颈部疼痛,无论是由于外伤性事件,如机动车碰撞,还是非创伤性的,都是全球残疾的主要原因。
虽然颈部疼痛不是最常见的肌肉骨骼疾病,但仍然非常重要。颈部疼痛带来的经济负担也是非常明显的,包括治疗费用、生产力下降和与工作有关的问题。据统计,在154种疾病中,腰背和颈部疼痛是医疗支出最高的。
颈部疼痛是非常常见的,但大多数原因不明,使诊断和治疗极为困难。颈部疼痛患者的主要问题之一就是颈部本体感觉受损,进而导致颈部感觉运动控制障碍。
颈部本体感受器与本体感觉
平衡、姿势和运动协调是日常生活中常见的活动,需要对头部在三维空间中的位置进行准确的感知。前庭系统负责提供头部相对于重力的位置信息,视觉系统使用外部线索来识别头部相对于周围环境的位置。
颈部有一个非常微妙非常精细的本体感觉系统,它发出头部相对于躯干的位置信号,协调前庭和视觉系统,在控制姿势和平衡方面起着至关重要的作用。
颈部本体感受器分部
颈部肌肉的肌梭是颈部的主要本体感受器,颈部肌肉的肌梭的密度远高于肩部和大腿肌肉。
一般来说,小肌肉的高肌梭密度与精细运动有关,人类颈部深部肌肉显示出高肌梭含量。尤其是枕骨下肌群,它们涉及了头-眼协调的复杂整合机制,需要来自颈部肌肉的复杂本体感觉输入,这也是其高肌梭含量的原因。
颈部本体感受器的密度变化
颈部的结构随着年龄的增长呈现退行性改变,但颈部固有肌(颈长肌和多裂肌)的肌梭分布、形态和密度等肌梭特征保持不变。
研究发现与健康人相比,颈神经退行性病变的患者的颈神经纤维增多。这些患者在影像学上仅表现为颈部间盘退行性改变,无颈部间盘突出或神经根受压。研究表明退变的颈部间盘在颈部本体感觉受损中起关键作用。
本体感受信息通过传入受体群体间的编码传递到中枢神经系统,即整合编码,而不是单个受体的离散单元。
来自颈部肌梭和颈部间盘和小关节的机械感受器的颈部本体感觉信息被整合并传输到中枢神经系统,以控制头部位置、头部方位和全身姿势。
这些颈部感觉器官的任何功能障碍或传入输入的不对称都可能导致异常信息和正常信息(如来自正常肌梭)之间的感觉不匹配。
颈部肌肉疼痛导致的运动障碍
颈部是一个复杂的生物力学系统,由每个关节的无数自由度运动和至少20对肌肉组成,其中许多肌肉具有相似的功能,颈痛引起的肌肉活动减少可以通过减少拮抗肌肉的活动或增加协同肌肉的活动来补偿。
疼痛的主要功能是防止进一步的组织损伤。这与疼痛肌肉的肌肉活动减少相对应,疼痛肌肉的活动从较深的疼痛肌肉转移到浅表肌肉。在颈部疼痛中,这种转移会干扰正常的本体感觉。
颈痛与颈部本体感觉损害的关系
颈部疼痛本身可能干扰来自颈部本体感受器的传入信号,导致错误的本体感觉信息。
传导疼痛的系统会将活动传递给同一脊髓节段的运动神经元,因此,疼痛加剧会增加肌肉张力。
错误的本体感觉输入可以触发颈部肌肉反射激活的增加和延长,随着时间的推移可能导致颈部疼痛,从而形成恶性循环。
此外,钾、乳酸、花生四烯酸等代谢物的浓度可直接致敏不同的本体感受器,导致错误的本体感觉信号。
颈部感觉运动控制评估试验
前庭、视觉和颈部本体感觉系统具有独特的中枢和反射连接和整合,原发性颈痛患者的颈部感觉运动控制系统由于本体感觉受损而受到影响。
常见的有8项颈部感觉运动控制试验:
关节位置误差试验(JPE)
目的:将头部重新定位到给定位置的能力。
测量:来自头部位置或目标的误差(度或厘米)
试验方法:参与者坐在椅子上,面对90厘米外的墙上的目标。一个特定的激光笔戴在头部上方,参与者被蒙上眼睛。当激光指针正好对准目标中心时,参与者会被指示将头从目标上移开。回到中心后,对起始位置和最终位置之间的误差进行评估。
姿势晃动试验
目的:安静站立时的运动量。
测量:摇摆面积(cm2)或总摇摆路径(mm)。
试验方法:在睁眼和闭眼的情况下,在平台上站立时记录。
主观垂直视觉试验(SVV)
目的:能够重新定位屏幕上显示的线,使其与真正的垂直线对齐。
测量:与垂直的误差(度)。
试验方法:一条倾斜的线出现在计算机屏幕或其他设备上。参与者必须控制旋钮重新定位直线,使其与真正的垂直线对齐。
头部倾斜试验
目的:能够用真正的垂直线定位条纹。
测量:真垂直误差(度)。
试验方法:VR护目镜上会出现一条倾斜的白色条纹。参与者被指示调整头部的弯曲角度,直到条纹与重力垂直线对齐。
飞行试验
目的:跟踪计算机显示以特定模式移动的目标的能力。
测量:目标误差(cm或mm)。
试验方法:参与者通过移动头部和颈部在电脑屏幕上追踪目标。对于不同的难度水平(即不同的飞行模式),试验报告了准确性。
平滑尾随跟踪试验(SPNT)
目的:躯干相对于头部旋转时的眼球运动。
测量:眼睛和目标在中立和扭转位置的运动比率。
试验方法:参与者将眼睛集中在一个移动的目标上,保持头部静止,处于中立位置,躯干相对于头部旋转(扭转)。跟踪目标时的眼球运动速度被记录下来。
头部稳定试验
目的:保持头部静止一段时间的能力。
测量:角速度(度/秒)。
试验方法:在高负荷试验和低负荷试验的两个40秒等长颈部屈曲试验中,比较头部运动速度方面的头部稳定性。增加的速度可以反映头部稳定性的降低
框棒试验
目的:能够将偏置杆定位到垂直位置。
测量:垂直感知误差(度)。
试验方法:参与者被安置在一个黑暗的房间里,只有发光的垂直杆和正方形的框架。在不同的测试过程中,测试杆或测试架偏移程度不同,要求受试者使用操纵杆垂直放置测试杆。测量真实垂直线和受试者感知垂直线之间的差异。
颈痛是困扰着人们最主要的最常见的原因。颈痛患者存在的主要问题之一是颈部本体感觉障碍,导致颈部感觉运动控制障碍。
通过试验鉴别后对感觉运动功能的不同方面进行训练,特别是旨在改善颈部本体感觉和肌肉协调的再训练后,可以更有效地改善颈部疼痛。
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