM2:拉伸部分的斜方肌
表2 TM厚度变化(毫米)
平均差异(S.E.)(毫米) t值(95%CI)
时间(秒)
EMS+AS PS AS
EMS+AS和PS EMS+AS和AS
EMS+AS和PS EMS+AS和AS
2 -0.40 0.10 -0.77 -0.50 (0.29) 0.37 (0.29) -1.70 (-1.19, 0.19) 1.27 (-0.32, 1.06)
5 -0.78 0.11 -0.65 -0.88 (0.38) -0.12 (0.31) -2.34 (-1.78, 0.01) -0.39 (-0.87, 0.62)
10 -0.86 -0.65 -0.50 -0.20 (0.20) -0.35 (0.23) -0.98 (-0.68, 0.28) -1.53 (-0.90, 0.19)
表2显示了TM2厚度变化的平均差异和标准误差(S.E.)以及t值(95% CI)(EMS+AS与PS;EMS+AS与AS)。
3.1.2 实验2
参与者在研究前报告了MPS的总体疼痛水平为中等(6.00 ± 1.35)。自GP通知以来的平均持续时间为2.40 ± 3.76年;平均症状持续时间为2.17 ± 3.38年。研究前,参与者最常见的MPS自我护理方法包括:拉伸、按摩、锻炼、人体工程学调整、外用药膏、止痛药、瑜伽、热敷、自我肌筋膜释放和冥想。虽然73.8%的人进行了身体拉伸,但只有46.2%的人进行了TM拉伸(肩部下沉和肩胛骨回缩)。此外,56.9%的人进行了锻炼,主要是有氧和抗阻训练。治疗后的EMS电流为19.62 ± 11.99 mA。两种治疗都显著降低了疼痛强度(PI)并增加了压力疼痛阈值(PPT),p < 0.001。EMS+AS组的PI变化显著大于PS组(平均秩=59.22, −1.15 ± 0.13),U = 1,704.50, p = 0.047。两种治疗之间的平均秩差为17.50%。然而,PPT的变化(EMS+AS的平均秩=68.25,PS的平均秩=62.75;U = 1,933.50, p = 0.405)、MDF的变化(EMS+AS的平均秩=65.23,PS的平均秩=65.77;U = 2,095.00, p = 0.935)和%MVC的改善(EMS+AS的平均秩=66.06,PS的平均秩=64.94;U = 2,076.00, p = 0.865)在统计上不显著(图5)。
图5
a) PS和EMS+AS治疗前后疼痛强度(PI)的变化
b) 压力疼痛阈值(PPT)的变化
c) 肌肉激活密度(MDF)的变化
d) 最大肌肉自愿收缩百分比(%MVC)的改善
3.2 额外结果
在受访者中,63.1%的人认识到TM拉伸和加强锻炼的好处,而32.3%的人不知道加强锻炼可以减轻疼痛。二元逻辑回归评估了最常见的MPS自我护理方法对参与者了解MPS预防运动方法的影响。只有拉伸经验是一个显著的预测因素:有拉伸经验的参与者正确识别这两种锻炼类型有益的可能性是其他人的5.11倍[OR = 5.11, 95% CI (1.40; 18.70), p = 0.014]。这一点进一步得到了48名有拉伸经验的参与者(73.8%)的支持,他们正确识别了加强和拉伸锻炼对MPS预防的联合益处。
参与者认为EMS+AS在有效性(55.00%)和满意度(75.70%)方面都优于PS(分别为45.00%和24.30%)。只有EMS+AS的满意度得分显著高于PS,t(64) = 3.15, 95% CI [0.10; 0.43], p = 0.002)(图6)。虽然大多数参与者(72.30%)认为EMS有助于TM拉伸,但10%的人对其效果不确定,其余的人认为EMS没有帮助拉伸。
图6
a) 参与者对最有效和最令人满意的肌肉疼痛缓解治疗的反馈
**p < 0.001 表示治疗内的显著变化。*黑线表示两种治疗之间的显著差异(p < 0.05),ns表示无显著差异。EMS+AS:电肌肉刺激结合主动拉伸;kgf:千克力(kg/cm²);MDF:中位频率;MVC:肌肉自愿收缩;ns:不显著;PI:疼痛强度;PPT:压力疼痛阈值;PS:被动拉伸。
3.2 额外结果
在受访者中,63.1%的人承认TM拉伸和加强锻炼的好处,而32.3%的人不知道加强锻炼可以减轻疼痛。二元逻辑回归评估了最常见的MPS自我护理方法对参与者了解MPS预防运动方法的影响。只有拉伸经验是一个显著的预测因素:有拉伸经验的参与者正确识别这两种锻炼类型有益的可能性是其他人的5.11倍[OR = 5.11, 95% CI (1.40; 18.70), p = 0.014]。这进一步得到了48名有拉伸经验的参与者(73.8%)的支持,他们正确识别了加强和拉伸锻炼对MPS预防的联合益处。
参与者认为EMS+AS在有效性(55.00%)和满意度(75.70%)方面都优于PS(分别为45.00%和24.30%)。只有EMS+AS的满意度得分显著高于PS,t(64) = 3.15, 95% CI [0.10; 0.43], p = 0.002)(图6)。虽然大多数参与者(72.30%)认为EMS有助于TM拉伸,但10%的人对其效果不确定,其余的人认为EMS没有帮助拉伸。
图6
a) 参与者对最有效和最令人满意的肌肉疼痛缓解治疗的反馈
**p < 0.01:两种治疗之间的显著差异。
定性数据反映了参与者对两种治疗的不同看法:EMS+AS和治疗师辅助的PS。总体印象:参与者普遍认为EMS+AS在刺激后更有效且更放松。EMS特别受到赞赏,因为它有助于拉伸。PS被认为特别有助于将颈部拉伸超出自我设定的限制,并与疼痛缓解相关联。
不满意:对EMS+AS的反馈褒贬不一,一些参与者对拉伸感觉表示不确定。相比之下,PS收到了负面反馈,一些人认为它很无聊,其他人则报告不适。
建议:EMS+AS治疗被认为有可能使大量人受益。尽管对PS的评价褒贬不一,但参与者认识到定期拉伸对于长期疼痛管理仍然至关重要。
4 讨论
两组(实验1和实验2)都经历了类似的TM持续负荷,无论是由于长时间坐着还是人体工程学工作要求。这种静态负荷是MTrP形成的主要机械因素,尽管上睑板和中睑板组是一起分析的而不是分开分析的,但潜在的能量危机机制在个体和解剖区域之间是一致的。然而,我们的分析集中在实验2中的PI、PPT和sEMG活动的变化上,以及实验1(初步超声研究)中的TM厚度变化上。因此,两个实验之间的人口统计差异(例如年龄和职业)没有影响结果,因为每个实验评估了不同的结果指标。实验1提供了假设生成的而不是确认性的证据。实验2的主要目的是独立于实验1中观察到的不确定的机制趋势来评估临床和电生理结果。实验2的一个关键设计限制是缺乏仅AS的对照组。由于EMS与AS同时进行(EMS + AS),任何观察到的改善可能反映了拉伸的机械效应、电刺激的效果,或两者的结合。因此,未来的研究应该包括单独使用AS的对照组,理想情况下还包括一个假EMS对照组,以量化电刺激在机械拉伸之外的额外贡献,并明确其具体的作用机制。以下讨论将分别但并行地考虑实验1和实验2的结果,同时承认超声发现的探索性质和临床结果的确认性。
实验1表明,与拉伸干预相关的TM厚度变化可能存在某种趋势:TM2厚度的减少意味着更大的拉伸,这与实验2中观察到的疼痛减轻相关。相反,TM1厚度的增加则表明肌肉缩短,这导致了TM2处的阻力。在第一部分中,EMS引起的肌肉收缩导致TM1缩短,在2秒时达到最大缩短,随后在5秒和10秒时略有下降。尽管有这种下降,TM1的厚度仍高于TM休息时的基线值。这一结果与先前的研究一致,即肌肉收缩时TM厚度会增加(21)。这一发现与我们的假设相符,即TM1辅助了被拉伸的部分(TM2)。在EMS + AS过程中,TM2厚度的一致性减少表明肌肉张力有所改善(20),并暗示了上段TM的更大拉伸。这种间接推断是必要的,因为由于肌肉纤维的长条形排列,直接测量TM的拉伸长度具有挑战性(17)。尽管EMS + AS的效果略优于PS和单独使用AS,但两者之间没有统计学上的显著差异。在AS过程中,TM厚度先减少,然后逐渐增加,这可能是由于个体努力或拉力不一致所致。相比之下,PS在开始时导致TM厚度增加,这可能是由于肌肉长度的快速变化导致肌肉张力升高(由拉伸反射触发,激发肌肉活动,从而增加TM厚度)(20),或者是因为治疗师的最大辅助力引起的不适(10)。随着阶段的结束,TM厚度再次减少。对于EMS + AS,TM厚度在整个拉伸过程中逐渐减少,这可能归因于EMS产生的持续阻力。这种持续的阻力有助于打破MTrPs周围的粘连并降低乙酰胆碱(ACh)水平。ACh是负责肌肉收缩的神经递质(25)。具体来说,根据参与者的反馈,EMS停止后观察到的肌肉放松可能是由于肌肉纤维中的张力逐渐释放,恢复到休息状态。这一效应还受到电刺激期间和之后交感神经调节和内啡肽释放的影响(26)。EMS允许目标肌肉收缩,同时干扰最小,提供了更大的舒适度,而治疗师辅助的PS在先前的研究中也被报道会引起一些不适(9, 10)。这直接导致了EMS + AS更高的满意度。参与者的积极体验与客观的治疗效果发现一致,因为超声成像一致显示TM厚度减少(图4b,d)。
实验2包括了拉伸实验的主要结果和额外结果(参与者的知识和反馈)。尽管EMS + AS和PS在治疗后和治疗前的PI和PPT方面都显示出显著改善,但EMS + AS在PI方面的减少幅度明显大于PS。尽管17.50%的平均排名差异对于临床解释来说并不直观,但在11点NRS量表上平均疼痛减少了1.15分,这代表了一个适度的变化,因为肌肉骨骼疼痛的最低临床重要差异(MCID)通常在1.3-1.5分之间(27, 28)。因此,我们观察到的减少接近但未达到MCID的下限。这是由于EMS激活了肌肉梭体和Golgi腱器官(位于肩峰或脊柱附近)(26),促进了轻微的肌肉延长,并在治疗后缓解了肌肉纤维的张力(3, 10, 29)。这突显了EMS + AS在疼痛减轻方面的一个关键优势。此外,PPT、MDF和%MVC的变化表明EMS + AS的效果与PS相似。这两种治疗方法都防止了肌肉的长时间激活并减轻了疼痛,从而改善了PPT(13, 25, 30),进而提高了TM的努力效率。TM动作期间sEMG活动的增加与先前的研究结果一致,即非MTrP区域的sEMG活动更高(6),这通常归因于交感神经的促进作用(29)。本研究中观察到的TM动作期间的急性sEMG变化可能表明MTrP病理生理学的变化,因为先前的研究显示MDF的变化与MTrPs的PPT量相关(6)。总之,EMS + AS在疼痛减轻方面可能显示出比PS更大的益处,但在PPT和sEMG活动方面的效果相似。
**优势与局限性**
实验1是一项初步研究,旨在确认EMS + AS的急性效果,并暗示了TM1厚度增加和TM2厚度一致减少的初步趋势。尽管这一趋势本身不足以确认EMS + AS产生了更大的拉伸效果,但实验1的目的是观察可能反映超声成像测量变异性的潜在生理倾向。未来需要更大样本量和专门评估MTrPs的协议来进行研究,以验证假设的机制。然而,超声测量还需要多名临床医生的参与以提高观察的准确性。对于主要结果,组间17.50%的疼痛减少差异,以及边缘p值(p = 0.047),表明11点NRS量表上1.15分的平均减少仅代表了一个适度的变化,因为肌肉骨骼疼痛的MCID通常在1.3到1.5分之间(27, 28)。这表明了一个统计学上可检测但幅度较小的效果,尽管其稳健性有限。实验2缺乏对照组进行比较,例如AS,这可能限制了治疗差异的检测。EMG测量的时机对于考虑瞬态效应至关重要。先前的研究表明,按摩后肌肉收缩时间迅速恢复到基线(31),而EMG活动下降得更慢,通常只在2分钟内保持在基线以上(32)。因此,选择2分钟的治疗后测量间隔为MPS研究提供了足够的洗脱期,以获得有意义的EMG数据。这项研究表明,EMS可以补充TM拉伸,其作用方式与PS类似,从而挑战了按照拉伸练习的实际建议设定的最小治疗持续时间(10)。EMS + AS作为MPS的自我物理治疗显示出良好的前景,并表明在疼痛减轻和满意度方面可能优于PS。强壮的肌肉能促进更多的能量产生,并有助于防止肌肉负荷达到慢性MPS发展的临界点(13)。因此,提供关于将强化与拉伸结合的准确知识对于有效的MPS自我物理治疗和预防MTrPs至关重要。为了提高慢性肌肉疼痛管理的运动自我效能感,探索参与者的知识和反馈是非常有价值的(33)。正如我们的研究所示,参与者认为单独拉伸对于MPS康复是不够的,因为疼痛持续存在,这使人们认识到需要结合强化练习(13)。EMS满足了自我物理治疗的要求,并且对于工作成年人具有实施的潜力,特别是当与人体工程学和工作场所调整结合使用时,可以预防MPS的风险(34)。然而,与按摩相比,拉伸对PI和PPT的影响较小(7),而触发点压力释放(TPR)可以在生化方面(例如葡萄糖和乳酸)产生变化(35)。因此,将进一步研究EMS + AS与TPR的结合,因为组合MPS疗法已被推荐用于更大的疼痛改善(36)。
**结论**
工作成年人需要一种超越简单拉伸的工具来促进持久的康复。EMS可以填补自我物理治疗的空白,用于管理MPS。初步研究发现了潜在的生理效应趋势,而主要研究表明EMS + AS可能作为MPS管理的有益补充。总体而言,研究结果揭示了EMS + AS在短期疼痛减轻方面的趋势,但在所有结果指标上并未显示出一致的优越性。具体来说,EMS + AS提供了短期的主观疼痛缓解和更高的用户接受度,而客观的神经肌肉结果在EMS + AS和PS之间相当。尽管一分钟的干预不太可能产生MTrP病理学的结构或形态变化,因为MTrP内的结节仍然可以触及,但选择了一分钟的治疗时间是基于这项研究的概念验证和可行性目标。这种时间效率高的方案反映了现实世界的自我护理条件,将EMS + AS的转化相关性作为自我物理治疗的可行补充。未来的随机试验应包括假刺激(仅AS对照),以检查更长的治疗时间和重复的疗程,以确定持续的EMS + AS是否能在整个疗程(2-7轮)中诱导出具有临床意义的MTrPs结构变化,类似于PS。这种方法可能大大改善sEMG活动结果。所提出的EMS系统可以进一步开发为可编程的肩垫设备(例如,每20分钟触发一次),以在AS期间辅助自我物理治疗,并促进更大的肌肉延长。
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