银行职员斜方肌疲劳程度初探

刘艺 姚立莹 陈平

摘 要：选取某银行20名患有颈肩肌肉疼痛的内勤服务人员为实验组和18名银行外勤服务人员（无疼痛）为对照组，运用Noraxon表面肌电遥测系统和斜方肌等长肌力测试系统观察受试者在6min右侧上斜方肌30%MVC负荷疲劳试验过程中MA指标变化。实验说明，斜方肌sEMG静息肌电活动水平增高是银行职员的sEMG特征，与30%MVC疲劳试验一起构成了银行职员颈肩痛检测的敏感而客观的指标，同时具有肌肉疲劳和易疲劳的特征。

关键词：颈肩肌肉疼痛 表面肌电图 斜方肌

中图分类号：G804 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2018）12（a）-0017-03

职业性肌肉骨骼疾病（WMSDs）是指由于职业活动中的不良姿势、静态负荷、体力负荷、重复性操作、抬举物体频率和振动等原因引起的肌肉或骨骼的损伤[1]。在许多工业化国家，WMSDs已经成为最常见的职业病[2]。我国从20世纪后期陆续开展职业性肌肉骨骼疾患的研究，相对较晚，但发展很快，在较短的时间内，调查范围涉及到了多种行业，如机械加工、建筑、石油、服装、教师、护士，等等[3]。因发病机制的不确定性，加上缺少客观的、特异性的诊断指标，职业性肌肉骨骼损伤的诊断十分困难，常用的电生理诊断手段和一些生物化学性诊断手段，对于慢性肌肉骨骼损伤的早期诊断提供了一些依据，其中以表面肌电信号的研究尤为突出，因此笔者选取暴露危险因素明确的银行职员为研究对象，将其分为颈肩肌肉疼痛组（实验组）和非疼痛组（对照组），在两组受试者工作日晚间，选取两组人群斜方肌30%MVC负荷进行6min疲劳试验，实验过程中同步采集sEMG，探讨银行人群斜方肌在一天工作负荷下的sEMG信号变化特征，从而为进一步指导临床实践并为相关干预手段的提出提供理论。

1 实验对象及方法

1.1 实验对象

实验组：即疼痛组20人某银行内勤工作人员，疼痛组参照国外学者研究成果将其描述为：受试者在过去一年内颈肩部疼痛发生天数>30d，包括最近7d有颈肩肌肉疼痛发生。

对照组：又称之为非疼痛组，18人某银行外勤人员，受试者在过去一年内颈肩部疼痛发生天数<30d，且最近7d未发生疼痛。

1.2 测试方法

受试者端坐于斜方肌等长收缩肌力测试椅上，后背紧贴椅背坐直，双眼目视前方，屈髋屈膝90°，双脚悬空，双手自然垂于体侧。实验开始，待Medlab生物信号采集系统在计算机显示器上基线平稳后，嘱受试者做双侧快速、最大用力耸肩动作，并保持6s，在此过程中两侧斜方肌sEMG同步采集。休息2min后，重复测试第二、第三次斜方肌MVC测试（MVC-2、MVC-3），每次测试间隔2min。记录最大随意等长收缩力量（Maximum voluntary contraction，MVC）以及两侧上斜方肌在用力收缩过程中的sEMG数据值。

参考双侧上斜方肌最大随意等长收缩（MVC）肌力测试结果，确定受试者右侧上斜方肌最大随意等长收缩（MVC）肌力测试数值，计算出每个受试者右侧斜方肌30%MVC[4]水平的数值备用，然后进行右侧斜方肌30%MVC负荷水平的耐力保持测试：此过程中，给予受试者口头鼓励并实时反馈测试发力水平，并告知受试者发力水平波动保持在标准值（30%MVC±10 N）范围内（可通过仪器设置参考线确定见），嘱受试者注视正前方计算机荧屏上设定的30%MVC用力参考线，并保持此负荷水平达到6min。观察sEMG信号在疲劳试验过程中的变化情况。

2 实验结果

2.1 两组人群静息坐位下双侧上斜方肌sEMG平均振幅（MA）数值比较

实验组与对照组在静息坐位下双侧上斜方肌sEMG平均振幅数值测定结果见表1。与对照组相比，实验组双侧斜方肌在静息坐位下sEMG数值明显高于对照组，且有显著性差异（左侧P<0.05，右侧P<0.01）。

2.2 右侧上斜方肌疲劳试验sEMG平均振幅（MA）数值比较

右侧上斜方肌在30%MVC负荷疲劳试验过程中，MA斜率绝对值大于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），而MA截距值实验组大于对照组，差异有统计学意义（P<0.01），结果见表2。

3 讨论

3.1 实验组人群静息坐位下双侧上斜方肌sEMG信号平均振幅偏高

斜方肌做为身体的躯干肌，在直立体位时对头颈部的姿势控制和支撑起主要作用，同时还对提肩和一些上肢动作过程中的肩胛骨运动有一定的调节作用，而这些运动都能在银行职员日常工作的过程中涉及到。而问卷调查的结果也显示银行内勤人员是正在遭受和罹患颈肩部疼痛的高危人群。

王启恩等[5]人指出有些工作场所由于工作台与坐椅的设计不符合工效学原则 ，以及某些工作的性质决定了工人被迫使身体某些部位长时间保持固定体位，又被称之为强迫体位，这种体位很容易引起疲劳，长期可引起骨骼肌肉损伤，并发生疼痛。李静先[6]等人通過对10名员工电脑操作姿势全息摄影数据显示，职员在使用鼠标时躯干平均向前倾斜13°，头位处于解剖位置18°、肩部高于解剖位置即耸肩姿态，而且这种姿势的长期保持与受访者问卷调查结果显示的颈部、肩部、腰背、大腿部疼痛不适发生率高呈明显因果关系。

而本研究发现，实验组人群与对照组相比，静息值座位下上斜方肌（MA）绝对值和标准化后的相对值均高于对照组，两组间有显著性差异（绝对值：左侧P<0.05，右侧P<0.01）。值得提出的是，实验组人群静息值（MA）经sEMGMVC标准化后的相对值两组间差异仍有统计学意义（左、右侧P<0.01），表现为实验组人群静息值水平相对值也高于对照组，这间接说明了，由于疼痛的刺激，实验人群斜方肌肌紧张程度（muscle tension）相比对照组人群要高，处于一种持续收缩的非放松状态。

3.2 疲劳试验过程中实验组平均振幅（MA）的斜率及截矩都明显高于对照组

MA是一段时间内瞬间肌电图振幅的平均，主要反映肌肉活动时运动单位激活的数量[7]。有关的研究也表明，不同肌肉在一定收缩力量水平上（20%～80%MVC）与sEMG信号的时域指标之间存在着比较一致的关系，即随着肌肉的收缩力增加，sEMG信号的振幅是线性递增的。表面肌电图振幅代表参与收缩的肌纤维数量的多少，进行主动最大收缩时与肌肉输出力量大小呈正相关，在肌肉疲劳测试中随着时间的延长而增长。在进行疲劳测试时，由于并不是从一开始所有的肌纤维全部参与收缩，随着时间的延长，已进行收缩的肌纤维会出现疲劳，此时为了保持肌肉输出力量，处于静息状态的运动单位逐渐被动员并参与收缩，当参与收缩的肌纤维数量增加，其发放的电信号产生叠加，表现为肌电图振幅的增大。本实验结果显示实验组人群MA斜率随实验进程呈上升趋势，且数值较对照组大，两组间差异有统计学意义（P<0.01）。

MA截距值为两组人群疲劳试验开始前的肌电振幅数值，表示两组人群疲劳试验开始前肌肉的相对电活动程度。因此我们可以推断实验组人群如果在测试前肌肉已经处于疲劳状态，疲劳测试开始阶段参与收缩活动的肌纤维数量可能要多于对照组人群参与收缩的肌纤维数量，因此两组人群可能会表现出截距值上的差异，疲劳者截距较大。本研究结果表明，实验组人群MA截距值较对照组要大，且两组间差异有统计学意义（P<0.01）。

4 結语

以上实验结果显示，斜方肌sEMG静息肌电活动水平增高是比较特异的银行职员sEMG信号特征，与30%MVC负荷疲劳试验一起构成了银行职员颈肩肌肉疼痛检测的敏感而客观的指标，由此说明银行职员颈肩肌肉同时具有肌肉疲劳和易疲劳的特征。

参考文献

[1] 孙天国，赵胜典.职业性肌肉骨骼损伤及其研究进展[J].航空航天医药，2001（2）：99-101.

[2] 杨秋月，王海椒.欧洲职业性肌肉骨骼疾患流行现状和诊断标准概述[J].环境与职业医学，2017（9）：826-830.

[3] 王生.职业性肌肉骨骼疾患的研究[A].中华预防医学会劳动卫生与职业病分会.第十三次全国劳动卫生与职业病学术会议论文汇编[C].中华预防医学会劳动卫生与职业病分会，2014.

[4] 郑洁皎，胡佑红，俞卓伟.表面肌电图在神经肌肉功能评定中的应用[J].中国康复理论与实践，2007（8）：741-742.

[5] 何健民，周丽波，李静先，等.办公室职员与电脑操作相关动作的人类工效学评价[J].中国工业医学杂志，2005（2）：80-81，84.

[6] 宋超，王健，王洪祥.非疲劳状态下肌肉活动的力-电关系[J].中国运动医学杂志，2004（3）：348-351.

[7] 刘长俊，郭怀兰，王建洲.职业性肌肉骨骼疾患的研究进展[J].郧阳医学院学报，2004（2）：119-121.