《Muscle & Nerve》：Feasibility of High-Density Surface Electromyography for the Detection of Neuromuscular Disorders in Children
编辑推荐：
本研究首次系统评估高密度表面肌电（HDsEMG）技术在儿童神经肌肉疾病检测中的应用价值。通过对比传统同心圆针肌电图（CNEMG）与HDsEMG的运动单位（MU）参数，发现HDsEMG可无创获取运动单位放电率变异性（DRV）等关键指标，在肌病组中DRV显著升高（p=0.005）。研究表明HDsEMG具有优于CNEMG的耐受性（疼痛评分0.45 vs 4.03）和空间采样能力，为儿科肌电诊断提供了新技术范式。
研究背景与方法创新
儿童神经肌肉疾病的诊断始终面临特殊挑战。传统同心圆针肌电图（CNEMG）虽为电生理评估金标准，但存在明显局限性：幼儿耐受性差（疼痛评分达4.03），检测范围有限易漏诊，且婴幼儿正常运动单位动作电位（MUAP）持续时间较短（与成人相比），难以区分生理性与病理性改变。高密度表面肌电（HDsEMG）技术采用64电极阵列（4/8mm极间距），结合盲源分离算法，可实现全收缩周期运动单位（MU）放电动态解析，为儿科诊断带来新思路。
本研究前瞻性纳入100名儿童（平均年龄9.1±5.1岁），在完成标准CNEMG检测后同步进行HDsEMG记录。通过定制视频游戏生物反馈系统（OT Bioelettronica Planes），使受试者维持20%最大自主收缩（MVC）水平的等长收缩，确保信号稳定性。采用经过验证的分解精度指标（Silhouette, SIL>0.80）对运动单位脉冲序列进行质量控制，重点分析平均放电率（MDR）、放电率变异性（DRV）等动力学参数。
临床可行性验证
在耐受性方面，80名儿童完成的修订面部疼痛量表显示，HDsEMG疼痛评分（0.45±0.95）显著低于CNEMG（4.03±2.5）（p<0.001），64名受试者报告HDsEMG零不适感。技术可行性上，86%的受试者成功获得完整运动单位放电序列，平均每人识别7±4.2个运动单位。值得注意的是，运动单位识别数量与年龄呈正相关（r=0.447, p<0.001），且肌病组识别数量（4.2±5.4）显著低于正常组（7.4±4.7）和神经病变组（7.0±3.2）（p=0.034）。
运动单位放电特征分析
通过对比三组人群的放电模式，发现肌病组运动单位放电率变异性（DRV）显著升高（p=0.005），而平均放电率（MDR）和募集阈值无组间差异。典型病例显示（图3），肌病患者运动单位呈现不规则放电间隔，正常组则保持稳定节律。这种放电变异性增加可能与神经肌肉接点（NMJ）传递异常、运动单位募集稳定性下降等机制相关。
技术参数关联性研究
在运动单位动作电位（MUAP）形态学比较中，HDsEMG测得的MUAP半持续时间与CNEMG值呈弱相关（r=0.31, p=0.0086），但能有效区分肌病组与正常/神经病变组（p=0.02）。值得注意的是，HDsEMG的MUAP振幅与CNEMG无显著关联（r=0.20, p=0.096），这源于组织滤波效应和电极-肌纤维距离差异导致的信号衰减。
临床价值与局限性
研究表明HDsEMG不仅能提供与传统CNEMG互补的MUAP持续时间参数，更可获取独特的运动单位放电动态信息。肌病组特有的放电变异性特征，结合无创检测优势，使其特别适合儿科长期监测。但研究也存在一定局限：诊断基于电生理而非金标准临床诊断，主要检测胫骨前肌单一肌肉，且未采用测力计精确控制收缩力。未来结合超声影像评估脂肪厚度、扩展多肌肉检测，将进一步提升技术灵敏度。
结论与展望
本研究证实HDsEMG运动单位分解技术在儿童临床应用中的可行性，揭示了运动单位放电变异性（DRV）和MUAP持续时间在肌病识别中的潜在价值。虽然目前尚不能完全替代CNEMG，但为开发儿童神经肌肉疾病无创诊断新标准奠定了方法学基础。后续通过人工智能算法优化MUAP波形分析、结合多模态检测，有望构建更精准的儿科电生理诊断体系。
