女性慢性頸痛患者頸深肌肉形態(tài)特征及其與頸肩部姿勢相關性研究

張恩銘 王安利 李新建 王穎 呂媛媛

1北京體育大學（北京100084）

2北京按摩醫(yī)院（北京100035）

女性慢性頸痛患者頸深肌肉形態(tài)特征及其與頸肩部姿勢相關性研究

張恩銘1王安利1李新建1王穎2呂媛媛1

1北京體育大學（北京100084）

2北京按摩醫(yī)院（北京100035）

目的：觀察女性慢性頸痛人群頸椎周圍深部肌群的形態(tài)特征及其與頸肩部姿勢的相關性，為臨床開展更有針對性的運動療法提供依據(jù)。方法：按納入標準共篩選了61名女性受試者，其中38名慢性頸痛患者為頸痛組，無頸痛受試者23名為對照組。采用高頻超聲成像技術采集臥位兩側(cè)頭半棘肌和頸深屈肌橫截面的前后徑和橫徑作為形態(tài)學指標，測量頭前伸角度和圓肩角度為頸肩部姿勢指標，比較兩組間和組內(nèi)差異，并分別對兩組形態(tài)學指標和姿勢指標進行相關分析。結(jié)果：1）頭半棘肌組內(nèi)兩側(cè)比前后徑和橫徑之間差異均不顯著（P＞0.05）；組間比較頸痛組左側(cè)橫徑較對照組大（P＜0.05）。頸深屈肌組內(nèi)兩側(cè)比，頸痛組橫徑之間差異非常顯著（P＜0.01），對照組前后徑之間差異顯著（P＜0.05）；組間比較頸痛組左側(cè)前后徑和橫徑分別小于對照組（P＜0.05，P＜0.01）。2）頸痛組頭前伸角度和圓肩角度兩項指標均大于對照組，且差異均非常顯著（P＜0.01，P＜0.01）。3）頸痛組中頭前伸角度和圓肩角度之間呈正相關（r=0.434，P＜0.05）；右側(cè)頭半棘肌前后徑與頭前伸角度呈正相關（r=0.401，P＜0.05），左側(cè)頸深屈肌前后徑和橫徑與頭前伸角度呈負相關（r=－0.411，P＜0.05；r=－0.456，P＜0.05）。左側(cè)頸深屈肌的前后徑與圓肩角度具有非常顯著的負相關性（r=－0.497，P＜0.01）。在對照組的相關性分析中，未出現(xiàn)顯著相關性。結(jié)論：在肌肉形態(tài)方面，頸痛組頸深屈肌形態(tài)小于對照組，且左右側(cè)差異大；而頭半棘肌在形態(tài)上大于對照組。在頸肩部姿勢方面，頸痛組頭前伸和圓肩姿勢較對照組更突出。此外，頸深屈肌與頸肩部姿勢有較強相關性。在慢性頸痛患者的運動療法中，應進一步強化頸深屈肌練習。

慢性頸痛；高頻超聲；頸深部肌肉；姿勢；相關性

慢性頸痛是臨床常見的肌肉骨骼損傷之一。近年來，調(diào)查發(fā)現(xiàn)隨著“低頭族”人群的增多，頸痛的發(fā)生率呈現(xiàn)上升趨勢[1]。在慢性頸痛的眾多影響因素里，與頸部穩(wěn)定性密切相關的頸部肌群功能尤為重要。在頸痛患者的預防和康復治療中，針對頸部肌肉功能的運動療法在臨床中已普遍采用[2]。頸部肌群組成復雜，淺層較大肌群和深層小肌群參與構成了人體頸部動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，在頸部的運動和姿勢保持中起著重要的作用[3]。其中，頸深肌群的作用日益受到重視，針對頸深肌群的評估和訓練方法的研究也逐步展開。但是，由于頸深部肌群受位置較深、體積較小等限制，要獲得直觀可靠的評估結(jié)果一直較為困難。

隨著超聲成像技術（ultrasound imaging，USI）的不斷發(fā)展，高頻超聲在肌肉骨骼系統(tǒng)中的應用增多，通過肌肉的超聲影像來評估肌肉形態(tài)和功能成為可能[4]。本研究利用高頻超聲成像技術對矢狀面上連接顱頸的頸部深層肌肉進行評估，觀察慢性頸痛女性患者頸深屈肌和頭半棘肌這兩組有較強代表性的頸椎周圍深部肌群的形態(tài)特征，并結(jié)合頸肩部靜態(tài)姿勢情況，探討頸深部肌肉形態(tài)與頸肩部姿勢的相關性，為臨床開展更有針對性的運動療法提供依據(jù)。

1 研究對象和方法

1.1受試者

本研究以女性群體作為觀察對象，選取受試者共61名，其中頸痛患者主要來源于2015年1月和2016 年3月間北京按摩醫(yī)院康復科門診，通過大量病例嚴格篩選最后確定患有慢性頸部疼痛的38名患者入選頸痛組；招募同期無頸痛人員23名作為對照組，均簽署知情同意書?；厩闆r見表1。頸痛組納入標準[2]：①頸痛反復發(fā)作，病程達3個月以上；②無脊柱手術及外傷病史。排除標準：排除有風濕、類風濕、痛風、強直性脊柱炎等病史患者，排除患有腫瘤、骨質(zhì)疏松、骨折、頸椎間盤突出伴有神經(jīng)受壓、頸椎滑脫等患者。

表1 受試者基本情況

1.2測試方法及指標

1.2.1肌肉形態(tài)指標測量

肌肉形態(tài)指標測量主要針對頸椎前部的頸深屈?。╠eep cervical flexors，DCF） 和后部的頭半棘?。╯emispinalis capitis，SEC）前后徑 （anterior posterior dimension，APD）和橫徑（lateral dimension，LD）。肌肉形態(tài)學指標采用美國產(chǎn)GE-LP5彩色超聲診斷儀進行檢測，使用頻率7～12 MHz高頻線陣探頭。測量單位為cm，精確值為0.01 cm。

受試者充分暴露出頸部靶肌肉部位，取俯臥位及仰臥位，借用枕頭等物品，盡量使枕部與項部處于同一水平面，肌肉處于放松狀態(tài)；將涂有耦合劑的高頻超聲探頭放于項部皮膚，先左后右，采用垂直于頸椎方向橫切方式實時掃查，并記錄測試圖像和數(shù)據(jù)。DCF的測量采用仰臥位，探頭以甲狀軟骨最高處下2 cm旁開2 cm為中心進行測量，肌肉超聲影像截圖如圖1；SEC的測量采用俯臥位，探頭以第4頸椎棘突旁開2 cm為中心進行測量，肌肉超聲影像截圖如圖2。在測量過程中，還需要仔細觀察正常肌肉形態(tài)、紋理，肌肉與肌腱連接處，肌肉邊界、內(nèi)部回聲及其與周邊肌肉及骨骼的關系等，以確保測量可靠性。首次測量后，受試者休息半小時再以同樣姿勢完成第2次測量，兩組數(shù)據(jù)進行可靠性驗證。

圖1 DCF橫斷面超聲影像圖

圖2 SEC橫斷面超聲影像圖

1.2.2靜態(tài)頸肩部姿勢指標測量

靜態(tài)姿勢評估利用姿勢篩查系統(tǒng)測量頭前伸角度（forward head angle，F(xiàn)HA）和圓肩角度（forward shoulder angle，F(xiàn)SA），測量方法[5]為：受試者身體放松且側(cè)身站立于姿勢評估掛圖前，眼睛平視前方，暴露頸部和肩部皮膚，用白色貼布貼于受試者第7頸椎（C7）棘突及肩峰最高點，取放松直立位拍照。以第7頸椎棘突為參照點，向下垂直于地面畫直線，并分別將該點與耳屏和肩峰以直線相連，耳屏到C7的連線與C7垂線的夾角為FHA；肩峰到C7連線與C7垂線的角度定義為FSA，示意圖如圖3。

圖3 FSA和FHA示意圖

1.3數(shù)據(jù)處理

肌肉的超聲影像形態(tài)指標和靜態(tài)姿勢測試結(jié)果均以平均數(shù)±標準差表示。其中，對左右側(cè)DCF和SEC兩次測得的前后徑及橫徑數(shù)據(jù)進行組內(nèi)信度檢驗，相關系數(shù)（interclass correlation coefficient，ICC）均＞0.90，測試信度較好。取兩次數(shù)值的平均值作為最終測量值進行數(shù)據(jù)分析。計數(shù)資料采用卡方檢驗；連續(xù)變量組間用獨立樣本t檢驗進行組間比較，組內(nèi)左右兩側(cè)用配對t檢驗進行比較；頸痛組頸肩部姿勢與肌肉形態(tài)學指標的相關性分析采用Pearson相關分析。顯著性水平取P＜0.05，非常顯著性水平取P＜0.01。所有數(shù)據(jù)均使用SPSS19.0軟件進行分析。

2 結(jié)果

2.1頸部肌肉超聲影像形態(tài)學指標

分別測量頭半棘肌和頸深屈肌的前后徑和橫徑進行組間和組內(nèi)左右比較，結(jié)果如表1。頭半棘肌組內(nèi)兩側(cè)比橫徑和前后徑之間差異均不顯著（P＞0.05），組間比較頸痛組左側(cè)橫徑較對照組大（P＜0.05）；頸深屈肌組內(nèi)兩側(cè)比，頸痛組橫徑之間差異非常顯著（P＜0.01），對照組前后徑之間差異顯著（P＜0.05）；組間比較頸痛組左側(cè)前后徑和橫徑分別小于對照組 （P＜0.05，P＜0.01）。而從整體數(shù)值來看，頸痛組頭半棘肌的各項指標均數(shù)均大于對照組，頸深屈肌的各項指標均數(shù)均小于對照組。

表1 頸部肌肉超聲影像形態(tài)學指標測試結(jié)果（單位：cm）

2.2不同組頸肩部靜態(tài)姿勢相關指標

對兩組的頭前伸角度和圓肩角度進行測量，結(jié)果如表2。頸痛組頭前伸角度和圓肩角度兩項指標均大于對照組，且差異均非常顯著（P＜0.01）。

表2 兩組受試者FHA和FSA測試結(jié)果（單位：度）

2.3不同組受試者靜態(tài)姿勢指標與肌肉形態(tài)學指標的Pearson相關分析結(jié)果

分別對兩組受試者頭前伸角度和圓肩角度與頭半棘肌和頸深屈肌前后徑和橫徑的相關性進行分析，結(jié)果如表3。在頸痛組中，頭前伸角度和圓肩角度呈正相關（r=0.434）；右側(cè)頭半棘肌前后徑與頭前伸角度呈正相關（r=0.401），左側(cè)頸深屈肌前后徑和橫徑與頭前伸角度呈負相關（r=－0.411，r=－0.456），以上結(jié)果具有顯著相關性；左側(cè)頸深屈肌的前后徑與圓肩角度具有非常顯著的負相關 （r=－0.497）。在對照組的相關性分析中，未出現(xiàn)顯著相關性。

表3 不同組受試者靜態(tài)姿勢指標與肌肉形態(tài)學指標的Pearson相關分析

3 討論

慢性頸痛在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)病率較高，其發(fā)病機制中頸部肌肉功能紊亂是常見的原因之一[2]。頸部肌肉作為頸椎動態(tài)平衡的組成部分，在頭頸部的屈曲、后伸、旋轉(zhuǎn)、側(cè)偏、前伸、后縮運動和穩(wěn)定保持中起著重要作用。在頸椎的運動或姿勢的保持中，頸部周圍深淺層肌群協(xié)調(diào)作用共同維持著頸椎的曲度和穩(wěn)定[3]。對頸部肌肉的研究，以往由于受研究手段的限制，更多集中關注淺層的肌群的肌電表現(xiàn)[6]，近年來更多的研究開始關注頸深部肌群。研究人員對頸椎病患者和正常人的頸淺部肌群和深部肌肉組織進行核磁檢查，發(fā)現(xiàn)頸椎病患者肌纖維出現(xiàn)萎縮，研究人員認為肌肉的功能的弱化又會反過來影響頸椎的穩(wěn)定性，形成惡性循環(huán)[7]。

為加深對頸深部肌肉的認識，探索更便捷可靠的頸深部肌肉形態(tài)和功能評估方法，本研究利用高頻超聲成像技術（USI）對在頸部具有代表性的深部屈伸肌群進行了觀察，其中伸肌選取頭半棘肌，屈肌選取由頭長肌和頸長肌的肌群組成的頸深屈肌作為觀察對象。頭半棘肌在頸椎后部兩側(cè)，連接枕骨和頸椎，使頭頸后伸并增強相應階段的穩(wěn)定性。頭長肌和頸長肌肌束較細小，位于頸椎前部兩側(cè)。頭長肌收縮產(chǎn)生顱頸屈曲運動，在屈曲上頸段的同時維持上頸段的垂直穩(wěn)定性；頸長肌分上斜部、下斜部和垂直部，垂直部收縮使頸椎產(chǎn)生屈曲運動，而其他兩部分與斜角肌協(xié)同為頸部提供垂直穩(wěn)定性[3]。從肌肉的功能來看，對上述兩組肌肉的形態(tài)進行評估能夠在一定程度上反映頸深部肌群的狀況。

在測試的可靠性方面，國內(nèi)外研究人員進行了一些研究，均取得了較好的效果[8-10]。其中，在頸部肌肉的研究中，Soltani等[11]用USI測量頭夾肌的形態(tài)學指標，證明了該方法有較好的信度，可以作為評價該肌肉形態(tài)的重要方法。Javanshir等[12]對頸深屈肌中的頸長肌進行了測量，研究認為USI是測量頸長肌的形態(tài)學指標的可靠工具。Hiroshi等[13]還特別針對頸深屈肌的特殊結(jié)構，在健康人群中采集肌肉橫截面斜徑數(shù)據(jù)進行了可靠性研究。Lin等[14]利用超聲對普通人頭后直肌、頭上斜肌、頭半棘肌等頸后部肌肉厚度進行測量。這些研究為USI在常見急慢性肌肉骨骼損傷研究中的應用提供了支撐。在本研究中，為保證測試結(jié)果的可靠性，選取常用的肌肉形態(tài)學指標即肌肉的前后徑和橫徑作為觀察指標，并通過兩次測試數(shù)據(jù)進行可靠性分析，結(jié)果顯示測試結(jié)果具有較好的可信度。

在針對慢性頸痛人群的超聲研究中，研究人員從不同的角度對頸部肌肉進行了研究。Fernández等[15]在頸椎多個平面對頸部多裂肌形態(tài)進行了比較，發(fā)現(xiàn)女性慢性頸痛人群在第3頸椎平面的多裂肌圍度小于正常人。Javanshir等[16]在顱頸屈曲試驗的研究中，通過對慢性頸痛人群和正常人群的胸鎖乳突肌與頸深屈肌厚度變化進行比較，認為慢性頸痛人群胸鎖乳突肌的激活程度高于正常組，該肌肉在形成頸部前伸的異常姿勢中起到重要作用，提示強化頸深屈肌的功能是保持正常頸椎曲度及頸部姿勢的重要方法。針對該問題，也有研究認為在顱頸屈曲試驗中，胸鎖乳突肌與頸深屈肌在不同階段的肌肉募集有顯著變化，但是兩塊肌肉之間沒有顯著差異[17]。本研究對兩組受試者頸深部伸肌和屈肌進行觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組受試者組間比較頸痛組左側(cè)頭半棘肌肌肉形態(tài)要大于對照組，而左側(cè)頸深屈肌肌肉形態(tài)要小于對照組。從整體測量結(jié)果來看，頸痛組頭半棘肌的各項指標均數(shù)均大于對照組，頸深屈肌的各項指標均數(shù)均小于對照組。這一結(jié)果可能提示在慢性頸痛患者中，頸深伸肌存在被過度使用而呈現(xiàn)相對肥大，而頸深屈肌存在不易激活而被弱化的情況。此外，本研究還比較了受試者左右兩側(cè)肌肉形態(tài)上的差異，結(jié)果顯示兩組受試者頸深屈肌左右兩側(cè)對比均有差異，且頸痛組差異更加明顯，而兩組受試者兩側(cè)頭半棘肌肌肉形態(tài)對比均沒有差異，形態(tài)學指標上的差異提示頸痛患者頸深肌群肌力可能存在不平衡。

在頸肩部姿勢的評估中，本研究采用FHA和FSA作為姿勢評估的指標，結(jié)果顯示慢性頸痛患者兩個角度測量值均大于正常人，提示在頭前伸和圓肩姿態(tài)上要較正常人更突出，這與Charles等[18]的研究結(jié)論一致。在身體異常姿勢的研究中，Janda提出了上交叉綜合征的概念，其內(nèi)容就包括由于頸肩部肌力不平衡導致頸部過度前伸和圓肩同時存在的問題[19]。本研究通過相關分析看出，頸痛組FHA和FSA之間具有顯著正相關性。為進一步探討頸部肌肉與頸肩部姿勢的關系，本研究將頸痛組肌肉形態(tài)指標與姿勢指標進行相關性分析，結(jié)果顯示右側(cè)頭半棘肌大小與FHA呈正相關，即肌肉越厚FHA越大；左側(cè)頸深屈肌大小與FHA呈負相關，即肌肉越薄FHA越大。這與Hiroshi等[20]研究認為頸深屈肌的厚度與頭過度前伸的姿勢具有相關性的結(jié)論一致。在肩部姿勢的相關性分析中，左側(cè)頸深屈肌大小與FSA具有非常顯著的負相關性，即肌肉越薄FSA越大。

結(jié)合兩組間肌肉形態(tài)的差異，上述相關性的原因可能是當頸深屈肌力量不足或不被激活時，在頭半棘肌的過度收縮下，顱頸前部屈曲出現(xiàn)障礙，而表現(xiàn)出頭部向前過伸的姿勢，造成頸部姿勢的異常；頸深屈肌與FSA之間呈負相關，從一定程度上可能反映頸部肌肉在頸肩部姿勢的控制中有著協(xié)同作用。在Rahnama等[21]的研究中就發(fā)現(xiàn)肩部肌肉的等長收縮可以引起頸部多裂肌的厚度增加，但是在慢性頸痛患者中，這種變化很小。此外，Moon等[22]也觀察了在進行頸椎穩(wěn)定性訓練時，增加咀嚼肌的收縮會協(xié)同增強頸深屈肌的收縮。研究結(jié)果也提示要改善慢性頸痛患者肩部的姿勢異常，應結(jié)合頸部深肌的強化訓練，以提高運動療法的有效性。從這個思路出發(fā)，可以繼續(xù)對局部穩(wěn)定肌群與整體穩(wěn)定肌群之間的關系展開進一步的研究，利用高頻超聲技術對肩帶周圍的深部肌肉形態(tài)和功能進行評估，更深入地探討頸肩部肌肉的協(xié)調(diào)作用及其在姿勢保持中的貢獻。

4 結(jié)論

在肌肉形態(tài)方面，頸痛組頸深屈肌形態(tài)小于對照組，且左右側(cè)差異大；而頭半棘肌在形態(tài)上大于對照組。在頸肩部姿勢方面，頸痛組頭前伸和圓肩姿勢較對照組更突出。此外，頸深屈肌與頸肩部姿勢有較強相關性。綜上，在慢性頸痛患者的運動療法中，應進一步強化頸深屈肌的練習。

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Morphologic Characteristics of Deep Cervical Muscles in Female Patients with Chronic Neck Pain and Its Relationship to Their Neck and Shoulder Postures

Zhang Enming1，Wang Anli1，Li Xinjian1，Wang Ying2，Lv Yuanyuan1
1 Beijing Sport University，Beijing 100084，China
2 Beijing Massage Hospital

Wang Anli，wanganlee@126.com

ObjectiveTo observe the morphologic characteristics of deep cervical muscles in female patients with chronic neck pain（CNP）and its relationship to their neck and shoulder postures，so as to provide references for clinical practice.MethodsThirty-eight female patients with CNP were selected into a CNP group and 23 healthy counterparts were chosen into a control group.The anterior posterior dimension（APD）and lateral dimension（LD）of the semispinalis capitis（SEC）and the deep cervical flexors（DCF）were measured using the high-frequency ultrasound.The posture indexes including forward head angle（FHA）and forward shoulder angle（FSA）were also observed.The data were collected and analyzed.Results There was no significant difference in the APD and LD of the SEC between two sides（P＞0.05）in both groups，but the LD of the left SEC of CNP group was significantly bigger than the control group（P＜0.05）.Significant differenceswere found in the LD of the DCF between two sides in CNP group（P＜0.01），and in the APD of the DCF between two sides in the control group（P＜0.05）.Compared with the control group，the APD and LD in the left side of CNP group were significantly smaller（P＜0.05，P＜0.01）.The average FHA and the FSA of CNP group were significantly higher than those of the control group（P＜0.01，P＜0.01）.Moreover，in CNP group，F(xiàn)HA was positively related to FSA（r=0.434，P＜0.05）;the APD of SEC in the right side was positively related to FHA （r=0.401，P＜0.05）;the APD and the LD of DCF in the left side was negatively related to FHA（r=－0.411，P＜0.05;r=－0.456，P＜0.05）;FSA was negatively related to the APD of DCF in left side（r=－0.497，P＜0.01）.No such correlation was found in the control group.ConclusionPatients with chronic neck pain have smaller dimensions of the deep cervical flexors than healthy people，and significant differences exist its own two sides. They also have bigger dimensions of the semispinalis capitis than healthy counterparts.They are of more obvious forward head and shoulder posture compared with healthy people.There is a strong correlation between deep cervical muscles and neck and shoulder posture.Therefore，the training of the deep cervical flexors should be strengthened in the exercises therapy for patients with chronic neck pain.

chronic neck pain，high-frequency ultrasound，deep cervical muscle，posture，correlation

2016.03.28

中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目（編號2016YB031）

張恩銘，zem9zem@126.com；通信作者：王安利，wanganlee@126.com