銀行職員斜方肌疲勞程度分析
時(shí)間:2022-12-27 10:26:39
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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(duì)照組,運(yùn)用Noraxon表面肌電遙測(cè)系統(tǒng)和斜方肌等長(zhǎng)肌力測(cè)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(dòng)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(cè)的敏感而客觀的指標(biāo),同時(shí)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(dòng)中的不良姿勢(shì)、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(dòng)等原因引起的肌肉或骨骼的損傷[1]。在許多工業(yè)化國(guó)家,WMSDs已經(jīng)成為最常見的職業(yè)病[2]。我國(guó)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(duì)較晚,但發(fā)展很快,在較短的時(shí)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(duì)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(hào)的研究尤為突出,因此筆者選取暴露危險(xiǎn)因素明確的銀行職員為研究對(duì)象,將其分為頸肩肌肉疼痛組(實(shí)驗(yàn)組)和非疼痛組(對(duì)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(hào)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(duì)象及方法
1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)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(guó)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(duì)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(cè)試方法。受試者端坐于斜方肌等長(zhǎng)收縮肌力測(cè)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(hào)采集系統(tǒng)在計(jì)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(dòng)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(cè)試第二、第三次斜方肌MVC測(cè)試(MVC-2、MVC-3),每次測(cè)試間隔2min。記錄最大隨意等長(zhǎng)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(zhǎng)收縮(MVC)肌力測(cè)試結(jié)果,確定受試者右側(cè)上斜方肌最大隨意等長(zhǎng)收縮(MVC)肌力測(cè)試數(shù)值,計(jì)算出每個(gè)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(cè)試:此過程中,給予受試者口頭鼓勵(lì)并實(shí)時(shí)反饋測(cè)試發(fā)力水平,并告知受試者發(fā)力水平波動(dòng)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(jì)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(hào)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(duì)照組在靜息坐位下雙側(cè)上斜方肌sEMG平均振幅數(shù)值測(cè)定結(jié)果見表1。與對(duì)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(duì)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(duì)值大于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而MA截距值實(shí)驗(yàn)組大于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)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(hào)平均振幅偏高。斜方肌做為身體的軀干肌,在直立體位時(shí)對(duì)頭頸部的姿勢(shì)控制和支撐起主要作用,同時(shí)還對(duì)提肩和一些上肢動(dòng)作過程中的肩胛骨運(yùn)動(dòng)有一定的調(diào)節(jié)作用,而這些運(yùn)動(dòng)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(chǎng)所由于工作臺(tái)與坐椅的設(shè)計(jì)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(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)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(duì)10名員工電腦操作姿勢(shì)全息攝影數(shù)據(jù)顯示,職員在使用鼠標(biāo)時(shí)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(shì)的長(zhǎng)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(duì)照組相比,靜息值座位下上斜方肌(MA)絕對(duì)值和標(biāo)準(zhǔn)化后的相對(duì)值均高于對(duì)照組,兩組間有顯著性差異(絕對(duì)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(duì)值兩組間差異仍有統(tǒng)計(jì)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(duì)值也高于對(duì)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(duì)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(duì)照組。MA是一段時(shí)間內(nèi)瞬間肌電圖振幅的平均,主要反映肌肉活動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)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(hào)的時(shí)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(hào)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(dòng)最大收縮時(shí)與肌肉輸出力量大小呈正相關(guān),在肌肉疲勞測(cè)試中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增長(zhǎng)。在進(jìn)行疲勞測(cè)試時(shí),由于并不是從一開始所有的肌纖維全部參與收縮,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),已進(jìn)行收縮的肌纖維會(huì)出現(xiàn)疲勞,此時(shí)為了保持肌肉輸出力量,處于靜息狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)單位逐漸被動(dòng)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(hào)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(shì),且數(shù)值較對(duì)照組大,兩組間差異有統(tǒng)計(jì)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(duì)電活動(dòng)程度。因此我們可以推斷實(shí)驗(yàn)組人群如果在測(cè)試前肌肉已經(jīng)處于疲勞狀態(tài),疲勞測(cè)試開始階段參與收縮活動(dòng)的肌纖維數(shù)量可能要多于對(duì)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(duì)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(huì)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(duì)照組要大,且兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
4結(jié)語(yǔ)
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,斜方肌sEMG靜息肌電活動(dòng)水平增高是比較特異的銀行職員sEMG信號(hào)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(cè)的敏感而客觀的指標(biāo),由此說明銀行職員頸肩肌肉同時(shí)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