基于Gurobi软件Callback功能的旅行商问题求解

作为经典组合优化问题,旅行商问题(Traveling Salesman Problem简称TSP)一直是大学交通运输与应用数学等专业的教学与科研热点。在基于混合整数规划模型的TSP求解中,需要解决如何避免出现子环路问题,Gurobi作为当前最先进的运筹优化软件,其具有的Callback功能使模型在求解过程中,动态地添加子环路约束成为可能。文章针对当前相关网络资源存在的问题,构建了用Python编写的基于Callback功能动态添加子环路消除约束的TSP求解代码,通过多个算例验证了代码的求解可行性,为逐步将Gurobi引入课堂教学提供了素材。

发芽糙米特征营养、食味品质提升及功能性评价研究进展

发芽糙米作为一种全谷物,保留了完整的皮层和胚,集中了大部分营养素和功能性活性物质,但由于皮层纤维结构致密,蒸饭过程中阻碍了吸水速率、吸水量和淀粉糊化,与大米相比,其蒸煮性和食用品质较差,且难以同煮同熟,因此一直以来未被广大消费者接受。本文综述糙米发芽的生理代谢反应及发芽过程中营养成分、活性成分和食味品质的变化,总结发芽糙米胁迫富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)技术和发芽糙米的功能特性研究现状。糙米发芽过程中,多种生物活性物质在酶促反应下富集,尤其是特征成分GABA含量显著提升。多种逆境胁迫均可通过改变Ca^(2+)、H^(+)或底物水平促进GABA富集,一些预处理技术可进一步提升发芽糙米的食味品质。GABA与其他营养成分和活性成分发挥协同作用,赋予发芽糙米抗高血脂、抗高血糖、保护心脏、改善睡眠、抗炎和抗氧化等一系列功效与作用。

创伤性脊髓损伤急性期前列腺素E1对血管相关因子的调节和微循环功能的保护

背景:前列腺素E1被证明在血管扩张、炎症、白细胞迁移和黏附中发挥调节作用,但其对创伤性脊髓损伤后脊髓微循环的作用尚缺乏深入的研究。目的:探讨在大鼠创伤性脊髓损伤急性期给予前列腺素E1对血管相关因子的调节和微循环功能的保护作用机制。方法:将72只雌性SD大鼠随机分为3组(n=24),即假手术组、脊髓损伤组、前列腺素E1组。后两组用Allen’s打击法建立脊髓损伤的体内模型,前列腺素E1组大鼠在脊髓损伤后15 min内立即尾静脉注射脂质前列腺素E110μg/kg。分别在损伤后2,24 h测定脊髓微循环血流量和血氧饱和度、脊髓微血管直径和面积、脊髓含水量、血管功能调节因子(血浆血管性血友病因子、血栓素A2、前列环素、内皮素1)和炎症因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β)的表达。结果与结论:①脊髓损伤后2 h,前列腺素E1组大鼠的脊髓微血管直径及面积、脊髓微循环血流量和血氧饱和度均高于脊髓损伤组(P<0.05),脊髓含水量低于脊髓损伤组(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素及内皮素1质量浓度均低于脊髓损伤组(P<0.05);②脊髓损伤后24 h,前列腺素E1组大鼠的脊髓微血管面积、血流量和血氧饱和度均高于脊髓损伤组(P<0.05),脊髓含水量低于脊髓损伤组(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素及内皮素1、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的质量浓度均低于脊髓损伤组(P<0.05);③脊髓损伤组大鼠损伤后24 h的脊髓微血管直径及面积、脊髓微循环血流量和血氧饱和度均高于损伤后2 h(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的质量浓度均高于损伤后2 h(P<0.05),但是脊髓组织内皮素1质量浓度低于损伤后2 h(P<0.05);④前列腺素E1组大鼠损伤后24 h的脊髓微循环血流量和血氧饱和度低于损伤后2 h(P<0.05),脊髓微血管直径及面积、脊髓含水量高于损伤后2 h(P<0.05);⑤以上结果表明,脊髓损伤大鼠伤后即刻静脉给予前列腺素E1,可调节血管功能调节因子、炎症因子并改善脊髓损伤后脊髓微循环,这为寻找治疗急性脊髓损伤的药物提供了潜在的基础。

基于肌肉激活的斜方肌平衡训练对偏瘫肩痛患者上肢运功功能及神经电生理的影响

目的:本研究探讨斜方肌平衡训练对卒中偏瘫后肩痛患者上肢运动功能及神经电生理的影响。方法:选取2021年10月~202 3年11月在广东省第二中医院康复科住院且符合纳入标准的卒中偏瘫后肩痛患者144例,随机分为对照组和观察组各72例。两组患者均采用常规用药及神经发育学治疗,对照组在此基础上采用肩胛带的稳定性训练,观察组在对照组的基础上采用斜方肌平衡训练(侧卧位肩外旋、侧卧位外旋、俯卧位水平外展、俯卧位水平后伸),两组患者训练均30min/次,1次/d,5次/周,连续训练6周;分别在治疗前和治疗6周后,对两组患者分别进行Fugl-Meycr上肢运动功能评分和VAS视觉模拟评分,以及上肢静息运动阈值(rMT)、中枢运动传导时间(CMCT)检测。结果:观察组9例及对照组7例患者因提前出院中途退出被剔除,最终观察组63例,对照组65例。治疗后,两组患者的VAS评分均较治疗前降低(P<0.05),FMA-UE评分均较治疗前升高(P<0.05),且观察组治疗后的VAS评分低于对照组(P<0.05),FMA-UE评分高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组患者的rMT和CMCT均较治疗前降低(P<0.05),且观察组治疗后的rMT和CMCT均低于对照组(P<0.05)。结论:在肩胛带的稳定性训练基础上,斜方肌平衡训练能更好的改善偏瘫后肩痛患者的疼痛、运动功能及神经电生理。

基于《国际功能、残疾和健康分类》评价中国智能化辅盲设备的补偿功能

背景:辅盲设备及技术的应用是当今视力障碍人群常用的干预手段,可提高日常生活活动的参与及工作学习能力,帮助其回归家庭、回归社会。数字信息和智能化时代下辅盲设备的形式、技术和功能各有不同,其分类目前暂未能得到有效统一的讨论和评价。目的:基于《国际功能、残疾和健康分类》评价国内视力障碍人群智能化辅盲设备的补偿功能。方法:通过计算机检索中国知网、维普和万方数据库2013-01-01/2023-12-31收录的相关文献。基于《国际功能、残疾和健康分类》理论模式和框架结构,应用术语结构和编码程序归纳相关视力障碍评估类目,整理与分析国内视力障碍的智能化辅盲设备补偿功能研究与分类。结果与结论:①共纳入197篇文献:其中身体功能1篇,包含b2(b210);身体结构1篇,包含s2(s220);活动与参与共119篇,包含d1(10篇,d110、d115、d120、d140、d166),d3(4篇,d315、d325、d345、d360),d4(102篇,d465、d470),d8(3篇,d820、d825);环境因素共76篇,包含e1(72篇,e115、e120、e125、e130、e140、e150、e155、e160),e2(4篇,e210、e240);②基于《国际功能、残疾和健康分类》的视力障碍智能化辅盲设备补偿功能研究分类包含4个部分、8个分类、25个类目,领域涉及身体补偿类、生活用品类、教育学习类、出行导盲类、布局规划类。

城市老年人抑郁与认知功能的相关性及性别差异研究

背景我国人口老龄化问题日趋严重,抑郁是老年人群中较为常见的精神疾病之一,可导致显著的残疾和死亡风险增加。研究发现抑郁与认知障碍之间关联密切,并且这种关系可能受到性别的影响。在老年人群中,抑郁与认知功能及不同认知领域之间相关性的性别差异尚不明确。目的对城市老年人抑郁和认知功能状况进行调查,并分析抑郁与认知功能的相关性及性别差异。方法2022年9—10月采用分层抽样方法,选取安徽省合肥市某社区的65岁及以上老年居民作为调查对象。收集其一般资料,采用老年抑郁量表(GDS)、痴呆简易筛查量表(BSSD)分别对抑郁和认知功能状况进行评估,探讨老年人抑郁的相关因素,并分析抑郁、性别因素及二者的交互作用对认知功能的影响。结果共纳入328名老年人,抑郁的总体检出率为14.9%。回归分析结果显示,饮酒(OR=0.362,95%CI=0.155~0.847)、与子女居住(OR=2.445,95%CI=1.021~5.853)是抑郁的独立相关因素(P<0.05)。析因设计的方差分析显示,抑郁老年人的BSSD总分及语言(命令)理解、计算/注意、地点定向、时间定向和即刻记忆因子分均低于非抑郁老年人(P<0.05)。女性BSSD总分及常识/图片理解和地点定向因子分均低于男性,而语言(命令)理解得分高于男性(P<0.05)。抑郁与性别在常识/图片理解、语言(命令)理解和地点定向上的交互作用显著(P<0.05)。结论城市老年人抑郁风险较高,合并抑郁的老年人可能存在一定的认知功能减退,并伴有性别差异。应加强关注老年人抑郁和痴呆等精神问题,尤其是针对女性老年群体,有必要制定个体化的综合干预措施,提高老年人心理健康水平和生活质量。

普伐他汀对大鼠坐骨神经压碎损伤功能恢复的影响

背景:普伐他汀是临床上治疗高胆固醇血症的有效药物,目前发现其在中枢神经损伤的治疗上也能发挥有益作用,然而其机制仍未可知。目的:探究普伐他汀治疗能否加速坐骨神经压碎损伤的功能恢复及其潜在作用机制。方法:将雄性SD大鼠随机分为假手术组(坐骨神经暴露但不损伤+生理盐水灌胃)、阴性对照组(坐骨神经压碎损伤+生理盐水灌胃)、普伐他汀组(坐骨神经压碎损伤+普伐他汀灌胃)。普伐他汀组大鼠术后普伐他汀(5 mg/kg)灌胃治疗1周,其余两组大鼠给予等量生理盐水灌胃。术后观察各组大鼠一般情况;术后第2,4,6,8周末测量各组大鼠的坐骨功能指数;术后8周末测量腓肠肌湿质量比;ELISA法检测血清中炎症细胞因子的水平;组织形态计量学分析坐骨神经有髓神经纤维数目、纤维直径、轴突直径、髓鞘厚度;RT-qPCR检测神经生长因子、脑源性神经营养因子的mRNA表达量,Western blot法检测生长相关蛋白43的蛋白表达量。结果与结论:与阴性对照组相比,普伐他汀组坐骨神经功能指数恢复更快(P<0.05),更接近于假手术组水平,血清中炎症细胞因子肿瘤坏死因子α及白细胞介素6表达更低(P<0.05)且接近假手术组,坐骨神经中神经生长因子、脑源性神经营养因子的mRNA相对表达量增加(P<0.05或P<0.01),坐骨神经中生长相关蛋白43的蛋白相对表达量也明显增加(P<0.05),有髓神经纤维数目增加更多,纤维直径、轴突直径及髓鞘厚度数值更大(P<0.01)且与假手术组更接近。结果说明,普伐他汀的治疗加速了坐骨神经压碎损伤的功能恢复,其可能机制是抑制炎症细胞因子肿瘤坏死因子α及白细胞介素6的表达及促进神经营养因子神经生长因子、脑源性神经营养因子的分泌。

功能性踝关节不稳男性下蹲跳过程中下肢的生物力学特征

背景:踝关节作为人体的末端承重关节,承受着机体自上而下的压力,这导致踝关节在运动中很容易发生损伤,诱发功能性踝关节不稳,对日常生活造成负面影响。研究功能性踝关节不稳患者在下蹲跳过程中的下肢生物力学表现,对实现科学训练、预防踝关节损伤以及伤后临床康复提供理论参考具有重要意义。目的:探究功能性踝关节不稳患者下蹲跳过程中的下肢运动学与动力学特征。方法:于2023年3-9月在苏州大学招募男性功能性踝关节不稳患者与健康人群各15名,年龄22-28岁,所有受试者均完成下蹲跳试验。采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对两组受试者在下蹲跳起跳阶段、离地瞬间时刻、初始着地时刻和垂直地面反作用力峰值时刻的下肢运动学和动力学指标进行同步采集及对比分析。结果与结论:(1)离地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的膝关节内旋力矩(P=0.020)、更小的踝关节内旋力矩(P=0.009)。(2)落地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的髋关节屈曲角度(P=0.039);功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的髋关节外展角度(P=0.022)、更小的膝关节内翻角度(P=0.010)、更大的膝关节外旋角度(P=0.021)、更小的踝关节内翻角度(P=0.004)、更小的踝关节外旋角度(P=0.008)。(3)垂直地面反作用力峰值时刻,功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的踝关节内翻角度(P=0.044);(4)结果说明,功能性踝关节不稳者在下蹲跳动作中相较于健康人群存在异常的下肢生物力学特征,主要表现为离地与落地瞬间时刻,下肢关节在矢状面和额状面的运动学和动力学指标变化。这些改变反映出功能性踝关节不稳人群在执行下蹲跳时采用了僵硬的起跳与着陆模式,倾向于将患侧踝关节负荷转移至下肢其他关节,并显示出健侧下肢的代偿现象。因此,检测和纠正异常生物力学特征应该成为功能性踝关节不稳者康复训练的一部分。

功能性胆汁酸生物合成及应用研究进展

胆汁酸(bile acid,BA)作为胆汁重要的两性固醇类物质,可通过与受体、肠道菌群的相互作用调节糖脂代谢及稳态、肠道微生态、肠道屏障、炎症、免疫系统和神经系统等生理功能,影响机体代谢和营养健康。本文综述主要新型功能性BA的合成通路,系统总结主要功能性BA的功能活性、化学合成和生物转化研究进展。此外,归纳新型BA(异脱氧胆酸、异石胆酸、异别脱氧胆酸、异别石胆酸)功能性研究,以及新型BA生物转化酶的微生物来源、催化性质及其应用于BA合成的潜力。展望功能性BA在食品和医药等领域的应用潜力,为新型功能性BA的合成转化及综合应用提供一定参考。

踝关节骨折术后踝穴冠状位角度波动与关节功能恢复的关系

背景:踝关节骨折术后的踝穴形态指标会出现相应变化,而其中踝穴冠状位角度变化与踝关节的功能恢复之间存在一定的关联,既往研究大多探讨患者术后踝穴高度恢复,故研究踝关节骨折术后踝穴冠状位角度的波动与关节功能恢复的相关性具有一定参考意义。目的:探讨踝关节骨折术后踝穴冠状位角度变化对关节功能恢复的影响。方法:纳入进行手术治疗的86例踝关节骨折患者为研究对象,根据末次随访美国骨科足踝外科协会踝-后足评分结果分为优良组(n=45)和可差组(n=41),比较两组患者的一般资料。根据踝关节的踝穴位及侧位X射线片对比术后患者患侧和健侧的踝穴形态指标:包括踝穴宽度和深度、冠状位角度及矢状位角度,以及上述指标患侧和健侧之间的差值,并进一步进行组内比较分析。构建联合模型,利用Cox回归分析评估冠状位角度波动与关节功能恢复情况的关系。利用最小绝对收缩选择算子回归法和多因素Logistic回归分析影响患者关节功能恢复的危险因素。按踝穴冠状位角度从低到高等分为5分位数组(Q1-Q5),比较5组患者的临床资料特征,并采用多因素Logistic回归分析踝穴冠状位角度变化与关节功能恢复不良风险的相关性,建立限制性立方样条Logistic回归模型分析其剂量-反应关系。建立回归方程y=1-1/(1+e^(-z))预测模型并进行验证。结果与结论:①患者患侧的踝穴宽度和深度、冠状位角度及矢状位角度均显著大于健侧(P均<0.05);且与优良组患者相比,可差组患者踝穴宽度差值、深度差值、冠状位角度差值及矢状位角度差值均更大(P<0.05);②联合模型显示无论冠状位角度是否在正常范围内,冠状位角度每纵向增加1˚,关节功能恢复不良的风险增加3%;③最小绝对收缩选择算子回归和多因素Logistics回归分析显示,调整潜在混杂因素后发现年龄过大、早期功能锻炼缺乏、无跟骨牵引、内固定物未取出、术后并发症、踝冠状位角度增大均为影响患者关节功能恢复的独立危险因素(P<0.05);④术后3个月内的冠状位角度与关节功能恢复效果不良风险存在独立相关性(OR=1.57,95%CI:1.38-1.76,P=0.002),且术后各时间段冠状位角度从低到高5分位数组趋势性检验差异有统计学意义(P趋势<0.001);⑤限制性立方样条模型分析显示,男性或女性的踝穴冠状位角度变化与关节功能恢复效果不良风险均不存在非线性关系;经Bootstrap自抽样,预测模型区分度、准确度较好;⑥提示踝关节骨折术后踝穴冠状位角度减小对关节功能恢复起到明显的促进作用,因此在踝关节骨折术后重点检测踝穴冠状位角度有助于了解患者关节功能恢复情况。

身体活动与执行功能领域研究主题的动态演化

背景:身体活动与执行功能领域的相关研究不断涌现,目前尚未有学者使用可视化工具探讨这一领域研究主题的动态演化路径。目的:通过文献计量学方法,探究身体活动与执行功能领域研究主题的动态演化过程,从而理清其发展状态及知识结构的变化。方法:通过检索式:TS=(“Physical activity”AND“Executive function*”)OR TS=(Exercise AND“Executive function*”)检索Web of Science数据库,依照纳入排除标准选取4386篇相关文献为研究内容,利用SciMAT软件进行可视化分析。结果与结论:身体活动与执行功能领域的研究呈现蓬勃发展态势,相关研究日趋深入,未来发展空间较大;该领域可分为执行功能、儿童、老年人和干预措施4个方向,并形成了11条主要演化路径;“运动技能”“生活方式”“有氧运动”和“干预措施”等主题可能是未来的研究重点,“青少年”和“老年人”群体是该领域研究的重点关注人群。

脑机接口技术在脑卒中患者下肢功能康复中的应用前景

背景:近年来,脑机接口技术通过对动作意图的识别实现对外部设备的操控,改变了人类与计算机的交互方式,可用于脑卒中后下肢功能的治疗,为脑卒中患者康复带来了新的希望。目的:分析和总结近些年脑机接口技术在脑卒中患者下肢运动功能康复中的应用,探讨脑机接口技术在脑卒中患者下肢功能康复中的临床应用价值。方法:以“脑卒中,脑机接口,下肢”为中文检索词,在中国知网进行相关文献检索;以“stroke,brain-computer interfaces,lower extremity”为英文检索词,在PubMed数据库进行相关文献检索,检索时间范围为2014年1月至2024年6月。结果与结论:脑机接口对脑卒中患者下肢运动功能恢复具有良好的应用前景,在康复医学应用领域正在不断扩大,但其机制尚未完全阐释清楚;此外,在采集患者脑电信号方面存在一定的局限,导致脑机接口系统精确识别肢体运动的能力较差,并且目前该技术的解码方法对识别步态周期存在局限性,不能精确定位到下肢各关节与肌肉的随意运动,阻碍了脑机接口技术的应用。未来的研究应该集中在阐明脑机接口技术对脑卒中患者下肢运动功能恢复的神经机制,增强大脑运动信号提取技术和设备,为个体患者制定多模态反馈实现更有效的运动康复,以期推动脑机接口技术在下肢运动功能康复领域的进一步发展,改善患者的康复效果,提高生活质量。

脑卒中后上肢运动功能与注意力的相关性:一项多中心横断面研究

背景上肢运动功能障碍是脑卒中后常见的功能障碍,注意力可能对上肢运动功能的恢复有影响,但目前上肢运动功能与注意力的相关性研究证据较少。目的探索脑卒中后上肢运动功能与注意力的相关性,为临床解决上肢功能康复问题提供新的思考角度。方法选取2023年3—10月在全国26家单位康复医学科住院的脑卒中患者480例为研究对象。采用Fugl-Meyer上肢运动功能评分(FMA-UL)和蒙特利尔认知评估量表(MoCA)分别评估患者上肢运动功能和注意力,采用Pearson相关性分析探究FMA-UL总分与MoCA中注意力评估项目得分的相关性。结果480例患者中有105例没有完成完整的评估,最终纳入脑卒中患者375例;平均FMA-UL总分(31.26±22.49)分;平均MoCA-注意力部分总分(4.74±1.60)分;平均注意-数字顺背/倒背任务得分(1.62±0.63)分;平均注意-读到1敲一下桌面任务得分(0.74±0.45)分;注意-100连续减7任务得分(2.39±0.95)分。男性患者FMA-UL总分高于女性(P<0.05)。全部患者的FMA-UL总分与MoCA-注意力部分总分、注意-数字顺背/倒背任务得分、注意-读到1敲一下桌面任务得分、注意-100连续减7任务得分均呈正相关(r值分别为0.226、0.146、0.195、0.182,P<0.05);男性患者的FMA-UL总分与MoCA-注意力部分总分、注意-数字顺背/倒背任务得分、注意-读到1敲一下桌面任务得分、注意-100连续减7任务得分均呈正相关(r值分别为0.236、0.128、0.213、0.197,P<0.05)。结论脑卒中后上肢运动功能与注意力具有相关性且呈正相关,其中持续性注意力与上肢运动功能的相关程度较高,注意力的广度与上肢运动功能的相关程度较低。按照性别分组后,男性患者的上肢运动功能与注意力相关性同上,而女性患者的上肢运动功能与注意力相关性不显著,性别可能对上肢运动功能和注意力的相关性存在影响。

有氧运动对心肌梗死患者内皮祖细胞动员和功能的影响

背景:运动康复是心肌梗死患者非药物治疗的重要手段,能够改善心肌灌注和心血管功能,其机制可能与血管内皮细胞介导的血管新生与修复有关,而内皮祖细胞是血管内皮细胞的前体细胞。目的:探讨12周有氧运动对心肌梗死患者内皮祖细胞动员和功能的影响。方法:(1)选择2022年1-10月在郑州大学第一附属医院接受经皮冠状动脉介入治疗后的急性心肌梗死患者66例,按照随机数字表法分为运动组(n=33)和对照组(n=33),对照组患者接受常规心脏康复治疗12周,运动组患者接受常规心脏康复+12周有氧运动干预。干预前及干预结束后72 h,检测患者心肺适能、纽约心脏协会分级、左心室射血分数、血清肌钙蛋白Ⅰ和脑钠肽水平及外周血内皮祖细胞数量。(2)干预前及干预结束后72 h,从两组患者外周血中分离提取内皮组细胞,检测内皮组细胞的增殖、黏附和迁移能力。结果与结论:(1)干预结束后72 h,运动组患者的纽约心脏协会分级、血清肌钙蛋白Ⅰ和脑钠肽水平均低于干预前、对照组(P<0.05),峰值摄氧量、最大功率、递增负荷试验完成时间、峰值运动时左心室射血分数高于干预前、对照组(P<0.05),平均心率和平均主观疲劳感觉评分低于干预前、对照组(P<0.05),外周血内皮组细胞数量多于干预前、对照组(P<0.05);(2)干预结束后72 h,运动组患者外周血内皮祖细胞的增殖、黏附与迁移能力均高于干预前、对照组(P<0.05);(3)结果表明,规律有氧运动能够促进内皮祖细胞动员并增强其增殖、黏附和迁移能力,进而改善心肌梗死患者临床病情、心功能和心肺适能。

兰州市耕地多功能时空演变分析

为充分了解兰州市各县区耕地利用状况,本文利用综合评价法及空间分析法对兰州市2008-2017年耕地多功能演变规律进行时空分析。结果表明,(1)从时序上来看,2008-2017年,兰州市耕地多功能主要以粮食生产功能及社会保障功能为主。(2)从空间上来看,各县区所发挥的耕地功能各不相同,其中永登县及榆中县为耕地总功能做出重要贡献。该研究结果可以为政府制定科学、合理的耕地多功能利用布局方案提供理论依据。

全膝关节置换前膝关节伸屈肌肌肉力量与置换后步态功能的关系

背景:步态功能障碍是导致全膝关节置换后患者不满的重要原因之一,临床研究中发现术前股四头肌和腘绳肌的肌肉力量与术后步态功能障碍有关,但其相关性目前尚不完全清楚。目的:探讨全膝关节置换前以股四头肌为主的伸肌、以腘绳肌为主的屈肌肌肉力量与置换后步态功能等的相关性。方法:回顾性分析70例接受单侧初次全膝关节置换患者的纵向数据,术前测量伸屈肌的峰力矩、峰力矩体质量比、总功数据,术后6个月测量起立-步行计时测试结果和步态速度。使用岭回归分析确定术后步态功能的影响因素。结果与结论:①术前伸肌峰力矩、峰力矩体质量比、总功以及屈肌峰力矩、总功与术后步态速度呈非常强正相关(P<0.001),术前屈肌峰力矩体质量比与术后步态速度呈强正相关(P<0.001);术前伸肌、屈肌峰力矩、峰力矩体质量比、总功与术后起立-步行计时测试结果呈非常强负相关(P<0.001);②岭回归分析中,94.2%可能性可说明术前伸肌峰力矩、峰力矩体质量比、总功及屈肌峰力矩、总功对全膝关节置换后患者的步态速度具有正向影响(P<0.001),术前屈肌峰力矩体质量比对术后步态速度具有负向影响(P<0.001);87.7%可能性说明术前伸肌峰力矩、峰力矩体质量比、总功及屈肌峰力矩、总功对术后起立-步行计时测试具有负向影响(P<0.05),而屈肌峰力矩体质量比对术后起立-步行计时测试无影响(P>0.05);③提示全膝关节置换前股四头肌、腘绳肌肌肉力量的大小与置换后步态速度、起立-步行计时测试结果相关,可预测术后步态功能结果;加强置换前膝关节肌肉锻炼可能是减缓全膝关节置换后步态障碍发生的途径。

神经肌肉训练对膝骨关节炎患者疼痛和功能影响的Meta分析

目的:神经肌肉训练是近年来较新的一种综合康复治疗方法,对膝骨关节炎的疗效尚存在争议。此次研究通过系统Meta分析评价神经肌肉训练治疗膝骨关节炎的临床疗效。方法:全面检索中国知网、维普、万方、中国生物医学文献数据库、PubMed、Web of Science、Cochrane Library、EBSCO和Embase文献数据库中有关神经肌肉训练治疗膝骨关节炎的临床随机对照试验,时间从各数据库建库至2023年10月,神经肌肉训练组(试验组)使用神经肌肉训练或以神经肌肉训练为主要干预方式;对照组为空白组或采用常规康复治疗。结局指标包括西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分(The Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index,WOMAC)、行走计时、膝关节稳定性、30 s内膝关节最大弯曲次数。采用Cochrane偏倚风险评估工具和物理治疗证据数据库量表确定纳入文献质量,使用RevMan5.4软件进行Meta分析。结果:共纳入11项临床随机对照试验,纳入样本量628例。Meta分析结果显示:①WOMAC疼痛评分试验组优于对照组(SMD=0.38,95%CI:0.08-0.69,P=0.01);②膝关节稳定性和30s内膝关节最大弯曲次数试验组均优于对照组(膝关节稳定性:SMD=0.57,95%CI:0.23-0.92,P=0.001;30 s内膝关节最大弯曲次数:SMD=0.35,95%CI:0.05-0.65,P=0.02);两组均可提高膝骨关节炎患者行走速度,改善行走能力,但差异无显著性意义(行走计时:SMD=-0.22,95%CI:-0.48-0.03,P=0.09);③WOMAC身体功能评分试验组优于对照组(SMD=-0.79,95%CI:-1.30至-0.28,P=0.002)。结论:神经肌肉训练可以有效改善膝骨关节炎患者的疼痛,增强膝关节稳定性,促进功能恢复,但仍需要更多高质量随机对照试验进一步研究证实。

生物反馈助力电刺激对慢性非特异性腰痛患者下肢步行功能的改善

背景:国内外关于慢性非特异性腰痛生物反馈疗法和三维步态功能分析的相关研究已开展很多,但是对二者结合的研究少有报道。目的:利用三维步态分析采集步态参数数据,研究生物反馈助力电刺激对慢性非特异性腰痛患者步行能力的改变效果。方法:选择2021年6月至2022年9月在广东药科大学附属第一医院收治的60例慢性非特异性腰痛患者,男34例,女26例,年龄32-58岁。采用随机数字表法将60例患者分为对照组(n=30)与试验组(n=30),两组患者均接受腰部动态干扰电的常规治疗(20 min/次,1次/d,每周5次,持续治疗20次),对照组患者在常规治疗的基础上进行仰卧搭桥和俯卧搭桥的悬吊核心肌群训练(每周5次,持续治疗20次),试验组在对照组治疗的基础上进行生物反馈助力电刺激治疗(20 min/次,1次/d,每周5次,持续治疗20次)。比较分析两组患者治疗前后的腰痛评分、肌电信号平均值和步态参数。结果与结论:①两组患者治疗结束后的数字类比表评分、日本骨科协会(JOA)评分、Oswestry功能障碍指数均较治疗前明显改善(P<0.05),试验组治疗结束后的数字类比表评分、JOA评分、Oswestry功能障碍指数均优于对照组(P<0.05);②两组患者治疗结束后的腹直肌、臀大肌、竖脊肌表面肌电平均值均高于治疗前(P<0.05),试验组治疗结束后的腹直肌、臀大肌、竖脊肌表面肌电平均值均高于对照组(P<0.05);③两组患者治疗结束后的步宽、步速、步频、健患侧步长比值、健患侧支撑相比值、患健侧摆动相比值、健患侧髋关节及膝关节矢状面活动度和健患侧足偏角均优于治疗前(P<0.05),试验组治疗结束后的上述指标均优于对照组(P<0.05);④结果表明,生物反馈助力电刺激能明显缓解慢性非特异性腰痛,改善了患者下肢步行功能。

久坐间断对成年人血管功能的急性影响与调节因素:荟萃分析

目的:持续性地久坐行为会急性降低外周与中枢血管功能,进而加剧罹患心血管疾病风险。久坐间断可能是预防持续久坐对血管功能危害的潜在实用策略,但目前关于其急性功效的已有研究结论并不一致,也尚未得出具体的应用建议。文章旨在对久坐间断对成人外周与中枢血管功能的急性影响进行荟萃分析,并探究其调节因素。方法:基于PRISMA报告规范,以“interrupting”“sedentary”与“vascular function”等为文献检索特征词,于2024年3月检索Web of Science核心合集、PubMed和中国知网数据库。纳入久坐间断对成人外周与中枢血管功能的急性影响的急性随机交叉试验文献。基于Cochrane开发的Risk of Bias 2评估偏倚风险,并基于GRADE系统评价证据等级。使用R语言(版本4.2.0)中的“meta”与“metafor”包进行主效应合并(Hedge’s g作为效应量指标)、发表偏倚检验、亚组与回归分析。结果:纳入22篇随机交叉试验,共364例受试者(年龄21-70岁)。相比于持续不间断久坐,久坐间断急性提升外周血管血流量(Hedge’s g=0.48,95%CI:0.14-0.82,P<0.01,I2=63%,低证据等级)、剪切应力(Hedge’s g=0.65,95%CI:0.37-0.93,P<0.01,I^(2)=54%,中等证据等级)与血流介导的血管舒张功能(Hedge’s g=0.43,95%CI:0.15-0.72,P<0.01,I2=61%,中等证据等级)。疾病(亚组间P=0.01)与性别(亚组间P=0.01)对血流量的主效应合并有显著调节作用(亚组间P=0.01),间断方式(亚组间P=0.01)与频率(亚组间P=0.02)对剪切应力的主效应合并有显著调节作用。久坐间断改善外周血管剪切应力受年龄(β=-0.02,95%CI:-0.03-0.01,P=0.09)与体质量指数(β=-0.10,95%CI:-0.18至-0.02,P<0.01)影响。久坐间断改善血流介导的血管舒张功能受总间断次数(β=-0.09,95%CI:-0.17至-0.01,P=0.03)与试验期间久坐控制时长影响(β=-0.21,-0.34至-0.09,P<0.01);每增加1 h久坐时长与久坐间断对血流介导的血管舒张功能的急性提升效果降低0.67%相关(P<0.01),当久坐控制时间>6 h时,久坐间断的急性收益消失。定性系统综述发现,久坐间断对各类人群血管脉搏波速度无显著影响,但可能预防老年人因持续久坐引起的中枢血管功能下降。结论:久坐间断急性提升成人外周血管血流量(低证据强度)、剪切应力(中证据强度)与血流介导的血管舒张功能(中证据强度),并可能预防、保护老年人因持续久坐引起的中枢血管功能下降(非常低证据等级)。受试者特征(疾病因素、性别、年龄与体质量指数)、间断干预方案(方式、频率、总间断次数)与久坐控制时长均会影响久坐间断对血管功能的急性改善效果。建议各类成人通过爬楼等大肌肉群参与的运动方式,以较高频率(如,每40 min进行1次)进行单次至少5 min的中低强度运动间断久坐,且每日持续久坐的累积时长不要超过6 h。