《International Journal of Environmental Research and Public Health》：Integrated Active Breaks Improve Discomfort, Cervicoscapular Electromyographic Responses, and Typing Performance in Computer Users at Risk of Neck Pain: A Randomized Crossover Trial
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颈肩部疾患在计算机使用者中十分常见，然而整合式主动休息（IABs）对不适感、肌电图（EMG）反应及打字表现的影响仍不明确。本项随机交叉试验比较了在预设测量时间点，IABs、被动休息（PBs）与不间断计算机工作对有颈部疼痛风险的计算机使用者的颈肩不适感、以归一化
颈肩部疾患在计算机使用者中十分常见，然而整合式主动休息（IABs）对不适感、肌电图（EMG）反应及打字表现的影响仍不明确。本项随机交叉试验比较了在预设测量时间点，IABs、被动休息（PBs）与不间断计算机工作对有颈部疼痛风险的计算机使用者的颈肩不适感、以归一化中位频率（NMF）量化的颈肩部EMG反应及打字表现的影响。36名符合条件的研究对象（50%女性）完成了三次随机化的62分钟打字任务：（1）IABs组，每20分钟进行一次1分钟的主动休息；（2）相同持续时间的PBs组；（3）不间断计算机工作组（对照组，CG）。在整个测量过程中评估了颈肩不适感和双侧颈肩肌肉NMF，并在有效打字时间内确定了打字表现。颈肩不适感和NMF在不同条件和测量时间点之间存在显著差异（p < 0.05）。随时间推移，NMF表现出显著的总体下降趋势（p < 0.05），而与不间断计算机工作相比，IABs和PBs均减缓了这一下降（p < 0.05）。在数个预设测量时间点，IABs组的NMF值高于PBs组，尽管两种休息条件下NMF在休息间隔内的变化无显著差异（p > 0.05）。与其他条件相比，IABs还与选定时间点更低的颈肩不适感和更高的打字表现相关（p < 0.05）。在标准化计算机工作中，每20分钟进行一次短暂的IABs与选定时间点更低的颈肩不适感及颈肩部NMF反应的差异相关。有必要在实际工作场所环境中进行进一步研究。
论文解读文章
一、研究背景与研究目的
颈肩部症状是全球办公室及计算机工作者常见的职业健康问题，其年发病率在办公人员中约为31%，由此带来的医疗资源消耗、工作能力丧失及生产力下降造成了沉重的社会经济负担。计算机使用者长时间处于坐姿工作状态，头部、颈部和肩部的持续性姿势负荷导致肌肉长期处于相对低水平的收缩状态，这与短暂不适感的出现乃至颈肩部疾患的发展密切相关。尽管此类肌肉激活的绝对水平较低，但持续的姿势性负荷会伴随感知不适的增加以及表面肌电图（sEMG）特征的变化。频域EMG指标，如中位频率（MF），已被用于表征长时间计算机任务中的神经肌肉反应变化，但其变化并非单一生理过程的直接指标，可能因所检肌肉、任务特征和测量条件而异。因此，将EMG反应与主观不适感相结合，可为评估中断长时间计算机工作的干预措施提供更全面的急性效应表征。
安排工作休息是一种中断长时间计算机工作、减轻肌肉骨骼不适的实用策略。早期实验表明，每隔20分钟安排的微休息能在不降低生产力的前提下减轻不适感，但肌电反应未能一致解释此效应。近年来，主动休息策略被广泛关注，但由于其包含拉伸、动态运动、姿势锻炼等异质性活动，难以确定具体组成成分对急性效应的影响。为此，本研究提出了一种整合式主动休息（IABs）概念，它将脊柱节段屈伸运动与神经滑动概念中的多关节协调运动结合，旨在更全面地打破计算机工作的持续性姿势负荷。本研究的主要目的是比较IABs、被动休息（PBs）和不间断计算机工作这三种条件在预设测量时间点上对颈肩不适感、以归一化中位频率（NMF）表示的颈肩部EMG反应及打字表现的影响，并检验每种条件下各时间点的变化差异。
二、研究方法
本研究是一项评估者盲法、随机化、三周期、三条件的交叉试验。研究对象为来自泰国皇太后大学的36名健康但有非特异性颈部疼痛风险的计算机使用者（风险评分≥2），年龄18-30岁，男女各半，平均年龄22.44岁，平均每日电脑使用时间5.64小时。所有参与者完成三次62分钟的打字任务，分别对应IABs、PBs和不间断计算机工作（CG）三种条件，每次间隔至少24小时洗脱期。主要结局指标为颈肩不适感，采用10cm视觉模拟量表（VAS）在基线（T1）、第20分钟（T2）、第21分钟（T3）、第41分钟（T4）、第42分钟（T5）和第62分钟（T6）六个时间点进行评估。次要结局包括双侧颈肩部四块肌肉（上斜方肌UT、下斜方肌LT、胸锁乳突肌SCM、颈竖脊肌CES）的表面EMG信号，通过快速傅里叶变换提取10秒信号段的MF并归一化为NMF，同时记录有效打字时间内正确键入单词数作为打字表现指标。数据分析采用线性混合效应模型，固定效应包括干预条件、时间及其交互作用、周期、序列、性别、惯用手、打字经验和日常电脑使用时长，以参与者为随机截距，并进行Bonferroni校正的多重比较。
三、研究结果
3.1 颈肩不适感
在所有三种条件下，颈肩不适感均随62分钟计算机任务而整体增加。然而，在IABs条件下，每次干预后不适感均显著下降（T2至T3：p=0.01；T4至T5：p<0.001），而PBs条件下未观察到显著的干预前后降低（p>0.05）。线性混合效应模型显示时间和条件-时间交互效应对不适感有显著影响（均p<0.001）。与CG相比，IABs从T3至T6各时间点均与更低的不适感相关（均p<0.001），而PBs从T2至T6亦显著低于CG（p≤0.01）。两种休息条件间比较显示，IABs在T4和T5时间点的不适感显著低于PBs（T4调整后边际均值差EMMD=1.00，95%CI 0.40-1.61，p<0.001；T5 EMMD=1.97，95%CI 1.37-2.58，p<0.001）。IABs在两个干预间隔内不适感的前后变化幅度均显著大于PBs（T2-T3变化差值EMMD=-0.33，95%CI -0.57至-0.09，p=0.006；T4-T5变化差值EMMD=-0.97，95%CI -1.23至-0.71，p<0.001）。
3.2 颈肩肌肉归一化中位频率
所有条件下NMF均随时间呈总体下降趋势，但IABs和PBs条件在干预间隔后均出现短暂的NMF升高（均p<0.05），仅左胸锁乳突肌在PBs条件下T2至T3的升高不显著，而不间断计算机工作时NMF持续下降（均p<0.001）。所有八块颈肩肌肉均观察到显著的条件-时间交互效应。在首次干预前（T2），IABs组的NMF已显著高于CG（均p<0.001），而PBs与CG间无显著差异（均p=1.00）。干预后，IABs和PBs在T3至T6各时间点的NMF均显著高于CG（均p<0.001）。两种休息条件间比较显示，从T2至T6所有时间点，IABs在所有八块肌肉上的NMF值均显著高于PBs（均p<0.001）。然而，在干预间隔内NMF的前后变化幅度在两种休息条件间无显著差异（均p>0.05）。
3.3 打字表现
混合效应模型显示治疗对每分钟正确键入单词数（打字表现）有显著主效应。描述性统计显示，IABs条件下打字表现最高（5.97±0.57词/分），其次为PBs（5.46±0.37词/分），CG最低（4.31±0.50词/分）。与CG相比，IABs（EMMD=1.66，95%CI 1.62-1.70，p<0.001）和PBs（EMMD=1.15，95%CI 1.11-1.19，p<0.001）均与显著更高的打字表现相关。两种休息条件间比较也显示IABs的打字表现显著高于PBs（EMMD=0.51，95%CI 0.44-0.58，p<0.001）。
四、讨论与结论
本研究表明，在62分钟计算机任务中，颈肩不适感逐渐增加、NMF逐渐下降。IABs和PBs均能立即提升NMF，但IABs在选定时间点的NMF绝对值更高，而两种休息条件下NMF的前后变化幅度并无显著差异。相比之下，IABs在缓解不适感和提升打字表现方面均优于PBs和不间断工作。这些发现表明休息类型的差异影响了急性不适感和打字表现，而两种休息条件间的NMF差异主要体现在绝对水平而非变化幅度上。
讨论部分指出，IABs后不适感的即时降低与既往关于定时微休息可减轻不适的证据一致，而PBs虽也降低了整体不适水平，但未产生显著的干预前后即刻降低。NMF的渐进性下降反映了频域EMG随时间的变化，但不应直接视为肌肉疲劳的证据。值得注意的是，IABs在首次干预前的NMF已高于CG，这一基线差异提示需谨慎解读绝对NMF水平的条件间比较，而应更多关注干预间隔内的变化。两种休息条件下NMF前后变化无显著差异的结果与既往研究一致，表明主动休息并不必然带来比被动休息更大的MF变化。打字表现的提升与不适感的降低相呼应，表明短暂休息并未损害工作效率。
研究结论：在这项对照实验室研究中，每20分钟进行一次1分钟的IABs与更低急性颈肩不适感和更高打字表现相关，优于不间断计算机工作。与PBs相比，IABs产生了更大的急性不适感降低和更高的打字表现，而两种休息条件下NMF的前后变化无显著差异。这些发现支持在实际工作场所环境中进一步研究短暂整合式主动休息的效果。需要进行更长期的研究来确定这些急性效应能否持续，以及重复使用是否会影响工作相关的肌肉骨骼症状。
