呼吸移動性測試在非特異性腰痛診斷中靈敏度、特異度和信度研究

高志強 裴松 金麗霞 甄麗君 李琴英 夏家怡 陸宏晴 李放，

1 上海市寶山區仁和醫院康復醫學科（上海200431）

2 復旦大學附屬華山醫院康復醫學科（上海200040）

3 上海市靜安區中心醫院（復旦大學附屬華山醫院靜安分院）康復醫學科（上海200040）

4 上海中醫藥大學附屬上海市第二康復醫院（籌）康復治療部（上海200441）

腰痛是全球殘疾的頭號原因[1]，截至2015年，限制活動的腰痛在全球患病率為7.3%，大約有5.4億人受到影響[2]。僅有占比較小的人具有持續性腰痛的確切原因，如腰椎間盤突出癥神經根病、惡性腫瘤、椎骨骨折或感染性疾病等。對于其他大部分出現腰痛的人來說（通常占90%左右）[3]，暫時難以確定具體的傷害感受來源，此大多數腰痛被稱為非特異性腰痛（non-specific low back pain，NLBP）[4]。

目前，比較常用的腰痛分類系統包括基于力學和治療的McKenzie 分類系統，基于運動系統損傷綜合征模型的Sahrmann 分類系統，基于力學的O’Sullivan 分類系統，以及基于治療的Delitto系統[5]。這些分類系統已被廣泛應用到研究中，用來輔助腰痛的正確診斷和治療[6]。然而，這些分類系統為了涵蓋盡可能多的患者，其系統相對比較復雜，需要依次結合分析特定癥狀和體征的契合程度再進行分類[7]。目前的分類系統過于復雜，主要是因為沒有特異的癥狀、體征或影像學表現，可以準確地反映分類標準，故上述分類系統的檢驗效能也較低。

受試者于俯臥位吸氣時，膈肌下降擠壓腹腔內容物，致使腹內壓增高并將腰椎抬離床面，腰椎前凸角度變小、相鄰腰椎兩側的上下關節突互相分離（呼氣時正好相反），并使二者棘突產生相對位移，當某側上或下關節突關節分離發生障礙時則可能出現動態下的棘突偏轉[8]。基于此動態的腰椎生物力學，我們通過觸摸相鄰兩節腰椎的棘突進行動態觸診，可以判斷腰椎是否存在異常活動，并可區分不同類型的功能失常，此體格檢查即腰椎棘突呼吸移動性測試（breathing mobility testing，BMT），它可能成為NLBP 的診斷依據。然而通過檢索Pubmed、EMBase、CNKI 等數據庫，我們未見關于BMT的相關研究。因此，我們對該測試的特異度、敏感度及信度進行評估，以確定BMT的診斷價值，以期為NLBP的診療提供新視角。

1 資料與方法

1.1 研究對象

所有病例均為2017年至2019年期間上海市寶山區仁和醫院門診患者，觀察組（NLBP 患者）50 例，男性23例，女性27例，年齡36.44 ± 8.58歲；對照組（正常無腰痛者）50 例，男性25 例，女性25 例，年齡35.22 ±9.48 歲，觀察組和對照組一般資料差異無統計學意義（P>0.05），見表1。本研究通過本院醫學倫理學審核，患者均簽署知情同意書。

表1 兩組一般資料比較

1.1.2 納入標準

觀察組（NLBP患者）：就診時有一側或雙側腰部疼痛，急性或慢性發作，且無已知的病理解剖學原因（NLBP 尚無診斷的金標準，該定義基于排除了明確病因的腰痛[9]）；臨床不支持神經根性痛及潛在的骨折、腫瘤等繼發性腰痛；無嚴重系統性疾病；女性非妊娠/絕經狀態。

對照組（正常無腰痛者）：年齡、性別與觀察組匹配；體健，5年內無腰痛史；無其他嚴重器質性病變可影響測試結果者。

1.1.3 排除標準

①治療時應用可能影響結果判斷的藥物；②不愿意配合檢查或治療者；③既往影像學檢查提示腰椎間盤突出、腫瘤等特異性腰痛者；④此次因腰痛已進行手法、牽引等力學治療者；⑤既往嚴重系統性疾病史，可能干擾研究結果者；⑥絕經期女性，可能存在骨質疏松癥的患者。

1.2 研究方法

由一位經過充分培訓的、有6年以上整骨治療經驗的康復治療師和一位稍經培訓的康復科醫師（由治療師通過講解BMT力學原理、操作演示訓練后所習得）分別對100例受試者進行BMT評估。上述受試者均行病史詢問以及常規體格檢查（脊柱及下肢的運動學、神經學檢查，包括脊柱活動度、壓痛與叩擊痛等，直腿抬高試驗、直腿抬高加強試驗、Slump試驗等；下肢神經檢查，如肌力、感覺和反射的改變等）。按BMT 陽性和陰性將其分組，分為BMT 陽性觀察組[BMT（+）]、BMT 陰性觀察組[BMT（－）]，BMT 陽性對照組[BMT（+）]以及BMT 陰性對照組[BMT（－）]。并將結果記錄為BMT 陰性（－）、BMT 輕度偏向旋轉陽性（+）（棘突偏轉范圍小于半橫指）和BMT 明顯偏向旋轉陽性（++）（棘突偏轉范圍大于半橫指）。另外，治療師和康復醫師在2h后，均進行第2次BMT，由輔助人員記錄檢查結果，測試者不記錄，以避免兩次檢查之間的記憶效應。BMT 是一項通過手法感知的體格檢查，操作者的手指感知經驗更高可能使其檢查結果更為可靠。因為治療師具備超過6年的整骨治療經驗，手指感知可能更為準確，所以選擇以治療師的評估結果來計算BMT的靈敏度和特異度。

BMT 是指在受試者俯臥位時，檢測受試者吸氣和呼氣時棘突在矢狀面上的移動和冠狀面的旋轉，來區別不同的脊柱功能失常。該測試基于以下設定：在吸氣時，腰椎為屈曲位，腰椎椎骨間隙打開（假設下一椎體不活動）；而呼氣時腰椎為伸展位，腰椎間隙閉合（假設下一椎體不活動）。其原理如圖1所示：

若在吸氣或呼氣時出現棘突間隙異常，則存在伸展或屈曲的功能失常（dysfunction）。同時，在吸、呼氣時，可觀察棘突的偏轉，從而判斷椎體是否存在異常旋轉。根據Fryette第2法則[10]：當且僅當脊柱存在功能失常，脊柱處于屈曲或伸展的位置時，側屈到某一側會同時伴有旋轉到同一側。該法則只針對于一個椎骨的運動。如圖2所示。整骨學（osteopathy）中，治療師可通過BMT 來明確腰椎是否存在功能失常，并可區分不同類型的功能失常。

圖2 Fryette第2法則闡述的現象

1.3 統計方法

研究結果采用SPSS 24 軟件進行統計學分析，年齡比較采用組間獨立樣本t檢驗，性別運用卡方檢驗。以上檢驗均為雙尾，顯著性水平為0.05，P<0.05為差異具有統計學意義。由于在評定過程中，所得BMT 結果為二分類計數資料[BMT（－）和BMT（+）]，故采用Kap?pa 值計算組內和組間信度[11]。Kappa 值≤0.40:輕度或差的一致性;0.41-0.6:中度一致性;0.61-0.8:高度一致性;0.81-1:非常高度一致性[12]。

采用的靈敏度和特異度計算公式為：

靈敏度=真陽性人數/（真陽性人數+假陰性人數）×100%

特異度=真陰性人數/（真陰性人數+假陽性人數）×100%

其中，真陽性指BMT 陽性的NLBP 患者，真陰性指BMT 陰性的健康對照者，假陽性指BMT 陽性的健康對照者，假陰性指BMT陰性的NLBP患者。

2 結果

運用卡方檢驗對治療師的檢查結果進行分析，見表2，得出卡方值，P<0.001，差異有統計學意義。表2中，BMT（+）和BMT（++）均記錄為BMT（+）。NLBP 患者和健康對照之間，BMT 的測試結果顯著不同，NLBP患者會出現較明顯的BMT 陽性結果。同時，計算得出BMT的靈敏度為68%，特異度為90%。

表2 治療師對兩組患者評估的靈敏度和特異度

康復科醫師和治療師對觀察組患者的評估結果比較見表3，兩人檢查的結果組間信度P值為0.89，表示兩人之間測試不一致的可能性為0.89，表明不同評估者之間的結果存在顯著差異，且評價者之間的差異不是由抽樣誤差造成的，故無需計算Kappa 值。比較治療師和醫師各自前后兩次對觀察組患者的評估結果，見表4 和表5，組內信度P<0.05，表示兩次測試不一致的可能性低于0.05，用Kappa 值計算組內信度，得出Kappa值分別為0.76和0.58，表明一致性為中度一致到高度一致。

表3 康復科醫師和治療師對觀察組患者第一次評估的組間信度

表4 治療師兩次對觀察組患者評估的組內信度

表5 康復科醫師兩次對觀察組患者評估的組內信度

3 討論

本研究旨在驗證對NLBP 診斷時，BMT 的靈敏度、特異度和可重復性。據統計研究，信度研究樣本量應為50 例或更多[13]，本研究樣本量符合要求。本研究發現，經過充分培訓的、有經驗的康復治療師在使用BMT時，其診斷靈敏度為68%，特異度為90%。但將該治療師結果與未經充分培訓的康復醫師結果進行比較時，發現兩者結果存在顯著差異。治療師的組內信度為0.76，醫師的組內信度為0.58，表明同一操作者的BMT測試重復性為中度一致到高度一致。本研究提示應用體格檢查BMT最好由專人進行。受過充分培訓的治療師會在使用BMT 診斷時手部感知覺更敏銳，結果將更有參考意義。BMT 檢查較為快速，未來可繼續優化BMT的操作流程，使之更加簡單易學、易推廣。本研究涉及BMT 的診斷價值，國內外研究尚少。目前，NLBP的診斷尚無金標準，BMT 僅能作為一種輔助診斷和評價方法，但在臨床診斷及治療方面仍具有一定的指導意義。BMT 通過直接觸摸患者椎體棘突，感知其運動變化得出測試結果。BMT異常反映了關節突關節的異常活動，對于臨床判斷和治療具有高度的指導意義。

受試者腰腹部脂肪較厚及呼吸時腰椎屈伸幅度不足致使腰椎棘突的偏轉不易測出，這可能是靈敏度一般而特異度較高的原因。相較于醫師，治療師由于經常進行手法操作，感知更為敏銳，這可能是治療師相較于醫師的重測信度較高且存在明顯組間差異的原因。類似研究顯示，在研究Mckenzie分類的重測信度時，經過系統認證的評估者，其κ值可達0.6～1.0[14-16]，但如果只是普通治療師評估，則κ值僅為0.3[17]。

肌肉疼痛緊張可能是呼吸過程中棘突運動不對稱的原因之一。由于俯臥位用力呼吸時，呼吸肌群、椎旁肌收縮變化及腹內壓改變[18]，引起腰椎曲度變化，相鄰腰椎棘突因分離或靠攏產生位移，當椎旁各種軟組織緊張度發生不對稱改變時，椎體在呼吸運動過程中所受分力不再均衡和對稱，從而致使發生相對偏轉的鄰近棘突更容易被操作者感知到。有研究認為，NLBP患者的核心肌群有延遲激活的趨勢[19]，這可能影響脊柱的活動范圍，其間參與或限制椎體運動的各種力學異常，可導致腰椎關節突關節的運動障礙，可能是腰椎動態偏轉的另一個原因。目前，除腰神經背支內側支診斷性阻滯外，尚無影像學方法來確定關節突關節問題是否為痛源[20]，但是，關節突關節確實可以引導和限制椎骨的運動，同時也能幫助各種負載傳輸并施加到脊柱[21]。關節突關節中的本體感受和傷害感受性神經末梢可以對過度負荷、本身損傷或傷害刺激做出反應，改變肌肉的反饋和控制，并通過椎旁肌肉等組織改變椎骨的運動，有效抵消外部負荷，使作用在其上的力和力矩之和盡可能減小，從而幫助保持脊柱的穩定性[22]，但穩定的最終結局可能造成受力椎體的不對稱偏轉，甚至可能讓此種不對稱偏轉成為常態。需要注意的是，這里所提到關節突關節運動的障礙，只是指其在一個或一個以上運動平面上的活動范圍和/或運動質感的缺陷，并非指關節突關節炎或關節突關節綜合征。至于所測腰椎棘突的異常偏轉是否與關節突關節的異常活動有關，還需動態影像學檢查進一步加以證實。

本研究存在一些不足之處：①NLBP是基于排除了明確病因的腰痛，沒有診斷的金標準，由于BMT未能與其金標準進行對比，因此存在具有真實的潛在病因卻因BMT被診斷為NLBP的可能性。②BMT對操作者手感的要求較高，且手感無法量化，測試時操作者站立的位置及優勢手的差異，都可能會對操作者評估產生些許影響。③患者可能由于俯臥位時的骶骨偏轉和/或骨盆旋移等因素造成腰椎旋轉，而我們進行BMT時，未對俯臥位骨結構的詳細空間位置做定義。④我們未對俯臥位腰椎棘突不易觸及或其偏轉不易感知的人群做研究區分，如針對較為肥胖的人群、腹式呼吸較為困難的人群等，以上諸類因素可能對評估結果造成影響。⑤研究時未對檢查者進行盲法設置，主觀意識可能在一定程度上影響測試結果。我們將在下一步的研究中嘗試細化和深入，如配合腰椎的動態超聲影像，推測BMT的生物力學，進一步驗證BMT的診斷價值。

4 結論

BMT組內信度較好，對NLBP的診斷可能有一定價值。但不同測試者間的測試結果存在顯著不同，提示操作者需充分受訓，并最好由專人進行。