(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(duì)于頸椎的運(yùn)動(dòng)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(huì)醫(yī)療成本。另外,當(dāng)坐姿或使用電子設(shè)備的姿勢(shì)不正確時(shí),頸部長時(shí)間的疲勞狀態(tài)也對(duì)肌肉和韌帶造成損害,這也會(huì)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(dòng)與生活中,通常會(huì)在靜止、運(yùn)動(dòng)以及受到外力作用時(shí)受到一定的平衡挑戰(zhàn),人體姿勢(shì)穩(wěn)定性(Postural Stability)就發(fā)揮尤為重要的作用。其中靜態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定性分別會(huì)使人體在靜止或運(yùn)動(dòng)中保持平衡,是各項(xiàng)日常生活活動(dòng)的基礎(chǔ),姿勢(shì)穩(wěn)定性障礙必然會(huì)對(duì)人體的日常生活活動(dòng)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(duì)人體姿勢(shì)穩(wěn)定性的影響,并對(duì)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(shì)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(dòng)困難。由于當(dāng)今社會(huì)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(duì)于這種病癥,學(xué)術(shù)界也對(duì)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(dòng)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(shì)會(huì)進(jìn)行持續(xù)收縮,長期的高負(fù)荷肌肉運(yùn)動(dòng)無疑會(huì)導(dǎo)致肌肉疲勞。在維持頸部運(yùn)動(dòng)的各個(gè)肌肉中,胸鎖乳突肌因其在頸部各運(yùn)動(dòng)中擔(dān)任主動(dòng)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(shì)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(duì)人們的日常活動(dòng)至關(guān)重要。有靜態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)姿勢(shì)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(dòng)反應(yīng)。
靜態(tài)姿勢(shì)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(shì)控制也一直作為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試來評(píng)估姿勢(shì)穩(wěn)定性,這一簡(jiǎn)單任務(wù)可被看作揭示了CNP患者的實(shí)際姿勢(shì)穩(wěn)定性缺陷。一些研究表明,相較于健康個(gè)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(jiǎn)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(shì)穩(wěn)定性缺陷。而動(dòng)態(tài)測(cè)試評(píng)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(shì)穩(wěn)定性缺陷。
動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性是人體在運(yùn)動(dòng)過程或受到外來干擾時(shí),能維持身體姿勢(shì)的能力。動(dòng)態(tài)下的姿勢(shì)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(cè)出患者的姿勢(shì)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(dòng)和站立平臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(huì)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(shì)調(diào)整和補(bǔ)償姿勢(shì)調(diào)整。
2.2.1 內(nèi)部擾動(dòng)
人體在進(jìn)行快速的自發(fā)運(yùn)動(dòng)時(shí),通常都會(huì)由于COM的偏移而引起姿勢(shì)擾動(dòng)。為了保持身體平衡,CNS在參與控制姿勢(shì)的肌肉活動(dòng)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(dòng)平衡之前的激活,被稱為預(yù)期姿勢(shì)調(diào)整(APAs),另一種調(diào)整是補(bǔ)償姿勢(shì)調(diào)整(CPAs),負(fù)責(zé)處理擾動(dòng)發(fā)生后的平衡反映。
在探究?jī)?nèi)部擾動(dòng)對(duì)CNP人群動(dòng)態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)中,手臂運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)最為常見。之前的研究表明,控制站立姿勢(shì)的軀干和腿部的姿勢(shì)肌肉的激活始于快速移動(dòng)手臂的焦點(diǎn)肌肉。當(dāng)手臂運(yùn)動(dòng)對(duì)人體姿勢(shì)產(chǎn)生影響時(shí),APAs作為主要的前饋機(jī)制可在擾動(dòng)發(fā)生前對(duì)姿勢(shì)肌肉進(jìn)行預(yù)先調(diào)整,以維持姿勢(shì)穩(wěn)定。頸部肌肉在前饋活動(dòng)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(dòng)
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(tái)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)較為普遍。當(dāng)站立平臺(tái)突然移動(dòng)時(shí),身體就會(huì)向平臺(tái)位移的相反方向傾斜,為了恢復(fù)平衡,人體會(huì)產(chǎn)生短延遲自動(dòng)姿勢(shì)響應(yīng)(APRs)以抵抗擾動(dòng),并將COM調(diào)整到初始位置。從平臺(tái)運(yùn)動(dòng)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(shì),CNS會(huì)通過本體感覺、視覺、前庭覺等感覺信息對(duì)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(dòng),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(huì)參與到此過程中。由此可見,保持姿勢(shì)穩(wěn)定是一個(gè)非常復(fù)雜的神經(jīng)肌肉控制過程,需要人體多個(gè)系統(tǒng)共同進(jìn)行參與,一旦任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò),都會(huì)使整個(gè)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(shì)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(shì)穩(wěn)定性的下降。
頸部具有豐富的頸椎機(jī)械感受器,對(duì)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(huì)因?yàn)閭€(gè)體姿勢(shì)的改變而改變。
同樣,肌肉疲勞也被認(rèn)為在肌肉信號(hào)傳輸改變的基礎(chǔ)上間接降低了本體感覺信號(hào)的可靠性。隨著肌肉收縮效率的改變,姿勢(shì)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(duì)人體姿勢(shì)控制的改變產(chǎn)生了影響。
CNS識(shí)別與聚焦感官信息的傳輸能力是人體姿勢(shì)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(huì)大大降低。而長期的頸部疼痛也會(huì)影響人體穩(wěn)定性和頭部運(yùn)動(dòng)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(shì)控制中的作用,評(píng)估姿勢(shì)擺動(dòng)和姿勢(shì)控制的其他變量在評(píng)估頸部疼痛患者的運(yùn)動(dòng)控制時(shí)非常重要,本體感覺輸入改變對(duì)姿勢(shì)控制的影響至關(guān)重要。頸部慢性疼痛患者在進(jìn)行姿勢(shì)控制相關(guān)任務(wù)時(shí),通常會(huì)表現(xiàn)出姿勢(shì)擺動(dòng)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(shì)擺動(dòng)變化更為明顯。
有實(shí)驗(yàn)研究表明,姿勢(shì)控制與疼痛刺激的反應(yīng)之間有時(shí)會(huì)出現(xiàn)互相矛盾的結(jié)果。當(dāng)對(duì)健康受試者進(jìn)行疼痛刺激時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)受試者姿勢(shì)擺動(dòng)減少,這表明人體在面對(duì)這種情況下會(huì)采用一定的僵硬策略。
長時(shí)間的慢性疼痛也會(huì)導(dǎo)致患者產(chǎn)生一系列疼痛綜合征,這對(duì)姿勢(shì)控制與日常生活的生活質(zhì)量都會(huì)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(dòng)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(jī)效和學(xué)習(xí)的人的特征”,其可對(duì)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(gè)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(huì)因素的一種,該因素通常會(huì)對(duì)身體活動(dòng)水平產(chǎn)生影響,也會(huì)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(huì)對(duì)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(duì)體育運(yùn)動(dòng)的恐懼(運(yùn)動(dòng)恐懼癥)或預(yù)期會(huì)導(dǎo)致傷害或疼痛的活動(dòng)進(jìn)行回避,這些回避行為可能會(huì)對(duì)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(dòng)恐懼癥的存在可以對(duì)人體功能缺失與動(dòng)作完成能力進(jìn)行更好的預(yù)測(cè),并對(duì)患者疼痛敏感性的研究提供進(jìn)一步證明。總之,這些發(fā)現(xiàn)表明,心理和神經(jīng)因素的結(jié)合可能會(huì)影響頸部疼痛人群的體力活動(dòng)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(duì)身體活動(dòng)造成了一定程度上的負(fù)擔(dān),使慢性頸痛人群在面對(duì)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(huì)常見的疾病,其對(duì)人們?nèi)粘;顒?dòng)的影響造成了不小的社會(huì)問題。人體姿勢(shì)穩(wěn)定性作為日常生活活動(dòng)的基礎(chǔ),慢性頸痛對(duì)姿勢(shì)穩(wěn)定性的相關(guān)影響勢(shì)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(zhēng)議,但對(duì)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(duì)姿勢(shì)穩(wěn)定性影響的深層機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。