Front Pediatr：儿童尺桡骨骨折后前臂肌肉的表面肌电图特征

骨折是儿童最常见的意外伤害类型，桡骨尺骨骨折是儿童最常见的骨折类型，占儿童骨折总数的17.8%-40%。大多数尺骨和桡骨骨折通常在手工复位后用管状石膏成功治疗。弹性髓内钉内固定具有切口小、手术时间短、愈合速度快、费用低等特点，已成为治疗儿童尺桡骨双骨折的金标准手术方法。

但儿童尺桡骨的生理解剖结构有其特殊性。且前臂骨间膜及肌肉组织易受损，不利于骨折术后康复。尺桡骨骨折的成功治疗不仅要达到骨折愈合和关节活动恢复，而且要达到肌肉力量的恢复，如握力，这不仅与治疗方法有关，还涉及到患儿早期的活动/康复训练是否到位。

接受弹性髓内钉和内固定治疗的尺骨和桡骨骨折患儿通常需要管状石膏固定4-6周。长时间固定石膏可能导致肌肉萎缩、功能限制和关节僵硬等并发症。尽管这些症状通常在拆除石膏后几周恢复正常，但对儿童来说，这是一个痛苦而漫长的恢复过程。由于患儿年龄相对较小，损伤和手术后的创伤性疼痛在他们的记忆中是新鲜的，所以患儿在术后康复过程中非常害怕疼痛，严重影响了他们对功能锻炼的依从性。

而且，拆除石膏后由于骨量的流失，骨骼仍然是脆弱的，所以一些医生可能会建议儿童在拆除石膏后4-6周内避免运动，以防止再次骨折。一些家长的过度保护无疑增加了儿童对患肢的心理保护。避免与患肢进行日常活动，不利于患肢关节活动和肌肉力量的恢复，也不符合加速康复手术的目标，影响儿童的日常生活和学习。

表面肌电图（Surface electromyography, sEMG）测量从肌肉表面记录的神经肌肉系统生物电活动的时间信号，是分析肌肉激活的金标准。近年来，表面肌电图已被应用于高级假肢控制、手势识别、康复、生物力学等领域，并广泛应用于脑瘫患者肌肉活动的定量测量、杜氏肌营养不良、中风等上肢运动障碍。

研究表明，肌电图可以区分病理和正常的肌肉激活，有效评价上肢功能和治疗效果，是研究上肢肌肉负荷的常用方法。在这些研究中，采用表面肌电信号振幅进行定量测量，其中均方根值（rootmean-square value, RMS）作为表面肌电信号的一个重要时域指标，用来描述肌电在一段时间内的平均变化特征，这种变化与运动单元的补充和兴奋节律的同步有关。综合肌电图(iEMG)可以作为运动单位的间接补充测量，通常用于检查各种任务的肌肉活动。协同收缩比反映了主动收缩时拮抗肌的比例和关节运动时拮抗肌的协调性。活跃和对抗肌肉的适当协调有助于关节稳定性和运动协调。

大多数关于儿童尺桡骨骨折的研究从临床表现和影像学方面评价骨折的治疗效果和功能结果。关于正常儿童上肢骨折术后肌肉活动恢复情况的报道较少，儿童术后康复训练是否及时有效尚不清楚。本研究的目的是利用表面肌电图评估儿童桡骨、尺骨骨折后的肌肉活动状况。这些结果将有助于儿科骨科医生了解儿童骨折后肌肉活动的微观恢复情况，为临床康复提供参考。

方法：回顾性分析2020年10月-2021年12月采用弹性髓内钉治疗的20例儿童尺桡骨骨折。所有患儿术后均行经肘石膏治疗。2个月时，在取出弹性髓内钉之前，收集腕关节屈/伸肌的表面肌电图信号，以及前臂屈、伸肌握力的最大任意等距收缩。最后一次随访和术后2个月采集健侧和患侧浅表屈伸肌的均方根值和综合肌电图值，计算共收缩比。比较分析两组患者的均方根值和共收缩率，并评价Mayo腕功能评分。

结果：平均随访时间（8.4±2.85）个月。末次随访时Mayo评分为(87.42±13.01)分，术后2个月Mayo评分为(97.69±4.50)分(p < 0.05)。在握力测试中，术后2个月患侧握力低于健康侧(p < 0.05)，患侧浅屈肌的最大值和平均值低于健康侧(p < 0.05)。末次随访时，患侧与健康侧握力差异无统计学意义(p > 0.05)，患侧与健康侧浅屈肌、指伸肌最大均方根值、平均均方根值及配合收缩比差异无统计学意义(p > 0.05)。

表1 术后2个月及末次随访时患侧和健康侧握力(kg)、肌电图RMS最大值(µV)、平均值(µV)及表屈肌和指伸肌在握力计夹持时的协同收缩比

表2 最大握力与指浅屈肌最大均方根相关的Pearson相关系数结果

表3 尺桡骨骨折患儿在2个月及最后一次随访时最大自主屈伸腕关节时，患侧和健康侧浅表屈肌和指伸肌表面肌电信号(RMS)平均值(µV)和协同收缩比

结论：弹性髓内钉治疗儿童尺桡骨骨折疗效满意。但术后2个月患侧握力小，腕关节屈伸活动时前臂肌肉电活动低，未恢复正常，提示儿童骨科临床医生应提醒患儿在取下石膏后及时进行有效的康复训练。

文献来源：

Qiu H,  Li F,  Zhang S, Surface electromyographic characteristics of forearm muscles after ulnar and radius fracture inchildren.Front Pediatr 2023;11