紅外熱成像用于評(píng)估肢體長(zhǎng)度差異【小尺寸紅外機(jī)芯】
肢體長(zhǎng)度差異(LLD)被定義為肢體明顯不平等。這是在無(wú)癥狀人群中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的常見問題。根據(jù)之前的研究,多達(dá)40%至70%的人在四肢的長(zhǎng)度之間可能表現(xiàn)出生理差異。LLD的兩種病理形式為解剖學(xué)的,即與骨骼結(jié)構(gòu)縮短有關(guān)的功能;另一種為功能性的,即繼發(fā)于影響下肢生物力學(xué)的其他肌肉骨骼疾病的繼發(fā)性功能。LLD可以以急性和慢性形式存在。急性形式(強(qiáng)迫性LLD)可能發(fā)生在下肢骨折或跟腱斷裂的受試者中。慢性LLD可能與肌肉骨骼疾病有關(guān),例如脊柱側(cè)彎,骨盆和骨錯(cuò)位,骨關(guān)節(jié)炎等。
盡管肢體長(zhǎng)度差異大多無(wú)癥狀,但可能導(dǎo)致功能或結(jié)構(gòu)功能障礙。LLD繼發(fā)的身體節(jié)段的不對(duì)稱負(fù)荷會(huì)對(duì)不同的肌肉產(chǎn)生壓力性機(jī)械作用。特別是它可能引起腰部和下肢肌肉(例如腰四方肌,背闊肌和腓腸?。┑膹?qiáng)直收縮。肢體長(zhǎng)度差異對(duì)姿勢(shì)的影響已通過(guò)步態(tài)分析和平衡平臺(tái)進(jìn)行了廣泛研究,而單個(gè)肌肉的活動(dòng)僅通過(guò)肌電圖(EMG)研究了在靜止和主動(dòng)收縮過(guò)程中所涉及的神經(jīng)元。

已經(jīng)證明的是,肌肉活動(dòng)會(huì)引起肌肉與表層組織之間的傳熱過(guò)程,進(jìn)而導(dǎo)致皮膚溫度變化。由于通過(guò)抗重力肌肉的復(fù)雜活動(dòng)獲得了直立姿勢(shì)的維持,因此,隨著姿勢(shì)的變化,皮膚溫度會(huì)有細(xì)微的變化?,F(xiàn)代的高分辨率紅外熱成像能夠無(wú)創(chuàng)地記錄和精確量化皮膚溫度的變化。因此,高分辨率的紅外熱成像可以定量評(píng)估可能與姿勢(shì)變化有關(guān)的皮膚熱效應(yīng)。這項(xiàng)研究的目的是測(cè)試紅外熱成像的能力,以正確描述和定量測(cè)量“強(qiáng)迫性肢體長(zhǎng)度差異”條件下可能與姿勢(shì)變化相關(guān)的皮膚溫度短期適應(yīng)性。為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),研究者使用了“強(qiáng)迫LLD”的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,該模型通過(guò)在優(yōu)勢(shì)腳下放置20毫米的腳支撐來(lái)獲得。在三種站立姿勢(shì)的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)18名男性健康志愿者進(jìn)行了紅外熱成像:中性姿勢(shì);實(shí)驗(yàn)性LLD;中立姿勢(shì)。在姿勢(shì)肌肉腹部的皮膚投影上評(píng)估溫度變化。在脛骨前,腓腸肌,股四頭肌和背闊肌上同側(cè)觀察到各種條件之間的顯著和特定溫度變化。由于與姿勢(shì)變化有關(guān)的肌肉活動(dòng),特定的模式表征了皮膚溫度。紅外熱成像能夠突出特定的功能激活。該方法是非侵入性的,可以重復(fù)使用,不會(huì)對(duì)LLD患者的生理病理和臨床評(píng)估造成任何不適。
總之,紅外熱成像是一種可以有效地添加到現(xiàn)有技術(shù)中,用于評(píng)估LLD和姿勢(shì)異常,甚至用于臨床目的。特別是,它在評(píng)估受髖部骨折影響或接受下肢手術(shù)的患者時(shí)可能很有用。它也可以用于不同治療的隨訪和評(píng)估,例如物理治療和足弓支撐。
參考資料:
Michele Abate, Luigi Di Carlo, Sandro Di Romualdo, et al. Postural adjustment in experimental leg length difference evaluated by means of thermal infrared imaging. Physiological Measurement. 31:35-45, 2010.
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