足底压力与脊柱旁表面肌电图（sEMG）的相关性以及特发性脊柱侧弯患者在佩戴矫形鞋垫后的sEMG变化：一项初步研究

《Archives of Physical Medicine and Rehabilitation》：Plantar Pressure–Paraspinal Surface Electromyography (sEMG) Associations and Within-Participant sEMG Changes under Orthotic Insoles in Idiopathic Scoliosis: A Pilot Study

特发性脊柱侧弯患者足底压力分布与脊柱表面肌电图（sEMG）幅度存在相关性，矫形鞋垫可显著改善行走时sEMG对称性。

　　

彭 Dou | 米晓 | 林慧通 | 少慧凯 | 张倩颖 | 吴林峰 | 徐毅

中山大学第七附属医院康复医学科，中国深圳市光明（新）区振源路628号，邮编518107

摘要

目的

(1) 研究特发性脊柱侧弯（IS）患者足底压力与脊柱旁表面肌电图（sEMG）振幅之间的关联；(2) 描述在普通（非矫形）鞋垫与矫形鞋垫条件下，参与者体内脊柱旁sEMG对称性的变化。

设计

一项横断面观察性相关性研究以及单臂、参与者内重复测量比较研究。

地点

医院。

参与者

24名患有特发性脊柱侧弯且无下肢或踝关节器质性疾病的患者。

干预措施

基线测试后，参与者在日常活动中佩戴定制的生物力学矫形鞋垫，持续1周（适应期）。

主要结局指标

预定义足部区域的足底负荷分布（以体重的百分比表示，%BW），以及脊柱旁sEMG振幅（均方根[RMS]）；对称性指数（SI）根据双侧RMS值计算得出。

结果

凸侧顶椎（AV）的RMS与凹侧前足负荷呈中度负相关（Spearman’s ρ = ?0.55，P = 0.006），与凸侧后足负荷呈中度正相关（ρ = 0.55，P = 0.005）。行走时，佩戴矫形鞋垫的条件下的SI显著低于普通条件（矫形 vs 普通：35.57% vs 46.35%，P = 0.004）。两种条件下的站立SI无显著差异（P = 0.408）。

结论

足底压力分布与特发性脊柱侧弯患者的脊柱旁肌肉激活有关，这可能与足部-脊柱的神经肌肉耦合关系一致。矫形鞋垫有助于提高行走时的脊柱旁肌肉激活对称性；这些发现可能为进一步探索综合性的足部-脊柱康复策略提供初步指导。

研究部分摘录

研究设计

本研究包括横断面分析和前瞻性、单臂、参与者内重复测量两部分。横断面分析评估了赤脚静立时足底压力与脊柱旁sEMG指标之间的关联。重复测量部分比较了两种鞋垫条件下的双侧脊柱旁sEMG振幅对称性：普通鞋垫（基线）与佩戴定制生物力学矫形鞋垫1周后的情况。

结果

Spearman等级相关性分析显示，足底负荷（%BW）与脊柱旁sEMG RMS之间存在中度关联（图3；表2）。凹侧前足负荷与凸侧顶椎RMS呈中度负相关（ρ = ?0.55，95% CI [?0.75, ?0.20]，P = 0.006）。相反，凸侧后足负荷与凸侧顶椎RMS呈中度正相关（ρ = 0.55，95% CI [0.16, 0.80]，P = 0.005）。

Wilcoxon符号等级检验显示，佩戴矫形鞋垫时的行走SI低于普通鞋垫时的SI。

讨论

本研究发现，特发性脊柱侧弯患者的凸侧脊柱旁肌肉RMS与凸侧后足负荷（%BW）呈正相关，与凹侧前足负荷（%BW）呈负相关。从生物力学角度来看，这两种相关性可能反映了静立时的统一补偿机制，即凸侧后足负荷较大，而凹侧前足负荷较小，这可能需要凸侧脊柱旁肌肉的更多参与。

研究局限性

存在几个局限性需要考虑。首先，缺乏平行对照组，因此无法得出因果推断；由于矫形鞋垫的使用是在1周适应期后进行的，因此无法排除安慰剂效应和时间效应的影响。其次，研究的单中心设计和样本量较小，限制了结果的普遍性。第三，虽然对下肢长度差异（LLD）进行了临床筛查，但未进行放射学量化测量，这可能影响了研究结果。

结论

足底压力分布可能与特发性脊柱侧弯患者的脊柱旁肌肉激活有关，这可能表明存在足部-脊柱的神经肌肉耦合关系。使用矫形鞋垫可能有助于提高行走时的脊柱旁肌肉激活对称性。这些发现可能为进一步探索综合性的足部-脊柱康复策略提供初步指导，并需要在对照试验中进一步验证。

供应商

a. Sensor Medica（意大利） b. NCC Electrophysiology（中国）

资助

本研究得到了国家自然科学基金项目（编号82172548）、深圳市科技创新委员会基础研究自由探索项目（JCYJ20180307150610733）以及中山大学2025年大学生创新创业培训计划校级项目（编号20252224，S202510558124）的支持。

利益冲突声明

所有作者均未披露任何相关利益关系。

伦理与试验注册

本研究遵循《赫尔辛基宣言》的伦理原则，并获得了中山大学第七附属医院伦理委员会的批准（批准编号KY-2022-002-02）。此外，该研究方案已在世界卫生组织国际临床试验注册平台的中国临床试验注册系统中注册，注册号为ChiCTR2400087144。