銀行職員斜方肌疲勞程度初探

劉藝 姚立瑩 陳平

摘 要：選取某銀行20名患有頸肩肌肉疼痛的內勤服務人員為實驗組和18名銀行外勤服務人員（無疼痛）為對照組，運用Noraxon表面肌電遙測系統和斜方肌等長肌力測試系統觀察受試者在6min右側上斜方肌30%MVC負荷疲勞試驗過程中MA指標變化。實驗說明，斜方肌sEMG靜息肌電活動水平增高是銀行職員的sEMG特征，與30%MVC疲勞試驗一起構成了銀行職員頸肩痛檢測的敏感而客觀的指標，同時具有肌肉疲勞和易疲勞的特征。

關鍵詞：頸肩肌肉疼痛 表面肌電圖 斜方肌

中圖分類號：G804 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2813（2018）12（a）-0017-03

職業性肌肉骨骼疾病（WMSDs）是指由于職業活動中的不良姿勢、靜態負荷、體力負荷、重復性操作、抬舉物體頻率和振動等原因引起的肌肉或骨骼的損傷[1]。在許多工業化國家，WMSDs已經成為最常見的職業病[2]。我國從20世紀后期陸續開展職業性肌肉骨骼疾患的研究，相對較晚，但發展很快，在較短的時間內，調查范圍涉及到了多種行業，如機械加工、建筑、石油、服裝、教師、護士，等等[3]。因發病機制的不確定性，加上缺少客觀的、特異性的診斷指標，職業性肌肉骨骼損傷的診斷十分困難，常用的電生理診斷手段和一些生物化學性診斷手段，對于慢性肌肉骨骼損傷的早期診斷提供了一些依據，其中以表面肌電信號的研究尤為突出，因此筆者選取暴露危險因素明確的銀行職員為研究對象，將其分為頸肩肌肉疼痛組（實驗組）和非疼痛組（對照組），在兩組受試者工作日晚間，選取兩組人群斜方肌30%MVC負荷進行6min疲勞試驗，實驗過程中同步采集sEMG，探討銀行人群斜方肌在一天工作負荷下的sEMG信號變化特征，從而為進一步指導臨床實踐并為相關干預手段的提出提供理論。

1 實驗對象及方法

1.1 實驗對象

實驗組：即疼痛組20人某銀行內勤工作人員，疼痛組參照國外學者研究成果將其描述為：受試者在過去一年內頸肩部疼痛發生天數>30d，包括最近7d有頸肩肌肉疼痛發生。

對照組：又稱之為非疼痛組，18人某銀行外勤人員，受試者在過去一年內頸肩部疼痛發生天數<30d，且最近7d未發生疼痛。

1.2 測試方法

受試者端坐于斜方肌等長收縮肌力測試椅上，后背緊貼椅背坐直，雙眼目視前方，屈髖屈膝90°，雙腳懸空，雙手自然垂于體側。實驗開始，待Medlab生物信號采集系統在計算機顯示器上基線平穩后，囑受試者做雙側快速、最大用力聳肩動作，并保持6s，在此過程中兩側斜方肌sEMG同步采集。休息2min后，重復測試第二、第三次斜方肌MVC測試（MVC-2、MVC-3），每次測試間隔2min。記錄最大隨意等長收縮力量（Maximum voluntary contraction，MVC）以及兩側上斜方肌在用力收縮過程中的sEMG數據值。

參考雙側上斜方肌最大隨意等長收縮（MVC）肌力測試結果，確定受試者右側上斜方肌最大隨意等長收縮（MVC）肌力測試數值，計算出每個受試者右側斜方肌30%MVC[4]水平的數值備用，然后進行右側斜方肌30%MVC負荷水平的耐力保持測試：此過程中，給予受試者口頭鼓勵并實時反饋測試發力水平，并告知受試者發力水平波動保持在標準值（30%MVC±10 N）范圍內（可通過儀器設置參考線確定見），囑受試者注視正前方計算機熒屏上設定的30%MVC用力參考線，并保持此負荷水平達到6min。觀察sEMG信號在疲勞試驗過程中的變化情況。

2 實驗結果

2.1 兩組人群靜息坐位下雙側上斜方肌sEMG平均振幅（MA）數值比較

實驗組與對照組在靜息坐位下雙側上斜方肌sEMG平均振幅數值測定結果見表1。與對照組相比，實驗組雙側斜方肌在靜息坐位下sEMG數值明顯高于對照組，且有顯著性差異（左側P<0.05，右側P<0.01）。

2.2 右側上斜方肌疲勞試驗sEMG平均振幅（MA）數值比較

右側上斜方肌在30%MVC負荷疲勞試驗過程中，MA斜率絕對值大于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），而MA截距值實驗組大于對照組，差異有統計學意義（P<0.01），結果見表2。

3 討論

3.1 實驗組人群靜息坐位下雙側上斜方肌sEMG信號平均振幅偏高

斜方肌做為身體的軀干肌，在直立體位時對頭頸部的姿勢控制和支撐起主要作用，同時還對提肩和一些上肢動作過程中的肩胛骨運動有一定的調節作用，而這些運動都能在銀行職員日常工作的過程中涉及到。而問卷調查的結果也顯示銀行內勤人員是正在遭受和罹患頸肩部疼痛的高危人群。

王啟恩等[5]人指出有些工作場所由于工作臺與坐椅的設計不符合工效學原則 ，以及某些工作的性質決定了工人被迫使身體某些部位長時間保持固定體位，又被稱之為強迫體位，這種體位很容易引起疲勞，長期可引起骨骼肌肉損傷，并發生疼痛。李靜先[6]等人通過對10名員工電腦操作姿勢全息攝影數據顯示，職員在使用鼠標時軀干平均向前傾斜13°，頭位處于解剖位置18°、肩部高于解剖位置即聳肩姿態，而且這種姿勢的長期保持與受訪者問卷調查結果顯示的頸部、肩部、腰背、大腿部疼痛不適發生率高呈明顯因果關系。

而本研究發現，實驗組人群與對照組相比，靜息值座位下上斜方肌（MA）絕對值和標準化后的相對值均高于對照組，兩組間有顯著性差異（絕對值：左側P<0.05，右側P<0.01）。值得提出的是，實驗組人群靜息值（MA）經sEMGMVC標準化后的相對值兩組間差異仍有統計學意義（左、右側P<0.01），表現為實驗組人群靜息值水平相對值也高于對照組，這間接說明了，由于疼痛的刺激，實驗人群斜方肌肌緊張程度（muscle tension）相比對照組人群要高，處于一種持續收縮的非放松狀態。

3.2 疲勞試驗過程中實驗組平均振幅（MA）的斜率及截矩都明顯高于對照組

MA是一段時間內瞬間肌電圖振幅的平均，主要反映肌肉活動時運動單位激活的數量[7]。有關的研究也表明，不同肌肉在一定收縮力量水平上（20%～80%MVC）與sEMG信號的時域指標之間存在著比較一致的關系，即隨著肌肉的收縮力增加，sEMG信號的振幅是線性遞增的。表面肌電圖振幅代表參與收縮的肌纖維數量的多少，進行主動最大收縮時與肌肉輸出力量大小呈正相關，在肌肉疲勞測試中隨著時間的延長而增長。在進行疲勞測試時，由于并不是從一開始所有的肌纖維全部參與收縮，隨著時間的延長，已進行收縮的肌纖維會出現疲勞，此時為了保持肌肉輸出力量，處于靜息狀態的運動單位逐漸被動員并參與收縮，當參與收縮的肌纖維數量增加，其發放的電信號產生疊加，表現為肌電圖振幅的增大。本實驗結果顯示實驗組人群MA斜率隨實驗進程呈上升趨勢，且數值較對照組大，兩組間差異有統計學意義（P<0.01）。

MA截距值為兩組人群疲勞試驗開始前的肌電振幅數值，表示兩組人群疲勞試驗開始前肌肉的相對電活動程度。因此我們可以推斷實驗組人群如果在測試前肌肉已經處于疲勞狀態，疲勞測試開始階段參與收縮活動的肌纖維數量可能要多于對照組人群參與收縮的肌纖維數量，因此兩組人群可能會表現出截距值上的差異，疲勞者截距較大。本研究結果表明，實驗組人群MA截距值較對照組要大，且兩組間差異有統計學意義（P<0.01）。

4 結語

以上實驗結果顯示，斜方肌sEMG靜息肌電活動水平增高是比較特異的銀行職員sEMG信號特征，與30%MVC負荷疲勞試驗一起構成了銀行職員頸肩肌肉疼痛檢測的敏感而客觀的指標，由此說明銀行職員頸肩肌肉同時具有肌肉疲勞和易疲勞的特征。

參考文獻

[1] 孫天國，趙勝典.職業性肌肉骨骼損傷及其研究進展[J].航空航天醫藥，2001（2）：99-101.

[2] 楊秋月，王海椒.歐洲職業性肌肉骨骼疾患流行現狀和診斷標準概述[J].環境與職業醫學，2017（9）：826-830.

[3] 王生.職業性肌肉骨骼疾患的研究[A].中華預防醫學會勞動衛生與職業病分會.第十三次全國勞動衛生與職業病學術會議論文匯編[C].中華預防醫學會勞動衛生與職業病分會，2014.

[4] 鄭潔皎，胡佑紅，俞卓偉.表面肌電圖在神經肌肉功能評定中的應用[J].中國康復理論與實踐，2007（8）：741-742.

[5] 何健民，周麗波，李靜先，等.辦公室職員與電腦操作相關動作的人類工效學評價[J].中國工業醫學雜志，2005（2）：80-81，84.

[6] 宋超，王健，王洪祥.非疲勞狀態下肌肉活動的力-電關系[J].中國運動醫學雜志，2004（3）：348-351.

[7] 劉長俊，郭懷蘭，王建洲.職業性肌肉骨骼疾患的研究進展[J].鄖陽醫學院學報，2004（2）：119-121.