銀行職員斜方肌疲勞程度分析

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摘要：選取某銀行20名患有頸肩肌肉疼痛的內(nèi)勤服務(wù)人員為實(shí)驗(yàn)組和18名銀行外勤服務(wù)人員（無疼痛）為對照組，運(yùn)用Noraxon表面肌電遙測系統(tǒng)和斜方肌等長肌力測試系統(tǒng)觀察受試者在6min右側(cè)上斜方肌30%MVC負(fù)荷疲勞試驗(yàn)過程中MA指標(biāo)變化。實(shí)驗(yàn)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(yàn)一起構(gòu)成了銀行職員頸肩痛檢測的敏感而客觀的指標(biāo)，同時具有肌肉疲勞和易疲勞的特征。

關(guān)鍵詞：頸肩肌肉疼痛;表面肌電圖;斜方肌

職業(yè)性肌肉骨骼疾病（WMSDs）是指由于職業(yè)活動中的不良姿勢、靜態(tài)負(fù)荷、體力負(fù)荷、重復(fù)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(yè)化國家，WMSDs已經(jīng)成為最常見的職業(yè)病[2]。我國從20世紀(jì)后期陸續(xù)開展職業(yè)性肌肉骨骼疾患的研究,相對較晚,但發(fā)展很快,在較短的時間內(nèi),調(diào)查范圍涉及到了多種行業(yè),如機(jī)械加工、建筑、石油、服裝、教師、護(hù)士,等等[3]。因發(fā)病機(jī)制的不確定性，加上缺少客觀的、特異性的診斷指標(biāo)，職業(yè)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(xué)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(jù)，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(shí)驗(yàn)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(fù)荷進(jìn)行6min疲勞試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中同步采集sEMG，探討銀行人群斜方肌在一天工作負(fù)荷下的sEMG信號變化特征，從而為進(jìn)一步指導(dǎo)臨床實(shí)踐并為相關(guān)干預(yù)手段的提出提供理論。

1實(shí)驗(yàn)對象及方法

1.1實(shí)驗(yàn)對象。實(shí)驗(yàn)組：即疼痛組20人某銀行內(nèi)勤工作人員，疼痛組參照國外學(xué)者研究成果將其描述為：受試者在過去一年內(nèi)頸肩部疼痛發(fā)生天數(shù)＞30d，包括最近7d有頸肩肌肉疼痛發(fā)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(nèi)頸肩部疼痛發(fā)生天數(shù)＜30d，且最近7d未發(fā)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(cè)。實(shí)驗(yàn)開始，待Medlab生物信號采集系統(tǒng)在計算機(jī)顯示器上基線平穩(wěn)后，囑受試者做雙側(cè)快速、最大用力聳肩動作，并保持6s,在此過程中兩側(cè)斜方肌sEMG同步采集。休息2min后，重復(fù)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（Maximumvoluntarycontraction，MVC）以及兩側(cè)上斜方肌在用力收縮過程中的sEMG數(shù)據(jù)值。參考雙側(cè)上斜方肌最大隨意等長收縮（MVC）肌力測試結(jié)果，確定受試者右側(cè)上斜方肌最大隨意等長收縮（MVC）肌力測試數(shù)值，計算出每個受試者右側(cè)斜方肌30%MVC[4]水平的數(shù)值備用，然后進(jìn)行右側(cè)斜方肌30%MVC負(fù)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(shí)時反饋測試發(fā)力水平，并告知受試者發(fā)力水平波動保持在標(biāo)準(zhǔn)值（30%MVC±10N）范圍內(nèi)（可通過儀器設(shè)置參考線確定見），囑受試者注視正前方計算機(jī)熒屏上設(shè)定的30%MVC用力參考線，并保持此負(fù)荷水平達(dá)到6min。觀察sEMG信號在疲勞試驗(yàn)過程中的變化情況。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1兩組人群靜息坐位下雙側(cè)上斜方肌sEMG平均振幅(MA)數(shù)值比較實(shí)驗(yàn)組與對照組在靜息坐位下雙側(cè)上斜方肌sEMG平均振幅數(shù)值測定結(jié)果見表1。與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組雙側(cè)斜方肌在靜息坐位下sEMG數(shù)值明顯高于對照組，且有顯著性差異（左側(cè)P＜0.05，右側(cè)P＜0.01）。2.2右側(cè)上斜方肌疲勞試驗(yàn)sEMG平均振幅(MA)數(shù)值比較右側(cè)上斜方肌在30%MVC負(fù)荷疲勞試驗(yàn)過程中，MA斜率絕對值大于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，而MA截距值實(shí)驗(yàn)組大于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)，結(jié)果見表2。

3討論

3.1實(shí)驗(yàn)組人群靜息坐位下雙側(cè)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(yùn)動有一定的調(diào)節(jié)作用，而這些運(yùn)動都能在銀行職員日常工作的過程中涉及到。而問卷調(diào)查的結(jié)果也顯示銀行內(nèi)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(shè)計不符合工效學(xué)原則,以及某些工作的性質(zhì)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(qiáng)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(fā)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(shù)據(jù)顯示，職員在使用鼠標(biāo)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(tài)，而且這種姿勢的長期保持與受訪者問卷調(diào)查結(jié)果顯示的頸部、肩部、腰背、大腿部疼痛不適發(fā)生率高呈明顯因果關(guān)系。而本研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(cè)P＜0.05，右側(cè)P＜0.01）。值得提出的是，實(shí)驗(yàn)組人群靜息值（MA）經(jīng)sEMGMVC標(biāo)準(zhǔn)化后的相對值兩組間差異仍有統(tǒng)計學(xué)意義（左、右側(cè)P＜0.01），表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)人群斜方肌肌緊張程度（muscletension）相比對照組人群要高，處于一種持續(xù)收縮的非放松狀態(tài)。3.2疲勞試驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)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(nèi)瞬間肌電圖振幅的平均，主要反映肌肉活動時運(yùn)動單位激活的數(shù)量[7]。有關(guān)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(biāo)之間存在著比較一致的關(guān)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(shù)量的多少，進(jìn)行主動最大收縮時與肌肉輸出力量大小呈正相關(guān)，在肌肉疲勞測試中隨著時間的延長而增長。在進(jìn)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(jìn)行收縮的肌纖維會出現(xiàn)疲勞，此時為了保持肌肉輸出力量，處于靜息狀態(tài)的運(yùn)動單位逐漸被動員并參與收縮，當(dāng)參與收縮的肌纖維數(shù)量增加，其發(fā)放的電信號產(chǎn)生疊加，表現(xiàn)為肌電圖振幅的增大。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組人群MA斜率隨實(shí)驗(yàn)進(jìn)程呈上升趨勢，且數(shù)值較對照組大，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。MA截距值為兩組人群疲勞試驗(yàn)開始前的肌電振幅數(shù)值，表示兩組人群疲勞試驗(yàn)開始前肌肉的相對電活動程度。因此我們可以推斷實(shí)驗(yàn)組人群如果在測試前肌肉已經(jīng)處于疲勞狀態(tài)，疲勞測試開始階段參與收縮活動的肌纖維數(shù)量可能要多于對照組人群參與收縮的肌纖維數(shù)量，表2兩組人群右側(cè)斜方肌6min疲勞試驗(yàn)MA斜率及截距比較注：*P＜0.05;**P＜0.01。實(shí)驗(yàn)組對照組斜率0.87±0.71(0.37±0.29)**截距（µV）96.68±31.32(61.22±11.13)**因此兩組人群可能會表現(xiàn)出截距值上的差異，疲勞者截距較大。本研究結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組人群MA截距值較對照組要大，且兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。

4結(jié)語

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)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(fù)荷疲勞試驗(yàn)一起構(gòu)成了銀行職員頸肩肌肉疼痛檢測的敏感而客觀的指標(biāo)，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。

作者:劉藝 姚立瑩 陳平 單位:上饒師范學(xué)院