無癥狀與輕癥肩胛骨動力異常等速肌力特征研究

齊天一

(北京大學第三醫院 北京 100191)

肩胛骨動力異常（Scapular Dyskinesis，SD）指肩胛骨正常的靜息位置和動態軌跡發生了異常變化。它以兩側肩胛骨不對稱，單側肩胛骨無法緊貼后側胸壁作為主要表現［1］。四分法肩胛骨動力異常試驗（4-Scapular Dyskinesis Test，4-SDT）分型結果為Ⅰ-Ⅲ型［2］。SD的整體患病率為41.9%［3］，根據疼痛強度的差異，通常將SD人群劃分為無癥狀人群、輕癥人群與疼痛人群［4-5］。雖然無癥狀SD在很多人身上存在（無運動習慣坐式辦公人群患病率達90%）［6］，但他們的肩關節未產生疼痛等不適感，且無任何運動功能障礙。另外，雖然有研究顯示，無癥狀SD人群比健康人群在未來有更高概率發生肩痛，但此類SD被更多學者認為是一種間接的交互影響的風險因素，在負荷過度增加的情況下才會增加肩痛的概率，并不能孤立且直接導致肩關節疼痛的發生［7］。然而，經常參與過頂活動或運動的人一經出現SD，他們的肩關節通常很快便會出現一種輕微的不適感，即無癥狀SD轉變為輕癥SD。

若此時不給予適當的干預，不適感會很快惡化為難以根治的慢性疼痛或關節損傷，從而消極影響正常生活與運動［8］，即輕癥向疼痛SD的惡化。Hickey等人持相同看法，他們認為輕癥SD的出現會使未來肩關節發生運動損傷的概率增加43%［9］。誠然，由于輕癥SD帶來的消極影響并未引起人們的足夠重視［10］，這使得鮮有對于無癥狀與輕癥這一階段的相關報告與證據，造成更多學者關注已經發生明顯疼痛SD的現狀。因此，該研究以此為切入點，探究由無癥狀轉變為輕癥這一過程中肩周肌肉的變化特征，為肩胛骨相關的一級損傷預防與康復訓練提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

招募存在肩胛骨動力異常的20～28歲大學生數名。納入標準：（1）規律進行過頂上肢力量訓練至少1年的愛好者；（2）肩胛骨動力異常四分法評定結果為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型肩胛骨；（3）只有單側被診斷為SD。排除標準：（1）專項運動員；（2）VAS評分4.0分以上；（3）頸椎擠壓試驗、分離試驗、臂叢牽拉試驗，任意一項試驗為陽性；（4）無法主動完成45°～135°范圍內的肩前屈和外展動作；（5）處于頸、胸、肩、上肢損傷急性期；（6）6個月內經歷過肩關節手術、康復或注射治療。

最終納入46名受試者，根據疼痛程度分為無癥狀組（VAS=0分，n=23）和輕癥組（VAS=1～4分，n=23）。受試者一般情況見表1。

表1 受試者基本信息

1.2 研究方法

使用等速肌力測試儀分別測量肩前屈與外展兩個方向上等長收縮與等速向心收縮模式下的相關數據。等速肌力測試儀采用BIODEX公司生產的System 4.0設備，并使用肩關節屈伸力臂。

等長前屈測試：受試者取坐位，座椅靠背仰角為15°，在肩關節前屈45°、90°、135°測量，每個位置測量3次，每次測量間隔40 s。

等長外展測試：受試者取坐位，座椅靠背仰角為15°，在肩關節外展45°、90°、135°測量，每個位置測量3次，每次測量間隔40 s。

等速前屈—后伸測試：受試者取坐位，座椅靠背仰角為15°，關節活動范圍設置為前屈45°～135°，測試處方由1組60°/s完成6次活動與1組120°/s完成15次活動共2組構成，組間休息40 s。

等速外展—內收測試：受試者取坐位，座椅靠背仰角為15°，關節活動范圍設置為外展45°～135°，測試處方由1組60°/s完成6次活動與1組120°/s完成15次活動共2組構成，組間休息40 s。

1.3 評定指標

1.3.1 等長收縮

使用等速肌力測試儀在肩前屈、外展等長收縮時的各個角度位置采集峰力矩與平均峰力矩/體重相關數據。

1.3.2 等速向心收縮

使用等速肌力測試儀在肩前屈、外展等速向心收縮時的各個角速度下采集最大做功、峰力矩、主動/拮抗肌比率、加速時間相關數據。

1.4 數據收集與統計學分析

采用Excel 2019對受試者基本信息與測試數據進行收集和歸納，將數據導入SPSS 26.0統計軟件。性別、優勢手、年齡、身高、體重、峰力矩、平均峰力矩/體重、最大做功出現的次數、主動/拮抗肌比率以及加速時間進行正態分布與方差齊性檢驗后，對其進行獨立樣本t檢驗，若P＜0.05即存在顯著差異，具有統計學意義。

2 結果

2.1 肩前屈等長收縮峰力矩、平均峰力矩/體重

如表2所示，輕癥組與無癥狀組在肩前屈45°、90°、135°的靶肌肉等長收縮峰力矩、平均峰力矩/體重結果上均不存在顯著差異。

表2 不同角度下肩前屈等長收縮的峰力矩與平均峰力矩/體重

2.2 肩外展等長收縮峰力矩、平均峰力矩/體重

如表3所示，輕癥組與無癥狀組在肩外展45°、90°、135°下的靶肌肉等長收縮峰力矩、平均峰力矩/體重結果上均不存在顯著差異。

表3 不同角度下肩外展等長收縮的峰力矩與平均峰力矩/體重

2.3 肩前屈向心收縮的最大做功次數、峰力矩、主動/拮抗肌比率及加速時間

如表4所示，輕癥組與無癥狀組在以60°/s與120°/s的角速度下進行肩前屈運動時，輕癥組出現最大做功的時間晚于無癥狀組，且存在顯著差異，而在峰力矩、主動/拮抗肌比率、加速時間方面不存在顯著差異。

表4 不同角速度下的肩前屈向心收縮情況

2.4 肩外展向心收縮的最大做功次數、峰力矩、主動/拮抗肌比率及加速時間

如表5所示，輕癥組與無癥狀組在以60°/s與120°/s的角速度下進行肩外展運動時，兩組產生的最大做功（次）、峰力矩、主動/拮抗肌比率以及加速時間方面均不存在統計學差異。

表5 不同角速度下的肩外展向心收縮情況

3 討論

自SD被首次提出距今已有30余年，眾學者更多地將SD與肩峰撞擊綜合征、肩袖損傷、盂唇損傷等所致的慢性疼痛結合進行研究，并且在個體出現明顯肩痛后的相關評估與康復方法體系已相對成熟。隨著過頂運動逐漸從專業領域普及至大眾，SD在普通人群中的患病率逐年提高。在一級預防治療未病等政策為大背景的影響下，研究發現了一種疼痛程度不高，但與未來更嚴重肩關節疼痛相關的輕癥SD人群。相關前瞻性研究闡述了此類人群未經相關干預后，未來惡化至疼痛人群這一趨勢的極大可能性，并且他們在未來患有更嚴重肩關節疾病的概率也會急劇增加也已被證實。因此，探究無癥狀人群與輕癥人群之間差異，進一步探索其演變過程便是具有實際意義的。

等速肌力測試是肩關節力量評定的常用客觀力量測試工具，它可以反映肩胛骨周圍肌肉的募集水平［11-12］。SD中的靜息位置與動態軌跡前屈—后伸、外展—內收可采用等速肌力測試中的等長測試與等速向心收縮模式所模擬，所以該研究針對輕癥人群與無癥狀人群，運用此設備實現對兩類人群在肩前屈、外展兩個方向上的力量測試與數據收集。等速向心收縮評定通常采用不同的測試角速度，而同一關節在不同角速度下得到的結果又具有不同意義。通常定義15°/s～90°/s為慢速測試，90°/s～200°/s為中速測試，200°/s～300°/s為快速測試速度。慢速測試用來反映肌肉的最大力量，中速測試用來反映肌肉的耐力力量，快速測試則用來反映肌肉的爆發力。對于肩關節測試而言，前屈—后伸、外展——內收兩個活動方向常用角速度為60°/s和120°/s［13］。慢速測試處方一般設置為每組5～7次收縮，中速測試處方設置為每組15次收縮，每種速度各測試1組，兩組間休息40～60 s［14］。

該研究涉及兩種肌肉運動方式，即等長收縮和分別以60°/s和120°/s角速度進行的等速向心收縮。收集的數據包括峰力矩、平均峰力矩/體重、最大做功出現的次數、主動/拮抗肌比率和加速時間。結果顯示，在進行肩關節前屈與外展兩個方向上的等長收縮與等速向心收縮的過程中，輕癥組與無癥狀組在峰力矩、平均峰力矩/體重、主動/拮抗肌比率和加速時間上均不存在顯著差異。此結果顯示，輕癥人群與無癥狀人群在肌肉最大力量和耐力表現方面并無差異，這便提示VAS 4.0分以下的輕癥人群與無癥狀人群相比，其輕微疼痛的癥狀可能不會對其肌肉的最大力量表現產生不良影響，這一結果與以往研究結果相似。Hogan團隊表示，有46%從事過頂專項的運動員患有SD，雖然他們之中有25%出現過或正在遭受這種輕微的肩痛，但這種疼痛不會對他們現有的專項水平與最佳運動成績產生消極影響［15］。相似的，Standoli針對661名游泳運動員進行了一項橫斷面研究，結果顯示，有8%的無癥狀游泳運動員與46.5%以Ⅰ型肩胛骨為主要表現的輕癥人群，他們在短距離和長距離游泳比賽中的成績均不存在顯著差異［16］。

另外，該研究中兩組受試者在以60°/s的角速度進行肩前屈向心運動時，輕癥組在（2.88±1.80）次出現了最大做功而無癥狀組出現在（1.95±0.99）次；在以120°/s的角速度進行肩前屈向心運動時，輕癥組最大做功出現在（5.33±4.01）次，而無癥狀組則出現在（3.45±2.19）次。經獨立樣本t檢驗顯示，兩組結果差異具有統計學意義。即輕癥人群在以60°/s與120°/s的角速度下進行肩關節前屈向心收縮時，出現最大力量的時間顯著晚于無癥狀人群（P＜0.05）。出現以上結果可能是由于不熟悉的等速測試限制并破壞了輕癥人群恐懼回避機制中的代償動作。有過慢性疼痛經歷的人在面臨那些不熟悉的或主觀認為可能導致疼痛再現的物體、行為、感官時會產生一種恐懼回避（Fear-Avoidance，FA）心理［17］。這是一種對于可識別威脅的情緒和行為反應，多被認為是一種保護行為［18］。FA在人身上以行為反應來阻止厭惡刺激，這種心理也被廣泛用于解釋慢性疼痛的發展［19］。代償動作是FA的一種表現形式，它是個體為了避免疼痛的出現，大多由低級神經控制，在不影響任務成功的條件下，通過增加臨近關節的活動度或募集更多的周圍肌群，盡可能地減輕受損部位工作負擔的行為［20］。對于肩關節的FA而言，聳肩、胸椎后傾、脊柱向健側側屈或旋轉是常見的代償動作，由此帶來的胸廓提升與胸椎活動增加可以在很大程度上減小肩屈曲和外展的角度，從而達到避免疼痛的目的［21］。

該研究中涉及的等速肌力測試，對于大多數人而言，是一種不熟悉的肌肉收縮方式和測試方法，其“不熟悉”之處在于肌肉的等速收縮與單關節運動。等速收縮是一種由等長收縮與等張收縮組成的自然界不存在的復合收縮運動，對于肌肉是一種前所未有的“新體驗”。同時，多關節運動是人們熟悉的運動模式，而等速肌力測試則通過多條綁帶將測試關節兩端牢固限制，從而實現單關節測試的目的，這對于肌肉也是一種不熟悉的感受。因此，“新體驗”與“不熟悉”導致曾經出現過輕微疼痛的輕癥人群習慣的代償動作遭到了破壞，與無癥狀SD人群相比，他們不得不花費更多的時間去熟悉這一“新的”動作，這也就解釋了該研究中峰力矩出現較晚的這一結果。

另外，對于最大做功的次數之間的顯著差異只在肩前屈等速向心收縮運動中出現，而在肩外展方向上卻未表現，這可能是實驗順序是先進行前屈測試，后進行外展測試的緣故，輕癥人群在進行外展測試前已經熟悉等速測試并建立起了自己新的代償動作，這也是該研究的局限性所在。未來相似研究可從肌力測量順序中進一步探索輕癥人群與無癥狀人群間的差異與發展過程。

4 結語

綜上所述，無癥狀肩胛骨動力異常人群與輕癥肩胛骨動力異常人群肩前屈、外展最大力量無差異，但輕癥人群需要更長的肌肉募集時間才可表現出最大力量。建議在進行過頂動作為主的生活或運動時，給予輕癥人群更長時間或更多次數的熱身空間以達到相同的運動表現與預防未來肩痛的發生。