无症状与轻症肩胛骨动力异常等速肌力特征研究

齐天一

(北京大学第三医院 北京 100191)

肩胛骨动力异常（Scapular Dyskinesis，SD）指肩胛骨正常的静息位置和动态轨迹发生了异常变化。它以两侧肩胛骨不对称，单侧肩胛骨无法紧贴后侧胸壁作为主要表现［1］。四分法肩胛骨动力异常试验（4-Scapular Dyskinesis Test，4-SDT）分型结果为Ⅰ-Ⅲ型［2］。SD的整体患病率为41.9%［3］，根据疼痛强度的差异，通常将SD人群划分为无症状人群、轻症人群与疼痛人群［4-5］。虽然无症状SD在很多人身上存在（无运动习惯坐式办公人群患病率达90%）［6］，但他们的肩关节未产生疼痛等不适感，且无任何运动功能障碍。另外，虽然有研究显示，无症状SD人群比健康人群在未来有更高概率发生肩痛，但此类SD被更多学者认为是一种间接的交互影响的风险因素，在负荷过度增加的情况下才会增加肩痛的概率，并不能孤立且直接导致肩关节疼痛的发生［7］。然而，经常参与过顶活动或运动的人一经出现SD，他们的肩关节通常很快便会出现一种轻微的不适感，即无症状SD转变为轻症SD。

若此时不给予适当的干预，不适感会很快恶化为难以根治的慢性疼痛或关节损伤，从而消极影响正常生活与运动［8］，即轻症向疼痛SD的恶化。Hickey等人持相同看法，他们认为轻症SD的出现会使未来肩关节发生运动损伤的概率增加43%［9］。诚然，由于轻症SD带来的消极影响并未引起人们的足够重视［10］，这使得鲜有对于无症状与轻症这一阶段的相关报告与证据，造成更多学者关注已经发生明显疼痛SD的现状。因此，该研究以此为切入点，探究由无症状转变为轻症这一过程中肩周肌肉的变化特征，为肩胛骨相关的一级损伤预防与康复训练提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

招募存在肩胛骨动力异常的20～28岁大学生数名。纳入标准：（1）规律进行过顶上肢力量训练至少1年的爱好者；（2）肩胛骨动力异常四分法评定结果为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型肩胛骨；（3）只有单侧被诊断为SD。排除标准：（1）专项运动员；（2）VAS评分4.0分以上；（3）颈椎挤压试验、分离试验、臂丛牵拉试验，任意一项试验为阳性；（4）无法主动完成45°～135°范围内的肩前屈和外展动作；（5）处于颈、胸、肩、上肢损伤急性期；（6）6个月内经历过肩关节手术、康复或注射治疗。

最终纳入46名受试者，根据疼痛程度分为无症状组（VAS=0分，n=23）和轻症组（VAS=1～4分，n=23）。受试者一般情况见表1。

表1 受试者基本信息

1.2 研究方法

使用等速肌力测试仪分别测量肩前屈与外展两个方向上等长收缩与等速向心收缩模式下的相关数据。等速肌力测试仪采用BIODEX公司生产的System 4.0设备，并使用肩关节屈伸力臂。

等长前屈测试：受试者取坐位，座椅靠背仰角为15°，在肩关节前屈45°、90°、135°测量，每个位置测量3次，每次测量间隔40 s。

等长外展测试：受试者取坐位，座椅靠背仰角为15°，在肩关节外展45°、90°、135°测量，每个位置测量3次，每次测量间隔40 s。

等速前屈—后伸测试：受试者取坐位，座椅靠背仰角为15°，关节活动范围设置为前屈45°～135°，测试处方由1组60°/s完成6次活动与1组120°/s完成15次活动共2组构成，组间休息40 s。

等速外展—内收测试：受试者取坐位，座椅靠背仰角为15°，关节活动范围设置为外展45°～135°，测试处方由1组60°/s完成6次活动与1组120°/s完成15次活动共2组构成，组间休息40 s。

1.3 评定指标

1.3.1 等长收缩

使用等速肌力测试仪在肩前屈、外展等长收缩时的各个角度位置采集峰力矩与平均峰力矩/体重相关数据。

1.3.2 等速向心收缩

使用等速肌力测试仪在肩前屈、外展等速向心收缩时的各个角速度下采集最大做功、峰力矩、主动/拮抗肌比率、加速时间相关数据。

1.4 数据收集与统计学分析

采用Excel 2019对受试者基本信息与测试数据进行收集和归纳，将数据导入SPSS 26.0统计软件。性别、优势手、年龄、身高、体重、峰力矩、平均峰力矩/体重、最大做功出现的次数、主动/拮抗肌比率以及加速时间进行正态分布与方差齐性检验后，对其进行独立样本t检验，若P＜0.05即存在显著差异，具有统计学意义。

2 结果

2.1 肩前屈等长收缩峰力矩、平均峰力矩/体重

如表2所示，轻症组与无症状组在肩前屈45°、90°、135°的靶肌肉等长收缩峰力矩、平均峰力矩/体重结果上均不存在显著差异。

表2 不同角度下肩前屈等长收缩的峰力矩与平均峰力矩/体重

2.2 肩外展等长收缩峰力矩、平均峰力矩/体重

如表3所示，轻症组与无症状组在肩外展45°、90°、135°下的靶肌肉等长收缩峰力矩、平均峰力矩/体重结果上均不存在显著差异。

表3 不同角度下肩外展等长收缩的峰力矩与平均峰力矩/体重

2.3 肩前屈向心收缩的最大做功次数、峰力矩、主动/拮抗肌比率及加速时间

如表4所示，轻症组与无症状组在以60°/s与120°/s的角速度下进行肩前屈运动时，轻症组出现最大做功的时间晚于无症状组，且存在显著差异，而在峰力矩、主动/拮抗肌比率、加速时间方面不存在显著差异。

表4 不同角速度下的肩前屈向心收缩情况

2.4 肩外展向心收缩的最大做功次数、峰力矩、主动/拮抗肌比率及加速时间

如表5所示，轻症组与无症状组在以60°/s与120°/s的角速度下进行肩外展运动时，两组产生的最大做功（次）、峰力矩、主动/拮抗肌比率以及加速时间方面均不存在统计学差异。

表5 不同角速度下的肩外展向心收缩情况

3 讨论

自SD被首次提出距今已有30余年，众学者更多地将SD与肩峰撞击综合征、肩袖损伤、盂唇损伤等所致的慢性疼痛结合进行研究，并且在个体出现明显肩痛后的相关评估与康复方法体系已相对成熟。随着过顶运动逐渐从专业领域普及至大众，SD在普通人群中的患病率逐年提高。在一级预防治疗未病等政策为大背景的影响下，研究发现了一种疼痛程度不高，但与未来更严重肩关节疼痛相关的轻症SD人群。相关前瞻性研究阐述了此类人群未经相关干预后，未来恶化至疼痛人群这一趋势的极大可能性，并且他们在未来患有更严重肩关节疾病的概率也会急剧增加也已被证实。因此，探究无症状人群与轻症人群之间差异，进一步探索其演变过程便是具有实际意义的。

等速肌力测试是肩关节力量评定的常用客观力量测试工具，它可以反映肩胛骨周围肌肉的募集水平［11-12］。SD中的静息位置与动态轨迹前屈—后伸、外展—内收可采用等速肌力测试中的等长测试与等速向心收缩模式所模拟，所以该研究针对轻症人群与无症状人群，运用此设备实现对两类人群在肩前屈、外展两个方向上的力量测试与数据收集。等速向心收缩评定通常采用不同的测试角速度，而同一关节在不同角速度下得到的结果又具有不同意义。通常定义15°/s～90°/s为慢速测试，90°/s～200°/s为中速测试，200°/s～300°/s为快速测试速度。慢速测试用来反映肌肉的最大力量，中速测试用来反映肌肉的耐力力量，快速测试则用来反映肌肉的爆发力。对于肩关节测试而言，前屈—后伸、外展——内收两个活动方向常用角速度为60°/s和120°/s［13］。慢速测试处方一般设置为每组5～7次收缩，中速测试处方设置为每组15次收缩，每种速度各测试1组，两组间休息40～60 s［14］。

该研究涉及两种肌肉运动方式，即等长收缩和分别以60°/s和120°/s角速度进行的等速向心收缩。收集的数据包括峰力矩、平均峰力矩/体重、最大做功出现的次数、主动/拮抗肌比率和加速时间。结果显示，在进行肩关节前屈与外展两个方向上的等长收缩与等速向心收缩的过程中，轻症组与无症状组在峰力矩、平均峰力矩/体重、主动/拮抗肌比率和加速时间上均不存在显著差异。此结果显示，轻症人群与无症状人群在肌肉最大力量和耐力表现方面并无差异，这便提示VAS 4.0分以下的轻症人群与无症状人群相比，其轻微疼痛的症状可能不会对其肌肉的最大力量表现产生不良影响，这一结果与以往研究结果相似。Hogan团队表示，有46%从事过顶专项的运动员患有SD，虽然他们之中有25%出现过或正在遭受这种轻微的肩痛，但这种疼痛不会对他们现有的专项水平与最佳运动成绩产生消极影响［15］。相似的，Standoli针对661名游泳运动员进行了一项横断面研究，结果显示，有8%的无症状游泳运动员与46.5%以Ⅰ型肩胛骨为主要表现的轻症人群，他们在短距离和长距离游泳比赛中的成绩均不存在显著差异［16］。

另外，该研究中两组受试者在以60°/s的角速度进行肩前屈向心运动时，轻症组在（2.88±1.80）次出现了最大做功而无症状组出现在（1.95±0.99）次；在以120°/s的角速度进行肩前屈向心运动时，轻症组最大做功出现在（5.33±4.01）次，而无症状组则出现在（3.45±2.19）次。经独立样本t检验显示，两组结果差异具有统计学意义。即轻症人群在以60°/s与120°/s的角速度下进行肩关节前屈向心收缩时，出现最大力量的时间显著晚于无症状人群（P＜0.05）。出现以上结果可能是由于不熟悉的等速测试限制并破坏了轻症人群恐惧回避机制中的代偿动作。有过慢性疼痛经历的人在面临那些不熟悉的或主观认为可能导致疼痛再现的物体、行为、感官时会产生一种恐惧回避（Fear-Avoidance，FA）心理［17］。这是一种对于可识别威胁的情绪和行为反应，多被认为是一种保护行为［18］。FA在人身上以行为反应来阻止厌恶刺激，这种心理也被广泛用于解释慢性疼痛的发展［19］。代偿动作是FA的一种表现形式，它是个体为了避免疼痛的出现，大多由低级神经控制，在不影响任务成功的条件下，通过增加临近关节的活动度或募集更多的周围肌群，尽可能地减轻受损部位工作负担的行为［20］。对于肩关节的FA而言，耸肩、胸椎后倾、脊柱向健侧侧屈或旋转是常见的代偿动作，由此带来的胸廓提升与胸椎活动增加可以在很大程度上减小肩屈曲和外展的角度，从而达到避免疼痛的目的［21］。

该研究中涉及的等速肌力测试，对于大多数人而言，是一种不熟悉的肌肉收缩方式和测试方法，其“不熟悉”之处在于肌肉的等速收缩与单关节运动。等速收缩是一种由等长收缩与等张收缩组成的自然界不存在的复合收缩运动，对于肌肉是一种前所未有的“新体验”。同时，多关节运动是人们熟悉的运动模式，而等速肌力测试则通过多条绑带将测试关节两端牢固限制，从而实现单关节测试的目的，这对于肌肉也是一种不熟悉的感受。因此，“新体验”与“不熟悉”导致曾经出现过轻微疼痛的轻症人群习惯的代偿动作遭到了破坏，与无症状SD人群相比，他们不得不花费更多的时间去熟悉这一“新的”动作，这也就解释了该研究中峰力矩出现较晚的这一结果。

另外，对于最大做功的次数之间的显著差异只在肩前屈等速向心收缩运动中出现，而在肩外展方向上却未表现，这可能是实验顺序是先进行前屈测试，后进行外展测试的缘故，轻症人群在进行外展测试前已经熟悉等速测试并建立起了自己新的代偿动作，这也是该研究的局限性所在。未来相似研究可从肌力测量顺序中进一步探索轻症人群与无症状人群间的差异与发展过程。

4 结语

综上所述，无症状肩胛骨动力异常人群与轻症肩胛骨动力异常人群肩前屈、外展最大力量无差异，但轻症人群需要更长的肌肉募集时间才可表现出最大力量。建议在进行过顶动作为主的生活或运动时，给予轻症人群更长时间或更多次数的热身空间以达到相同的运动表现与预防未来肩痛的发生。