肌肉能量技术 (MET) 是一种整骨手法医学 (OMM),由 Fred Mitchell, Sr, DO 开发。 1948年,米切尔博士首次描述了骨盆的运动学。从这个概念出发,并受到神经生理学家查尔斯·谢林顿 (Charles Sherrington) 工作的启发,米切尔博士开发了一种利用患者的肌肉动作来治疗肌肉动作功能障碍的方法。谢林顿的观察是,拮抗肌的收缩有助于放松主动肌。他将这种模式命名为“肌肉能量”,旨在通过活动关节和伸展紧绷的肌肉和筋膜来改善肌肉骨骼功能;这减轻了疼痛并改善了循环和淋巴流动。
MET 是一种安全的技术,可用于住院患者,以帮助减少住院时间。 MET 等长放松通常不适用于活力低下的患者、某些术后患者或 ICU 患者。他们将受益于使用相互抑制、呼吸辅助或眼脑反射的 MET。
有眼科手术史的患者禁忌进行具有眼头反射的 MET。由于治疗需要患者的配合,因此患者应该能够理解并与临床医生轻松沟通。如果临床医生正确诊断、定位病变部位并使用适当的力量,就可以避免并发症。
了解肌肉生理学对于 MET 至关重要。肌肉收缩有 4 种类型:等长收缩、向心收缩、离心收缩和等张收缩。等长收缩是指肌肉收缩时肌肉的起点和止点不相互接近。同心收缩是指肌肉随着收缩而缩短。偏心收缩是指肌肉随着收缩而拉长,等张收缩是指外力使肌肉收缩拉长。肌肉收缩的生理学最好地解释了 MET 的作用机制。
关注的问题
MET 具有临床益处,但也有一些使用该技术造成伤害的轶事。不适当的力量可能会导致老年患者肌腱撕脱。骨质疏松症患者也可能发生肋骨骨折。有报道称,一名白内障摘除术后患者因眼头反射而患有 MET,导致眼内出血。使用此技术时,优先考虑精确诊断和定位并施加适当的力非常重要。
细胞水平
了解肌肉解剖学和生理学对于 MET 至关重要。肌肉包括许多纺锤体;每个纺锤体包含 3 至 12 条梭内肌纤维,周围环绕着大的梭外纤维。每个纺锤体都有一个传出和传入神经组件。运动神经纤维通过α运动神经元支配梭外纤维,γ运动神经元支配梭内纤维。 Ia 和 II 纤维支配肌梭的传入(感觉)部分。肌梭的中央部分没有肌原纤维,不具有收缩能力;然而,这些纺锤体的末端确实会响应γ运动神经元而收缩。 Ib 纤维支配肌腱连接处的高尔基腱器官 (GTO)。
GTO 和肌梭这两个重要的本体感受器在灵活性中发挥着作用,它们反射性地协同工作来调节肌肉僵硬。当 GTO 受到刺激时,它会通过中断其收缩来导致相关肌肉放松。当肌肉受到 GTO 抑制时,该过程称为自生抑制。 GTO 的功能可以被认为与肌梭相反,肌梭的作用是产生肌肉收缩。
GTO 是一种封装的感觉受体,与 10 至 15 条肌纤维相关。当肌肉受到收缩或拉伸时,它们会受到刺激而抑制肌肉;这种刺激是通过阿尔法神经元的负反馈回路发生的。当肌肉张力过大时,GTO 会收缩,通过 Ia 纤维放松整块肌肉。米切尔博士最初假设肌肉在等长收缩后是顽固的,它可能会在没有反射性收缩的情况下被动拉伸。在等长放松后的 MET 中,当要求患者收缩障碍物时,GTO 通过增加肌纤维的张力而被激活。一旦激活,通过 Ia 纤维会出现反射性抑制和放松肌肉,临床医生可能会因不应状态而进一步被动拉伸肌肉。
肌肉单位内的两个反射系统在 MET 中发挥作用:内在反射系统和外在反射系统。
内在反射系统
肌肉生理学中的基本功能单位称为肌肉牵张单元(myotactic unit),它包括运动单位和肌纤维的内在感觉系统。这些感觉受体包含两种类型的梭内纤维:核袋纤维(nuclear bag fibers)和核链纤维(uclear chain fibers)(捆绑在一起)。核袋纤维延伸超出囊膜附着于肌内膜,核链附着于囊膜内部。核袋受体适应肌肉长度、速度和收缩加速度。核链纤维慢慢适应张力。有一种假设认为,在躯体功能障碍中,α运动神经元会放电以收缩肌肉,从而降低核链纤维的张力。在进行等长放松的 MET 过程中,收缩梭外肌,同时保持肌肉长度不变,从而与核袋纤维接合。这种收缩减少了核链,核袋纤维很快适应拉伸。后等长拉伸完成,而不会由于到纺锤的γ传出放电减少而导致不应期而进一步拉长袋纤维。(梭内肌纤维:最初,在猫和人的纺锤体中仅发现两种类型的梭内纤维(核袋和核链),但现在有解剖学和生理学证据表明猫体内有两种类型的核袋纤维,这已在人体纺锤体的解剖学上得到证实。bag2 纤维往往比 bag1 纤维更粗更长,并且含有更多的细胞核。这三种类型的梭内纤维在组织化学上也不同,可以通过在酸性和碱性条件下肌球蛋白 ATP 酶染色的强度来区分。人体肌梭的 2-14 条梭内纤维中,有 1-4 条直径为 20-30 μm 的核袋纤维(总是一条或多条袋纤维,通常为 1 袋纤维),以及 3-10 条直径为 9 –12微米 的核链纤维)
核袋纤维(nuclear bag fibers)和核链纤维(uclear chain fibers)示意图
外在反射系统
在外在系统中,肌肉的α和γ传出神经从其他器官或肌肉的感觉神经接收突触信息。该系统包括拮抗肌的相互抑制、疼痛避免、条件反射、内脏反射和肌肉痉挛。
发育
出生前,GTO 的第一个证据可以在腱膜中观察到,其中 Ib 轴突终止于胶原束和肌管的小岛内。在出生后第一周,随着胶原束和雪旺细胞的增殖,受神经支配的核心伸长。在第 2 天完成的胶囊内,胶原纤维被放置在雪旺细胞和末梢神经末梢之间。这些胶原蛋白束将肌纤维尖端与腱膜连接起来,建立了肌张力与 GTO 激活的关系。肌肉收缩对胶原束施加力,刺激 GTO 内的神经末梢。
涉及的器官系统
MET 不能直接影响器官系统,因为该技术用于治疗肌肉骨骼系统。然而,它可能通过内脏反射影响和改变某些器官系统的功能。身体中的每个器官系统都具有交感神经和副交感神经支配,具体取决于脊髓中神经支配的位置:交感神经位于胸腰部,副交感神经位于骶骨和颈部。内脏反射的自主形成超出了本主题的范围。有人推测,由于该水平的神经支配(称为脊髓易化),特定内脏的问题会出现躯体变化。这种促进作用增加了脊髓的输出,导致α运动神经元和交感神经流出的变化,导致疼痛加剧。可以使用特定的 MET 来处理这种促进作用。
功能
MET 假设缩短或收缩的肌肉会维持躯体功能障碍。对于此类肌肉的行为有几种假设:神经反射(最有可能)、纤维化和肌肉组织充血(肌筋膜触发点的原因)。 MET 利用生理原理接近和治疗肌肉,但不用于治疗半脱位。目前没有证据支持治疗半脱位的临床益处。 另一种普遍认为的限制机制遵循 Emminger 于 1967 年提出的半月形理论;该理论在欧洲比北美更为普遍,并指出小面之间的半月板会限制关节运动。
机制
MET 利用等长放松和相互抑制的生理机制,主要是为了改善肌肉骨骼功能和减轻疼痛。根据指示,MET 对于给定关节是“直接”或“间接”。
等长收缩后放松
高尔基腱器官 (GTO) 是大多数骨骼肌中的机械感受器。它们对肌肉收缩力敏感,与肌梭相反,肌肉拉伸很少且不一致地激活 GTO。这些封装的胶原蛋白束由快速传导的 Ib 型传入纤维支配,并存在于肌肉-肌腱或肌肉-腱膜连接处;它们的一端附着在单个肌肉肌腱上,另一端附着在整个肌肉肌腱或腱膜上。这种定位被称为“串联”,意味着受体是功能单元的一部分,与“并行”邻近功能单元操作的肌梭形成对比。GTO 在高强度的力量下被激活,并假设抑制肌肉活动,防止肌肉骨骼损伤。
从生理上来说,GTO 张力的增加会激活投射到脊柱的 Ib 型传入纤维,它们在抑制性中间神经元上提供正向输入,反过来,对接收输入的传出 α 运动神经元增加负向或抑制性输入从皮质到同名肌肉。实际上,足够的 GTO 刺激可以覆盖大脑的传出输出,从而导致放松。这种现象被称为“逆拉伸”或“自体”反射。Mitchell Jr 博士进一步假设,等长收缩后存在一种不应状态,在此状态下可以在没有肌抑制反射对抗的情况下进行被动拉伸。
患者通常被放置在屏障环境中中并要求与临床医生接触。然后他们被要求放松。这个阶段是难控制的,可以到达新的障碍,并且重复该过程。
使用肌肉力量动员关节
该原理与上述半月板理(Meniscoid theory)论无关。关节变形和运动丧失导致穿过关节的肌肉反射性过度紧张。反射性高渗进一步压迫功能失调的关节表面,导致滑液层变薄和两个关节表面粘附。治疗该节段需要临床医生能够承受的最大力量来“复位”关节并反射性地放松高渗肌肉。(半月板理论是指颈椎半月板是滑膜的关节内皱襞,对于颈部疼痛具有潜在的临床意义。这些结构可以补偿关节表面的不一致性并导致脊柱阻塞和疼痛状况)
呼吸辅助
临床医生在呼吸过程中利用肋骨的运动或脊柱/骨盆的微妙运动来保持支点,从而使呼吸力发挥作用。这种技术经常治疗肋骨和骶骨的躯体功能障碍。
相互抑制
肌梭是骨骼肌中发现的拉伸敏感机械感受器。肌梭是产生力的梭外肌纤维束内的一束横纹梭内肌纤维。 梭外纤维长度的任何拉伸或变化都会导致梭内纤维拉伸,然后在肌梭的赤道和极区检测到。这种生理学与 GTO 形成鲜明对比,GTO 对长度的被动变化相对不敏感,但对肌肉力量的增加有反应。两个传入神经,初级(Ia 型)和次级(II 型),测量牵拉感。每个纺锤体存在单根 Ia 纤维以及 0 至 5 根 II 纤维。
Ia 纤维在尺寸和传输速度上与前面提到的 Ib 纤维相当,并提供赤道区域纺锤体中的所有梭内纤维。II 型纤维的确切功能尚不清楚。然而,这些较小的纤维终止于纺锤体的极端。肌梭在本体感受器中是独特的,因为传出纤维支配它们。这些有髓鞘 γ 运动神经元源自为梭外肌提供能量的相同传出神经。这些 γ 运动神经元的兴奋不会影响整体肌肉张力,但似乎可以维持肌梭的张力,以有效追踪梭外纤维的长度。最后,纺锤体传入神经是紧张活跃的,以速度依赖的方式响应被动拉伸而增加放电率。
从生理学上来说,拉伸肌纤维会激活 Ia 肌梭传入神经,该传入神经投射到脊柱并激活传出的 α 运动神经元,随后激活同侧肌的 γ 运动神经元,导致梭内和梭外收缩纤维。同时,Ia 纤维激活脊柱中的抑制性中间神经元,以抑制拮抗肌的 α 运动神经元。该回路称为牵张反射,被认为可以防止肌肉拉伤并支持双足行走和姿势。
当收缩拮抗肌以放松功能障碍的主动肌时,可以使用这一原理。
眼头反射
头眼反射,又称洋娃娃头眼现象,是脑干反射的一种。包括水平头眼反射和垂直头眼反射。头眼反射做水平头眼反射时应快速地急剧地将头转向左侧及右侧90°,做垂直头眼反射时应快速地急剧地将头转向胸前。正常反应是眼睛向头转动的反方向转动。
MET 的眼头反射方法可以利用眼球运动轻柔地治疗上颈椎不稳定的节段。这种反射尚未完全了解,但与玩偶的眼睛和前庭眼反射有关。眼外肌的神经通过三叉神经的眼科发送到前庭核。来自前庭核的信息然后沿着内侧和外侧前庭脊髓束传播。内侧束专门通向 C1,它可能分支到枕下肌,从而允许枕下肌内运动。如果患者上颈椎剧烈疼痛或怀疑上颈椎不稳,这种方法很有用。患者被设置为注视刺激物以测试反射。
交叉伸肌反射
MET 使用肌肉损伤发生时四肢交叉伸肌反射的概念。随意收缩会抑制同一对侧肌肉并激活对侧拮抗肌。 反射的一个例子是,如果一个人因踩到钉子而弯曲四头肌以抬起腿部,则对侧腿筋肌肉会收缩以帮助稳定。在信号传导通路中,传出神经将与脊髓水平的多个中间神经元进行通信,其中一个中间神经元将信息传递给对侧主动肌以放松。
等速强化
这种 MET 方法有助于增强肌肉。利用同心收缩,肌肉可以以受控的速度缩短。建议在进行强化治疗之前首先治疗拮抗肌的任何缩短。例如,股四头肌可能由于肌张力过高/腿筋缩短而变弱;治疗首先是治疗缩短的腿筋肌肉,然后是等速股四头肌强化。
等张延长术
这种方法用于延长因纤维化挛缩而缩短的肌肉。由于临床医生的力量克服了患者的挛缩,因此发生等张收缩。临床医生在执行该技术时会施加振动运动,因为有轶事证据表明它可以帮助打破纤维化和循环。
协调运动
这种 MET 方法涉及移动邻近的身体部位来治疗躯体功能障碍。据认为,邻近区域运动过程中的肌肉收缩也会影响功能障碍的区域。一个例子是双侧骶骨的治疗;要求患者推动骨盆和腿部以帮助治疗骶骨功能障碍。
相关测试
据称 MET 治疗的肌张力增加与上运动神经元疾病中出现的肌张力过高或痉挛相当。梭外肌纤维活动增加继发于肌梭活动增加或脊髓感觉处理异常。在前者中,γ运动神经元的活动增加导致肌梭异常缩短,导致过度兴奋状态,从而在生理运动范围内的运动产生反射性肌肉收缩。类似地,推测 II 型纤维通过直接激活 α 运动神经元而导致痉挛。
临床意义
正如简介中提到的,MET 主要用于改善运动范围和减轻疼痛。这些技术被医生(整骨疗法和对抗疗法)以及物理治疗师和脊椎按摩师用于主要或辅助治疗。对于前者,MET 通常用于减轻背部、颈部和其他主要关节张力过高继发的疼痛。然而,假设这种方式可以治疗身体的几乎任何关节。 至于后者,除了标准护理治疗和其他整骨技术之外,MET 已被证明可以改善肺炎和纤维肌痛等疾病的预后。在这些情况下,补充作用归因于筋膜拉伸,这被认为可以改善淋巴和血液动力学功能。
已经进行了一些荟萃分析来评估 MET 在治疗各种疾病(尤其是腰痛)方面的有效性。虽然一些结果好坏参半,但人们对 MET 对腰痛的积极作用达成了明显的共识,但没有足够且不一致的证据支持其在其他情况下的使用。 其他研究表明腰椎运动兴奋性降低,从而增强功能。
MET 的有效性取决于诊断、定位和使用的力量。区分关键病变和诊断中的代偿性改变很重要。一个例子是 L5 的躯体功能障碍通常会导致骶骨基部发生代偿性变化。治疗补偿不会纠正患者出现的症状。了解一种病变对另一种病变的筋膜因素也很重要。尽管确定了节段性诊断,但上述节段中显着的侧弯限制会主动引起筋膜应变,可能导致已确定的节段性躯体功能障碍的治疗困难。与整骨病的各个方面一样,准确诊断患者并考虑更广泛的临床背景至关重要。
过度用力是 MET 新手常犯的错误。当使用过度的力量时,更大的肌肉群会参与进来,以帮助稳定正在治疗的部位。治疗部位的进一步稳定性将抵消肌肉能量的影响。通常教导在 MET 期间使用 5 至 10 磅的力。然而,经验丰富的临床医生会使用足够的力量来观察相关节段的变化,而无需募集周围的肌肉。
最后,力量的定位比力量的大小更重要。调整身体位置,使力作用在治疗的节段关节上。临床医生应根据个体患者之间的解剖差异做出细微的改变。例如,已知骶骨有 3 个横轴和 2 个斜轴。中横轴是骶骨绕无名体移动的位置,下横轴是无名体相对于骶骨移动的位置。治疗前无名症的临床医生会想要弯曲髋部,直到接合下横轴。弯曲太多或太少都不会接合适当的关节节段并降低成功治疗的机会。
等长放松后的 MET 是最常用的方式,需要执行以下步骤:
通过关节定位来隔离目标关节或肌肉屏障,通常是病理屏障。
随后患者在特定方向(通常远离限制)主动肌肉收缩,抵抗临床医生施加的反作用力,持续指定时间。传统上,患者产生的力的大小应该是患者和临床医生都能舒适忍受的最大量。
让患者放松收缩的肌肉。
利用患者的解剖结构向新的病理屏障进行被动运动。
根据耐受程度重复步骤 1 至 4,直到生理疼痛得到充分缓解,或者患者达到所需的运动范围。
该框架内的每个步骤都制定了不同的协议,包括收缩的持续时间和强度、休息的持续时间以及重复的次数。 例如,格林曼方法提出了 5 至 7 秒的松弛步骤和 3 至 5 次重复。
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