Effekten av utholdenhetstrening med lav belastning av øvre Trapezius på smerter, trykksmerte og muskelstivhet ved kroniske nakke-skuldersmerter sammenlignet med strekktrening: en randomisert kontrollert prøvelse

1. Introduksjon:

   Nakke-skuldersmerter, også kjent som proxy for nakke- eller skuldersmerter i forskning på global sykdomsbyrde, er en av de viktigste årsakene til funksjonshemming og er en vanlig arbeidsrelatert muskel- og skjelettlidelse hos arbeidere som utfører statisk eller repeterende arbeid, som fører til enorme sosioøkonomiske byrder over hele verden (Wu et al., 2024). Det ble avslørt at rundt 203 millioner mennesker led av nakke-skuldersmerter globalt (Wu et al., 2024). På grunn av faktorer som aldrende befolkning og økende forekomst av stillesittende livsstil, forventes den relaterte belastningen av nakke-skuldersmerter på individer og helsevesen å øke (Wu et al., 2024). Derfor er effektiv intervensjon, spesielt den aktive og egenomsorgstilnærmingen, nødvendig for å løse dette problemet.

   Treningsterapi er en av de mye brukte intervensjonene for kroniske nakke-skuldersmerter fordi trening er relativt trygt med forbigående og godartede bivirkninger (Gross et al., 2015). Eksempler på aktive øvelser for nakke-skuldersmerter inkluderer, men er ikke begrenset til, spesifikk nakke- og skulderstrekning, styrke- og utholdenhetstrening, cervico-scapulothoracal stabiliseringsøvelser, nevromuskulære øvelser med øye-hals-koordinasjon og proprioseptiv trening, og oppmerksomhetsøvelser (Gross et al. ., 2016). Bevis har vist at styrkeøvelser, kombinert med enten utholdenhets- eller tøyningsøvelser, har vist seg å være gunstig for nakke-skuldersmerter (Gross et al., 2015). Likevel, når enten tøying eller utholdenhetstrening er inkorporert som eneste intervensjon, ser det ut til å ha minimal effekt på smerte og funksjon (Gross et al., 2015). På grunn av mangelen på bevis av høy kvalitet, er det fortsatt usikkerhet om effektiviteten av disse spesifiserte treningstypene for behandling av nakke-skuldersmerter.

   Muskelstivhet refererer til vevsmotstanden under passiv strekking, og det vil avhenge av typen ekstern kraft som påføres og deformasjonen av strukturen som forårsakes (Baumgart, 2000). Dermed kan muskler strekkes uten å rives for fleksibilitet og leddbevegelse, noe som viser strekkbarhet, og de kan gå tilbake til sin opprinnelige form etter å ha blitt strukket eller trukket sammen, noe som viser elastisitet (Rothwell og Rothwell, 1994). Disse mekaniske egenskapene lar musklene fungere effektivt for å generere bevegelse, stabilisere ledd og opprettholde stillinger. Noen bevis har vist at nakke-skuldersmerter er relatert til økt stivhet i øvre trapeziusmuskel (Leong, Hug og Fu, 2016). Nyere studier har også vist sammenhengen mellom myofascial stivhet, elastisitet og kroniske nakke-skuldersmerter (Seidel, Brandl, Egner og Schleip, 2023; Opara og Kozinc, 2023). Den nøyaktige sammenhengen mellom øvre trapezius 'stramhet' og nakke-skuldersmerter er imidlertid fortsatt uklar. En mulig forklaring er at endret vevsmorfologi av myofascia fører til endret muskelubalanse mellom prevertebrale og spinale ekstensormuskler. Tvert imot er en annen mulig mekanisme at økt muskeltonus i øvre trapezius er en beskyttende strategi for å begrense smertefulle nakkebevegelser, som etterligner fenomenet økt stivhet i trunk-ekstensormuskulaturen blant pasienter med korsryggsmerter (Koppenhaver et al., 2020).

   Hvis muskelstivhet i øvre trapezius er assosiert med nakke-skuldersmerter, forventes det at forlengelse eller frigjøring av muskeltonen bør indusere langsiktig bedring når det gjelder smerte. Likevel har strekking av nakkemuskel og akupunktur, som adresserer myofascial stivhet og triggerpunkt, vært assosiert med kortvarig lindring av bare nakke-skuldersmerter (Wilke et al., 2014). Følgelig vises aktive triggerpunkter i øvre trapezius blant 40 % av mekaniske nakke-skuldersmerter (Muñoz-Muñoz et al., 2012). Derfor kan strekkøvelser lindre kortvarige smerter bare ved å målrette triggerpunkter i stedet for å adressere muskelstivhet ved å hemme rygghornet av nocisepsjon. Som et resultat vil nakke-skuldersmerter fortsatt være tilstede på lang sikt på grunn av den nociseptive inngangen som resulterer i dannelsen av nye triggerpunkter.

   På mikroskopisk nivå har Meulemeester et al. (2018) innså at kontorarbeidere med trapezius myalgi har flere type II-fibre (rask rykning) og mindre type I-fiber (sakte rykninger), sammenlignet med friske arbeidere. Forfatterne har foreslått at mangel på blodtilførsel og overbelastning av type I-fibre forårsaker metabolsk stress. Avhengigheten av økt anaerob metabolisme og lavbelastnings langvarig aktivitet av øvre trapezius i arbeid fører til utvikling av trapezius myalgi til slutt. Det er rimelig å utlede at økende aerob kapasitet fra en høyere andel av langsomme oksidative type I-fibre kan være i stand til å takle den langvarige lavnivåaktiviteten til øvre trapezius. Knutson (2000) indikerte at smerte og betennelse kan aktivere type III og IV sensoriske avslutninger. Dette kan stimulere gamma-motoriske nevroner, og potensielt endre muskelspindelens eksitabilitet, noe som fører til økt muskeltonus. Kisilewicz et al. (2020) og Heredia-Rizo et al. (2020) viste at eksentrisk trening kan øke trykksmerteterskelen og redusere muskelstivheten i øvre trapeziusmuskel hos kroniske nakke-skuldersmerter. Det er mulig at økt utmattelsesterskel kan lindre den økte hviletonen og dermed muskelstivhet. Derfor antar vi at utholdenhetstrening med lav belastning av øvre trapezius, sammenlignet med strekkøvelser, kan gi bedre forbedring av nakke-skuldersmerter og muskelstivhet.

   I den grad vi forstår, er det ingen randomisert kontrollert studie (RCT) som sammenligner effekten av utholdenhetstrening med strekkøvelse av øvre trapezius på nakke-skuldersmerter. Derfor er målet med vår studie å undersøke effektiviteten av utholdenhetstrening med lav belastning sammenlignet med strekkøvelse på øvre trapezius på smerte, trykksmerter og muskelstivhet hos pasienter med kroniske nakke-skuldersmerter. Vår hypotese er at utholdenhetstrening av øvre trapezius bør gi betydelig bedre bedring når det gjelder nakke-skuldersmerter, trykksmerteterskel og muskelstivhet enn tøyningsøvelser.

2. Studiedesign:

   Denne studien er en to-arms, parallell, assessor-blindet, randomisert kontrollert studie. En to-gruppers pretest-posttest-design er implementert. Denne studien vil bli utført mellom november 2024 og mars 2025, i samsvar med retningslinjene for Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT).

3. Stratifisering og randomisering:

   Deltakere vil bli rekruttert gjennom flyer eller e-post i Hong Kong Polytechnic University og sosiale medier. Etter den første screeningen for kvalifisering, vil randomisering bli stratifisert ved å bruke 'Minimer'-programvaren for å sikre en nesten jevn fordeling av nøkkelparametere på tvers av hver gruppe. Stratifiseringsfaktorer vil inkludere alder, kjønn (mann eller kvinne), hånddominans (venstre eller høyre), symptomatisk side av unilaterale nakke-skuldersmerter (venstre eller høyre), kroppsmasseindeks (kg/m kvadrat), arbeidstid (mindre eller lik 40 timer/uke, eller større enn 40 timer/uke), og NDI-score (0-24 med ingen til moderat funksjonshemming, 25-34 med alvorlig funksjonshemming, 35-50 med fullstendig funksjonshemming). Randomisering vil bli utført før baseline-målinger, med kvalifiserte deltakere tildelt en av de to gruppene: utholdenhetstreningsgruppe (EE) eller strekkøvelsesgruppe (SE) for den berørte siden av nakke-skulderregionen.

4. Studiegrupper:

   Øvelser vil bli instruert av to fysioterapeuter som har 3 års erfaring innen muskel- og skjelettfysioterapi. Videodemonstrasjoner vil bli gitt til deltakerne for å lette etterlevelsen av øvelsen. Alle deltakere med nakke-skuldersmerter vil gjennomføre en 5-ukers hjemmebasert intervensjon i henhold til gruppetildelingen. Meldingspåminnelser vil bli sendt til deltakerne via en mobilkommunikasjonsapplikasjon for å sikre overholdelse av de tildelte øvelsene. En videosamtale vil bli foretatt gjennom mobilkommunikasjonsapplikasjonen hver uke for å overvåke hver deltakers rehabiliteringsprogresjon og smertenivå.

   4.1 Eksperimentell gruppe: Øvre trapezius lavbelastningsutholdenhetsøvelse (EE) gruppe Øvre trapezius lavbelastningsutholdenhetsøvelsen, nemlig overhead shrug-øvelsen vil bli foreskrevet og praktisert av deltakerne som er tildelt EE-gruppen. Overhead shrug-bevegelse velges i stedet for skuldertrekning i nøytral posisjon for dens mer spesifikke og presise aktivering av øvre trapezius med minimal aktivering av levator scapulae, for hvilke overaktivitet av levator scapulae er ofte funnet hos individer med nakke-skuldersmerter (Castelein et al. , 2016). Deltakere i EE-gruppen vil utføre øvelsen for den berørte siden med et grønt Thera-Band Elastic Band

   4.2 Sammenligningsgruppe: Øvre trapezius-strekkøvelse (SE)-gruppe Deltakerne i SE-gruppen vil utføre statisk øvre trapezius-strekkøvelse for den berørte siden.

   Belastningsstyringsprinsipper vil bli lært opp til alle deltakere for å unngå overdreven belastning og uønskede hendelser. Deltakerne bør rapportere til de to fysioterapeutene gjennom mobilkommunikasjonsapplikasjonen umiddelbart ved uønskede forhold, slik som nakke-skulder sårhet eller smerter som varer i mer enn 2 dager etter trening, en økning i nakke-skuldersmerter med lik eller mer enn 2 av 10 cm på VAS-poengsummen under eller etter treningen, eller utseendet av nevrologiske symptomer, som nummenhet eller nåler. Disse forholdene vil bli revurdert av fysioterapeutene for å avgjøre om det er nødvendig med endring av treningsdosen, eller avslutning av treningsprogrammet.

5. Datainnsamlingsprosedyre:

   Etter å ha innhentet skriftlig informert samtykke fra deltakerne, vil to hovedetterforskere (fysioterapeuter som er blindet for gruppetildeling og er ansvarlig for å gjennomføre alle utfallsvurderinger) deretter utføre den første screeningen av de rekrutterte deltakerne. Deltakerne vil bli vurdert på to forskjellige tidspunkt for alle utfallsmål: (1) baselinevurdering (før behandling); (2) etter avsluttet behandling (uke 5).

6. Demografiske, primære og sekundære utfallsvariabler:

   Før randomisering vil demografiske data bli registrert for hver deltaker, inkludert alder, kjønn, kroppsmasseindeks, hånddominans, symptomatisk side av unilaterale nakke-skuldersmerter, varighet av nakke-skuldersmerter, yrke og varighet av DSE-bruk per uke (arbeidstid). Tildelingen av intervensjonsgruppe vil deretter bli gjennomført av et uavhengig forskningspersonell.

   Primære utfall inkluderer smerte vurdert ved VAS-skala, muskelstivhet i øvre trapezius vurdert av MyotonPRO, trykksmertebehandling vurdert av elektronisk trykkalgometer over øvre trapezius, og øvre trapezius-utholdenhet målt ved 5-minutters elektrisk stimuleringsprotokoll.

   Sekundære utfall inkluderer to spørreskjemaer, som inkluderer Neck Disability Index (NDI) og Disabilities of Shoulder, Arm and Hand (DASH) spørreskjema.

7. Dataanalyse:

   Alle statistiske analyser vil bli utført med IBM SPSS-programvare (IBM, Armonk, NY, USA) med et 5 % signifikansnivå (tosidig). For validering vil dataene legges inn to ganger. Resultatmål vil bli analysert ut fra intention-to-treat-prinsippet. Baseline-karakteristikker og demografiske data mellom de to studiegruppene vil bli sammenlignet med enveis ANOVA, kjikvadrattest eller Fishers eksakte test, etter behov. Toveis gjentatte tiltak ANOVA vil bli tatt i bruk for å sammenligne endringer i primære og sekundære utfall på de to tidspunktene mellom studiegruppene.

8. Klinisk betydning og implikasjoner:

Denne RCT-en vil gi bevis av høy kvalitet for å verifisere effekten av den spesifikke treningsterapien på behandling av nakke-skuldersmerter. Denne forskningen er den første RCT-en som sammenligner effekten av øvre trapezius utholdenhetstrening med tradisjonelt brukt strekkøvelse på nakke-skuldersmerter. Hvis utholdenhetstrening viser seg å være mer effektivt for å redusere smerte, trykksmerter og muskelstivhet, kan det informere den kliniske ledelsen ved å avgrense treningsresepten for å fremme det kliniske resultatet for personer som lider av nakke-skuldersmerter. I tillegg kan det også informere oss om mulige mekanismer som ligger til grunn for forbedring av nakke-skuldersmerter ved å undersøke forholdet mellom biomekaniske egenskaper til muskler, som muskelutholdenhet eller muskelstivhet, og nakke-skuldersmerter.

Utholdenhetstrening med lav belastning kan også forbedre selvbehandling av nakke-skuldersmerter. Utholdenhetstrening av øvre trapezius er en ikke-invasiv og lett tilgjengelig øvelse med minimalt med utstyr som kreves. Det er et av de praktiske treningsvalgene som kan utføres både i kliniske og hjemmemiljøer, noe som kan forbedre pasientenes overholdelse av trening. I tillegg er det en kostnadseffektiv intervensjon på grunn av den enkle og lave kostnaden ved å implementere denne opplæringen. Dette er spesielt viktig og gunstig i vårt helsevesen med begrensede ressurser.

Avslutningsvis har vår studie potensial til å forbedre vår forståelse av effektive behandlinger for nakke-skuldersmerter. Ved å gi bevis på fordelene med utholdenhetstrening med lav belastning av øvre trapezius, kan det påvirke klinisk praksis og forbedre kvaliteten på omsorgen for pasienter som lider av denne kroniske muskel- og skjeletttilstanden i ryggraden.