于 涛
我国慢性肌肉骨骼疼痛现状与运动疗法
于 涛
近年来,慢性肌肉骨骼疼痛的发病率不断攀升,而且易患人群也从中老年人扩大到青少年。虽然慢性肌肉骨骼疼痛不危及生命,但是,长期的疼痛不但会导致工作情绪低落、工作效率下降,还可能产生精神抑郁从而严重影响患者的工作能力以及生活质量。而现有治疗手段的效果却并不令人满意,因此,急需一种积极有效的治疗方法。从我国的慢性肌肉骨骼疼痛的发病特点入手,分析现有治疗手段的优势和不足,重点介绍近年来不断兴起的运动干预疗法及其在慢性肌肉骨骼疼痛中的效果和机制研究,旨在为慢性肌肉骨骼疼痛的有效治疗寻求新的方向。
慢性肌肉骨骼疼痛;青少年;运动干预;机制
疼痛是人类就医的主要原因之一,它的种类繁多,但其中影响人数最多的是肌肉骨骼疼痛。除了急性损伤外,慢性肌肉骨骼疼痛(Chronic musculoskeletal pain,CMP)也十分常见,它是一类以超过3个月的肌肉骨骼疼痛为表现的慢性疾病,包括常见的慢性颈/肩痛、腰/背痛,纤维肌痛以及肌肉筋膜痛,关节痛等。慢性肌肉骨骼疼痛常由肌肉关节的过度使用,不正确的姿势,以及久坐不动引起。因此,电脑工作者、办公室工作人员、以及长期重复某种动作的人群都是该疾病的高危人群。近年来的调查研究表明:慢性肌肉骨骼疼痛不但发病率逐年增加、而且易患人群也不断扩大。正如国际疼痛研究协会(International Association for the Study of Pain,IASP)专家Lars Arendt-Nielsen所说:“世界上有越来越多的人们经受着肌肉骨骼疼痛”。
针对慢性肌肉骨骼疼痛的治疗主要以抗炎为主,然而其治疗效果却并不令人满意。虽然慢性肌肉骨骼疼痛并不危及生命,但长期处于疼痛的状态会影响患者的情绪和工作状态。久而久之,精神抑郁的发生风险也不断增加。一方面,慢性肌肉骨骼疼痛的患者越来越多;另一方面,慢性肌肉骨骼疼痛的治疗却并不理想。两者的不平衡导致慢性肌肉骨骼疼痛的问题更加凸显。近年来,随着对运动促进机体健康的认识不断增加,人们发现,运动干预在亚健康状态以及慢性非传染性疾病中有着积极的作用。越来越多的研究开始运用运动干预治疗慢性肌肉骨骼疼痛。本文介绍了我国慢性肌肉骨骼疼痛的发病特点,并从治疗角度分析现有治疗手段的优势和不足。在此基础上,重点介绍了运动干预慢性肌肉骨骼疼痛的效果、影响因素以及作用的机制研究,旨在探讨运动疗法的应用前景,为慢性肌肉骨骼疼痛患者提供新的治疗方法。
2.1 我国慢性肌肉骨骼疼痛的发病率不断增高
随着社会的发展和科技的进步,尤其是计算机在工作中的广泛使用,体力活动在人们工作和生活中不断减少,取而代之的是处于久坐不动、缺乏运动的状态,从而导致慢性肌肉骨骼疼痛的问题更加突出。相比于西方国家,我国的工业化进程相对较晚,然而,近年来的调查却发现,慢性肌肉骨骼疼痛中常见的慢性颈肩痛在我国的发病率逐年升高。
2005年,我国学者何建民指出,被访者在过去12个月患上与电脑操作相关颈部、肩部不适分别为44.0%和47.0%[3]。2012年,山东大学医学院对893名教师的调查指出,颈肩痛或腰痛的发病率分别为48.7%和45.6%[26]。同年,我国学者对北京办公室电脑工作者的调查结果显示,有55.5%的人出现颈部疼痛,50.7%的人出现肩部疼痛[25]。2013年,梁存英等对军队高校教师的调查发现,颈肩痛发生率高达62.43%[4]。从调查的数字可以看出,我国近年来慢性颈肩痛的发病率从2005年到2013年间呈现明显的不断上升的趋势,而我国的人口基数较大,由此可见,慢性肌肉骨骼疼痛将是我国需要面临的健康问题之一。
2.2 我国慢性颈肩痛呈现年轻化趋势
除了发病率不断升高外,慢性肌肉骨骼疼痛发病的年轻化趋势更应该引起我们的注意。2015年,我国一项针对上海30所中学共3 600名高中学生的调查研究指出,颈肩痛和腰痛的发生率分别为40.8%和33.1%,并且发病率与学生的性别、年级、数字化产品的使用情况、精神状态有关[19]。针对青少年不断升高的慢性肌肉骨骼疼痛的发病率,有研究指出,经常进行电脑相关的活动是颈肩痛和腰痛发生的危险因素。每天使用电脑超过2~3 h易发生颈肩痛,而每天使用电脑超过5 h则易产生腰部疼痛[14]。韩国一项研究指出青少年的头部前倾在长时间使用电脑、智能手机、视频终端中十分普遍,这不但影响了青少年的姿态,发生慢性颈肩痛的风险也明显增加[9]。我国对于青少年体态和智能设备使用的研究资料比较有限,但是,慢性颈肩痛不但会影响青少年的学习和生活,也对其生长发育有着很大的影响,急需引起足够的重视,并采取积极有效的防护手段。
2.3 慢性肌肉骨骼疼痛的治疗效果尚不理想
慢性肌肉骨骼疼痛的患者人群日益庞大,但是治疗效果却并不理想。首先,慢性肌肉骨骼疼痛并不危及生命,因此,就诊率不是很高[24]。除了患者对慢性肌肉骨骼疼痛的主观重视程度不足外,慢性肌肉骨骼疼痛的治疗效果不佳也是阻碍患者治疗的重要原因。
目前,慢性肌肉骨骼疼痛的常用药物包括针对轻、中度疼痛的非甾体抗炎药、针对重度疼痛的阿片类药物以及精神科药物如抗抑郁药和镇静催眠药。非甾体抗炎药主要是通过抑制局部前列腺素的生成达到抑制轻、中度疼痛的效果,但它的作用主要在外周,如果病因持续存在,抗炎药物只能起到缓解作用却不能治愈。阿片类药物虽然可以从中枢水平发挥作用,并产生很好的短期止痛作用,但是它具有成瘾性,而且其长期效果尚不明确[23]。有研究发现,使用阿片类药物治疗疼痛的患者常需要比未经阿片治疗的患者更长的时间才能重返工作,而且所使用的药物剂量越大,重返工作所需的时间越长[16]。此外,慢性肌肉骨骼疼痛的其他治疗药物还包括抗癫痫药物(主要用于神经病理性疼痛,如幻肢痛)、抗抑郁药物和镇静催眠药物(主要是针对疼痛伴随的精神焦虑以及抑郁失眠的用药)。然而同阿片类药物一样,它们的副作用常是限制其应用的主要原因。除药物治疗外,慢性疼痛还可以通过物理治疗、手术治疗、神经阻滞、以及中国特有的中医药治疗,如针灸进行治疗等,然而治疗都未能达到理想的效果。
慢性肌肉骨骼疼痛并不危及生命,但是,如果对于慢性肌肉骨骼疼痛不进行积极有效的治疗和干预,长期的慢性疼痛不仅会导致工作情绪低落、工作效率下降,还可能产生精神抑郁从而严重的影响患者的工作能力以及生活质量。2007年,美国医学学会联合美国运动医学会提出 “运动是良医”,旨在将运动的健康效益融入美国的医疗健康体系之中。此后,“运动是良医” 得到了世界范围内的认可和倡导。慢性肌肉骨骼疼痛大都与久坐不动,肌肉过度使用,以及缺乏运动有关。因此,运动疗法在慢性肌肉骨骼疼痛中的治疗作用值得研究。
3.1 运动干预的效果研究
随着“运动是良医”的提出和各国对运动促进健康的认识不断加强,运动在慢性肌肉骨骼疼中的作用也被广泛的研究。Andersen等指出,日常锻炼对慢性颈肩部不适僵硬以及疼痛具有良好效果[12]。我国学者刘世忠等研究发现,以颈肩背部肌肉放松、牵伸、等长收缩练习为主的工作中运动可通过增强颈肩背部关节肌肉功能有效改善伏案工作人群颈肩肌肉疼痛症状及颈椎活动情况[5]。Tunwattanapong等也发现,4周的颈肩部伸展运动可以减轻中-重度慢性颈/肩痛患者颈/肩部疼痛并提高颈部的功能和生活质量[22]。除牵拉伸展运动外,力量训练也被应用在工人的慢性颈肩痛的干预之中,并且干预效果良好[27]。12周有氧运动、力量训练和柔韧性练习的综合干预也被证明可以有效地改善下腰痛患者的疼痛程度[8]。此外,具有国家特色的太极拳和瑜伽也被应用于骨关节炎、腰痛、纤维肌痛[18]以及慢性颈椎疼痛的治疗中[13],并且发挥了良好的作用。有学者指出,不良姿势在慢性肌肉骨骼疼痛的发生中有着重要作用。通过对颈肩痛患者上肢及肩胛骨周围的姿势评估测量,并对异常姿势进行运动干预后,杨笑莹等发现,纠正异常姿势对治疗颈肩痛有明显的效果[8]。在青少年的运动干预中,谭玉霞指出,一次使用计算机时间过长、坐姿不正确、不良的生活习惯以及缺少锻炼是大学生颈肩臂综合征(鼠标肩)形成的主要因素,而通过一个周期的运动对“鼠标肩”干预效果非常显著[7]。运动除了在慢性肌肌肉骨骼疼痛的治疗中发挥重要作用外,也是有效的预防手段[1]。综上,日常锻炼、颈肩部的牵拉伸展运动、力量训练、有氧力量复合运动、以及太极拳和瑜伽等都在慢性肌肉骨骼疼痛的治疗上有着明显的效果。此外,运动干预还能通过纠正青少年不正确的姿势,预防和治疗慢性肌肉骨骼疼痛。由此可见,运动干预是慢性肌肉骨骼疼痛治疗的有效手段。
3.2 不同运动方式对慢性肌肉骨骼疼痛的影响
运动可以减轻慢性肌肉骨骼疼痛,但是,何种运动以及如何运动才最为科学有效却尚不明朗。为了深入了解运动在慢性肌肉骨骼疼痛中的作用,研究人员对比了不同运动方式、不同运动量的运动对慢性骨骼肌肉疼痛的治疗效果[11]。Cramer等发现,瑜伽的效果优于家庭运动[13]。裘鹏等对比了6周瑞士球训练、牵引放松训练对青年的颈肩痛疼症状的作用,发现瑞士球训练组、牵引放松组青年的颈肩痛疼症状均有显著改善,但瑞士球训练组的疗效显著优于牵引放松组[6]。丹麦的学者在2009年研究办公室人群的肌肉僵硬和疼痛时发现,举重训练的治疗效果明显好于功率自行车。在运动量和时间分配的选择上,Andersen等将每周1 h的锻炼时间分成 1×60 min连续锻炼,3×20 min分组锻炼或者9×7 min分组锻炼,对比研究了如何分配1 h的锻炼,能使锻炼效果更好,结果显示,这3种锻炼方法都能有效地降低疼痛,但是以1×60 min连续锻炼和3×20 min分组锻炼的效果最好[10]。由此可见,虽然运动在慢性肌肉骨骼疼痛中有着积极的干预作用,但是,不同的运动方式以及运动量安排会影响慢性肌肉骨骼疼痛的运动干预效果。
3.3 运动减轻慢性肌肉骨骼疼痛的机制研究
为了能科学、有效的将运动应用于慢性肌肉骨骼疼痛的治疗之中。各国学者深入研究了各种运动的共同规律和各自的特点,旨在发现运动减轻疼痛的生理机制。近年来讨论的比较多的关于运动减轻疼痛的机制主要包括内源性阿片肽系统、内源性大麻素系统等。
疼痛的感知是致痛物质(如热刺激、强烈的机械刺激、化学、炎症刺激等)激活疼痛感受器后,疼痛信号传入脊髓背角并进行初级整合后上行传导至下丘脑进行加工,最终到达大脑皮层产生痛觉的过程。在疼痛信号传递的过程中,负责疼痛感知的感觉神经元主要包括Aδ神经纤维的神经元和C神经纤维的神经元,这些假单极神经元是疼痛信号传导的第1站。它们轴突的一支(外周支)向外周投射到它们所支配的组织中(如皮肤、关节、肌肉、内脏),负责有害刺激源的感知;另一支(中枢支)投射到脊髓后角,负责疼痛信号向大脑的传递。非甾体抗炎药的作用就是在外周阻断炎症物质,从而抑制疼痛信号通过感觉神经元向中枢的传递。与非甾体抗炎药不同,阿片类药物却是在中枢水平起作用,因此更加有效,但却由于其副作用而限制了它的使用。
研究发现,运动可以诱导内源性阿片肽的释放[17,21]。内源性阿片肽是存在于体内的具有阿片样作用的多肽物质,在调节机体疼痛以及神经、运动以及免疫系统中都具有重要作用。为了验证运动引起的止痛作用是通过内源性阿片肽起作用的,研究人员将阿片肽拮抗剂纳络酮,在运动前应用于实验动物和受试者之中,并评估运动的止痛效果。如果运动的止痛效果在应用阿片肽拮抗剂后下降,则说明运动减轻疼痛的效果是通过阿片肽起作用的。研究结果显示,阿片肽拮抗剂的使用可以减弱大鼠温水游泳后的的止痛作用,但是,在冷水游泳的动物中却没有发现相似结果。此结果说明,运动可以通过内源性阿片肽发挥调节机体疼痛的作用,但这不是机体唯一的机制,其他的机制也参与其中。
2003年,Sparling第一次证实,中等强度的运动可以激活内源性大麻系统,为运动减轻疼痛提供了新的机制阐述[20]。Heyman 等研究发现,高强度的运动可以增加外周循环中的内源性大麻素的含量[15],而大麻素能抑制脊髓背角神经元C纤维诱发的应答从而起到止痛的作用。除此之外,在多种持久性疼痛动物模型中,大麻素可通过其受体CB1和CB2选择性机制抑制脊髓中标志持续性神经兴奋的神经化学物质Fos蛋白的表达而抑制疼痛信号的传导。可见,运动通过内源性大麻素产生的止痛效果呈现外周和中枢止痛的特点,而内源性阿片肽或者内源性大麻素的激活可能受到不同的运动条件和运动强度的影响。
此外,也有学者提出其他可能的机制。丹麦学者Gisela教授的研究中发现,重复的、压力大的工作使肌肉中的热休克蛋白的表达增高,而力量训练却可以降低该蛋白的表达,并使得碳水化合物的氧化增加。此外,运动也可能通过生长激素,生长因子调节机体的疼痛感知,但由于缺乏足够的实验依据或者结果存在争议,还未能确定是运动调节机体疼痛作用的机制之一。
随着社会的进步和科技的发展,我们的生活方式也相应发生着变化。与此同时,出现了慢性肌肉骨骼疼痛发病率的攀升。有规律的运动可以预防和治疗慢性肌肉骨骼疼痛。通过机体内源性的阿片系统或者内源性大麻素,或者其他机制,运动发挥着对机体疼痛调节的积极作用。然而,运动的影响因素较多,科学有效的应用运动减轻慢性肌肉骨骼疼痛不但需要对运动对机体的影响有深入的了解,更需要对运动减轻慢性肌肉骨骼疼痛的机制有明确的认识。因此,对于不同运动方式、运动强度以及运动量在减轻慢性肌肉骨骼疼痛中的作用以及机制的深入研究将给运动处方的科学化制定和推广应用提供有力的理论依据和支持。
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Chronic Musculoskeletal Pain in China and Exercise Intervention
YU Tao
Recently,more and more evidence suggests that the prevalence of chronic musculoskeletal pain continues increasing.Moreover,not only the old people,but also the young people are found to be susceptible to chronic musculoskeletal pain.Although chronic musculoskeletal pain is not life-threatening,it leads to low mood,low efficiency in work,and consequently affects the working capability and the life quality.However,the effects of the traditional treatment for chronic musculoskeletal pain are not satisfying.Therefore,new treatment is needed for this issue.For this purpose,we studied the characteristics of chronic musculoskeletal pain in China and discussed the advantages and disadvantages of the available treatments for chronic musculoskeletal pain.We emphasized on the effect and mechanism of the new-coming exercise intervention for chronic musculoskeletal pain,aiming to shed light on the novel treatment method for the chronic musculoskeletal pain.
chronicmusculoskeletalpain;youth;exerciseintervention;mechanism
1002-9826(2016)06-0058-04
10.16470/j.csst.201606009
2016-04-27;
2016-06-01
国家体育总局体育科学研究所基本科研业务费资助项目(基本15-15)。
于涛(1980-),女,辽宁人,博士,主要研究方向为慢性肌肉骨骼疼痛、运动损伤与恢复,E-mail:yutao@ciss.cn。
国家体育总局体育科学研究所, 北京 100061 China Institute of Sport Science,Beijing 100061,China.
G804.5
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