概述&/骨骼
骨骼骨骼是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官，功能是运动、支持和保护身体，制造红血球和白血球，以及储藏矿物质。骨组织是一种密实的结缔组织。骨骼由各种不同的形状组成，有复杂的内在和外在结构，使骨骼在减轻重量的同时能够保持坚硬。骨骼的成分之一是矿物质化的骨骼组织，其内部是坚硬的蜂巢状立体结构；其他组织还包括了骨髓、骨膜、神经、血管和软骨。 许多骨借骨连结连在一起形成坚硬的骨架叫做骨骼。位于体内称“内骨骼”，如人和的骨骼。与位于体外称“外骨骼”（如虾、蟹、昆虫体表的几丁质硬壳）不同。人体骨骼分为（又叫颅骨）、躯干骨和四肢骨三部分，构成身体的支架，共由206块形状不同的骨组成，能维持体形，支撑体重和保护内部器官。根据形状不同，一般可分为、、和不规则骨四种。骨的形态可因生活条件、习惯、劳动性质及是否发生某些疾病而发生一定改变。在儿童和青少年时期，要根据年龄、性别和健康状况，进行适宜的体育锻练，注意保持正确的坐、立、行的姿势，这样可以促进骨骼良好发育。 人体全身骨骼系统结构（包括：脊柱、颅、胸廓、骨盆、锁骨、肩胛骨、上肢游离部、下肢游离部骨骼是形体美的生物学基础。骨骼决定人的身高以及四肢各部分的比例。
动物骨骼/骨骼
起源与进化&骨骼熟知的、首次发现于的伊迪卡拉动物化石距今5.7亿年前，它们都是没有硬骨骼的软躯体动物。已知最早的具有硬的外骨骼（外壳）的动物化石是寒武系最底部的所谓“小壳化石”（smallshelledfossils），它们是一些小到只有几毫米长的锥形的或异形的小管，其矿物成分是或，这可以说是动物最早的骨骼化。令人惊奇的是，寒武纪初始和其他一些也出现了钙化现象。动物与几乎同时骨骼化（钙化）这一现象引起和沉积学家们的兴趣，并引起一场关于骨骼化原因的讨论与争论。多数古生物学和沉积学家都认为，新元古代海水化学的变化促进了骨骼的进化产生。例如英国沉积学家Riding认为，在元古宙末到寒武纪之初，海水中镁-钙比值m（Mg）/m（Ca）下降，岩中白云石减少、方解石增多，这种变化与钙化的蓝菌出现相关。同时元古宙末海水中磷酸盐丰富，这和一些磷酸盐的小壳动物的出现有关。但俄国学者分析了元古宙末（文德期）到早古生代的碳酸盐时发现，镁与钙的比值并没有大的变化。另一方面，美国学者Grotzinger（1989）认为元古宙末海水钙的含量下降，海水的钙离子从早元古代的饱和或过饱和状态逐渐下降到新元古代晚期和寒武纪初期的低于饱和点的状态。因此，化的原因可能不在海水化学环境，而与生物本身有关。初始的动物外骨骼的出现与蓝菌的钙化。a．寒武纪早期钙化的丝状蓝菌Girvanella；b～d．长江西陵峡震旦系灯影组顶部（靠近寒武系底界）的小壳化石：圆口螺Circothecasp．（b）三槽阿拉巴管Anabaritestrisulcatus（c）和震旦虫管Sinotubulitessp．（d）元古宙末，多细胞底栖植物和浮游植物繁盛，随着动物的第一次适应辐射，海洋生态系统的生物多样性大大增长，层次增多，物种之间竞争加剧。一些学者认为，生态系统中可能出现了肉食性和植食性的动物，骨骼化首先是对生态系统内部新关系的反应。换句话说，蓝菌和其他藻类植物的钙化可能是对植食性动物的采食的防护，一些小的无脊椎动物的矿化的外壳的产生可能也是对捕食动物的适应。如果上述解释是对的，那么骨骼最初是作为防护（防卫）系统而进化产生的。动、植物几乎同时骨骼化可能与元古宙末至寒武纪初的海洋生态系统内部种间关系复杂化相关。重要性介绍透视人体骨骼骨骼的进化可能与它的另一个重要功能有关，即骨骼的支撑功能，骨骼作为支撑系统使的结构更符合力学原则。关于支撑的重要性，具体有下面几项：（1）多生物的、软躯体若没有硬的支撑系统则难以增大体积；（2）支撑系统使躯体内的重要器官在空间上得以合理地配置，并保持相对稳定的空间位置，实现整体的功能谐调；（3）支撑系统使动物的运动器官得以发展，并最终使动物能脱离水环境；（4）支撑系统在植物中的发展使植物能扩大表面积，并向高处获得空间，最终使植物能向陆地发展。骨骼在进化过程中，其防护功能与支撑功能互相结合，例如无脊椎动物外骨骼既是支撑系统，又是防护系统。脊椎动物骨骼的主要功能是支撑，其防护功能让位于皮肤。A．头足类（直角石）的：主要功能是防护；B．的几丁质外骨骼：具有防护与支撑功能；C．脊椎动物的内骨骼：主要功能是支撑，防护功能由皮肤承担。化学组成从化学组成上看，可以区分出以无机矿物为主要成分的骨骼和以有机质为主要成分的骨骼。多数无脊椎动物的骨骼以碳酸钙（方解石、文石）为主要成分，几丁质外骨骼见于节肢动物等较高等的无脊椎动物。几丁质是一种（氨基多糖）类有机物，节肢动物（甲壳类，昆虫等）的外骨骼主要是由几丁质和矿化（磷酸钙化）的胶原纤维（一种蛋白质）组成。陆地植物的支撑基础是木质素，是多聚的芳香族化合物。从进化出现的顺序看，以碳酸钙、和硅质的无机成分为主的骨骼出现较早，其次是几丁质骨骼，然后是钙化的胶原纤维型骨骼。植物的木质化比较晚些。外骨骼特性绝大多数无脊椎动物的骨骼位于体外，即外骨骼。动物的外骨骼体制既有它的优越性，也有其限制性，外骨骼体制的在于支撑、运动、防护三项功能紧密结合。外骨骼体制的限制性也很突出，例如：（1）防护功能与运动功能之间的矛盾。这在软体动物中表现最为突出。厚重的贝壳影响运动能力，而薄的外壳却又减弱了防护功能。这正像人类的战争武器坦克一样，在装甲厚度与速度之间出现了矛盾。因此在软体动物中可以看到两种极端现象：具有厚重外壳的砗磲（Tridacna）已经丧失运动能力，丢失了外骨骼的却获得了高速率。（2）生长的限制。动物的软躯体的生长受到坚硬的外骨骼的限制。于是人们看到昆虫是如何艰难地“蜕皮”的，但腹足类的螺旋形壳和某些环节动物的管状壳并不影响其内的软躯体的生长。（3）呼吸的限制。的外壳骨骼是体表呼吸的障碍，坚硬的外骨骼也不可能进化出像陆地脊椎动物那样的“”系统。的气管式呼吸系统的效率较低，限制了躯体体积的增长。
人的骨骼/骨骼
骨骼化是生物结构复杂化的基础，又是生物形态进化的限制因素。骨骼是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官，是运动、支持和保护身体；制造红血球和白血球；储藏矿物质。骨骼由各种不同的形状组成，有复杂的内在和外在结构，使骨骼在减轻重量的同时能够保持坚硬。骨骼的成分之一是矿物质化的骨骼组织，其内部是坚硬的蜂巢状立体结构；其他组织还包括了、、、和。人体的骨骼起着支撑身体的作用，是人体运动系统的一部分。成人有206块骨。骨与骨之间一般用关节和韧带连接起来。骨的构成一般俗称的"骨"，主要由骨质、骨髓和骨膜三部分构成。骨髓里面有丰富的血管和。以长骨为例，长骨的两端是呈窝状的骨松质，中部的是致密坚硬的骨密质，骨中央是骨髓腔，骨髓腔及骨松质的缝隙里容着的是骨髓。婴幼儿的骨髓腔内的骨髓是红色的（即红骨髓），有造血功能，随着年龄的增长，逐渐失去造血功能，例如肋骨这些扁骨内的骨髓最后都会因为脂肪及纤维/纤维结缔组织等结缔组织堆积而形成黄骨髓并且失去造血功能。但长骨两端和扁骨的骨松质内，终生保持着具有造血功能的红骨髓。骨膜是覆盖在骨表面的结缔组织膜，里面有丰富的血管和神经，起营养骨质的作用，同时，骨膜内还有成骨细胞，能增生骨层，能使受损的骨组织愈合和再生的作用。&造骨细胞osteoblast和蚀骨细胞osteoclast这两种硬骨细胞会不断的在反复进行建造和破坏骨骼的工作。如果形成的比例较高，比如人类的婴儿和青少年两大成长期，骨头便有可能延长、变粗、变致密；相对的侵蚀的速率较快的话，可能降低身高（老倒缩）或是形成。 骨的化学成分骨的结构骨是由和组成的，有机物主要是蛋白质，使骨具有一定的韧度，而无机物主要是钙质和磷质使骨具有一定的硬度。人体的骨就是这样由若干比例的有机物以及无机物组成，所以人骨既有韧度又有硬度，只是所占的比例有所不同；人在不同年龄，骨的有机物与无机物的比例也不同，以儿童及少年的骨为例，有机物的含量比无机物为多，故此他们的骨，柔韧度及可塑性比较高，而老年人的骨，无机物的含量比有机物为多，故此他们的骨，硬度比较高，所以容易折断。 骨骼的功能保护功能：骨骼能保护内部器官，如保护脑；肋骨保护胸腔。支持功能：骨骼构成骨架，维持身体姿势。造血功能：骨髓在长骨的骨髓腔和海绵骨的空隙，透过造血作用制造血球。贮存功能：骨骼贮存身体重要的矿物质，例如钙和磷。运动功能：骨骼、、、韧带和关节一起产生并传递力量使身体运动。大部分的骨骼或多或少可以执行上述的所有功能，但是有些骨骼只负责其中几项。 骨骼的形态人类股骨人类的骨骼分为五种形态：长骨、短骨、扁平骨、不规则骨和种子骨。长骨的长度远大于宽度，分为一个骨干和两个骨骺，与其他骨骼形成关节。长骨的大部分由致密骨组成，中间的骨髓腔有许多海绵骨和骨髓。大部分的四肢骨都是长骨（包括三块指骨），一些例外包括膝盖骨（膑骨）、腕骨、掌骨、跗骨和构成腕关节和踝关节的骨骼。长骨的分类取决于形状而不是大小。短骨呈立方状，致密骨的部分比较薄，中间是海绵骨。短骨和种子骨构成和。扁平骨薄而弯曲，由平行的两面致密骨夹着中间一层海绵骨。头骨和胸骨是扁平骨。不规则骨顾名思义是形状复杂的骨骼，不适用上面三种分类，由一层薄的致密骨包著海绵骨。脊椎骨和髋骨是不规则骨。种子骨是包在肌腱里的，功能是使肌腱远离关节，并增加肌腱弯曲的角度以提高肌肉的收缩力，例如膑骨和豆状骨。骨骼的数量人的骨骼成人骨头共有206块，分为头颅骨、、、四个部分。但儿童的骨头却比大人多。因为：儿童的骶骨有5块，长大成人后合为1块了。儿童的尾骨有4～5块，长大后也合成了1块。儿童有2块髂骨、2块坐骨和2块耻骨，到成人就合并成为2块髋骨了。这样加起来，儿童的骨头要比大人多11～12块，就是说有217～218块。医学书上说，初生婴儿的骨头竟多达305块。不过，某些骨头会再生出“副骨”或“子骨”来。例如，有些人每只手和腕部有“副骨”或“子骨”来。例如，有些人每只手和腕部有“副骨”及“子骨”24块，每只脚有26块。在身体的膝、肘、脊椎部位，有时也会另外长出小骨来，不过各人额外长出的骨头多少不一样。要是把“融骨”或“子骨”算进去，成人的骨头那就远不止206块了。当然，说成人有206块骨头，这是全球的“总体”而言的。人群中在这方面存在差异。中国科学工作者1985年进行的抽样调查表明，中国人的骨头要比欧美人少，大多数人只有204块骨头。而在欧美，绝大多数人有206块骨头。这是由于大多数中国人的脚上第5趾骨为2块骨头，不像欧美人有3块骨头。每只脚少1块，所以只有204块。人体最长的骨头是，即大腿骨，它通常占人体高度的27％左右，有记录的最长腿骨为75.9厘米。而耳朵里的镫骨是人体内最小的骨头，它只有0.25～0.43厘米长成年人骨的重量约为体重的1／5，刚出生的婴儿骨重量大约只有体重的1／7。很多骨头最后是愈合在一起了。比如说颅骨，以及尾骨。成年人的尾骨只算一块，但是新生儿那里，还是可以分得开24块的。另外，因为卤门没有合并，整个颅骨当作十几块算，而成年的颅骨虽然也是当作几块算得，但是数目已经减少了很多。另外，出生儿的骨头都是以软骨的形式存在的，其中的有一些后来并不会骨化，而是保持了软骨的状态。这样一来，这些骨头就自动消失了。另外，为了保护初生儿，人体有些部位多长了几块骨头，这些骨头以后被逐渐吸收掉了。
骨骼信息/骨骼
骨骼在中国安丰乡西高穴村的一处大墓的抢救性挖掘成了坊间热议的话题，原因在于大墓主人很有可能是三国时期的枭雄。考古学家给出的证据之一就是他们从骨骼中推断出墓中一具遗骸系男性且死亡年龄大约是60岁，这与曹操66岁的享年十分相近。那么人们是如何从骨骼中找到确定性别、年龄等的线索呢？ 此次挖掘中，除了疑似的骨骸外，专家还发现了两具合葬的女性骨骸。在考古和法医鉴识中，利用骨骼判断性别的方法很多，总体上可分为两类：对比观察法和仪器测量法。 前者是指用肉眼观察骨骼的形态差异来判定性别。一般而言，男性比较粗大，表面粗糙、肌肉附着处的突起明显，骨密质较厚，骨质重；而女性骨骼比较细弱，骨面光滑，骨质较轻。不过长期从事体力活动的妇女，其骨骼与男性无显著差异。这时可以通过骨盆来判别，由于女性承担了的任务，因此骨盆上口的尺寸（骨盆内部尺寸）要大一些。这种差异自胎儿期就已呈现出来，性成熟后更加明显。除此之外，颅骨、胸骨、锁骨、肩胛骨以及四肢长骨等也存在一定的性别差异。 后者是指使用骨骼测量仪对的长、宽、高、角度及厚度进行测量。将所得数据与男性均值及女性均值相比较；或依据相应的数学手段，将数据代入回归函数中计算。进而判断性别。 在鉴定墓中人的身份时，年龄也是一个重要线索。不过鉴于营养、健康状态、地理环境及性别等诸多因素都会对骨骼的形态产生影响，因此从骨骼出发年龄时，往往要采用多种方法互相印证，以提高结果的准确性。 不少骨骼特征——如骨化中心的出现和骨骺的状况——会随着年龄的增长呈现规律性的变化。比如30~40岁时，肋软骨骨化中心增多，胸骨柄与胸骨体出现愈合，40~50岁时，胸骨体与剑突愈合，喉和肋软骨开始固化，到了60岁以上，全身软骨都会发生骨化。 对于成年骨骸的年龄鉴定，通过观察比较骨骼的形态学变化更为常用。期时，骨组织有机质的成分较多，使得骨骼的韧性大，硬度小。到了成年期，无机质的比例渐渐升高，约占70%，这时的骨骼不但坚硬，而且弹性韧性都很良好，时至老年期，无机成分进一步升高，骨骼变得更脆，同时在骨质增生和吸收的作用下，骨骼的形态也发生了相应的改变。 推测成年期及以后的骨骸的年龄时，观察联合面是最佳方法之一。以此处的骨骼特征推断年龄，误差可控制在5年之内，倘若死亡年龄在20~40岁之间的话，误差甚至可以缩窄至两年左右。随着技术的进步，借助数量化模型的手段来分析耻骨联合面的年龄特征还可以让结果更加准确。此外胸骨也具备随年龄增长而规律性变化的特点，据此推断年龄的准确性仅次于耻骨联合面。 在考古挖掘中，颅骨一般保存相对完好，因此从这里也能找到不少鉴别的线索。颅骨是由29块骨骼组成的结构，除下颌骨外，其他颅骨间均以骨缝相连。这些微小缝隙的存在允许颅骨可以微量滑动。虽然大部分颅骨骨缝的愈合速度在个体之间差异较大，但依然能为年龄的划分提供宝贵的信息。比如颅骨基底缝的愈合时间相对比较稳定，一般在20~25岁，通过观察基底缝的融合情况可以判断骨骼主人是否为。当人步入老年期（50~60岁）后，骨缝发生完全融合并消。因此综合这些信息，有经验的专家拿到一具颅骨时，仅凭肉眼就可以大致判断出颅骨主人死亡所处的年龄段。 当然，想要确定高穴大墓中的骨骸是否为曹操，仅凭性别年龄远远不够，还需要许多其他的旁证。事实上，以骨骼为材料，人们还可以从中提取出鉴定某人身份的信息。自上世纪80年代以来，科学家分别从古人类化石、古牙齿、陈旧骨骼中成功提取到了DNA。以骨骼为例，这里致密坚硬的组织大大减缓了环境因素和微生物对组织结构的破坏，为DNA的保存提供较为理想的场所。另外骨骼中存在的羟基磷灰石对DNA具有吸附作用，这进一步延缓了DNA的降解过程。相信从疑似曹操的骨骸中提取到并非什么难事，至于是与曹氏后人进行DNA比对，还是与曹植墓中提取到的DNA进行一次穿越千年的“亲子鉴定”，这就有待考古学家的仔细考量了。
保护方法/骨骼
骨骼保护从小开始孩子在发育过程中身体骨骼的各大部位最容易变形，这就犹如西班牙总部技术人员形象的比喻：“中国的盆景是怎样造出来的，那就是在植物幼嫩期通过铁丝去固定它的造型而形成的。因此，我们需要从小开始注意我们的孩子的骨骼健康。补充足量的钙身体里99%的钙都储存在骨头和牙齿&里，它们支撑着你的身体；而另外的1%则在血液里，这1%也扮演着相当重要的角色，例如控制肌肉收缩、血液凝结、荷尔蒙分泌，这些对于生命都非常重要。而&如果你的饮食中钙不够的话，你的身体就需要从骨骼中汲取钙的“存量”，以维持血液中的钙含量。天长地久，这种稀缺就导致了骨骼的疏松。其实日常饮食就是最&好的补钙渠道。一杯牛奶或酸奶含300毫克的钙，一天喝3杯，钙的量就够了。一些绿叶蔬菜，例如羽衣甘蓝也含有丰富的钙，还有豆浆、高钙饮料也是。选择合适的运动理论上说，所有运动都有利于健康，但并不是所有的运动对增进骨骼的健康同等有效。最好选择那些承重运动，例如走路、、慢跑、或举重。因为当你跳跃、奔跑或举重时，你的骨骼承受了压力，你的身体就会受到一个需要增强骨骼的信号，并开始制造新的细胞以强壮骨骼。
多进食含维生素D的食物维生素D的作用相当于钙类稳定剂，它能促进我们吸收食物中的钙，并锁定到骨骼中。维生素D的来源有两个：太阳，紫外线与皮肤中的化学成分相互作用产生维生素D；食物，包括蛋黄、鲑鱼、金枪鱼、动物肝脏等食物中都含有维生素D。
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组织构建综述 tissue construction review
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超声评估神经病理条件下肌肉形态和功能改变
陈可迪1，陈& 娜2，谢燕菲1，李& 乐2
1中山大学中山医学院，广东省广州市& 510080
2中山大学附属第一医院康复医学科，广东省广州市& 510080
Ultrasound assesses muscle morphology and function under different neuropathological conditions
Chen Ke-di1, Chen Na2, Xie Yan-fei1, Li Le2
1 Zhongshan Medical College, Sun Yat-sen University, Guangzhou& 510080, Guangdong Province, China
2 Department of Rehabilitation Medicine, First Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, Guangzhou& 510080, Guangdong Province, China
参考文献(0)
超声成像技术作为一种人体肌肉特征变化的测量方式得到了广泛地应用。超声是指高于人耳听觉范围的声波，通常是指频率高于20 kHz 的高频振动机械波, 应用于医学诊断的超声频率一般在1 MHz至几十MHz之间。超声成像技术的基本机制是回声的产生。超声通过高频探头发出一系列的超声波并在人体的组织中传播，遇到声抗阻不同的组织构成的界面时，产生反射。由于组织密度等特性，反射回来的声波可能会被吸收，因此，反射振幅的这些的强弱变化就形成了不同的映像，也就形成了组织的断层图像。肌肉结构在声像图上显示为低回声，纤维膜、筋膜和肌腱显示为强回声[1]。随着超声技术的成熟，许多研究者利用超声来评估神经、肌腱、肌肉、韧带和关节病变并指导康复治疗[2-5]。从20世纪90年代起，有学者甚至认为超声可以提供详细的解剖结构，是诊断肌肉骨骼系统疾病的首选方法[6]。当前应用的最广泛的是二维超声，它能获得丰富且有意义的肌肉形态参数，比如羽状角、肌肉厚度、肌纤维长度、肌肉的横断面积等[7]，反映肌肉形态和功能状态的变化[8]。羽状角是指肌束与深层筋膜所成的角度，矢状面中肌肉厚度指浅层筋膜到深层筋膜之间的最短直线距离[9]。肌纤维长度是指肌纤维两端分别与浅层筋膜和深层筋膜交叉点的连线长。本文首先介绍以上肌肉形态学参数的意义，然后将探讨超声如何应用在神经病理条件下对肌肉形态和功能变化的评估，最后讨论超声技术相较于其他骨骼肌肉测量技术的优点和在操作应用中为了提高准确性应考虑的问题。
1.1&资料来源&由第一作者在2012年6月进行检索。检索数据库：PubMed数据库，网址；万方数据库，网址.cn；英文资料的检索时间范围为年；中文资料的检索时间范围为。英文检索词为&ultrasound, ultrasonography,B-mode ultrasonography, muscular architecture&, 中文检索词为&超声，肌肉形态，肌肉评估&。
1.2&入选标准&
纳入标准：①应用B型超声进行肌肉形态测量的研究。②应用B型超声进行病理状态下肌肉评估的研究。③应用B型超声进行手术介入和预后判断的研究。&&
排除标准：①与此文目的无关。②较陈旧的文献。③重复同类研究。
1.3&质量评估&文献筛选和质量评价由2位研究者独立进行并交叉核对，独立使用统一资料提取数据，遇有分歧讨论解决。
1.4&数据提取&由2名评价员分别仔细阅读所获文献文题、摘要和全文，以确定符合纳入标准的文献。如遇分歧则协商解决。如果试验报告的资料不全，则进一步与试验的主要研究者联系获取。
超声成像技术能实时，无创，便捷和准确地测量肌肉形态学参数，从而有效地评估疾病对肌肉形态和功能的影响，其应用有广阔前景。在康复领域中，康复超声影像已逐渐成为一个研究的热点[69]，康复医师可以利用超声测量肌肉的形态结构评估肌肉的功能，并指导康复计划的制定、评估康复治疗的效果。在其他领域，已经有医生将之应用于加强护理部门内，以监测因患者制动而引起的肌肉无力，并显示出超声在提供肌肉形态学信息的独特优势[70]。超声技术也不断得到发展，三维超声、全景超声、实时超声等新技术在近几年出现。可以预想的是，超声成像技术将会发展出更多不同的模式，被应用在更宽广的领域。
文章主要从3方面对超声成像技术的应用进行论述。首先介绍并解释超声技术所获的肌肉图像包含的形态学参数的意义，然后主要从神经病理状态下肌肉形态学参数变化切入，从不同角度介绍超声技术在疾病预后估计、康复训练方案制定和效果评估甚至是手术方式评价、假体控制等方面的应用，主要集中在近几年有关研究，故内容较为新颖。最后一方面比较超声技术相较于其他骨骼肌肉测量技术的优点，并客观评价，指出其在实际应用中应注意的方面，在本文作者查阅的文献中，尚无有关超声应用所应该关注问题的的研究。
研究亮点: 1 课题已知信息：实时，无创、便捷和准确地测量肌肉形态学参数，从而有效评估疾病对肌肉形态和功能的影响，是超声成像技术的特点。
2 文章增加信息：应用超声获取目标肌肉形态学参数这个过程有两个步骤容易产生误差，一是操作者探测肌肉，二是解读图像信息。虽然超声技术已经有很大提高，但对操作者和解读者的个人素质要求较高，目前在智能化解读图像信息方面已经有所进展，进一步的研究将能是超声得到更广泛的应用。
3 提供临床借鉴的价值：超声测量技术的便捷应用无疑能提高临床医生对骨骼肌肉系统损伤患者诊断的准确性，尤其是对肌肉形态明显的运动员损伤，如经常进行投掷动作的运动员肩关节损伤。此外，如本文所说，超声测量技术也可以应用与脑卒中患者康复效果的评定，如下肢步行功能或上肢手功能。
基金项目：
国家自然科学基金项目()；国家大学生创新训练计划项目()。
2.1&纳入文献基本情况&初检得到144篇文献，中文14篇，英文130篇。阅读标题和摘要进行初筛，排除因研究目的与此文无关64篇，内容重复性的研究10篇，共保存70篇中英文文献做进一步分析。文献[1-6]回顾了超声测量技术的应用历史，文献[7-18]研究了超声检测到肌肉形态学参数变化及其意义，文献[19-66]研究了在病理情况下超声的应用，文献[67-70]展望了超声测量技术的未来应用前景。
2.2&结果描述
2.2.1&肌肉形态参数的意义&
肌纤维长度(fascicle length)：有学者指出肌肉的纤维长度是最重要的肌肉形态参数[10]，因为肌纤维长度能使特定的肌筋膜产生更大的移动距离，即肌肉收缩时肌纤维缩短，将深筋膜牵拉向运动中心的距离，也就是使肌肉收缩速率，肌纤维每分钟被拉长的长度增加以及更好的收缩策略。肌纤维长度的增加使力量-速率曲线中的最大收缩速率增加，使大部分的骨骼肌肉的力量-长度曲线变得更宽。虽然在力量-长度曲线中对于长的肌纤维和短的肌纤维来说峰值都是一样的，但是长的肌纤维肌肉主动收缩的范围增大了，这与关节的主动活动度直接相关。因此超声对于这一参数的测量在临床的评估中有着非常重要的意义。然而肌肉形态的改变并不会和肌肉张力的变化成正比例关系。比如说肌肉的等长收缩，即肌肉两端固定，由于肌腱的弹性特质肌肉纤维缩短，即使肌肉长度不变，但肌纤维却变短了[11]。肌腱的牵张不是线性的，即在肌腱松弛的阶段只需要较小的力量就可产生较大的形变，而当肌腱被牵张进入平台期，即使很大的力量也只能再使肌腱延长很小的距离。因此在肌肉的等长收缩过程中，超声所探测到的形变和力量大小的关系要分阶段解读，在收缩的初期力量较小，二者相对成线性关系；当肌肉收缩超过最大自主收缩的20%时，肌腱牵张进入平台期，二者不再成线性关系[12]。如果是肌肉进行向心或离心收缩则情况更加复杂，因为不仅要考虑肌腱的弹性特质，还要顾及肌肉长度的变化[13]。
羽状角(pennation angle)：羽状角决定了肌腱肌肉中收缩组织启动的数目，角度越大，肌肉肌腱能启动的收缩组织越多，从而增加肌肉的发力能力[14]。同时羽状角对肌纤维收缩力量向筋膜传递的重要因素之一。羽状角在45&以内力量的传递效果较好，随着角度的变大，力量的传递变得较低效，同时也导致了肌纤维长度变小，进而使肌肉收缩的速率及筋膜的移动距离范围变小[15]。
肌肉厚度(muscle thickness)：肌肉厚度的大小直接反映了肌肉含量的多少。Shi等[16]用超声成像技术测量肱二头肌进行等长收缩时的肌肉厚度的变化，发现在肌肉处于疲劳状态时肌肉的厚度增加，证明了肌肉厚度的变化可以作为判断肌肉是否处于疲劳状态的重要参数。但Manguhan等[15]在测量胫前肌从放松状态到最大的等长背屈收缩状态中观察到胫前肌的厚度始终保持不变，提示肌肉厚度可能不能很好地反映肌肉功能。
横截面积(cross-section area)：横截面分为解剖横截面积和生理横截面积。Manguhan等[15]证明肌肉的生理横断面积越大，肌肉力量就越大。Maganaris&&& 等[17]在测量正常人完整的比目鱼肌和胫前肌的力量-肌纤维长度关系特点时，进一步证实了肌肉力量取决于肌肉的生理横断面积，并发现当肌纤维逐渐增长时，肌肉力量会随之逐渐上升并到达一个最高点，之后即使肌纤维增长，肌肉力量依旧处于平台期。肌肉生理横断面积与肌纤维的角度和长度有关。&等[18]利用超声探测到腓肠肌从放松到完全收缩的状态，肌纤维的角度增加到原来的两倍，肌纤维长度增加了35%，从而导致肌肉生理横断面积增加了35%。
2.2.2&超声在评估疾病对肌肉形态和功能的影响中的应用&超声能有效地观测肌肉形态参数，探寻病理状态下肌肉形态和功能的变化，并指导临床更好地进行对患者的评估和有针对性的康复训练。由于可以发觉不同位置、不同深度下肌肉组织形态改变的信号，因此超声能够用于个体肌肉肌腱活动的检测。肌肉收缩可以产生身体运动，因此肌肉收缩是反映运动功能的重要指标，目前认为最大等长收缩是定量评定肌肉功能的可靠指标[19]。既往文献证实，当肌肉处于放松和收缩状态时，肌纤维长度和羽状角有着显著的差别。同时随着肌肉收缩程度的变化，肌纤维长度和羽状角也跟着产生相应的变化[20]。20世纪90年代已有很多不同的方法测量各种肌肉骨骼组织在二维及三维空间上的平移、旋转和变形[21-22]。有文献报道用超声测量可以检测出深层肌肉在接受物理治疗过程中的肌肉活动。同时应用超声和表面肌电图可以记录下肌肉在准静态下的活动信号[23]，可以检测呼吸肌群的活动[24]。刘卫勇等[25]证明超声测量肌肉厚度比超声目测肌肉回声改变对评估先天性马蹄内翻足患儿小腿肌肉萎缩更为敏感。有学者也应用超声测量肌肉生理横截面积来验证稳定性训练对下腰痛的改善作用[26]。近年来随着运动控制训练在下腰痛治疗中的普及，超声因为能明确运动训练效果而被推广开来[27]。
一直以来学者相信针对腹横肌和腰椎多裂肌的训练是治疗下腰痛的关键方法[28]。Hodges应用五导线的肌电图说明了无下腰痛的健康人腹横肌的激活先于腰部任何方向上的运动[29]，而下腰痛患者其腹横肌的激活则较健康人慢[30]，显示腹横肌在腰部正常活动中起重大作用。因为超声可以探测出肌肉厚度的变化，而厚度变化指示肌肉被激活，因此超声可以应用于各种腰腹部肌肉检查，尤其是深层肌肉的训练中，以明确训练效果。Deydre将超声用于下腰痛患者腹部侧方肌肉[31]，Watson等[32]则用于健康人腹横肌，并在其负重和进行功能性任务过程中进行检测，均显示超声结果的可靠性，Mcoherson等[33]则明确了超声所获得的肌肉厚度信号的可重复性。可以预想的是为了满足研究者在腰部稳定训练方案中日渐严格的有关肌肉激活信息的要求，超声被越来越多用于此类检测。然而，国外大部分试验是通过正常人或者运动员来完成的[34-36]。只有在近年来才开始出现利用超声对脑卒中或脑瘫等中枢神经系统损伤所致异常张力的肌肉进行形态结构的观察[37-39]。Li等[39]通过研究发现脑卒中后患者肘关节肌肉肌腱参数的改变，例如肌纤维长度缩短、羽状角变大等，并且这些参数与关节所处位置及发力情况均有关。范宏娟等[40]在超声对股四头肌收缩前后形态测量的研究中观察到在放松状态与处于不同张力的等长收缩状态时，股直肌的厚度有差异，而横截面积却无差异。不同张力之间，股直肌的厚度也没有差异。这就提示在评估存在异常张力的肌肉如脑卒中患者偏瘫侧的股四头肌时，其肌肉横断面积的变化比肌肉厚度的变化更有意义。Gao等[41]通过超声观察到和正常儿童相比，脑瘫儿童小腿肌肉(内侧腓肠肌)有更短的肌纤维长度，更小的肌肉横截面积以及更长的肌腱。Gao等[42]的另一项研究是病程超过1年的脑卒中患者，超声结果表明患侧腓肠肌的肌纤维长度较正常人缩短，羽状角减小和肌肉变薄。
在指导康复训练方面，超声可以应用于偏瘫患者。以盂肱关节为例，它是人体关节活动度最大的滑膜关节，因此其稳定机制格外重要[43]。正常情况下旋袖肌群使肱骨头紧紧压进关节窝内，保持盂肱关节的稳定；偏瘫状态下，因为过度使用或外伤，患侧的旋袖肌群尤其是冈上肌容易受损，并且伴有肌肉萎缩。Lehtinen等[44]报道了冈上肌体积和生理横截面积间存在显著的关系，因此对目标肌肉体积的准确测量有助于评估肌肉萎缩情况及推断其功能水平，从而有利于康复方案的设定及对预后的判断。传统上测量肌肉体积的影像学方法是MRI，但因为其成本高并且不易携带不易操作的缺点，研究者将目光投向超声的应用，尽管锁骨和肩胛冈的存在影响了超声图像的清晰度。在最近的研究中，Yi等[45]认可超声在肩胛切迹获取肌肉图像的可行性，还明确了超声所测量得到的肌肉厚度参数和通过MRI测量得到的肌肉生理横截面积存在很强的正相关关系，超声在肩胛切迹处获得的肌肉厚度参数有助于康复方案的设定和预后的评估。Suetta等[46]发现在进行了12周抗阻训练后，老年术后患者肌肉横截面积增加约32%，肌纤维角度和厚度分别增加了22%和15%，证明抗阻训练对老年术后患者康复的有效性。对于正常老年人而言，横断面研究显示不管是其肌肉厚度，还是肌纤维长度和羽状肌角度，都比年轻状态时减少[47]。为了判断不同模式的抗阻训练对老年人肌肉形态学参数的影响，以确定这种伴随年龄增长所带来的肌肉形态学参数变化能否被训练逆转或者减缓，研究者需要可靠的测量方法。等[48]应用B型超声对21位健康老年人的股外侧肌和内侧腓肠肌进行测量，其结果和Blazevich等[49]对年轻人的测量及等[50]对儿童的测量有很好的吻合，这显示尽管存在年龄影响，从群体角度而言超声对形态学参数的测量依然有很高的可靠性。Raj等[48]也承认对老年人个体来说，超声可能不够敏感。一个有趣的发现是对内侧腓肠肌肌纤维长度测量的可靠性比股外侧肌更高，作者给出的解释是腓肠肌肌肉纤维比较短，因此需要更少的从超声图像外推完整的纤维，意味着更少的误差可能。
最近，有学者利用超声探测健康以及撕裂的冈上肌的不同位置，不仅发现可以定量检测出肌肉纤维长度和羽状肌角度的差异，而且不同位置的肌肉参数参数也具备统计学意义[5]。这些肌肉参数的信息无疑有助于手术施行计划的确定。更进一步，有关处于不同时期的撕裂冈上肌的肌肉参数和不同外展角度、不同收缩模式下的参数变化的研究将对整个冈上肌撕裂手术选择和康复流程有重要意义。香港学者还将超声应用于截肢患者残余肢体的功能评估上，并证明了超声技术具有巨大的应用潜力[51]。他们也提出了利用超声测量残留肢体肌肉厚度这一肌肉参数来控制肌肉变形的方法，并证明了超声技术在这一应用中的灵敏性[52]。大陆学者也应用超声，通过反映局部肌肉厚度变化，为脑瘫患儿的疗效评价提供客观依据，他们指出超声的应用较传统足印法具有更高的准确性和操作性，更易被家长所接受[53]。综合以上可以看出，超声的有效利用在疾病预后的预测，手术方式的评价以及训练有效性的评估方面有很大的潜力。
2.2.3&超声评估疾病影响肌肉形态和功能的优缺点
超声的优点：作为一种可靠的逐步成熟的研究方法，超声与其他骨骼肌评估方法相比亦有着很多的优势。首先超声是一种安全、非侵入性的、较便宜的可以测量肌肉形态学参数的手段，并且二维的超声技术也可以用于三维的肌肉图像重建[54]。和MRI一样，超声测量可以发现肌肉和脂肪的差别，同时避免暴露于电离辐射。超声比MRI更加便宜，使用方便，且可以在肌肉静态和动态的条件下与其他测力设备一起使用[55]，并得出良好的肌肉组织图像[56]。超声技术的方便使用不仅有利于测量的快速进行，也不受地点约束，甚至对受试者也有安慰的心理作用,更易被患者接受[54]。超声不仅能测量评估表层的肌肉，而且能实时、无创和便捷地测量评估深层的、小的肌肉[57]。因为躯干稳定肌很多位于深层，超声因此成为核心稳定性训练中测量躯干深层肌肉活动最有效的手段[58]。此外，超声结果的可重复性也很优秀[59]。表面肌电图虽然也是一种实时无创的测量肌肉活动的方法。但是肌电信号受到了很多因素的影响比如电极间的距离，放大器，肌肉类型，邻近的肌肉，环境和噪声[60]。除此之外，由于肌电信号进入深层肌肉后变得越来越弱，同时也会收到表层肌肉肌电信号的干扰，肌电图不能对深层的肌肉进行无创地测量评估[61]。
总而言之，超声具有以下特点：①安全无创性。②重复性高。③良好的成像能力。④操作方便。⑤价格相对低廉。⑥可配合其他测力设备进行测量[62]。基于以上优势，超声在测量骨骼肌形态结构特征上得到了广泛的应用。它可以灵敏、简单、快速、定量地反映肌肉形态结构的变化，并可反复多次检查，前后对比有利于监测疾病的进程，指导临床康复治疗。
超声技术现阶段应用应注意的方面：
超声探头方向的影响：准确测量肌肉形态学参数是研究者开展实验最基本的要求。在羽状肌中，由肌纤维长度和羽状肌角度可以推算出肌肉的长度、肌力以及收缩时的速度潜力。更长的肌纤维可以增加肌肉收缩时的长度，因为募集到更多的肌纤维，其收缩的速度也得到加强。在超声能否胜任准确得到肌肉形态学参数这方面上，尽管很多国外的研究都已经证明超声在动态和静态下进行肌肉参数测量的可行性和有效性[63-64]，但超声检查结果易会受探头方向的影响。原因在于超声成像将三维的肌肉转化为二维的图像，故探头角度是影响超声成像准确性的重要因素。Klimstra等[65]实验证明了探头旋转的角度可以影响肌纤维长度、羽状肌角度以及肌肉厚度的测量值，并且这种误差不能通过建立一定的肌肉发力几何模型预测出来。部分原因在于肌肉发力平面和超声成像平面的不吻合。此种不吻合是二维成像不可避免的。一个例子是胫骨前肌并不是只在矢状面上发力，因此要求超声操作者稍微调整探头方向，以完全垂直于肌肉纤维走向的方向进行扫描。周光泉认为现阶段可以利用特殊的物质如轻泡沫将探头固定在身体表面[66]，随着技术发展探头影响的问题会得到妥善解决。
操作者的影响：操作者水平的高低会影响误差的大小，这一点适用于其他人体测量技术[55]。操作者水平首先体现在能准确选取肌肉的观察位置，要求操作者对人体解剖有很好的基础，并将探头以合适的角度放置于肌肉上，这个过程不能产生对肌肉的压缩，在超声和肌肉间涂上耦合剂可以较好解决压迫肌肉的问题，然而随着肌肉收缩操作者应该能够同步调整探头方向并时刻保持对肌肉毫无压迫。其次，观察者需要明确骨头与肌肉、肌肉与皮下脂肪之间的分界；运动员或者正常人肌肉与其他组织的分界也许足够清晰，但对于老年人或者肌肉因废用而萎缩的患者，其观测并不容易。
关节角度微动的影响：超声成像一般采用实时测量的方法，除了在测量过程中完全静息，被测者常需要进行肌肉的等长收缩，然而关节经常发生微动，导致测量的不准确。实验证明踝关节进行等长收缩跖屈运动时，关节还是不可避免发生了大约8&的角度旋转，造成了小腿三头肌复合体的位移，这样的影响是不能被忽略的[67]。Karamanielis等[68]也证明了关节角度的变化会影响肌肉形态参数，在最大发力状态下，所测得的内侧腓肠肌肌纤维长度被估大了&& 1.53 cm，羽状肌肌纤维角度被估大了5.5&，伴随的是肌肉力量不准确的夸大，因而对肌肉功能产生错误的估计。在小腿三头肌负重和不负重两种情况下，踝关节角度的差异会显著影响肌肉纤维长度-肌肉力量二者关系。因此对于羽状肌角度-肌力关系和肌肉纤维长度-肌力关系的研究者而言，踝关节在等长收缩过程中产生的关节旋转变化是不容忽视的。
特定情况下应该与其他设备联合使用：大部分肌肉形态学参数是伴随其收缩而发生变化的，对于其他不在此范畴内的肌肉而言，单独使用超声是成问题的。超声对某些特定肌肉不能提供有意义的信息，如腹外斜肌收缩时肌肉厚度不发生明显变化，因此超声不能用于检测腹外斜肌肌肉活动[57]。上文也提及了肌肉形态学参数变化和肌肉收缩之间的关系，更详细得阐述是肌肉收缩初期形态学参数改变量是相当大的，随着收缩强度不断增大，特别是提高到最大自主收缩水平的20%之后，这些形态学参数变化降低，这是肌肉避免过渡收缩造成肌肉断裂或肌腱拉伤的自我保护机制。因此，超声对于较低强度的肌肉活动探测效果比高强度的肌肉活动而言更准确。特例是内侧腓肠肌，这块肌肉的形态学参数和肌肉收缩之间有很好的线性关系，这意味着超声可以在腓肠肌很宽的收缩强度范围内进行准确有效的探测[12]。这应该是研究者喜欢将腓肠肌作为测试对象的一个原因。
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