Effekten af ​​lavbelastningsudholdenhedstræning af øvre Trapezius på smerter, tryksmerte og muskelstivhed ved kroniske nakke-skuldersmerter sammenlignet med strækøvelser: et randomiseret kontrolleret forsøg

1. Indledning:

   Nakke-skuldersmerter, også kendt som proxy for nakke- eller skuldersmerter i forskningen af ​​den globale sygdomsbyrde, er en af ​​de førende årsager til handicap og er en almindelig arbejdsrelateret muskel- og skeletlidelse hos arbejdere, der udfører statisk eller gentagne arbejde, hvilket fører til enorme socioøkonomiske byrder på verdensplan (Wu et al., 2024). Det blev afsløret, at omkring 203 millioner mennesker led af nakke-skuldersmerter globalt (Wu et al., 2024). På grund af faktorer som aldrende befolkning og stigende forekomst af stillesiddende livsstil, forventes den relaterede byrde af nakke-skuldersmerter på individer og sundhedssystemet at stige (Wu et al., 2024). Derfor er der behov for effektiv intervention, især den aktive tilgang og egenomsorgstilgang, for at løse dette problem.

   Træningsterapi er en af ​​de meget anvendte interventioner ved kroniske nakke-skuldersmerter, fordi træning er relativt sikkert med forbigående og godartede bivirkninger (Gross et al., 2015). Eksempler på aktive øvelser for nakke-skuldersmerter omfatter, men er ikke begrænset til, specifik nakke- og skulderstrækning, styrke- og udholdenhedstræning, cervico-scapulothoracal stabiliseringsøvelser, neuromuskulære øvelser med øjen-hals koordination og proprioceptiv træning og mindfulness øvelser (Gross et al. ., 2016). Evidens har vist, at styrkeøvelser, når de kombineres med enten udholdenheds- eller strækøvelser, har vist sig at være gavnlige for nakke-skuldersmerter (Gross et al., 2015). Ikke desto mindre, når enten stræk- eller udholdenhedstræning er inkorporeret som den eneste intervention, ser det ud til at have minimal effekt på smerte og funktion (Gross et al., 2015). På grund af manglen på evidens af høj kvalitet er der stadig usikkerhed om effektiviteten af ​​disse specificerede træningstyper til behandling af nakke-skuldersmerter.

   Muskelstivhed refererer til vævsmodstanden under passiv strækning, og det vil afhænge af typen af ​​ekstern kraft, der påføres, og deformationen af ​​strukturen, der forårsages (Baumgart, 2000). Muskler kan således strækkes uden at blive sønderrevet for at opnå fleksibilitet og leddets bevægelsesområde, hvilket demonstrerer strækbarhed, og de kan vende tilbage til deres oprindelige form efter at være blevet strakt eller sammentrukket, hvilket viser elasticitet (Rothwell og Rothwell, 1994). Disse mekaniske egenskaber gør det muligt for musklerne at fungere effektivt til at generere bevægelse, stabilisere led og opretholde stillinger. Nogle beviser har vist, at nakke-skuldersmerter er relateret til øget stivhed af den øvre trapezius-muskel (Leong, Hug og Fu, 2016). Nylige undersøgelser har også vist sammenhængen mellem myofascial stivhed, elasticitet og kroniske nakke-skuldersmerter (Seidel, Brandl, Egner og Schleip, 2023; Opara og Kozinc, 2023). Den præcise sammenhæng mellem øvre trapezius 'stramhed' og nakke-skulder smerter er dog stadig uklar. En mulig forklaring er, at ændret vævsmorfologi af myofascia fører til ændret muskelubalance mellem prævertebrale og spinale ekstensormuskler. Tværtimod er en anden mulig mekanisme, at øget muskeltonus i øvre trapezius er en beskyttende strategi til at begrænse smertefulde nakkebevægelser, hvilket efterligner fænomenet, at øget stivhed i trunkextensormusklerne blandt patienter med lændesmerter (Koppenhaver et al., 2020).

   Hvis muskelstivhed i øvre trapezius er forbundet med nakke-skulder smerter, forventes det, at forlængelse eller frigivelse af muskeltonus bør inducere langsigtet forbedring med hensyn til smerte. Alligevel er strækning af nakkemuskler og akupunktur, der adresserer den myofasciale stivhed og triggerpunktet, blevet forbundet med kortvarig lindring af nakke-skuldersmerter (Wilke et al., 2014). Følgelig optræder aktive triggerpunkter i den øvre trapezius blandt 40 % af de mekaniske nakke-skuldersmerter (Muñoz-Muñoz et al., 2012). Derfor kan strækøvelser kun lindre kortvarige smerter ved at målrette triggerpunkter i stedet for at adressere muskelstivhed ved at hæmme nociception i dorsalt horn. Som følge heraf vil nakke-skuldersmerter stadig være til stede på længere sigt på grund af det nociceptive input, der resulterer i dannelsen af ​​nye triggerpunkter.

   På mikroskopisk niveau har Meulemeester et al. (2018) indså, at kontormedarbejdere med trapezius myalgi har flere type II-fibre (hurtigt ryk) og færre type I-fibre (langsomt spjæt) sammenlignet med raske arbejdere. Forfatterne har foreslået, at utilstrækkelig blodforsyning og overbelastning af type I-fibre forårsager metabolisk stress. Afhængigheden af ​​øget anaerob metabolisme og langvarig lavbelastningsaktivitet af øvre trapezius i arbejdet fører til sidst til udvikling af trapezius myalgi. Det er rimeligt at udlede, at øget aerob kapacitet fra en højere andel af langsomme oxidative type I-fibre kan være i stand til at klare den langvarige lav-niveau aktivitet af øvre trapezius. Knutson (2000) indikerede, at smerte og betændelse kunne aktivere type III og IV sensoriske slutninger. Dette kan stimulere gamma-motoriske neuroner og potentielt ændre muskelspindelens excitabilitet, hvilket fører til øget muskeltonus. Kisilewicz et al. (2020) og Heredia-Rizo et al. (2020) viste, at excentrisk træning kan øge tryksmertetærsklen og mindske muskelstivheden i øvre trapeziusmuskel hos patienter med kroniske nakke-skuldersmerter. Det er muligt, at øget træthedstærskel kan lindre den øgede hviletonus og dermed muskelstivhed. Derfor antager vi, at en lavbelastningsudholdenhedstræning af øvre trapezius sammenlignet med strækøvelser kan give bedre forbedring af nakke-skuldersmerter og muskelstivhed.

   Så vidt vi kan forstå, er der ingen randomiseret kontrolleret undersøgelse (RCT), der sammenligner effekten af ​​udholdenhedstræning med strækøvelse af øvre trapezius på nakke-skuldersmerter. Derfor er formålet med vores undersøgelse at undersøge effektiviteten af ​​udholdenhedstræning med lav belastning sammenlignet med strækøvelser på øvre trapezius på smerter, tryksmerter og muskelstivhed hos patienter med kroniske nakke-skuldersmerter. Vores hypotese er, at udholdenhedstræning af den øvre trapezius bør resultere i væsentlig bedre forbedring i form af nakke-skuldersmerter, tryksmertetærskel og muskelstivhed end strækøvelser.

2. Studiedesign:

   Dette studie er et to-arms, parallelt, assessor-blindet, randomiseret kontrolleret forsøg. Et prætest-posttest-design med to grupper er implementeret. Denne undersøgelse vil blive udført mellem november 2024 og marts 2025 i overensstemmelse med retningslinjerne for Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT).

3. Stratificering og randomisering:

   Deltagerne vil blive rekrutteret gennem flyer eller e-mail i Hong Kong Polytechnic University og sociale medier. Efter den indledende screening for berettigelse vil randomisering blive stratificeret ved hjælp af 'Minimer'-softwaren for at sikre en næsten jævn fordeling af nøgleparametre på tværs af hver gruppe. Stratificeringsfaktorer vil omfatte alder, køn (mand eller kvinde), hånddominans (venstre eller højre), symptomatisk side af unilaterale nakke-skuldersmerter (venstre eller højre), body mass index (kg/m kvadrat), arbejdstid (mindre eller svarende til 40 timer/uge eller større end 40 timer/uge) og NDI-score (0-24 med ingen til moderat handicap, 25-34 med svær handicap, 35-50 med fuldstændig handicap). Randomisering vil blive udført før baseline-målinger, med kvalificerede deltagere tildelt en af ​​de to grupper: udholdenhedstræningsgruppe (EE) eller strækøvelsesgruppe (SE) for den berørte side af nakke-skulderregionen.

4. Studiegrupper:

   Øvelser vil blive instrueret af to fysioterapeuter, der har 3 års erfaring med muskuloskeletal fysioterapi. Videodemonstrationer vil blive givet til deltagerne for at lette øvelsens overholdelse. Alle deltagere med nakke-skuldersmerter vil gennemføre en 5-ugers hjemmebaseret intervention i henhold til deres gruppetildeling. Beskedpåmindelser vil blive sendt til deltagerne gennem en mobilkommunikationsapplikation for at sikre overholdelse af de tildelte øvelser. Et videoopkald vil blive foretaget gennem mobilkommunikationsapplikationen hver uge for at overvåge hver deltagers rehabiliteringsforløb og smerteniveau.

   4.1 Eksperimentel gruppe: Øvre trapezius lavbelastningsudholdenhedsøvelse (EE) gruppe Den øvre trapezius lavbelastningsudholdenhedsøvelse, nemlig overhead shrug-øvelsen vil blive ordineret og praktiseret af deltagerne, der er tildelt EE-gruppen. Overhead shrug-bevægelse vælges i stedet for skuldertræk i neutral position for dens mere specifikke og præcise aktivering af øvre trapezius med minimal aktivering af levator scapulae, for hvilken overaktivitet af levator scapulae er almindeligt forekommende hos personer med nakke-skuldersmerter (Castelein et al. , 2016). Deltagerne i EE-gruppen vil udføre øvelsen med at trække på skuldrene over hovedet for den berørte side ved hjælp af et grønt Thera-Band Elastic Band

   4.2 Sammenligningsgruppe: Øvre trapezius stretching øvelse (SE) gruppe Deltagerne i SE gruppen vil udføre statisk øvre trapezius stretching øvelse for den berørte side.

   Belastningsstyringsprincipper vil blive undervist til alle deltagere for at undgå overdreven belastning og uønskede hændelser. Deltagerne skal straks rapportere til de to fysioterapeuter via mobilkommunikationsapplikationen i tilfælde af ugunstige tilstande, såsom ømhed i nakke-skulder eller smerter, der varer mere end 2 dage efter træning, en stigning i nakke-skuldersmerter med lig med eller mere end 2 ud af 10 cm på VAS-scoren under eller efter træningen, eller forekomsten af ​​neurologiske symptomer, såsom følelsesløshed eller nåle. Disse forhold vil blive revurderet af fysioterapeuterne for at afgøre, om ændring af træningsdosis er nødvendig, eller afbrydelse af træningsprogrammet er nødvendig.

5. Dataindsamlingsprocedure:

   Efter at have indhentet skriftligt informeret samtykke fra deltagerne, vil to hovedinvestigatorer (fysioterapeuter, der er blindet for gruppetildeling og er ansvarlige for at udføre alle resultatvurderinger) derefter udføre den indledende screening af de rekrutterede deltagere. Deltagerne vil blive vurderet på to forskellige tidspunkter for alle resultatmål: (1) baseline vurdering (før behandling); (2) efter endt behandling (uge 5).

6. Demografiske, primære og sekundære resultatvariabler:

   Forud for randomisering vil demografiske data blive registreret for hver deltager, herunder alder, køn, body mass index, hånddominans, symptomatisk side af unilaterale nakke-skuldersmerter, varighed af nakke-skuldersmerter, erhverv og varighed af DSE-brug pr. uge (arbejdstid). Interventionsgruppetildelingen vil derefter blive gennemført af et uafhængigt forskningspersonale.

   Primære resultater inkluderer smerte vurderet ved VAS-skala, muskelstivhed i øvre trapezius vurderet af MyotonPRO, tryksmerteterapi vurderet med elektronisk trykalgometer over øvre trapezius og øvre trapezius-udholdenhed målt ved 5-minutters elektrisk stimulationsprotokol.

   Sekundære resultater omfatter to spørgeskemaer, som inkluderer Neck Disability Index (NDI) og Disabilities of Shoulder, Arm and Hand (DASH) spørgeskema.

7. Dataanalyse:

   Alle statistiske analyser vil blive udført ved hjælp af IBM SPSS-software (IBM, Armonk, NY, USA) med et signifikansniveau på 5 % (tosidet). Til validering vil dataene blive indtastet to gange. Resultatmål vil blive analyseret ud fra intention-to-treat princippet. Baselinekarakteristika og demografiske data mellem de to undersøgelsesgrupper vil blive sammenlignet ved hjælp af envejs ANOVA, chi-square test eller Fishers eksakte test, alt efter hvad der er relevant. To-vejs gentagne foranstaltninger ANOVA vil blive vedtaget for at sammenligne ændringer i primære og sekundære resultater på de to tidspunkter mellem undersøgelsesgrupperne.

8. Klinisk betydning og implikationer:

Denne RCT vil give evidens af høj kvalitet til at verificere effektiviteten af ​​den specifikke træningsterapi til behandling af nakke-skuldersmerter. Denne forskning er den første RCT, der sammenligner effekten af ​​øvre trapezius-udholdenhedstræning med traditionelt brugt strækøvelser på nakke-skuldersmerter. Hvis udholdenhedstræning viser sig at være mere effektiv til at mindske smerter, tryksmerter og muskelstivhed, kunne det informere den kliniske ledelse ved at forfine træningsrecepten for at fremme det kliniske resultat for personer, der lider af nakke-skuldersmerter. Derudover kunne det også informere os om de mulige mekanismer, der ligger til grund for forbedringen af ​​nakke-skuldersmerter ved at undersøge sammenhængen mellem musklers biomekaniske egenskaber, såsom muskeludholdenhed eller muskelstivhed, og nakke-skuldersmerter.

Udholdenhedstræning med lav belastning kan også forbedre selvbehandlingen af ​​nakke-skuldersmerter. Udholdenhedstræning af den øvre trapezius er en ikke-invasiv og let tilgængelig øvelse med minimalt nødvendigt udstyr. Det er et af de praktiske valg af træning, der kan udføres både i kliniske og hjemmemiljøer, hvilket kan forbedre patienternes overholdelse af træning. Derudover er det en omkostningseffektiv intervention på grund af enkelheden og de lave omkostninger ved at implementere denne uddannelse. Dette er særligt vigtigt og gavnligt i vores sundhedssystem med begrænsede ressourcer.

Som konklusion har vores undersøgelse potentialet til at forbedre vores forståelse af effektive behandlinger for nakke-skuldersmerter. Ved at give beviser for fordelene ved lavbelastningsudholdenhedstræning af den øvre trapezius, kan det påvirke klinisk praksis og forbedre kvaliteten af ​​plejen for patienter, der lider af denne kroniske muskel- og skelettilstand i rygsøjlen.