(1.蘇州大學(xué)體育學(xué)院,江蘇 蘇州 215021;2.山東省武術(shù)院,山東 濟(jì)南 250102)
隨著手機(jī)、電腦等智能設(shè)備越來越多地出現(xiàn)在人們的日常生活中,學(xué)生和辦公室工作人員患頸部疼痛的幾率逐漸增加。如今,慢性頸部疼痛(CNP)已成為最常見的終身肌肉骨骼疾病之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),在全世界的成人中患病率為10.4%~75.1%,其中女性發(fā)病率較高。相關(guān)研究表明,頸部的疼痛主要來源于頸椎壓力,由于人們對于頸椎的運(yùn)動功能使用過度,使頸部產(chǎn)生疼痛,進(jìn)而導(dǎo)致工作效率與生活質(zhì)量都大大降低,這也嚴(yán)重增加了社會醫(yī)療成本。另外,當(dāng)坐姿或使用電子設(shè)備的姿勢不正確時(shí),頸部長時(shí)間的疲勞狀態(tài)也對肌肉和韌帶造成損害,這也會導(dǎo)致人們從事體育鍛煉的時(shí)間進(jìn)一步縮減,頸部肌肉無法得到充分放松也增加了頸部疼痛的風(fēng)險(xiǎn)。
在人們的日常運(yùn)動與生活中,通常會在靜止、運(yùn)動以及受到外力作用時(shí)受到一定的平衡挑戰(zhàn),人體姿勢穩(wěn)定性(Postural Stability)就發(fā)揮尤為重要的作用。其中靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性與動態(tài)姿勢穩(wěn)定性分別會使人體在靜止或運(yùn)動中保持平衡,是各項(xiàng)日常生活活動的基礎(chǔ),姿勢穩(wěn)定性障礙必然會對人體的日常生活活動能力造成嚴(yán)重影響。
本研究從慢性頸痛的產(chǎn)生原因出發(fā),探究疼痛、疲勞、心理變化等因素對人體姿勢穩(wěn)定性的影響,并對其損傷機(jī)制進(jìn)行總結(jié)與分析,以期為損傷人群頸部肌肉訓(xùn)練與姿勢控制訓(xùn)練、治療和康復(fù)研究提供參考。
慢性頸痛 (chronic neck pain,CNP)是指非腫瘤或外部損傷所造成的頸肩部疼痛,女性、老年人較為常見,患病者常表現(xiàn)出頸部的長期疼痛與僵硬,并伴隨一定程度的轉(zhuǎn)動困難。由于當(dāng)今社會的高速發(fā)展與無紙化辦公學(xué)習(xí)的普及,慢性頸痛患者逐年增加且患者年齡逐年降低,這無疑使公共健康面臨更大挑戰(zhàn)。
對于這種病癥,學(xué)術(shù)界也對其致病原因進(jìn)行過大量研究,但由于其發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,導(dǎo)致其病情后續(xù)發(fā)展也各有不同。而關(guān)于病癥的具體成因雖無統(tǒng)一觀點(diǎn),但可以確定神經(jīng)肌肉控制發(fā)生異常是導(dǎo)致慢性頸痛的重要因素。而頸椎長期的異常運(yùn)動行為導(dǎo)致的頸肌勞損是導(dǎo)致頸部深淺層肌肉不能協(xié)調(diào)一致的最主要原因。
頸部的一些細(xì)小肌肉為了保持頭頸姿勢會進(jìn)行持續(xù)收縮,長期的高負(fù)荷肌肉運(yùn)動無疑會導(dǎo)致肌肉疲勞。在維持頸部運(yùn)動的各個肌肉中,胸鎖乳突肌因其在頸部各運(yùn)動中擔(dān)任主動肌較頻繁,疲勞概率遠(yuǎn)大于頸部其他肌肉。此外,慢性頸痛患者相較于健康人而言,其頸部肌肉受疲勞影響更大,且呈現(xiàn)出更差的耐力。
姿勢穩(wěn)定性(Postural Stability)是指人體在靜止?fàn)顟B(tài)或受外力干擾時(shí)維持自身平衡的能力,對人們的日?;顒又陵P(guān)重要。有靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性和動態(tài)姿勢穩(wěn)定性之分,兩種穩(wěn)定性都需要整合視覺、前庭覺和本體感覺系統(tǒng)的輸入,以產(chǎn)生運(yùn)動反應(yīng)。
靜態(tài)姿勢穩(wěn)定性是指人體在靜止?fàn)顟B(tài)下維持身體平衡的能力。安靜站立設(shè)計(jì)中的姿勢控制也一直作為標(biāo)準(zhǔn)測試來評估姿勢穩(wěn)定性,這一簡單任務(wù)可被看作揭示了CNP患者的實(shí)際姿勢穩(wěn)定性缺陷。一些研究表明,相較于健康個體,CNP患者呈現(xiàn)出更差的人體穩(wěn)定性。
此外,也有一些研究者表明,由于安靜站立屬于較為簡單的可學(xué)習(xí)任務(wù),不能真正揭示頸部疼痛患者的姿勢穩(wěn)定性缺陷。而動態(tài)測試評估方法挑戰(zhàn)性更強(qiáng),可以更靈敏的區(qū)分慢性頸痛人群的姿勢穩(wěn)定性缺陷。
動態(tài)穩(wěn)定性是人體在運(yùn)動過程或受到外來干擾時(shí),能維持身體姿勢的能力。動態(tài)下的姿勢控制相較于安靜站立更具有挑戰(zhàn)性,可以更準(zhǔn)確地觀測出患者的姿勢缺陷。在日常生活中,人體經(jīng)常受到來自內(nèi)外的平衡干擾,表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中,通常是由手臂運(yùn)動和站立平臺運(yùn)動分別引發(fā)的。
在受到一定干擾時(shí),中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)會通過兩種主要策略來保持平衡——前饋控制和反饋控制,即干擾的前后進(jìn)行的預(yù)期姿勢調(diào)整和補(bǔ)償姿勢調(diào)整。
2.2.1 內(nèi)部擾動
人體在進(jìn)行快速的自發(fā)運(yùn)動時(shí),通常都會由于COM的偏移而引起姿勢擾動。為了保持身體平衡,CNS在參與控制姿勢的肌肉活動中通常使用兩種類型的調(diào)整。第一種是肌肉在實(shí)際擾動平衡之前的激活,被稱為預(yù)期姿勢調(diào)整(APAs),另一種調(diào)整是補(bǔ)償姿勢調(diào)整(CPAs),負(fù)責(zé)處理擾動發(fā)生后的平衡反映。
在探究內(nèi)部擾動對CNP人群動態(tài)姿勢穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)中,手臂運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)最為常見。之前的研究表明,控制站立姿勢的軀干和腿部的姿勢肌肉的激活始于快速移動手臂的焦點(diǎn)肌肉。當(dāng)手臂運(yùn)動對人體姿勢產(chǎn)生影響時(shí),APAs作為主要的前饋機(jī)制可在擾動發(fā)生前對姿勢肌肉進(jìn)行預(yù)先調(diào)整,以維持姿勢穩(wěn)定。頸部肌肉在前饋活動中通常被認(rèn)為起到進(jìn)一步穩(wěn)定頭部的作用,而頸痛患者在這些指標(biāo)上要遠(yuǎn)遜色于健康人群。
2.2.2 外部擾動
在進(jìn)行頸痛人群的外部平衡干擾實(shí)驗(yàn)時(shí),無預(yù)期的平臺移動實(shí)驗(yàn)較為普遍。當(dāng)站立平臺突然移動時(shí),身體就會向平臺位移的相反方向傾斜,為了恢復(fù)平衡,人體會產(chǎn)生短延遲自動姿勢響應(yīng)(APRs)以抵抗擾動,并將COM調(diào)整到初始位置。從平臺運(yùn)動到誘發(fā)肌電反應(yīng)開始的潛伏期在人體反應(yīng)中約為80~120 ms。
為了穩(wěn)定身體姿勢,CNS會通過本體感覺、視覺、前庭覺等感覺信息對人體當(dāng)前的穩(wěn)定狀態(tài)作出判斷,令全身部位進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)動,最終將人體重心恢復(fù)到穩(wěn)定范圍內(nèi),而腦部的協(xié)調(diào)控制與肌群的收縮也會參與到此過程中。由此可見,保持姿勢穩(wěn)定是一個非常復(fù)雜的神經(jīng)肌肉控制過程,需要人體多個系統(tǒng)共同進(jìn)行參與,一旦任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯,都會使整個控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常。
而頸部作為頭部與軀干的連接部位,在感覺信息的傳導(dǎo)與反饋上也擔(dān)任了“橋梁”角色,頸部枕下區(qū)豐富的機(jī)械感受器和肌肉紡錘體也為人體姿勢控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。但CNP患者由于疲勞、疼痛等一系列癥狀導(dǎo)致頸部機(jī)械感受器的敏感性大大降低,影響了本體感覺信息的傳輸,最終導(dǎo)致人體姿勢穩(wěn)定性的下降。
頸部具有豐富的頸椎機(jī)械感受器,對視覺、前庭和本體感覺信息傳輸與整合起著至關(guān)重要的作用。頸部高密度的肌肉紡錘體和機(jī)械感受器通過特定的途徑傳遞來自CNS的感覺信息,當(dāng)頸部肌肉疲勞時(shí),這些傳遞方式會因?yàn)閭€體姿勢的改變而改變。
同樣,肌肉疲勞也被認(rèn)為在肌肉信號傳輸改變的基礎(chǔ)上間接降低了本體感覺信號的可靠性。隨著肌肉收縮效率的改變,姿勢控制受到了負(fù)面影響。有研究證實(shí),CNP患者的頸部肌肉疲勞對人體姿勢控制的改變產(chǎn)生了影響。
CNS識別與聚焦感官信息的傳輸能力是人體姿勢穩(wěn)定的重要一環(huán),但由于疼痛感覺的輸入相較于其他感覺刺激更具有優(yōu)先性,CNS在身體姿態(tài)調(diào)整中的表現(xiàn)會大大降低。而長期的頸部疼痛也會影響人體穩(wěn)定性和頭部運(yùn)動控制。
由于本體感覺、視覺和前庭系統(tǒng)之間的頸神經(jīng)連接在姿勢控制中的作用,評估姿勢擺動和姿勢控制的其他變量在評估頸部疼痛患者的運(yùn)動控制時(shí)非常重要,本體感覺輸入改變對姿勢控制的影響至關(guān)重要。頸部慢性疼痛患者在進(jìn)行姿勢控制相關(guān)任務(wù)時(shí),通常會表現(xiàn)出姿勢擺動與不穩(wěn)定。另外,與非創(chuàng)傷性頸痛相比,創(chuàng)傷性頸痛患者的姿勢擺動變化更為明顯。
有實(shí)驗(yàn)研究表明,姿勢控制與疼痛刺激的反應(yīng)之間有時(shí)會出現(xiàn)互相矛盾的結(jié)果。當(dāng)對健康受試者進(jìn)行疼痛刺激時(shí),會發(fā)現(xiàn)受試者姿勢擺動減少,這表明人體在面對這種情況下會采用一定的僵硬策略。
長時(shí)間的慢性疼痛也會導(dǎo)致患者產(chǎn)生一系列疼痛綜合征,這對姿勢控制與日常生活的生活質(zhì)量都會產(chǎn)生一定的不良影響。認(rèn)知和情感環(huán)境通常被認(rèn)為是疼痛綜合征的起源,這是運(yùn)動機(jī)制、自主機(jī)制等相關(guān)機(jī)制的結(jié)合所導(dǎo)致。有學(xué)者將認(rèn)知因素定義為“影響績效和學(xué)習(xí)的人的特征”,其可對患者的功能表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)節(jié),使其改善或降低,且這些因素與CNP患者的功能缺失與較高的疼痛程度存在一定的聯(lián)系。兩個認(rèn)知因素包括恐懼回避(FA)和疼痛災(zāi)難(PC)。
恐懼回避是心理社會因素的一種,該因素通常會對身體活動水平產(chǎn)生影響,也會在一定程度上導(dǎo)致頸部疼痛患者疼痛的進(jìn)一步加深。FA模型表明,當(dāng)急性疼痛被放大以至于被大腦理解為外部威脅時(shí),患者可能會對疼痛產(chǎn)生相關(guān)的恐懼,并表現(xiàn)出尋找安全的行為,如對體育運(yùn)動的恐懼(運(yùn)動恐懼癥)或預(yù)期會導(dǎo)致傷害或疼痛的活動進(jìn)行回避,這些回避行為可能會對身體造成不良影響,使慢性疼痛進(jìn)一步加深。在頸痛人群中,運(yùn)動恐懼癥的存在可以對人體功能缺失與動作完成能力進(jìn)行更好的預(yù)測,并對患者疼痛敏感性的研究提供進(jìn)一步證明??傊?,這些發(fā)現(xiàn)表明,心理和神經(jīng)因素的結(jié)合可能會影響頸部疼痛人群的體力活動水平。
疼痛災(zāi)難通常被描述為“在實(shí)際或預(yù)期的疼痛體驗(yàn)中產(chǎn)生的一種夸張的消極“心理狀態(tài)”。在最近的一項(xiàng)研究中表明,在治療CNP時(shí),靶向PC特別重要。也有學(xué)者認(rèn)為“頸部受傷史的存在、較高的疼痛強(qiáng)度、自我感覺總體健康不佳、焦慮、生氣或沮喪”是頸部疼痛復(fù)發(fā)的原因。
這些負(fù)面心理的產(chǎn)生對身體活動造成了一定程度上的負(fù)擔(dān),使慢性頸痛人群在面對突如其來的外界干擾時(shí)不能更好地調(diào)節(jié)肌肉,保持身體平衡,還有可能導(dǎo)致病情的進(jìn)一步加重或復(fù)發(fā)。
慢性頸部疼痛作為現(xiàn)代社會常見的疾病,其對人們?nèi)粘;顒拥挠绊懺斐闪瞬恍〉纳鐣栴}。人體姿勢穩(wěn)定性作為日常生活活動的基礎(chǔ),慢性頸痛對姿勢穩(wěn)定性的相關(guān)影響勢必是康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域未來不可忽視的研究熱點(diǎn)。而各種圍繞該相關(guān)研究及其結(jié)論與研究方法,雖然有爭議,但對該研究的推進(jìn)是必不可少的,其中關(guān)于頸部肌肉的疼痛對姿勢穩(wěn)定性影響的深層機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。