Sex-specific prediction of neck muscle volumes.
Sex-specific prediction of neck muscle volumes.
复制标题
颈部肌肉体积的性别特异性预测。
DOI：
10.1016/j.jbiomech.2012.12.018
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发表时间：
2013
影响因子：
2.4
通讯作者：
Vasavada,Anita
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng,Liying;Siegmund,Gunter;Ozyigit,Gulsum;Vasavada,Anita
对头部和颈部系统的生物力学分析需要了解颈部肌肉力量，这通常是根据颈部肌肉体积估计的。在这里，我们利用17名受试者(6名女性，11名男性)的磁共振成像(MRI)建立了一种预测16块颈部肌肉体积的方法，该方法首先根据受试者的性别和人体测量来预测总的颈部肌肉体积(TMV)，然后使用每一块颈部肌肉的固定体积比例来预测单个颈部肌肉的体积。我们假设，总肌肉体积和个体肌肉体积比例的回归方程将是性别特有的。我们发现女性的TMV比男性低59%(女性：510±43 cm~3，男性：814±64 cm~3；P<；0.0001)，TMV(单位为cm)与性别(男性=0，女性=1)和颈围(NC，以厘米为单位)的回归方程：TMV=269+13.7NC−233 Sex(调整R2=0.868；P<；0.01)。尽管三种颈部肌肉(头下斜肌、头长肌和胸锁乳突肌)的性别差异很小，但大多数颈部肌肉的个体肌肉体积比例并不是性别特有的。在没有用来建立模型的受试者中预测个体肌肉体积时，一致性系数在0.91到0.99之间。这种预测单个颈部肌肉体积的方法的优点是只使用一个性别特定的回归方程和一组性别特定的体积比例。这些数据可以用于生物力学模型，以估计颈椎的肌力和组织负荷。
Biomechanical analyses of the head and neck system require knowledge of neck muscle forces, which are often estimated from neck muscle volumes. Here we use magnetic resonance images (MRIs) of 17 subjects (6 females, 11 males) to develop a method to predict the volumes of 16 neck muscles by first predicting the total neck muscle volume (TMV) from subject sex and anthropometry, and then predicting individual neck muscle volumes using fixed volume proportions for each neck muscle. We hypothesized that the regression equations for total muscle volume as well as individual muscle volume proportions would be sex specific. We found that females have 59% lower TMV compared to males (females: 510±43cm3, males: 814±64cm3; p<0.0001) and that TMV (in cm3) was best predicted by a regression equation that included sex (male=0, female=1) and neck circumference (NC, in cm): TMV=269+13.7NC−233Sex (adjusted R2=0.868; p<0.01). Individual muscle volume proportions were not sex specific for most neck muscles, although small sex differences existed for three neck muscles (obliqus capitis inferior, longus capitis, and sternocleidomastoid). When predicting individual muscle volumes in subjects not used to develop the model, coefficients of concordance ranged from 0.91 to 0.99. This method of predicting individual neck muscle volumes has the advantage of using only one sex-specific regression equation and one set of sex-specific volume proportions. These data can be used in biomechanical models to estimate muscle forces and tissue loads in the cervical spine.
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