皮肌炎是一种可同时累及皮肤和肌肉的自身免疫性疾病。许多患者先出现皮疹、皮肤干燥或脱屑，随后逐渐感到肌无力；病情较重时，吞咽和行动也会受到影响。因此，在皮肌炎诊疗中，医生不仅要判断患者是否存在肌肉损伤，还要持续观察肌力是否发生变化。这也是评估病情活动度、调整治疗方案的重要依据。
目前，针电极肌电图具有诊断价值，但检查有创，会带来疼痛，也依赖有经验的医生精准定位操作，难以用于居家和连续监测。肌力分级量表使用方便，却主要依靠医生观察和打分，对早期、轻微的肌力变化不够敏感。临床需要一种更舒适、更客观的评估方法，帮助医生及时发现肌肉功能的细微改变。
近日，复旦大学附属中山医院皮肤科杨骥团队与复旦大学集成电路与微纳电子创新学院王明、曹杰团队合作，在国际材料学期刊《先进材料》（Advanced Materials）发表研究论文《一种适配干燥皮肤的神经运动电极界面，用于皮肌炎肌无力无创评估》（A Xerotic Skin-Compatible Neuromotor Electrode Interface for Non-Invasive Muscle Weakness Evaluation in Dermatomyositis）。研究针对皮肌炎患者常见的干燥病损皮肤，构建了一套由柔性电极材料和信号分解算法组成的无创肌力评估体系，可量化评估肌肉损伤程度，为临床评估和个体化治疗提供新的技术路径。
皮肌炎患者常有皮肤干燥、红斑和脱屑等表现。普通水凝胶电极容易失水，在病损皮肤上贴合不佳，采集信号时噪声较大。部分离子凝胶电极则可能刺激皮肤，界面阻抗也容易升高，难以满足长期稳定监测的需要。
团队从材料分子设计入手，开发出以“尿素—甘油—水”复合水凝胶为核心的UG电极。研发中，要同时兼顾柔软、导电和长效稳定，并不容易。UG电极的柔软度与皮肤高度匹配。即使贴在干燥、脱屑或有皮疹的区域，也能较好贴合，减少空气间隙，避免牵拉皮肤。其配方能够锁住水分，保障离子自由迁移，使界面阻抗在较长时间内保持稳定，可支持长期居家监测。运动时，电极不易脱落；揭除时，也可减少红肿、过敏或皮肤破损，适合反复检测。
解决了电极问题，团队又要解决信号分析问题。团队设计了六通道柔性电极阵列。患者将贴片贴在肱二头肌等目标肌群后，无需破皮，即可完成肌电信号采集。系统可抑制环境和运动带来的干扰，保证信号真实、稳定。
随后，团队利用自主研发的分解算法，从混合信号中提取运动单位数量、动作电位幅值和平均放电频率三类指标。临床数据显示，皮肌炎患者可表现为运动单位减少、信号幅度降低和放电节律紊乱。更重要的是，系统还能识别传统肌力评分不易捕捉的“早期募集”现象。这是肌肉代偿性损伤的早期电生理信号。经临床验证，上述指标与肌力分级具有较高一致性，可用于区分不同严重程度的患者。
这套系统未来有望用于门诊无创初筛，减少部分有创针电极肌电图检查带来的痛苦和门槛；也可支持患者在家中持续跟踪肌力变化，及时反馈病情，为用药调整提供参考。基于多维度生物标志物，系统还有望帮助医生识别不同损伤亚型，为患者制定更有针对性的治疗方案。其具体应用范围和临床价值，仍需在后续研究中进一步验证。
复旦大学集成电路与微纳电子创新学院张月、曹杰及复旦大学附属中山医院皮肤科徐欣植医师为论文共同第一作者；王明、杨骥、曹杰为共同通讯作者。中山医院皮肤科长期开展皮肌炎临床与基础研究，此前已发现皮肌炎假性血管水肿样皮疹与重症肌肉损伤密切相关。此次研究在此基础上，进一步探索了皮肌炎肌肉损伤的无创定量检测路径。
