肩胛下肌撕裂与胸大肌转位对肌肉活动的计算分析
医学物理
2020-12-29 v1 计算工程、金融与科学
定量方法
摘要
肌肉转位常用于在肌肉撕裂后恢复关节功能。然而,关于肌肉转位的生物力学研究并不多,现有研究往往局限于解剖平面内的被动运动。利用三项日常生活活动(ADL)的数据以及一个可获取的肩关节计算肌骨模型,我们分析肩胛下肌撕裂及其通过胸大肌(PMA)锁骨段、胸骨段或双段转位治疗的影响。该肩模型针对实验数据进行了验证:模型运动学对照运动捕捉,肌肉活动对照EMG测量,模型关节反作用力对照来自带仪器假体的体内数据。我们的结果表明,肩胛下肌撕裂需要冈上肌的代偿性激活,并伴随冈下肌共同收缩的减少,这两者均可在PMA转位后部分恢复。此外,尽管PMA在转位前与肩胛下肌异步活动,其激活模式在转位后发生显著改变。总体而言,本研究表明肌肉转位在主动运动中对关节的神经肌肉系统具有显著影响,超越单纯的运动学。转位肌段激活方式与完整肩胛下肌相似的能力被发现依赖于所考虑的运动。完整肩胛下肌与PMA各段之间激活模式的差异或可解释部分患者在康复期难以适应其精神运动模式的原因。因此,康复方案可受益于针对特定运动模式与目标化训练及生物反馈方案。最后,应考虑前三角肌的状况,以避免在转位锁骨段前给关节功能增加限制。
引用
@article{arxiv.2012.14340,
title = {Computational Analysis of Subscapularis Tears and Pectoralis Major Transfers on Muscular Activity},
author = {Fabien Péan and Philippe Favre and Orcun Goksel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.14340},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 6 figures