健康人两侧腹肌在不同坐姿下的厚度变化的研究

苏楠 周伟宏

摘 要：目的 运用超声测量技术，比较正常人两侧腹肌在不同稳定度的坐姿下腹横肌和腹内斜肌厚度的变化。方法 招募正常受试者（N=50）参与此次研究。通过超声测量三种不同坐位（坐无靠背椅、坐靠背椅及坐体操球）平衡状态下两侧的肌肉厚度与仰卧休息体位下测得的腹横肌和腹内斜肌的肌肉厚度的变化（三种不同坐姿肌肉厚度变化/仰卧位肌肉厚度），然后将得出的结果以百分数的形式表示肌肉厚度的变化。结果 正常受试者腹横肌和腹内斜肌的厚度改变百分比随着坐姿的稳定度的下降而增加，左右两侧腹内斜肌与腹横肌肌肉厚度皆无显著差异（P>0.05）。结论 腹横肌及腹内斜肌对于正常人坐位平衡的调节具有重要作用，且正常人两侧腹肌是对称平衡的。

关键词：超声成像 腹横肌 腹内斜肌 厚度 对称

腰椎稳定性主要是由3 个子系统决定：①椎体本身骨性结构；②中枢神经系统调控机制；③脊椎周围的韧带及肌肉控制系统，有学者提出稳定脊椎的肌肉分为“整体肌群”和“局部肌群”，前者包括腹部浅层肌肉，而后者包括脊柱两旁的深层肌肉。之前研究证明腹肌功能与身体平衡功能有着密切的关系。腹部肌群包括腹直肌、腹外斜肌（external oblique， EO）、腹内斜肌（internal oblique， IO）和腹横肌（transversus abdominis muscle， TrA），这些肌群主要功能是使躯干弯曲、旋转与侧弯动作，另一重要功能是提供腰椎稳定。这些肌肉的无意识收缩与腰椎的保护机制有关。

在临床上，虽然应用CT和MRI等技术可以准确的评估腹肌的形态，但是由于其费用昂贵，操作复杂，所以在临床应用很难推广使用。一般使用针肌电图测量腹横肌和腹内斜肌的活跃程度，但是由于其具有侵入性，因此康复医师经常使用超声来评估肌肉的结构功能和活躍程度。骨肌超声是一种无创伤、操作方便、无辐射等优点的影像技术，超声测量是一个成熟的方法。它不仅能够显示动态和静态的图像，而且可以测量评估肌肉的结构，作用和活跃程度。且无创方便，所以可以用来研究深层腹肌和盆底肌收缩的动态和静态变化。在超声测量腹肌的相关研究中发现，腹肌厚度变化的测量是腹肌活跃程度的一个重要指标。

之前研究主要关注深层腹肌的主动收缩功能，而现在许多康复医师已经在尝试研究无意识情况下腹肌的活跃状态。和自主收缩相比，无意识的肌肉活动可以排除有意识的收缩或者技巧学习导致的偏倚，更能体现患者本能的保持机体稳定性的机制。由于既往有研究证明腹外斜肌与坐位平衡的明显关系，本研究目的主要是应用超声测量不同坐姿下两侧腹内斜肌和腹横肌的厚度变化。

1 研究方法与结果

1.1 研究对象

本研究采用便利抽样的方法筛选健康患者50例入组。

健康组纳入标准：

①研究开始前至少6个月内无下腰部功能障碍，②无腹部手术史及解剖结构异常。

排除标准：

①具有神经肌肉，肌肉骨骼及心肺等方面的疾病；

②解剖结构异常或过度肥胖导致脂肪含量过高；

1.2 超声测量腹肌方法

1.2.1 诊断超声

仪器设置为B-模式，使用线性探头测量在不同姿势下两侧腹横肌（TrA）及腹内斜肌（IO）的厚度。超声探头横向垂直于腋前线，放于第12肋骨及髂嵴中间的腹壁上，以便获得深层腹部肌层的清晰图。呼气末冻结图片，并在图像中间画出垂线以保证测量线的标准化放置。光标点测量筋膜带内侧之间的肌肉厚度（mm）。整个测量过程中使用同一超声探头。为了使不同坐姿下不同腹肌厚度的变化标准化，将休息仰卧位的肌肉实际厚度定为基线，其他姿势腹肌厚度变化以变化百分比表示（其他姿势腹肌厚度-平卧腹肌厚度）/平卧腹肌厚度*100%。

1.2.2 测量体位

超声测量的体位：（1）仰卧位，（2）放松坐于60cm高无靠背的椅子上，双臂交叉抱于胸前，双手放在对侧肩上，双脚支撑地面，（3）放松坐于60cm高有靠背的椅子上，双臂交叉抱于胸前，双手放在对侧肩上，背靠在椅子上，双脚支撑地面，（4）放松挺直背坐在直径为60cm的体操球上，双臂抱于胸前，双手放在对侧肩上，双脚支撑地面；

每个姿势保持足够长时间，这样测试者才能在受试者呼气末得到清晰的腹部肌肉厚度图像，通常时间不超过15秒，以防受试者肌肉产生疲劳。为了控制不同动作顺序对实验结果的影响，四种姿势通过随机表以抽签的方式随机选出。

1.3 数据分析

用SPSS 19数据统计软件进行数据分析。配对t检验及多均数方差分析检验用于检测左右两侧，不同姿势，不同肌肉及相关肌肉厚度之间的相互作用的主要因素的分析。统计学显著性设置为P =0.05。组内相关系数（ICC），双向混合效应模型被用来评估肌肉厚度测量的组内相关系数。组内相关系数（ICC）是反映两次重复测量值之间的一致性。

2 结果

超声重复测量不同姿势下腹横肌和腹内斜肌的ICC均大于0.88，健康对照组的人口统计学数据总结见Table 1。

3 讨论

腹横肌及腹内斜肌属于核心肌群中的整体肌群，起到稳定脊柱，预防骨盆前倾移位，降低腰椎压力及腰痛发生率，可提高身体的平衡能力及协调控制能力，可有效控制人体重心的调整及转移，有效传递力量，近期的研究发现，腰背痛的患者与腹肌力量的减弱及反应迟缓有密切的关系，所以可以通过腹肌的肌肉力量锻炼来降低腰背痛的程度及预防复发。

目前应用CT与MRI对肌肉功能状态评估的文献较多，Kamaz等应用CT 评估多裂肌的形态变化，结果显示腰痛患者多裂肌形态明显萎缩。Mengiardi 等学者运用质子核磁光谱对腰痛患者核心肌力进行脂肪含量分析，结果表明核心肌肉的脂肪含量明显高于非腰痛人群且多裂肌肌的形态结构进行研究，结果显示随年龄增大，核心肌肉逐渐萎缩、失去弹性、肌内间隙由不显示向多发线片状继而向羽毛状或网格状转变，出现老化及纤维化迹象。虽然应用CT和MRI等技术可以准确的评估核心肌肉的形态，但是其操作复杂，价格较贵，所以在临床应用很难推广使用。超声是一种非入侵的评估肌肉的手段，而且能够动态测量肌肉的病理生理状态，与CT及MRI相比虽然清晰度

在健康人中，左右两侧腹横肌及腹内斜肌配对T检验提示两侧没有明显统计学差异，所以多均数方差分析只分析右侧即可显示不同坐位平衡下，腹横肌及腹内斜肌的厚度变化及影响，其结果显示坐在体操球上腹横肌厚度变化比坐在有靠背椅子和无靠背椅子上腹横肌厚度变化有统计学差异，坐在无靠背椅子上和坐在有靠背椅子上腹横肌厚度变化无统计学差异，总体表现趋势为变厚，坐在体操球上腹内斜肌厚度变化较坐在有靠背的椅子上有统计学差异，而坐在体操球上v.s坐在无靠背椅子上及坐在有靠背v.s无靠背椅子腹内斜肌厚度变化均无统计学差异。故由此推断正常人，腹肌是具有自主收缩及良好的弹性的，坐位稳定降低时，能主动增加腹肌的厚度，来弥补其他不能參与平衡的调整的肌肉。该结果提示当身体坐位稳定性下降时，潜意识中机体不自主募集肌肉，以达到弥补并建立平衡。有研究发现稳定度较低的姿势需要募集更多的肌电电位，从而更有效得激活深层腹部肌肉。Bunce等人用M-mode测量正常人群仰卧位，坐位，站位时的腹横肌厚度，发现腹横肌变化显著。他们认为当稳定度降低时，腹横肌的厚度显著增加。站立姿势腹横肌厚度的增加也支持了自身稳定状态较低时腹横肌及腹内斜肌厚度逐渐增大的理论。

参考文献

[1] Panjabi MM. Clinical spinal instability and low back pain[J].J Electromyogr Kinesiol， 2003， 13（4）： 371—379.

[2] Panjabi M， Abumi K， Duranceau J， et al. Spinal stability and intersegmental muscle forces：a biomechanical model[J]. Spine，1989， 14（2）：194—200.

[3] Bergmark A. Stability of the lumbar spine： A study in mechanical engineering[J]. Acta Orthop Scand，1989， 230（sul.）：20—24.

作者简介：苏楠（1989-），男，江苏连云港人，苏州市立医院本部康复医学科住院医师，研究方向：运动康复。

通讯作者：周伟宏，男，苏州市人，苏州市立医院本部康复医学科主任医师。