年齡對(duì)頸部運(yùn)動(dòng)功能的影響

蔣全睿，危威，李武，馮祥，劉小衛(wèi)，李江山

頸部支撐頭顱，是大腦與軀干的樞紐，人體的重要組成部分。隨著時(shí)間的推移，頸部容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)退行性變和機(jī)能的衰退，從而產(chǎn)生疼痛、麻木和活動(dòng)障礙等癥狀。據(jù)估計(jì)，頸部疼痛的患病率為22%～70%，而且這一比例隨著年齡增長而增加[1]。頸部運(yùn)動(dòng)功能的評(píng)定是了解患者功能狀況和障礙程度，確定康復(fù)目標(biāo)和計(jì)劃的重要環(huán)節(jié)，包含肌力、耐力與疲勞、活動(dòng)度、協(xié)調(diào)性和本體感覺等方面。但是，頸部運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定通常沒有描述年齡的影響。根據(jù)人體生長發(fā)育規(guī)律[2]，運(yùn)動(dòng)功能在學(xué)齡期與青春期快速發(fā)育，在成年早期22～35歲到達(dá)巔峰并保持一段時(shí)間，隨后逐漸衰退。根據(jù)該規(guī)律進(jìn)行推測(cè)，頸部運(yùn)動(dòng)功能變化趨勢(shì)可能符合“梯形”曲線，即由弱至強(qiáng)到極后轉(zhuǎn)為衰的過程。那么實(shí)際情況是否符合該推測(cè)？本文將就年齡對(duì)頸部運(yùn)動(dòng)功能的影響進(jìn)行探究。

1 年齡與頸部肌肉力量

肌肉力量即肌力，是指肢體作隨意運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉收縮的力量。肌力的評(píng)定可以分為徒手肌力評(píng)定和儀器評(píng)定，其中儀器評(píng)定更為客觀與準(zhǔn)確。研究表明，頸部生理曲度改變可影響頸部肌力[3]。慢性頸痛患者的頸部肌力比健康人更低，肌力與頸部疼痛呈中度負(fù)相關(guān)，疼痛對(duì)屈伸和側(cè)屈的力量影響更大[4]。Lavallee等[5]招募3個(gè)年齡段(6～11歲、12～17歲和18～23歲)共計(jì)90人志愿者，以自制頸部肌力測(cè)量裝置為測(cè)量工具，檢測(cè)頭部各個(gè)方向的等長頸部肌力，線性回歸顯示每個(gè)方向的峰值力量隨著年齡的增加而顯著增加。Cagnie等[6]以等速測(cè)力儀測(cè)量96例健康志愿者頸部屈伸肌最大等長肌力，分組：20～29歲、30～39歲、40～49歲、50～59歲，結(jié)果顯示不同年齡組的等長肌力無顯著性差異。Salo等[7]和Thomas等[8]類似的實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)不同年齡組之間頸部等長肌力的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外，有研究顯示骨骼肌力的增加大約發(fā)生在20～30歲左右，隨后會(huì)有一段力量維持期，直到50～60歲，力量開始隨著肌肉質(zhì)量的減少而下降[9]。以上表明，年齡是影響頸部肌力的因素之一，變化趨勢(shì)大致為在兒童與青少年時(shí)期，頸部肌力隨年齡增加而增加，在20～30歲達(dá)到峰值，隨后在一定時(shí)期內(nèi)變化不明顯，約在50歲后顯著下降。

2 年齡與頸部肌肉僵硬程度

肌肉僵硬程度的變化可能與頸部疼痛、活動(dòng)受限有關(guān)。研究表明頸痛患者上斜方肌[10]、肩胛提肌和胸鎖乳突肌的僵硬度高于無癥狀患者。骨骼肌力學(xué)特性和肌肉功能異常通常被認(rèn)為是導(dǎo)致頸部疼痛和活動(dòng)受限的主要原因，急慢性損傷導(dǎo)致肌肉筋膜腔內(nèi)壓力增高時(shí)，筋膜表面張力隨之增加，導(dǎo)致循行其間的神經(jīng)末梢承受相應(yīng)的張力，產(chǎn)生麻木、疼痛等頸部癥狀，而肌肉疼痛反射性引起肌緊張，導(dǎo)致循環(huán)障礙，代謝產(chǎn)物堆積加重疼痛[11]。

隨著社會(huì)的發(fā)展，久坐在多種職業(yè)部門普遍存在，Gruevski等[12]評(píng)估了久坐下年齡對(duì)脊柱肌肉僵硬度(豎脊肌、腹直肌和外斜肌)與不適感的影響，34名參與者被要求在打字時(shí)連續(xù)坐90min。結(jié)果表明與年輕人(23.8±5.0)歲相比，老年人(63.7±3.9)歲脊椎肌肉僵硬程度更高，屈曲度較低，不適感較高，提示老年人需要減少久坐時(shí)間。

Kocur等[13]研究年齡對(duì)上斜方肌和胸鎖乳突肌的影響，研究對(duì)象包括39名年齡較大的女性(平均年齡67.0±5.9歲)和36名年輕女性(21.1±1.8歲)，分別在臥位和坐姿下用MyotonPro設(shè)備測(cè)量剛度和彈性，結(jié)果兩種體位下，年齡較大女性的肌肉僵硬度明顯高于年輕女性，彈性低于年輕女性。為了能更精確地研究年齡與肌肉僵硬度之間的關(guān)系，他們進(jìn)行了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)[14]：測(cè)定成年女性的胸鎖乳突肌和上斜方肌的僵硬度與彈性，結(jié)果顯示對(duì)于胸鎖乳突肌，年齡與彈性參數(shù)呈高度(r=0.73)負(fù)線性關(guān)系，與僵硬度呈中等線性關(guān)系(r=0.53)；對(duì)于上斜方肌，年齡與彈性參數(shù)呈低相關(guān)性(r=0.36)，與僵硬度呈中等線性關(guān)系(r=0.47)，即隨著年齡的增長，胸鎖乳突肌與上斜方肌的彈性下降，剛度增加。

綜上所述，年齡是影響頸部肌肉僵硬程度的主要因素之一，變化趨勢(shì)大約是在一定時(shí)期內(nèi)，頸部肌肉僵硬程度隨年齡增加呈增加趨勢(shì)。

3 年齡與頸部肌肉耐力、疲勞度

頸部肌肉耐力、疲勞度評(píng)定通常采用單獨(dú)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)或者結(jié)合頸部肌肉表面肌電(surface electromyography，sEMG)進(jìn)行分析，以肌電均方根、頻域以及時(shí)域等指標(biāo)，可以對(duì)其進(jìn)行比較客觀的評(píng)定[15]。

青少年頸深屈肌耐力實(shí)驗(yàn)表明[16]，頸深屈肌耐力與年齡呈正相關(guān)，這與青少年運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的正常發(fā)育相符。對(duì)于年齡在20～80歲之間的健康成年人，Domenech 等[17]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示年齡對(duì)頸深屈肌耐力無顯著影響。Peolsson[18]對(duì)116名健康志愿者(年齡25～64歲)的頸部肌肉耐力測(cè)試與Domenech結(jié)論一致，即各年齡組的頸部肌肉耐力測(cè)試結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。然而，另一項(xiàng)以400名20～40歲無癥狀受試者對(duì)對(duì)象的頸深屈肌耐力測(cè)試實(shí)驗(yàn)則發(fā)現(xiàn)[19]，隨著年齡的增長，頸深屈肌的整體靜態(tài)耐力有所下降。

老年人的肌電信號(hào)分析顯示，最大用力時(shí)運(yùn)動(dòng)單元放電頻率降低，復(fù)合肌肉動(dòng)作電位波幅較低，面積較小，日常生活中肌電突發(fā)活動(dòng)增加，持續(xù)時(shí)間和爆發(fā)的峰值都較年輕人更顯著，這表明老年人可能更早地出現(xiàn)肌肉疲勞，對(duì)日常任務(wù)的精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制能力更差[20-21]。有學(xué)者利用額下和頸前表面肌電圖研究年齡對(duì)視覺運(yùn)動(dòng)跟蹤的影響[22]，表明相對(duì)于年輕人，老年人的均方根肌電值誤差增加，提示頸部運(yùn)動(dòng)控制力隨著年齡的增長而降低。此外，若以肌電圖平均頻率作為肌肉抗疲勞能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)，在20～60歲，年齡與平均頻率呈負(fù)相關(guān)，即年齡與肌肉抗疲勞能力呈反比，但若以峰值力矩為指標(biāo)，則年齡的影響無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[23]。

4 年齡與頸部活動(dòng)度范圍

關(guān)節(jié)活動(dòng)度(range of motion，ROM)評(píng)定指運(yùn)用一定的工具測(cè)量特定體位下關(guān)節(jié)的最大活動(dòng)范圍，從而對(duì)關(guān)節(jié)的功能做出判斷。ROM的測(cè)定是評(píng)定頸部疾病的基本步驟，是評(píng)定關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能損害的范圍與程度的指標(biāo)之一。

Morgan等[24]對(duì)學(xué)齡期橄欖球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了頸部ROM的橫斷面調(diào)查，共納入59名學(xué)齡兒童，分為8歲以下、9歲以下、10歲以下、13歲以下和15歲以下，結(jié)果顯示各年齡組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但側(cè)屈運(yùn)動(dòng)范圍隨年齡增長呈下降趨勢(shì)。Lemmers等[25]將100名無頸部癥狀受試者分成6個(gè)年齡段并進(jìn)行ROM測(cè)量：18～25歲、26～35歲、36～45歲、46～55歲、56～65歲和≥66歲，年齡效應(yīng)分析表明，隨著年齡的增加，運(yùn)動(dòng)范圍減小。

Pan F等[26]對(duì)頸椎ROM研究進(jìn)行系統(tǒng)回顧和Meta分析，發(fā)現(xiàn)頸部ROM在不同人群中差異較大，且隨年齡增長而降低。具體為：對(duì)于男性，20～30歲，除側(cè)屈運(yùn)動(dòng)外，男性頸椎各方向ROM均顯著降低；30～40歲和40～50歲，ROM均無明顯下降。ROM的最大下降發(fā)生在50～60歲。對(duì)于女性：20～30歲，頸部ROM均無明顯下降，50～60歲亦無明顯下降，但是30～40歲和40～50歲，女性的頸椎活動(dòng)度在各個(gè)方向均有明顯下降。

上述研究提示年齡對(duì)ROM有一定影響，變化趨勢(shì)大約為在學(xué)齡時(shí)期、青少年時(shí)期ROM變化不明顯，但是20～30歲以后隨年齡增加呈不同程度的下降趨勢(shì)。

5 年齡與頸部肌肉協(xié)調(diào)性

肌群協(xié)調(diào)運(yùn)作可以確保動(dòng)作順利進(jìn)行，若肌肉協(xié)調(diào)性下降則會(huì)導(dǎo)致頸椎的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性下降，從而誘發(fā)頸部損傷導(dǎo)致疼痛的發(fā)生。目前，頸部肌肉協(xié)調(diào)性的評(píng)價(jià)方式多為運(yùn)動(dòng)測(cè)驗(yàn)或肌電圖測(cè)定分析屈肌和伸肌或者主動(dòng)肌和拮抗劑肌電信號(hào)差異[27]。Valkeinen等[28]研究了57名志愿者的頸部伸展和屈曲肌肉的力學(xué)特性與協(xié)同激活特性，以肌電圖積分值和力量為指標(biāo)，觀察志愿者做主動(dòng)伸展和屈曲動(dòng)作，顯示45～55歲組與18～26歲組比，伸展和屈曲中拮抗肌的協(xié)同激活量更大。提示年齡較大者頸部肌肉協(xié)調(diào)性下降，更易導(dǎo)致肌肉勞損。

6 年齡與頸部本體感覺

頭部與身體的位置、運(yùn)動(dòng)、平衡感等需要前庭、視覺信息和頸椎本體感覺信息輸入與校正，其中前庭功能隨著年齡的增長而功能衰退，由頸部本體感覺代償[29]。頸部本體感覺通常采用頸部重新定位誤差評(píng)價(jià)，研究表明，疲勞使頸部定位誤差增加[30]。與健康人相比，頸椎病患者頸部定位誤差增加，定位誤差與頸痛強(qiáng)度存在顯著正相關(guān)[31]。

Alahmari等[32]以數(shù)字測(cè)斜儀對(duì)健康志愿者進(jìn)行頸關(guān)節(jié)位置誤差測(cè)試，實(shí)驗(yàn)中青年組169人，年齡17～49歲，老年組61人，年齡50～70歲，結(jié)果在所有運(yùn)動(dòng)方向中，老年組比青年組位置誤差都大，且相關(guān)系數(shù)較大，提示對(duì)于無癥狀健康者，頸部本體感覺與年齡可能呈負(fù)相關(guān)，即年齡越大，頸部本體感覺越弱。Alahmari等[33]又進(jìn)行了慢性頸痛患者的頸關(guān)節(jié)位置誤差測(cè)試，結(jié)果顯示在所有運(yùn)動(dòng)方向上慢性頸痛組與正常對(duì)照組比較定位誤差都更大，但是青年組和老年組無顯著差異，可能是由于慢性疼痛的影響可能比年齡更大。

以上表明，若以頸部定位誤差作為評(píng)價(jià)本體感覺指標(biāo)，則頸部本體感覺與年齡呈負(fù)相關(guān)。

7 年齡與頸椎功能障礙指數(shù)量表

頸椎功能障礙指數(shù)量表(Neck disability index，NDI)是由Vernon等學(xué)者于1991年根據(jù)Oswestry腰痛功能障礙指數(shù)修編的患者自評(píng)問卷調(diào)查表，設(shè)計(jì)用于評(píng)估頸椎功能狀態(tài)[34]。大量研究證實(shí)NDI在不同文化、不同地域中有著良好的信度和效度[35]，因此被廣泛用于評(píng)估各種干預(yù)措施對(duì)頸部疼痛的治療效果。

為確定各年齡段的NDI標(biāo)準(zhǔn)分值，Kato S等學(xué)者[36]利用互聯(lián)網(wǎng)收集共計(jì)1200名參與者的NDI數(shù)據(jù)，其中每個(gè)年齡組男女各100名參與者(20多歲或20～29歲；30多歲或30～39歲；40多歲或40～49歲；50歲或50～59歲；60歲或60～69歲；70歲或70～79歲)，結(jié)果頸部疼痛總患病率為37.8%，NDI總體平均得分為6.98±9.57分，20歲后NDI分?jǐn)?shù)隨著年齡的增長而增加，高峰期出現(xiàn)在50歲年齡組(7.96±10.43)分，隨后下降。

Iyer等[37]招募120名健康成年人，記錄年齡、性別、體重指數(shù)、頸部殘疾指數(shù)(NDI)等項(xiàng)目，年齡段分組為：21～30歲；31～40歲；41～50歲；51～60歲；61～70歲；>71歲。結(jié)果顯示，NDI總體平均分為3.4±4.4分，大致變化趨勢(shì)為21歲后NDI得分隨著年齡增加而增加，在31～40歲到達(dá)高峰(4.9±4.8)分隨后下降。

綜合兩位學(xué)者的研究可得：年齡對(duì)NDI分值存在一定的影響，即NDI分值隨著年齡增加而增加，約在30～40歲到達(dá)頂峰隨后下降。

8 總結(jié)與展望

頸部運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)指標(biāo)隨年齡的變化趨勢(shì)不一定符合“梯形”曲線，但都表明年齡對(duì)其有不同程度的影響：(1)肌肉力量、耐力與活動(dòng)范圍等在青少年期間發(fā)育至正常水平，然后隨著年齡增加逐漸下降；(2)肌肉硬度隨年齡增加而逐漸增加；(3)肌肉協(xié)調(diào)性與本體感覺隨年齡增加逐漸下降；(4)NDI分?jǐn)?shù)隨著年齡增加而增加，在中年到達(dá)頂峰后下降。在生理病理方面，衰老會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)肌肉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的漸進(jìn)性變化，從而限制體力活動(dòng)，并導(dǎo)致功能障礙、自主性下降，隨著年齡的增長，皮膚、肌筋膜和骨骼肌組織都會(huì)重塑，包括肌纖維類型重新分布，結(jié)締組織蛋白濃度和交聯(lián)的改變，以及結(jié)構(gòu)退化[38-39]，這表明衰老對(duì)頸部生理產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。在生活習(xí)慣上，老年人與年輕人也有所不同，如在使用計(jì)算機(jī)時(shí)，老年人顱頸角和頸屈曲角度較大，更易導(dǎo)致肌肉骨骼慢性損傷[40]。生理與生活因素導(dǎo)致老年人的頸部評(píng)價(jià)指標(biāo)有別于年輕人，因此臨床工作者應(yīng)該在對(duì)年長者進(jìn)行頸部運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定時(shí)，考慮年齡對(duì)這些指標(biāo)的影響，康復(fù)評(píng)估細(xì)則制定應(yīng)該與年輕受試者有所區(qū)別。

上述研究雖然大致趨勢(shì)相近，但是具體數(shù)值、波峰出現(xiàn)時(shí)期等有所不同，具體原因可能如下：(1)調(diào)查人群不同：不同國家、民族、文化和地域其人群樣本有差異。不同研究人群樣本量不一致；(2)調(diào)查方式不同：部分作者采用面對(duì)面接觸式研究方案，部分作者基于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行在線問卷調(diào)查，存在諸多問題，例如訪問對(duì)象的真實(shí)性、高齡人口互聯(lián)網(wǎng)使用率、參與調(diào)查人口的偏倚等；(3)檢查方法有差異：以頸部肌肉力量測(cè)試為例，坐位和臥位測(cè)定結(jié)果有顯著差異，評(píng)定的儀器不同也會(huì)造成差異[41]。以上說明文獻(xiàn)中所得數(shù)據(jù)并不一定意味著健康、正常人的平均水平，應(yīng)理解為既定人群中的平均水平，文中數(shù)據(jù)值僅供參考，與我國的相關(guān)研究可能有所出入，難以作為臨床依據(jù)。

中年期間隨著年齡的增長，頸部肌力、ROM和協(xié)調(diào)性等下降，易疲勞度增加，NDI分?jǐn)?shù)提高，表明頸部功能顯著下降，生活質(zhì)量下降，應(yīng)當(dāng)注重保持適當(dāng)?shù)腻憻捇蚋深A(yù)來增強(qiáng)或者保持頸椎活動(dòng)能力以減少疼痛、提高能力。在生活中，不僅年齡對(duì)這些指標(biāo)存在影響，性別、工作、文化程度和生活習(xí)慣等也可能存在一定的影響[42]，對(duì)于臨床與科研工作者，如果利用基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，建立ROM、肌力等與年齡、性別等因素相關(guān)的模型，就可以可用于區(qū)分病理或衰老退變、評(píng)估頸部功能、評(píng)估干預(yù)效果，甚至可以進(jìn)一步指導(dǎo)診斷、治療和保健用途新產(chǎn)品的開發(fā)[43]。因此，有必要建立符合中國國情的指標(biāo)數(shù)據(jù)庫，以指導(dǎo)臨床運(yùn)用：將建立數(shù)據(jù)庫與當(dāng)下“互聯(lián)網(wǎng)+”新形態(tài)充分結(jié)合，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在資源配置中的優(yōu)化和集成作用，在患者知情同意的情況下，以儀器技術(shù)配合“大數(shù)據(jù)”云端收集，增加患者就診體驗(yàn)，解決樣本量不足等科研問題。