探討橫膈膜及呼吸對肩膀運動學和周邊肌肉活性的影響

Abstract

研究背景: 現今臨床上，橫膈式呼吸訓練已被廣泛應用在不同族群，但目前研究僅證明橫膈膜之功能和下背痛的發生較為相關，和其他部位的疼痛之關係則較無著墨，過去研究指出橫膈膜的呼吸功能下降時，呼吸輔助肌會提高活性來達到相同換氣量，而呼吸輔助肌在解剖上直接/間接的連接到肩帶，過度活化可能影響肩胛周邊肌群活性和肩胛骨運動學。另一個橫膈膜可以影響肩帶的途徑為姿勢穩定功能，身為核心穩定肌群的一部分，橫膈膜能影響腹內壓的穩定，若橫膈膜功能下降造成核心不穩定，是否會透過動力鍊對肩關節穩定度及其運動學造成影響仍有待研究。 研究目的: 此研究的目的包括(1)探討在三種呼吸情境下舉手，肩胛骨運動學和肩胛周邊肌群活化之差異，(2) 探討挑戰橫膈膜功能後，對健康成年人在舉手時的肩胛骨運動學、肩胛周邊肌群活化之影響。 研究設計: 本研究為橫斷式研究 研究對象: 本研究將招募30位健康成年人 研究方法: 本實驗將會先進行橫膈膜超音和核心穩定度測試的測量，接著進入主要測試，本研究會設計三種呼吸情境，包含安靜呼吸、吸飽氣後憋氣以及吐氣到底後憋氣，在不同的呼吸情境下做啞鈴負重舉手，收取肩胛骨運動學和肩胛周邊肌群肌電圖數據。主要測試結束後會休息30分鐘，接著讓受試者進行吸氣阻力任務來挑戰橫膈膜功能，結束後在安靜呼吸下再做一次主要測試，最後進行橫膈膜超音波和核心穩定測試的測量。 統計分析: 使用SPSS 22.0進行統計分析，將以重複量數二因子變異數分析去比較不同呼吸情境以及橫膈膜挑戰過後肩胛骨運動學和肌肉活性的差異，α值設在0.005。 結果: 和平靜呼吸相比，吸飽氣後憋氣在舉手任務中呈現顯著較高的肩胛骨上轉 (1.2-1.7度)和內轉(1.3度)，胸鎖乳突肌(1.0-1.2%)之肌肉活性也顯著提高；吐氣到底後憋氣在舉手任務則呈現肩胛骨內轉(1.1-5度)顯著下降，伴隨前鉅肌(3.0-5.8%)和下斜方肌(4.5%)之肌肉活性顯著提高以及胸鎖乳突肌之 (0.4-0.8%)肌肉活性顯著下降。除此之外，在吸氣阻力任務後的舉手任務呈現肩胛骨上轉(0.8-2.38度)顯著增加，相關肌肉活性和平靜呼吸時相比則無顯著差異。 結論: 在不同呼吸情境間，肩胛骨運動學和相關肌肉活性的差異可能源於肋腔直徑和胸椎動作的變化，若想在舉手任務時維持較理想的肩胛骨運動學，採用吸飽氣後憋氣可能會是一個較有效率的策略。除此之外，即使在吸氣阻力任務後觀察到肩胛骨上轉提升，高強度的呼吸訓練對肩胛骨運動學的效益仍需更多研究探討。