慢性颈痛对人体姿势稳定性的相关影响

2022-09-07 04:22
山东体育科技 2022年4期
关键词:颈部稳定性姿势

(1.苏州大学体育学院,江苏 苏州 215021;2.山东省武术院,山东 济南 250102)

随着手机、电脑等智能设备越来越多地出现在人们的日常生活中,学生和办公室工作人员患颈部疼痛的几率逐渐增加。如今,慢性颈部疼痛(CNP)已成为最常见的终身肌肉骨骼疾病之一。据统计,在全世界的成人中患病率为10.4%~75.1%,其中女性发病率较高。相关研究表明,颈部的疼痛主要来源于颈椎压力,由于人们对于颈椎的运动功能使用过度,使颈部产生疼痛,进而导致工作效率与生活质量都大大降低,这也严重增加了社会医疗成本。另外,当坐姿或使用电子设备的姿势不正确时,颈部长时间的疲劳状态也对肌肉和韧带造成损害,这也会导致人们从事体育锻炼的时间进一步缩减,颈部肌肉无法得到充分放松也增加了颈部疼痛的风险。

在人们的日常运动与生活中,通常会在静止、运动以及受到外力作用时受到一定的平衡挑战,人体姿势稳定性(Postural Stability)就发挥尤为重要的作用。其中静态姿势稳定性与动态姿势稳定性分别会使人体在静止或运动中保持平衡,是各项日常生活活动的基础,姿势稳定性障碍必然会对人体的日常生活活动能力造成严重影响。

本研究从慢性颈痛的产生原因出发,探究疼痛、疲劳、心理变化等因素对人体姿势稳定性的影响,并对其损伤机制进行总结与分析,以期为损伤人群颈部肌肉训练与姿势控制训练、治疗和康复研究提供参考。

1 慢性颈痛产生原因

慢性颈痛 (chronic neck pain,CNP)是指非肿瘤或外部损伤所造成的颈肩部疼痛,女性、老年人较为常见,患病者常表现出颈部的长期疼痛与僵硬,并伴随一定程度的转动困难。由于当今社会的高速发展与无纸化办公学习的普及,慢性颈痛患者逐年增加且患者年龄逐年降低,这无疑使公共健康面临更大挑战。

对于这种病症,学术界也对其致病原因进行过大量研究,但由于其发病机制较为复杂,导致其病情后续发展也各有不同。而关于病症的具体成因虽无统一观点,但可以确定神经肌肉控制发生异常是导致慢性颈痛的重要因素。而颈椎长期的异常运动行为导致的颈肌劳损是导致颈部深浅层肌肉不能协调一致的最主要原因。

颈部的一些细小肌肉为了保持头颈姿势会进行持续收缩,长期的高负荷肌肉运动无疑会导致肌肉疲劳。在维持颈部运动的各个肌肉中,胸锁乳突肌因其在颈部各运动中担任主动肌较频繁,疲劳概率远大于颈部其他肌肉。此外,慢性颈痛患者相较于健康人而言,其颈部肌肉受疲劳影响更大,且呈现出更差的耐力。

2 人体姿势稳定性

姿势稳定性(Postural Stability)是指人体在静止状态或受外力干扰时维持自身平衡的能力,对人们的日常活动至关重要。有静态姿势稳定性和动态姿势稳定性之分,两种稳定性都需要整合视觉、前庭觉和本体感觉系统的输入,以产生运动反应。

2.1 静态姿势稳定性

静态姿势稳定性是指人体在静止状态下维持身体平衡的能力。安静站立设计中的姿势控制也一直作为标准测试来评估姿势稳定性,这一简单任务可被看作揭示了CNP患者的实际姿势稳定性缺陷。一些研究表明,相较于健康个体,CNP患者呈现出更差的人体稳定性。

此外,也有一些研究者表明,由于安静站立属于较为简单的可学习任务,不能真正揭示颈部疼痛患者的姿势稳定性缺陷。而动态测试评估方法挑战性更强,可以更灵敏的区分慢性颈痛人群的姿势稳定性缺陷。

2.2 动态姿势稳定性

动态稳定性是人体在运动过程或受到外来干扰时,能维持身体姿势的能力。动态下的姿势控制相较于安静站立更具有挑战性,可以更准确地观测出患者的姿势缺陷。在日常生活中,人体经常受到来自内外的平衡干扰,表现在实验中,通常是由手臂运动和站立平台运动分别引发的。

在受到一定干扰时,中枢神经系统(CNS)会通过两种主要策略来保持平衡——前馈控制和反馈控制,即干扰的前后进行的预期姿势调整和补偿姿势调整。

2.2.1 内部扰动

人体在进行快速的自发运动时,通常都会由于COM的偏移而引起姿势扰动。为了保持身体平衡,CNS在参与控制姿势的肌肉活动中通常使用两种类型的调整。第一种是肌肉在实际扰动平衡之前的激活,被称为预期姿势调整(APAs),另一种调整是补偿姿势调整(CPAs),负责处理扰动发生后的平衡反映。

在探究内部扰动对CNP人群动态姿势稳定性影响的实验中,手臂运动的实验最为常见。之前的研究表明,控制站立姿势的躯干和腿部的姿势肌肉的激活始于快速移动手臂的焦点肌肉。当手臂运动对人体姿势产生影响时,APAs作为主要的前馈机制可在扰动发生前对姿势肌肉进行预先调整,以维持姿势稳定。颈部肌肉在前馈活动中通常被认为起到进一步稳定头部的作用,而颈痛患者在这些指标上要远逊色于健康人群。

2.2.2 外部扰动

在进行颈痛人群的外部平衡干扰实验时,无预期的平台移动实验较为普遍。当站立平台突然移动时,身体就会向平台位移的相反方向倾斜,为了恢复平衡,人体会产生短延迟自动姿势响应(APRs)以抵抗扰动,并将COM调整到初始位置。从平台运动到诱发肌电反应开始的潜伏期在人体反应中约为80~120 ms。

3 慢性颈痛对人体姿势稳定性的影响

为了稳定身体姿势,CNS会通过本体感觉、视觉、前庭觉等感觉信息对人体当前的稳定状态作出判断,令全身部位进行协调运动,最终将人体重心恢复到稳定范围内,而脑部的协调控制与肌群的收缩也会参与到此过程中。由此可见,保持姿势稳定是一个非常复杂的神经肌肉控制过程,需要人体多个系统共同进行参与,一旦任何一个环节出现差错,都会使整个控制系统出现异常。

而颈部作为头部与躯干的连接部位,在感觉信息的传导与反馈上也担任了“桥梁”角色,颈部枕下区丰富的机械感受器和肌肉纺锤体也为人体姿势控制系统的正常运行奠定了基础。但CNP患者由于疲劳、疼痛等一系列症状导致颈部机械感受器的敏感性大大降低,影响了本体感觉信息的传输,最终导致人体姿势稳定性的下降。

3.1 肌肉疲劳

颈部具有丰富的颈椎机械感受器,对视觉、前庭和本体感觉信息传输与整合起着至关重要的作用。颈部高密度的肌肉纺锤体和机械感受器通过特定的途径传递来自CNS的感觉信息,当颈部肌肉疲劳时,这些传递方式会因为个体姿势的改变而改变。

同样,肌肉疲劳也被认为在肌肉信号传输改变的基础上间接降低了本体感觉信号的可靠性。随着肌肉收缩效率的改变,姿势控制受到了负面影响。有研究证实,CNP患者的颈部肌肉疲劳对人体姿势控制的改变产生了影响。

3.2 疼痛

CNS识别与聚焦感官信息的传输能力是人体姿势稳定的重要一环,但由于疼痛感觉的输入相较于其他感觉刺激更具有优先性,CNS在身体姿态调整中的表现会大大降低。而长期的颈部疼痛也会影响人体稳定性和头部运动控制。

由于本体感觉、视觉和前庭系统之间的颈神经连接在姿势控制中的作用,评估姿势摆动和姿势控制的其他变量在评估颈部疼痛患者的运动控制时非常重要,本体感觉输入改变对姿势控制的影响至关重要。颈部慢性疼痛患者在进行姿势控制相关任务时,通常会表现出姿势摆动与不稳定。另外,与非创伤性颈痛相比,创伤性颈痛患者的姿势摆动变化更为明显。

有实验研究表明,姿势控制与疼痛刺激的反应之间有时会出现互相矛盾的结果。当对健康受试者进行疼痛刺激时,会发现受试者姿势摆动减少,这表明人体在面对这种情况下会采用一定的僵硬策略。

3.3 心理因素

长时间的慢性疼痛也会导致患者产生一系列疼痛综合征,这对姿势控制与日常生活的生活质量都会产生一定的不良影响。认知和情感环境通常被认为是疼痛综合征的起源,这是运动机制、自主机制等相关机制的结合所导致。有学者将认知因素定义为“影响绩效和学习的人的特征”,其可对患者的功能表现进行调节,使其改善或降低,且这些因素与CNP患者的功能缺失与较高的疼痛程度存在一定的联系。两个认知因素包括恐惧回避(FA)和疼痛灾难(PC)。

恐惧回避是心理社会因素的一种,该因素通常会对身体活动水平产生影响,也会在一定程度上导致颈部疼痛患者疼痛的进一步加深。FA模型表明,当急性疼痛被放大以至于被大脑理解为外部威胁时,患者可能会对疼痛产生相关的恐惧,并表现出寻找安全的行为,如对体育运动的恐惧(运动恐惧症)或预期会导致伤害或疼痛的活动进行回避,这些回避行为可能会对身体造成不良影响,使慢性疼痛进一步加深。在颈痛人群中,运动恐惧症的存在可以对人体功能缺失与动作完成能力进行更好的预测,并对患者疼痛敏感性的研究提供进一步证明。总之,这些发现表明,心理和神经因素的结合可能会影响颈部疼痛人群的体力活动水平。

疼痛灾难通常被描述为“在实际或预期的疼痛体验中产生的一种夸张的消极“心理状态”。在最近的一项研究中表明,在治疗CNP时,靶向PC特别重要。也有学者认为“颈部受伤史的存在、较高的疼痛强度、自我感觉总体健康不佳、焦虑、生气或沮丧”是颈部疼痛复发的原因。

这些负面心理的产生对身体活动造成了一定程度上的负担,使慢性颈痛人群在面对突如其来的外界干扰时不能更好地调节肌肉,保持身体平衡,还有可能导致病情的进一步加重或复发。

4 小结

慢性颈部疼痛作为现代社会常见的疾病,其对人们日常活动的影响造成了不小的社会问题。人体姿势稳定性作为日常生活活动的基础,慢性颈痛对姿势稳定性的相关影响势必是康复医学领域未来不可忽视的研究热点。而各种围绕该相关研究及其结论与研究方法,虽然有争议,但对该研究的推进是必不可少的,其中关于颈部肌肉的疼痛对姿势稳定性影响的深层机制尚需进一步研究。

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