智能手机使用对医学生颈痛影响的调查研究

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　　[摘要]目的探討智能手机使用对医学生颈痛的影响及相关机制，为医学生颈痛的防治提供参考。方法采用随机抽样的方法，在3 500名青岛大学全日制本科医学生中抽取250名进行问卷调查，问卷内容包括颈痛情况、智能手机使用、电脑使用、运动情况以及智能手机依赖量表（SAS）评分。在参与问卷调查的医学生中按照男女比例进行分层抽样，用全身姿势分析系统（GPS）评估其放松站姿及智能手机使用状态下的头颈部姿势，用数字化肌肉功能评估系统（Myoton Pro系统）测量受试者双侧胸锁乳突肌、头夹肌、肩胛提肌以及上斜方肌的肌张力。应用SPSS 24.0软件分析手机使用与头颈部姿势及相应肌肉肌张力的相关性。结果长时间使用智能手机会导致医学生颈痛发生率升高（χ2=5.318，P<0.05），但对其颈痛的严重程度（VAS评分）无显著影响。医学生的SAS总分与过去6个月中感到颈部疼痛和不适的频率以及VAS评分呈正相关（r=0.284、0.685，P<0.01），与进行规律活动的强度、每周活动频率、每次运动持续时间呈负相关（r=-0.261～-0.202，P<0.01）;运动频率与VAS评分呈负相关（r=-0.148，P<0.05）;双侧胸锁乳突肌的肌张力与SAS总分呈正相关（r=0.275、0.274，P<0.05）。结论医学生智能手机依赖与颈痛密切相关，手机依赖程度越高，头前倾的姿势越明显，双侧胸锁乳突肌的肌张力越高，而增加运动可以在减轻医学生智能手机依赖的同时缓解其颈痛症状。
　　[关键词]智能手机;颈痛;学生，医科;调查和问卷;体位;肌张力
　　[ABSTRACT]ObjectiveTo explore the effect of smartphone use on the neck pain of medical students and its relevant mechanism so as to provide a reference for the prevention and treatment of their neck pain. MethodsRandom sampling was adopted to sample 250 from 3 500 full`-time medical students in Qingdao University for a questionnaire survey which included neck pain， smartphone usage， computer usage， exercise status， and smartphone addiction scale （SAS） score. The medical students participating in the questionnaire survey were stratified according to gender ratio， and then were evaluated by a global posture analysis （GPS） system for the head and neck positions in both relaxed standing posture and smartphone use posture; meanwhile， a digital muscle function assessment system （Myoton Pro） was used to measure muscle tension of bilateral sternocleidomastoid muscles， splenius of the head， levator scapulae， and superior trapezius. SPSS 24.0 was used to analyze the correlation of smartphone use with head and neck posture and muscle tension. ResultsLong`-time smartphone use resulted in increased incidence of neck pain （χ2=5.318，P<0.05）， but had no significant effect on the severity of neck pain （evaluated by Visual Analogue Scale （VAS） score）. Total SAS score for the medical students was positively correlated with the frequency of neck pain and discomfort in the past 6 months and VAS score （r=0.284 and 0.685， respectively， both P<0.01）， and was negatively correlated with the intensity of regular exercises， weekly exercise frequency， and duration of each exercise （r=-0.261 to -0.202， all P<0.01）; exercise frequency was ne`-gatively correlated with VAS score （r=-0.148，P<0.05）; muscle tension of the bilateral sternocleidomastoid muscles was positively correlated with total SAS score （r=0.275 and 0.274， respectively，P<0.05）. ConclusionSmartphone addiction in medical students is closely correlated with neck pain. The higher the degree of smartphone addiction is， the more obvious the posture of head leaning forward becomes and the higher the muscle tension of the bilateral sternocleidomastoid muscles is. Increased exercises can reduce medical students’ smartphone addiction and alleviate neck pain. 　　[KEY WORDS]smartphone; neck pain; students， medical; surveys and questionnaires; posture; muscle tonus
　　近年来，智能手机的使用量迅速增长，中国互联网信息中心2018年1月发布的第41次中国互联网络发展状况统计报告显示，我国智能手机用户持续高速增长[1]，个人上网设备进一步向手机终端集中。随着智能手机的普及，移动流量更易获取，人们使用智能手机的时间逐渐延长，长期使用智能手机所带来的肌肉骨骼问题也越来越受到关注[2`-4]。国内的一项调查显示，90.89%的大学生在上课或参加活动时使用手机，46.58%的大学生难以集中注意力，常不由自主地使用手机[5]。而过于频繁、持续时间长的手机使用给青少年身心健康带来的消极影响不容忽视[6`-7]。多项关于医学生手机使用情况的调查表明，医学生日常课业压力及心理压力较大、课余时间少，其日常沟通与信息获取更依赖于手机[8`-10]。本研究对在校医学本科生进行手机使用相关问卷调查，应用全身姿势分析系统（GPS）和数字化肌肉功能评估系统（Myoton Pro系统）评估医学生在智能手机使用状态下的颈肩部姿势和颈肩部肌肉的肌张力，分析手机使用时间对颈肩部肌肉可能存在的影响，进一步探讨手机使用与颈痛之间的联系。
　　1对象与方法
　　1.1研究对象
　　本实验为横断面研究，根据STROBE原则进行设计[11]。研究对象为2017年12月—2018年6月山东省某大学全日制在校本科医学生3 500名。采用整群随机抽样的方法，抽取其中250名医学生进行问卷调查。在有效的244份调查问卷中，145人签署了“自愿参加姿势与肌肉评估”的知情同意书，并填写相关信息，其中男生44人，女生101人。按照男女比例在上述145人中进行分层抽样，共随机抽取60人（男生26人，女生34人），对其进行放松站姿和智能手机使用状态下的头颈部姿势评估以及相关肌张力测量。
　　1.2研究方法
　　1.2.1问卷调查共发放250份调查问卷，请学校老师现场协助填写并收回。问卷设计参考以往的调查研究[12`-15]，内容包括颈痛情况、手机使用时间、电脑使用时间、日常运动状况以及智能手机依赖量表（SAS）评分。在问卷结尾简单介绍肌肉与姿势评估过程，填写是否自愿参加知情同意。问卷调查结束后，对填表人进行回访，如存在下述情况，则问卷视为无效，予以排除：①体格检查存在明显异常体征;②颈、胸、腰椎有先天畸形;③患有脊柱及颈肩部相关疾病或有相关手术史。
　　1.2.2姿势分析使用GPS（Chinesport公司）采集受试者的姿勢图像，通过软件在记录的图像上进行校准后评估全身姿势。记录受试者在自然站立时的头屈曲角（HF1）和颈屈曲角（NF1），站立看手机时的凝视角（GA）、头屈曲角（HF2）和颈屈曲角（NF2），以及两种姿势间头屈曲角和颈屈曲角的变化值（△HF和△NF）[16]。受试者头颈部姿势角度定位见图1。
　　1.2.3数字化肌肉特性评估受试者坐于无扶手直背椅上，使其臀部和膝盖保持90°，双脚与肩同宽，两臂放松，双手置于膝上，眼睛水平注视远方一点。标记受试者双侧胸锁乳突肌、头夹肌、肩胛提肌、上斜方肌等的体表位置，并使用超声仪（SONI`-MAGE HS1，L18`-4探头，频率为4～18 MHz）对此4组肌肉进行从起点到止点的全程扫查，选取其走行过程中无其他肌肉覆盖的表浅部分进行标记（图2）。在同一姿势使用Myoton Pro系统（Myoton Ltd公司，爱沙尼亚）测量靶肌肉的肌张力。以上测量过程均由两名研究人员分别单独进行，然后对其测得的结果取平均值。
　　1.3统计学分析
　　使用SPSS 24.0软件进行统计学分析。符合和不符合正态分布的计量资料分别以±s和中位数表示，组间比较分别采用独立样本t检验、秩和检验;计数资料组间比较采用卡方检验和秩和检验;相关性检验采用Spearman相关分析。以P<0.05为差异有显著性。
　　2结果
　　2.1一般情况
　　共发放250份调查问卷，收回249份问卷，其中4份问卷未明确填写“每日手机使用时间”被排除，1份问卷因回访发现该学生有“颈椎间盘突出”病史被排除。最终共244人参与调查，其中男生83人，年龄为（19.24±2.01）岁，身高为（176.73±4.46）cm，体质量（67.00±11.88）kg，体质量指数（BMI）（21.40±3.32）kg/m2;女生161人，年龄（20.02±2.70）岁，身
　　2期陈玮，等. 智能手机使用对医学生颈痛影响的调查研究183高（164.72±4.55）cm，体质量（57.97±9.33）kg，BMI（21.35±3.22）kg/m2。
　　2.1问卷调查
　　2.1.1不同手机使用时间两组间调查结果比较以手机使用时间中位数4 h为界，将被调查者分为手机使用时间较长的L组（t≥4 h）和手机使用时间较短的S组（t<4 h）。两组医学生的年龄、身高、体质量、BMI及SAS总分比较差异均无显著性（P>0.05）。见表1。两组电脑使用情况、运动情况差异也无显著性（P>0.05）。L组和S组的颈痛发生率分别为89.4%和78.6%，L组显著高于S组（χ2=5.318，P<0.05）。L组和S组的VAS评分分别为2（2）、2（2）分，两组颈痛程度比较差异均无显著意义（P>0.05）。见表1。
　　2.1.2颈痛程度以及手机依赖程度的相关因素分析颈痛VAS评分与每周运动频率呈显著负相关（r=-0.148，P<0.05）。手机依赖程度（即SAS总分）与进行规律活动强度（r=-0.202，P<0.01）、每周活动频率（r=-0.261，P<0.01）、每次运动的持续时间（r=-0.21，P<0.01）、有意识地进行体育锻炼（r=-0.169，P<0.01）、运动满意程度（r=-0.174，P<0.01）、使用手机过程中眼睛到手机屏幕的距离（r=-0.131，P<0.05）均呈负相关，而与过去6个月中感到颈肩部疼痛和不适的频率（r=0.284，P<0.01）以及颈痛VAS评分（r=0.405，P<0.01）呈正相关。 　　2.2姿势分析
　　进行和不进行体育锻炼的医学生比较，HF1、△HF和△NF差异有显著性（Z=2.164～2.434，P<0.05），其余角度差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。Spearman相关分析显示，HF1与每周活动频率呈负相关（r=-0.275，P<0.05），△HF（r=0.311，P<0.05）、△NF（r=0.386，P<0.01）与每周活動频率呈正相关;△NF与每次活动持续时间呈正相关（r=0.339，P<0.01）;HF1（r=0.371，P<0.01）、NF1（r=0.338，P<0.01）及GA（r=0.348，P<0.01）与SAS总分呈正相关。
　　2.3数字化肌肉特性评估
　　Spearman相关分析显示，受试者4组肌肉中仅双侧胸锁乳突肌的肌张力与手机依赖程度（即SAS总分）呈显著正相关（r=0.275、0.274，P<0.05）;4组肌肉的肌张力与每日手机使用时间、颈痛VAS评分无显著相关性（P>0.05）。见表3。受试者胸锁乳突肌、头夹肌、肩胛提肌、斜方肌的肌张力与运动情况、每日电脑使用时间、受试者两种姿势下头颈部的各个角度均无显著相关性（P>0.05）。
　　3讨论
　　本研究调查问卷结果显示，L组医学生颈痛发生率较S组高，表明智能手机的长时间使用可能增加颈痛的发生率;但两组的颈痛VAS评分差异并无显著性，表明智能手机使用时间长并不会加重颈痛的严重程度。关于每日手机使用时间长短对颈痛的影响，国内外研究尚无定论。SHIN等[17]和陈荣彬[18]的研究表明，手机使用时间长短对颈痛无显著影响;而YANG等[19]和LEE[20]的研究表明，手机使用时间与颈痛有关。分析不同研究结果存在差异的原因：首先，研究的目标人群不同，不同人群的职业特点、作息时间、社会影响因素不同，日常生活中可能导致颈痛的因素存在较大差异;其次，研究对象的平均年龄不同，对疼痛的主观耐受可能存在差异，肌肉劳损后的恢复能力也不同。
　　本文研究结果还显示，医学生SAS总分与颈痛VAS评分呈正相关，提示手机依赖程度可能是导致颈痛程度加重的重要因素。国外关于手机成瘾（手机依赖程度重）与心理因素的研究表明，抑郁、焦虑、失眠以及家庭社会因素与手机成瘾有关[4，20]。国内相关研究表明，大学生手机成瘾普遍存在，其中，医学生因课业繁重、课余时间少，社交及学习更加依赖于手机，过度的手机使用和手机依赖会进一步加重孤独、焦虑等负面情绪，这与国外相关研究的结论一致[9，15，21]。疼痛发生机制的研究表明，疼痛人群更易伴发抑郁，且抑郁人群疼痛的发生率更高[22`-23]。因此，医学生手机依赖相关的心理状态评估有待进一步研究。
　　近年来，在有关肌肉骨骼不适的研究中，姿势已经成为众多学者高度关注的问题。电脑现已普遍应用于人们的日常生活中，与颈痛关系密切。电脑使用过程中脊柱向前屈曲明显，头颈部的活动、姿势异常与颈痛显著相关[24`-26]。FRICTION等[27]认为，不良姿势包括头前倾（FHP）和圆肩（RSP），FHP一般通过颈椎屈曲角度评估，头部每前伸25 mm，头部向下施加的压力就会增加约1倍，颈部和胸部的肌肉需要加倍收缩，使下颏伸于胸前，继续维持FHP的姿势。因此在FHP的姿势下，胸锁乳突肌、胸大肌等均处于紧缩状态，颅底部神经受压，导致头部和颈部的疼痛。长时间处于FHP的姿势下，下斜方肌和前锯肌被持久牵拉，收缩无力，导致肩胛骨外移，形成RSP。相对于使用电脑时的姿势，使用手机时头前伸、颈椎屈曲的姿势会更加明显，同时伴随着低头，眼睛盯紧下方的屏幕，上端胸椎后凸[28`-29]，FHP和RSP更加严重。SHIN等[17]的研究结果表明，手机使用时间对颈痛影响不明显，但如果长期维持将手机置于腿上的使用姿势，就会明显加重颈肩部的疼痛。本研究姿势分析的结果显示，性别、每日手机使用时间与头颈部姿势及不同姿势间的角度变化均无相关性，而手机依赖程度越重，自然站立位HF1、NF1及GA的角度越大，与有关研究结果一致[4，28，30`-31]，即智能手机依赖程度越重者其头颈部姿势异常越显著（主要表现为头颈部屈曲角度增大）。本研究中对医学生电脑使用情况的统计分析结果显示，每日电脑使用时间、使用姿势以及电脑使用过程中眼睛到屏幕的距离和视线角度与颈痛程度无明显相关性，表明电脑使用对颈痛程度的影响不显著。因此，手机使用过程中的姿势异常更应引起我们的高度重视。
　　肌张力是指肌肉组织在松弛状态下的紧张度，这种紧张度来自于肌肉组织静息状态下非随意、持续、微小的收缩，根据身体所处状态不同分为静止性肌张力、姿势性肌张力和运动性肌张力[4，28，30`-31]。传统的肌张力评定多采用半定量法，该法受主观因素影响，会造成很大的误差[32`-33]。Myoton Pro系统作为一种新型便携的肌肉检测仪，可进行肌肉机械力学特性的评估，其对健康人肌张力评估已被证实有良好的信度和效度[34`-36]。Myoton Pro系统可定量评估肌张力的高低，以其在肌肉放松状态下所测得的阻尼振动频率代表肌张力[37]。本研究结果显示，双侧胸锁乳突肌的肌张力与SAS总分呈正相关，说明手机依赖程度越高，受试者双侧胸锁乳突肌的肌张力越高，肌肉处于紧缩状态。肌肉长期处于紧缩状态会影响局部血液循环，打破肌细胞的氧化还原平衡，导致肌肉的疲劳和疼痛。有研究结果显示，给予手法治疗后，受试者胸锁乳突肌、斜方肌的肌张力下降[37]。过度使用智能手机会使头部长时间保持不变的姿势，而持续的肌肉收缩会导致肌肉无力和疲劳，很容易发展成慢性颈椎疼痛。
　　根据上述结果，我们推测，过度的手机依赖使受试者长期处于FHP的姿势下，导致胸锁乳突肌的张力明显升高，压迫局部神经，同时肌细胞代谢平衡被打破，进而产生颈部疼痛。本研究存在的不足之处：首先，本研究为横断面研究，仅对手机使用、运动情况与颈痛程度、手机使用依赖程度进行了相关性分析，尚不足以证明它们之间的因果关系，需要进一步的队列研究和相关因素分析进行验证;另外，受专业知识及时间限制，在进行问卷调查时未引入心理状况评估的内容，无法对智能手机依赖加重颈痛程度的机制进行心理因素分析。 　　综上所述，医学生长时间使用手机会导致头颈部姿势异常，并使相关肌肉张力增加，二者共同导致颈痛的发生，而手机依赖程度是加重颈痛严重程度的一个重要因素。大学生使用手机导致的颈痛，随着年龄增长，可能会对其身心健康造成很大的影响，应引起足够重视。运动可能成为减少手机依赖、防止颈痛发生的有效手段，但这还有待于进一步深入研究。
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