運動干預在慢性下背痛治療中的應用研究

管培培，丁寧煒

(1.江蘇省淮安體育運動學校，江蘇 淮安 223001;2.江蘇省體育科學研究所，江蘇 南京 210029)

2016年10月，國務院正式頒發《“健康中國2030”規劃綱要》，發布體育健身活動指南，要求建立和完善針對不同人群、不同環境、不同身體狀況的運動處方庫，推動體醫結合的疾病管理與健康服務模式的形成，促進體醫融合與非醫療健康干預發展[1]，發揮全民科學健身在健康促進、慢性病預防和康復等方面的積極作用。

下背痛作為最常見的肌骨問題之一，長久以來一直困擾著人們，對人工作生活的影響僅次于上呼吸道感染[2]。來自北美的一項流行病學調查研究顯示：下背痛年發病率為5 %～10 %，約80 %的人經歷過下背痛，約1 %的下背痛患者由于病情嚴重且得不到有效治療而發展至終生殘疾；30～50歲的人群是下背痛易發人群，日常工作負重和身體姿態異常被視作出現下背痛的重要原因。研究報告顯示：約85 %患者骨關節沒有發生病理學改變，應力性下背痛患者占所有下背痛患者總數的97 %[3]。

下背痛病因較為復雜，不僅包括軟組織炎癥、椎間盤突出、椎管狹窄、骨關節退化、退行性神經病變、椎骨骨折等問題，還包括系統疾病如癌細胞轉移、局部疾病如主動脈瘤等。本文旨在討論排除身體系統性疾病之外的慢性下背痛的病因及發病機制、診斷方法及原則、運動干預效果及方法。下背痛的治療目標是減輕疼痛，增強身體運動功能，預防肢體或心理殘疾，從而提高生活質量、恢復運動功能。運動干預技術在慢性疾病中的應用于近些年備受學者關注，關于下背痛治療的運動干預研究也在逐年增多。本文將對慢性下背痛的運動干預研究進行總結分析，對運動干預方式與效果進行評述。

1 下背痛病因及發病機制研究

1.1 生物力學視角下的下背痛

人體需平衡穩定的肌力去維持L1～L5腰椎姿勢、脊柱腰椎段的靈活性。肌張力失衡往往會導致背痛出現，甚至會導致下背部功能紊亂與退化。脊椎、腰椎區域肌群分為三部分：起于腰椎前側的肌群、腹肌、骨盆穩定肌群。維持人體正常姿勢的豎脊肌、腰方肌、腘繩肌常會出現高肌張力或過度激活情況，而局部動力型多裂肌、盆底肌、臀大肌、臀中肌經常表現出低張力或松弛的情況。下背部功能異?；驌p傷會傳導至臨近的運動鏈末端，使繼發性損傷和退化不可避免地發生，繼而產生椎間盤受損等問題。

明確下背痛產生的根源，是針對性干預治療實施的前提。早期，人們將慢性下背痛根源歸結為椎骨小關節、椎間盤、骶髂關節問題。隨時間的推移，在臨床治療過程中實證研究發現，軟組織問題(肌肉、韌帶)是脊痛的一個重要的根源。Simons等[4]學者從臨床研究中獲得了大量證據，認為根據下背部疼痛特點和疼痛模式可以確定導致疼痛的軟組織根源，例如根據軟組織松弛和緊張區域是否產生痙攣反應或其他明顯疼痛模式可以確定疼痛是否由肌肉扳機點所導致。每一種腰部肌肉都有其特有疼痛模式和區域可供診斷，Jon Cornwall等[5]學者通過鹽刺激針劑注射的方法證實多裂肌炎癥反應與背支內側支、棘間韌帶所產生的區位疼痛(刺激區域與放射區域)一致。

1.2 下背痛與骨關節結構異常相關性

Muhammad等[6]學者收集了2014—2015年巴基斯坦一家醫院400名25～35歲非特異性下背痛患者的腰椎影像學資料，結果顯示：145人(36.25 %)為先天性腰骶結構異常，78人(19.5 %)為腰骶進行性融合(LSTV,lumbosacral transitional vertebrae)，40人(10 %)為脊柱裂，36人(9 %)為峽部裂，9人(2 %)為兩處以上結構異常。Secer M等[7]學者隨機選取了401名20～30歲下背痛患者作為研究對象，僅有62人(15.5 %)有神經牽涉癥狀，他們對比影像學診斷結果分析發現有先天性結構異常、峽部裂、脊柱裂、腰骶融合、腰間盤問題等的患者占總人數30 %以上，其神經牽涉癥狀與椎間盤問題、腰椎退行性病、軟組織變性壓迫等均有關。由此可見，影像學資料在多數情況下并不能作為腰背痛產生根源的診斷依據。

1.3 下背痛與肥胖、職業、生活習慣等相關性

Dafina等[8]學者隨機選取了101名下背痛患者，通過分析下背痛與BMI指數之間的關系，探討肥胖與下背痛之間的關系。經統計分析，肥胖和年齡并非對下背痛產生直接影響的因素，但是肥胖和年齡是影響治愈時間的重要因素，重體力勞動和坐骨神經痛癥狀關系密切，社會心理因素對治愈時間有較為明顯的影響。然而，Mirtz等[9]學者通過搜集相關醫學文獻分析得出結論：肥胖對下背痛的影響具有很大的不確定性。Tody等[10]學者認為軀干、下肢肌肉質量減少和向心型肥胖是導致下背痛的一個重要風險因素。與Dafina研究結果類似，Kaaria等[11]學者認為肥胖不是導致嚴重下背痛的原因，但是肥胖會影響下背痛患者愈后腰背動作功能。Miranda等[12]學者認為不同年齡段人群患下背痛風險因素略有不同。Mohseni-Bandpei等[13]學者隨機選取了250名下背痛患者進行流行病學風險因素橫斷面分析與研究，結果顯示：年齡、BMI、吸煙狀況、身體基本健康情況對下背痛有影響；工作滿意度、預防措施、長期的身體鍛煉對預防腰背痛均具有顯著意義(P<0.05，去除年齡與工作滿意度因素)；長時間站立、重復性勞動、不正確的身體姿勢是加重病痛的三種主要的因素(分別占比85.2 %、50.2 %、48.4 %)。關于職業對下背痛的影響，另外一篇報道也給出了相似的結論：中小學教師下背痛問題與年齡、BMI、工作滿意度、雇傭時間的關系顯著，長時間站立、使用電腦、久坐更改試卷是加重下背痛程度的重要原因[14]。

2 關于慢性下背痛防治措施及效果評價研究

美國俄亥俄岡州出版的《下背痛評估與管理指南》一書中給出了下背痛治療的建議[15]，其內容總結如表1所示。表1中可以看出關于下背痛的治療，沒有一種治療方案能夠達到詢證醫學“A”級證據標準，而其中藥物療法多具有較大副作用或對人體有危害，非藥物療法中主被動運動療法比例占一半以上，運動干預療法正逐漸成為下背痛治療的主要手段。

表1 基于詢證醫學等級的下背痛干預治療方法

注：●代表基于詢證醫學“B”級證據(中等效果證據，或者低效但是無明顯的副作用、高費用、高負擔等問題。)沒有一種干預是達到循證醫學“A”級證據標準的▲代表所用藥物副作用較大，存在風險

英國國家衛生與保健署(NICE，national institute for health and care excellence)于2009年發布的下背痛或坐骨神經痛治療指南中，曾將針刺療法作為少數幾種有效的治療方法之一進行推薦。而在2016年，因針刺療法與無介入安慰療法并無差異，NICE不再將其作為推薦項；NICE建議將運動如拉伸、瑜伽或有氧運動作為控制下背痛的第一步，并且建議患者盡可能多地做運動，這些運動并不受下背痛持續時間長短的限制；另外，推拿、松動術、按摩只作為伴隨運動療法而有選擇地進行使用，因為沒有充足的依據證實單獨使用這些方法有療效[16-17]。

運動、心理干預、多學科介入、脊柱松動、按摩與針刺療法均對治療慢性下背痛有一定的效果，然而鮮有證據顯示針刺在急性下背痛中有療效。多數干預方法在干預前期減輕疼痛的效果比較明顯，但動作功能恢復的程度不如疼痛減輕的程度明顯。

多數文獻資料對慢性下背痛的發病機理達成了共識：疼痛的根源應從中樞神經系統的人體結構和功能的改變里尋找，這些改變來自分子和組織水平。先進的認知治療技術已經逐步運用到下背痛的治療中，這些技術運用大腦的可塑性重建正常的神經運動功能系統，治療方式包括分級動作控制、鏡像治療、光治療、疼痛教育、感知覺訓練、疼痛應對策略等。核心穩定控制訓練在干預下背痛中的臨床實驗數據還不是很充足，將慢性下背痛中病理治療措施轉向認知治療方法是一個巨大的進步。運用中樞神經在動作控制中的穩定性可以復原、重建人體結構和運動功能。

3 慢性下背痛的運動干預

Roger Chou等[18]學者通過美國醫學索引，搜集了2007年1月至2015年4月的非藥物療法(以運動干預療法為主)在下背痛治療中的文獻資料共121篇，采用薈萃分析對非藥物療法的研究結論進行總結，結論如下(見表2)。

表2 下背痛干預中非藥物療法與安慰組、非治療組、一般護理組效果對比表

注：MCE(動作控制訓練，Motor control exercises)，—(沒有相關研究)

由表2可知：含有脊柱控制訓練的方法(MCE、瑜伽、多學科康復技術)均在疼痛控制和功能改善方面有中等水平的作用，相較于一般護理組與安慰組有明顯差異；按摩、脊柱搬運術、肌電反饋訓練與一般護理組無明顯差異。

3.1 瑜伽與普萊提訓練

一項關于為期24周的艾因嘉瑜伽干預下背痛的研究表明，相較于一般護理，瑜伽在減輕疼痛和恢復功能方面效果較好。但艾因嘉瑜伽在疼痛視覺評分表得分更低(24:37，P<0.001)，在功能障礙評價中得分也較低(18:21，P<0.001)，因此與一般運動相比較，瑜伽在解除疼痛與恢復功能上略勝一籌[19]。另外，多數研究顯明，短期內瑜伽練習在緩解疼痛和恢復運動功能上效果較好，而長期瑜伽練習的治療效果與對照組相比無顯著性差異[20]。Kennedy[21]學者對比普拉提訓練與有氧運動在下背痛干預中的療效差異，認為兩者在疼痛緩解效果中差異較小，但普拉提在運動功能改善方面更明顯，并且普拉提在短期內緩解疼痛、減少患者精神焦慮的效果更佳。Roger Chou等[22]學者系統地回顧了2008—2010年關于下背痛干預方法的實驗，有新證據顯示太極拳(低強度證據)、正念減壓(中等強度證據)在干預下背痛中是有效的，然而更多的數據支持了瑜伽在干預下背痛中有效的結論。

3.2 動作控制訓練(MCE，Motor Control Exercises)

Jeannette等[23]學者對非特異性下背痛中動作控制障礙(MCI，Motor Control Impairment)進行了詳細的生物力學診斷分類，并根據分類制訂了具有針對性的訓練計劃，研究結果可作為非特異性下背痛和MCI運動干預方案的依據，也可為深刻理解MCI相關的下背痛的發病機制作鋪墊，其分類見表3。

表3 5種不同模式的動作控制障礙(MCI，Motor Control Impairment)

Craig Liebenson[24]學者認為下背痛或坐骨神經痛就像普通感冒一樣，雖然很多種治療方案，但是沒有一種方法能達到“藥到病除的效果”。最好的防治下背痛的方法是“自我護理”，“自我護理”不僅包括常用的后背穩定性訓練，還包括有脊柱活動度的訓練。脊柱穩定性控制訓練是MCE訓練中主要部分，其重點是通過腹背部控制來加強多裂肌和腹橫肌的力量，訓練通常要求病人將肚臍移向脊柱處于方向來達到脊柱中立位的目標[25]。

慢性下背痛與慢性頸肩痛在軟組織訓練與控制方面相似，MCE在干預頸肩痛中同樣具有良好的效果。慢性頸肩痛患者頸部屈伸肌在維持頸椎位置、保持穩定和運動中都扮演著重要的角色[26-27]，頸椎的穩定依靠頸長肌、頭長肌、頸后深層半棘肌、多裂肌、回旋肌等深層軟組織。Khodabakhsh等[28]學者選取了60名頸肩痛患者，將其分為兩組，采用頸屈伸與頭頸屈伸兩種訓練方案對其進行10周訓練，運用疼痛數值量表與運動失能指數橫向及縱向對比，結果顯示患者疼痛與運動能力均有所改善。

Bystrom等[29]學者系統地分析了MCE(Motor control exercises)與其他干預方法在治療慢性下背痛效果差異，結果顯示：與一般運動相比，MCE在即刻或短期內減輕下背痛和恢復動作功能的效果更理想。但也有結果認為MCE在長期干預中也顯示出較好的效果；與脊柱手法治療相比，MCE在緩解疼痛方面與脊柱手法治療無明顯差異，但是動作功能改善方面MCE更勝一籌；與介入技術相比，MCE在減輕疼痛和降低失能風險方面效果更好；相比多種物理治療方法，MCE在即刻疼痛緩解中的效果比較理想。

3.3 有氧運動

有氧運動不僅可以提升心肺功能，還可增強骨骼肌功能、提高神經肌肉協調性。有數據顯示，有氧運動干預在減輕疼痛、提升臨床表現方面是安全和有效的，尤其是高強度的有氧運動干預，還可為心理減壓和為人體主要系統功能改善提供幫助[30-31]。也有極少數數據顯示有氧運動在慢性下背痛治療中并不能起到積極的作用，Carol等[32]學者選取了46名慢性下背痛患者，將其分為兩組，在實驗組24人的普通治療中增加了有氧運動，而對照組22人僅采用普通治療，在第2個月和第12個月反饋干預結果，結果顯示有氧運動并不能改善疼痛和運動功能。

3.4 其他運動干預方式

按照巴甫洛夫的觀點,動力定型是使機體和環境之間平衡的外部表現,是在時間和次序上實現條件性和非條件性反射的一定方式。Mckenzie療法與漸進抗阻康復訓練均為遵循了動力定型理論的運動干預方法。

Mckenzie療法是根據患者病歷，通過一系列重復性動作測試后，對測試結果進行分類，再根據分類安排相應的姿勢進行糾正訓練、重復性脊柱運動末端訓練等的治療方法。筆者認為Mckenzie療法為運動干預療法的一種，有多篇研究文獻報道指出Mckenzie療法在下背痛干預中對疼痛緩解和動作功能表現提升具有良好的促進作用[33-35]。

漸進抗組康復訓練是運動干預的另外一種方法，它的一個重要作用就是通過不斷地改變條件性和非條件性反射活動的動力定型來使大腦皮層恢復其肌肉功能。

4 小結

下背痛的診斷癥狀多種多樣，因此沒有一種方法可以解決所有問題。故可以結合運動干預、手法治療、物理治療以及心理干預等方法對下背痛進行治療，且在治療中也要注意提高身體靈活性與柔韌性。

運動干預作為慢性下背痛療法的一種，其自主操作性、無創性、多收益性等優勢是其他療法所不具備的。但是，多數文獻研究均達成共識：運動干預并不能作為單獨使用的方法來診治下背痛，多學科交叉(包含運動干預)技術在治療下背痛具有較強的數據支撐，即運動干預結合其他療法在下背痛治療效果更佳。

運動干預方法種類繁多，既有提升心肺耐力的有氧運動、高強度間歇訓練，也有訓練身體協調性和柔韌性的太極、瑜伽，還有脊柱姿態控制的MCE、Mckenzie療法訓練等，其中MCE方法在療效上具有較多的數據支持，但MCE在診斷與動作設計上具有較高的要求。