普拉提運動對下腰痛干預(yù)效果的Meta 分析

黃文哲，成波錦，謝 雯

（1.廣州體育學(xué)院研究生院，廣東 廣州 510500；2.廣州體育學(xué)院體育教育學(xué)院，廣東 廣州 510500）

下腰痛（Low Back Pain，LBP）是最常見的健康問題之一，指的是肋緣以下、 臀橫紋以上區(qū)域內(nèi)腰骶和骶髂部的疼痛與不適，伴有或不伴大腿牽涉痛，多達(dá)80%～85%的成年人一生中曾受其影響，且呈現(xiàn)逐年增多的趨勢［1-2］，成為了普遍存在的健康問題以及社會經(jīng)濟問題［3］。 運動干預(yù)作為一種安全有效的物理治療法， 已被國際上證實是治療下腰痛為數(shù)不多的方法［4］，歐洲非特異性慢性下腰痛治療指南更是建議將運動干預(yù)作為一線治療方法［5］，我國骨科領(lǐng)域和康復(fù)科學(xué)等專家組也共同制定了運動療法治療腰痛的專家共識［6］。

治療下腰痛常用的運動干預(yù)措施包括體能練習(xí)或有氧運動、肌肉強化以及各類拉伸運動等［7］。其中，普拉提作為一種改善脊柱肌肉組織強度和耐力的運動方案， 越來越常見地應(yīng)用于下腰痛臨床治療， 例如我國專家共識中強推薦使用普拉提治療慢性下腰痛［6］。先前雖已有學(xué)者對普拉提干預(yù)下腰痛效果進(jìn)行Meta 分析，但一方面，普拉提對下腰痛的干預(yù)效果仍存爭議，例如Meta 分析結(jié)果顯示普拉提在減輕疼痛和殘疾方面無效［7］。另一方面，雖然現(xiàn)有一些Meta 分析結(jié)果證實了普拉提改善下腰痛的作用效果，但少有涉及干預(yù)方案中運動周期、運動頻率等因素與下腰痛改善程度的劑量效應(yīng)探討， 進(jìn)而導(dǎo)致其研究無法就普拉提干預(yù)方案設(shè)計提出具有實踐意義的指導(dǎo)與建議。

由此，本研究運用Meta 工具對已發(fā)表的普拉提運動改善下腰痛效果的相關(guān)實驗研究進(jìn)行元分析， 在揭示其整體效應(yīng)量的基礎(chǔ)上，繼續(xù)考察5 個調(diào)節(jié)變量（普拉提類型、運動周期、運動頻率、單次時長、樣本量）在干預(yù)中起的作用，追蹤干預(yù)效果更為理想的普拉提運動方案， 以期為下腰痛患者的普拉提干預(yù)提供理論參考及實踐指導(dǎo)。

1 研究方法

1.1 文獻(xiàn)檢索

于Web of Science、Pubmed、EBSCO host、Embase、Cochrane Library 以及中國知網(wǎng)6 個數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行文獻(xiàn)檢索， 將文獻(xiàn)檢索時間設(shè)定為2002 年9 月1 日至2022 年8 月31 日，最后一次檢索日期為2022 年9 月25 日。 中文文獻(xiàn)以“普拉提”“核心穩(wěn)定性”“運動干預(yù)”“下腰痛”“下背痛” 等為主題詞進(jìn)行組合式混合檢索；英文文獻(xiàn)檢索主題詞為（Pilates or Pilates method or Pilates training or Pilates-Based exercises） AND （Low back pain or LBP or Lumbago or Low back aches or Dorsalgia），同時通過手工檢索的方式對納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行追溯， 確保文獻(xiàn)搜集的全面性。

1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)

文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)Cochrane 系統(tǒng)評價的PICOS 原則包括：1）實驗對象：疼痛時間持續(xù)超過急性期（4 周）［8］的非特異性慢性下腰痛患者；2）干預(yù)措施：實驗組為普拉提運動干預(yù)，且沒有結(jié)合其他干預(yù)方式；3）對照組：常規(guī)護(hù)理、常規(guī)鍛煉、健康宣講或保持以往的生活作息；4）實驗結(jié)果：指標(biāo)包含NRS、VAS、ODI 和RMDQ 量表中的任一量表；5）實驗設(shè)計：采用隨機對照試驗 （RCT）， 并可提供實驗組和對照組的樣本量、均值、標(biāo)準(zhǔn)差等完整原始數(shù)據(jù)。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

1）受試對象為合并其他類疾病的非常規(guī)人群或特異性下腰痛患者；2）摘要、綜述、會議文章以及非中英文發(fā)表的文獻(xiàn)；3）非隨機對照試驗研究；4）輸出結(jié)果非量表以及結(jié)局指標(biāo)數(shù)據(jù)不全。

1.3 文獻(xiàn)篩選與資料提取

遵從Cochrane 協(xié)作網(wǎng)系統(tǒng)評價員手冊關(guān)于文獻(xiàn)篩選的方法， 先將各數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果導(dǎo)入文獻(xiàn)管理軟件NoteExpress并進(jìn)行去重處理， 再由2 名研究者采用獨立雙盲的方式按照納入和排除標(biāo)準(zhǔn)對文獻(xiàn)進(jìn)行篩選， 并對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和錄入，遇到分歧，由第3 名研究者進(jìn)行裁決。 對篩選后的納入文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行獨立提取，包括一般資料、干預(yù)特征以及結(jié)局指標(biāo)等相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評價

根據(jù)循證醫(yī)學(xué)研究指南建議，采取Cochrane 偏倚風(fēng)險評估工具，對納入文獻(xiàn)的7 個指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量評估，即隨機序列生成、分配隱藏、受試者及試驗人員實施盲法、結(jié)局評估者實施盲法、 結(jié)果數(shù)據(jù)的完整性、 選擇性報告結(jié)果及偏倚的其他來源，對每個指標(biāo)依次進(jìn)行“低風(fēng)險”“風(fēng)險不明”或“高風(fēng)險”的判斷。 將所有納入文獻(xiàn)分為3 個等級：低度偏倚文獻(xiàn)（符合五項或以上低風(fēng)險指標(biāo)）、中度偏倚文獻(xiàn)（符合3 項或4 項低風(fēng)險指標(biāo)）、高度偏倚文獻(xiàn)（符合兩項或以下低風(fēng)險指標(biāo)）。 納入的文獻(xiàn)由2 名研究者按照評審標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行獨立評估， 若遇不同意見，則由第3 名研究者進(jìn)行裁定，以保證所有研究者最后一致認(rèn)可文獻(xiàn)質(zhì)量評價結(jié)果。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

采用RevMan 5.4 數(shù)據(jù)處理軟件，對納入文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)合并、異質(zhì)性檢驗及偏倚圖和森林圖繪制。 由于結(jié)局指標(biāo)的不同量表數(shù)值代表意義相似，具有可比較性，參考以往相關(guān)研究的數(shù)據(jù)處理方法［9-10］，效應(yīng)尺度指標(biāo)選擇SMD和95%CI進(jìn)行合并效應(yīng)量統(tǒng)計， 效應(yīng)量的評價標(biāo)準(zhǔn)為：0.2≤｜SMD｜＜0.5 為小效應(yīng)量，0.5≤｜SMD｜＜0.8 為中等效應(yīng)量，｜SMD｜≥0.8 為大效應(yīng)量［11］。納入研究的異質(zhì)性采用統(tǒng)計量I2進(jìn)行判斷，代表無、輕度、中度和高度異質(zhì)性的I2值分別為0%、25%、50%、75%［12］。當(dāng)I2值為中度及以下異質(zhì)性時， 采用固定效應(yīng)模型對所提取數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，反之采用隨機效應(yīng)模型。 若存在明顯異質(zhì)性時，則對各調(diào)節(jié)變量進(jìn)行亞組分析。 最后采用漏斗圖分析偏倚風(fēng)險情況。

2 研究結(jié)果

2.1 納入文獻(xiàn)基本特征

首先， 從6 個數(shù)據(jù)庫中初檢得出與本研究主題相關(guān)的文獻(xiàn)共計1 932 篇，其中中文文獻(xiàn)114 篇，外文文獻(xiàn)1 818 篇，經(jīng)軟件NoteExpress 排除重復(fù)文獻(xiàn)后，閱讀題目和摘要初篩后得到文獻(xiàn)共計204 篇， 閱讀所有初篩文獻(xiàn)全文后最終納入文獻(xiàn)共計14 篇［13-26］（圖1）。 另外，實驗對象共計758 名，其中381人為實驗組，377 人為對照組，文獻(xiàn)基本特征詳見表1。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征表

圖1 文獻(xiàn)檢索及篩選流程圖

2.2 納入文獻(xiàn)質(zhì)量評價

對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量方法學(xué)評估（圖2），其中達(dá)標(biāo)為“+”，不清楚為“？ ”，未達(dá)標(biāo)“-”。 有7 篇文獻(xiàn)為低度偏倚風(fēng)險，提示其文獻(xiàn)質(zhì)量較高，其余的7 篇文獻(xiàn)均達(dá)到中度偏倚風(fēng)險。文獻(xiàn)質(zhì)量評價的各項指標(biāo)具體占比統(tǒng)計如圖3 所示。

圖2 文獻(xiàn)質(zhì)量評估示意圖

圖3 文獻(xiàn)質(zhì)量評價各項占比圖

圖4 普拉提運動對下腰痛改善效果關(guān)系的meta 分析

2.3 整體效應(yīng)檢驗

由于各研究間測量量表不一，Meta 分析過程采取標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差（SMD）和95%置信區(qū)間（95%CI）進(jìn)行效應(yīng)量統(tǒng)計，將納入文獻(xiàn)進(jìn)行總評得出異質(zhì)性檢驗結(jié)果I2為89%， 說明多個研究間存在明顯異質(zhì)性，故采用隨機效應(yīng)模型，同時提示可能有潛在調(diào)節(jié)變量的存在， 有必要通過亞組分析進(jìn)一步探究本次Meta 分析結(jié)果異質(zhì)性的來源。 由表2 可知，合并干預(yù)效應(yīng)量為d=-1.21［-1.71， -0.71］（p＜0.000 01），呈大效應(yīng)量干預(yù)效果（｜d｜≥0.8），其中分析數(shù)值前的“-”表示下腰痛得到緩解。

表2 總體效應(yīng)量及異質(zhì)性檢驗結(jié)果（隨機效應(yīng)模型）

2.4 偏倚性分析

漏斗圖常用于判斷是否有發(fā)表偏倚，從圖5 可知，散點的左右分布基本平衡，呈現(xiàn)出良好的對稱性，說明14 項研究間存在明顯發(fā)表偏倚的可能性較小，其整體研究質(zhì)量較高，均適合納入本次Meta 分析。

圖5 納入研究發(fā)表偏倚檢驗的漏斗圖

2.5 調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗

本研究分別對普拉提運動方案中的普拉提類型、 訓(xùn)練周期、訓(xùn)練頻率、單次時長、樣本量這5 個調(diào)節(jié)變量設(shè)置亞組進(jìn)行分析（見表3）。

表3 亞組分析的效應(yīng)量及異質(zhì)性檢驗結(jié)果（隨機效應(yīng)模型）

2.5.1 普拉提類型

共納入樣本量758 例，2 個組別在效應(yīng)量異質(zhì)性上達(dá)到了高水平（I2=73.9%，p=0.05），表明普拉提類型是影響普拉提運動對下腰痛干預(yù)效果的主要因素。 墊上普拉提組（d=-0.82，p=0.000 4）和器械普拉提組（d=-2.11，p=0.007）對改善下腰痛的效應(yīng)量顯著且均具統(tǒng)計學(xué)意義， 同時說明器械普拉提的干預(yù)效應(yīng)更好。

2.5.2 訓(xùn)練周期

共納入樣本量758 例，3 個組別在效應(yīng)量異質(zhì)性上為中等水平（I2=55.8%，p=0.10），其中4～6 周組（d=-1.69，p＜0.000 1）取得干預(yù)下腰痛的最大效應(yīng)量，其次為12～14 周組（d=-1.22，p=0.03），8 周組（d=-0.51，p=0.18）雖具有中等效應(yīng)量，但其結(jié)果不顯著。 亞組分析結(jié)果表明訓(xùn)練周期對改善下腰痛的影響無統(tǒng)計學(xué)差異（p＞0.05），但4～6 周的改善效果最佳。

2.5.3 訓(xùn)練頻率

共納入樣本量758 例，3 個組別在效應(yīng)量異質(zhì)性上為中等水平（I2=43.5%，p=0.17），其中每周3 次組（d=-1.75，p＜0.000 1）取得干預(yù)下腰痛的最大效應(yīng)量，其次為每周2 次組（d=-0.80，p=0.03），每周4 次組（d=-0.75，p=0.11）雖具有中等效應(yīng)量，但其結(jié)果不顯著，但該組別只納入1 篇文獻(xiàn)，基于少量研究而得的結(jié)論可能存在一定的偏差。 亞組分析結(jié)果表明訓(xùn)練頻率對改善下腰痛的影響無統(tǒng)計學(xué)差異（p＞0.05），但每周3 次的改善效果最佳。

2.5.4 單次時長

共納入樣本661 例，3 個組別在效應(yīng)量異質(zhì)性上為中等水平（I2=62.1%，p=0.07），組間的效應(yīng)量差異臨界顯著，表明單次時長對普拉提運動和改善下腰痛兩者的關(guān)系可能存在一定影響。 其中25～50 min 組（d=-1.87，p=0.001）達(dá)到大效應(yīng)量水平，25 min 以下組（d=-0.60，p=0.04）和50 min 以上組（d=-0.47，p=0.02）達(dá)到中等效應(yīng)量水平且3 組均有統(tǒng)計學(xué)意義。 可見，25～50 min 組取得了改善下腰痛的最大干預(yù)效應(yīng)。

2.5.5 樣本量

共納入樣本758 例，3 個組別的效應(yīng)量異質(zhì)性不顯著（I2=0%，p=0.66），表明樣本量對普拉提干預(yù)下腰痛效果的調(diào)節(jié)作用不明顯。樣本量為30～60 個組（d=-1.53，p=0.005）和大于60 個組（d=-0.98，p=0.008）效應(yīng)量具有統(tǒng)計學(xué)意義，小于30 個組（d=-1.29，p=0.19）效應(yīng)量無統(tǒng)計學(xué)意義。 可見，樣本量為30～60 個組效應(yīng)量最顯著。

2.6 敏感性分析

敏感性分析是通過假設(shè)條件對所獲得的研究結(jié)果是否穩(wěn)定、可靠的檢驗方法。 本文采用逐篇剔除的方法探尋異質(zhì)性來源。 逐一剔除單篇文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)與整體效應(yīng)量之間無顯著差異，各研究間仍存在較高的異質(zhì)性， 說明本研究對納入文獻(xiàn)的元分析結(jié)果較為穩(wěn)定且可靠。

3 討論

3.1 整體效應(yīng)分析

采用隨機效應(yīng)模型對14 項納入研究的元分析結(jié)果表明，普拉提運動對改善下腰痛具呈大效應(yīng)量干預(yù)效果且具有顯著性，效應(yīng)量d=-1.21 ，95%CI為［-1.71， -0.71］。 這一研究結(jié)論與多項研究一致，Gisela［3］和Edwin［27］等通過Meta 分析均報道了普拉提在減輕慢性下腰痛患者疼痛的效果優(yōu)于不治療或最小干預(yù)，而Cherie［28］等基于現(xiàn)有證據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)綜述，對普拉提運動在緩解慢性下腰痛患者疼痛和改善功能能力方面的有效性進(jìn)行了更新， 證實其在短期內(nèi)比常規(guī)護(hù)理和身體活動效果更優(yōu)。 但有少數(shù)元分析與本研究結(jié)果不一致，分析后認(rèn)為，納入研究的數(shù)量和方法質(zhì)量不足是造成結(jié)論不一的重要原因，如Pereira［7］和Posadzki［29］的元分析僅分別納入5 篇和4 篇研究，其中包括了3 篇未在數(shù)據(jù)庫中索引的期刊上發(fā)表的文章，作者并未對納入文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)表偏倚分析， 且文獻(xiàn)發(fā)表年份均為2007 年以前，建議需納入高質(zhì)量的最新研究成果，得出的結(jié)果更具有可靠性。

普拉提運動改善下腰痛的機制在于腰痛與腹橫肌、 多裂肌、盆底肌和膈肌等深部核心肌的肌肉無力、低耐力和運動控制功能障礙有關(guān)［30］，而普拉提運動的主要目標(biāo)之一是使用靜態(tài)和動態(tài)阻力練習(xí)來訓(xùn)練這些特定的深軀干穩(wěn)定肌肉［31］，此類肌肉的激活有利于腰盆區(qū)穩(wěn)定性的提高。David 等人通過實時超聲掃描等一系列測量手段評估普拉提練習(xí)者腹橫肌收縮能力的改變，提出激活深層軀干肌在下腰痛恢復(fù)中發(fā)揮重要作用［17］。此外，普拉提不僅通過動靜態(tài)結(jié)合的功能性阻力練習(xí)來幫助增強核心肌肉的力量和耐力，以此改善患者的靈活性、本體感受和運動功能， 而且是一項涵蓋生理知識普及、 健康教育、心理疏導(dǎo)以及社會交往的全身運動，這些都是改善下腰痛的重要影響因素［31］。

3.2 調(diào)節(jié)效應(yīng)分析

本研究整體效應(yīng)量存在較高的異質(zhì)性（I2=89%）， 提示納入的各研究之間效應(yīng)量離散程度較大， 可能受到其他調(diào)節(jié)變量的影響。 當(dāng)自變量和因變量之間的關(guān)系受到其他變量影響時， 這一其他變量就被稱為調(diào)節(jié)變量［32］。 本研究結(jié)合先前的研究結(jié)果， 預(yù)先設(shè)定普拉提類型、訓(xùn)練周期、訓(xùn)練頻率、單次時長和樣本量5 個調(diào)節(jié)變量， 并通過亞組分析進(jìn)一步檢驗普拉提運動干預(yù)對改善下腰痛的調(diào)節(jié)效應(yīng)。

首先對普拉提類型進(jìn)行調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗發(fā)現(xiàn)， 器械普拉提對改善下腰痛取得更大干預(yù)效果。 墊子普拉提是指在平地上進(jìn)行的，無需任何特殊設(shè)備（通常只需要一張墊子）的普拉提運動，而器械普拉提是在機器設(shè)備（卡迪拉克床、梯桶、踏步椅和脊柱矯正器等）的協(xié)助下完成的普拉提運動［33］。Keyvan 等人發(fā)現(xiàn)器械普拉提在訓(xùn)練效果的持久性上比墊子普拉提更強，且在殘疾改善方面有更大的效果［34］。 在短期內(nèi)基于設(shè)備的普拉提運動為練習(xí)者提供了更大的信息反饋和感覺系統(tǒng)刺激，更好地增強身體穩(wěn)定性從而有助于下腰痛的改善［17］，這與美國運動醫(yī)學(xué)學(xué)會（ACSM）提出的使用可以調(diào)節(jié)位置（如座椅、休息、手柄）以及控制阻力（如彈簧、杠鈴片）訓(xùn)練效果更佳的建議相一致［35］。 另一個可能與此結(jié)果相關(guān)的因素是使用器械時固有的安慰劑效應(yīng)，一項臨床試驗研究表明，使用設(shè)備或裝置可以最大限度地增強患者對治療技術(shù)的信心［36］。

其次，對普拉提運動干預(yù)方案（周期、頻率、時間）進(jìn)行調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗發(fā)現(xiàn)， 訓(xùn)練周期為4～6 周是改善下腰痛達(dá)到最大效應(yīng)量，每周3 次的訓(xùn)練量為最佳選擇，單次訓(xùn)練時長為25～50 min 可達(dá)到最優(yōu)效果。從訓(xùn)練頻率上看，控制在每周3 次既不會錯過訓(xùn)練效果累積的最佳時間， 又能給肌肉提供足夠的恢復(fù)時間，產(chǎn)生超量恢復(fù)，與Gisela 的不考慮成本前提下每周3 次的普拉提訓(xùn)練量帶來的效益最高這一研究發(fā)現(xiàn)相一致［17］。而從單次時長來看， 訓(xùn)練時間過長可能會產(chǎn)生乳酸堆積以及肌肉疲勞，影響練習(xí)者的運動效益和疼痛知覺，而訓(xùn)練時間過短又可能會缺乏足夠的肌肉刺激達(dá)不到理想的干預(yù)效果［37］，因此設(shè)置單次時長為25～50 min 是較為合適的。 值得注意的是訓(xùn)練頻率與單次時長的亞組分析中， 每周4 次以及25 min以下這2 個組別的納入文獻(xiàn)均僅有1 篇， 因此未來還需要納入更多研究，減少結(jié)論的偶然性。 另外，在實驗設(shè)計中提及到單次訓(xùn)練時長的11 篇納入文獻(xiàn)中，部分未強調(diào)每節(jié)普拉提訓(xùn)練課中熱身準(zhǔn)備、主體練習(xí)和拉伸放松的時間安排占比，導(dǎo)致單次時長提取結(jié)果相同的文獻(xiàn)可能存在實際普拉提干預(yù)時間不同。 由于相關(guān)的臨床研究并不多，未來仍需要進(jìn)一步對單次訓(xùn)練時間甚至單次訓(xùn)練強度不同的干預(yù)效果進(jìn)行評估。

最后從樣本量看，30～60 個組的效應(yīng)量達(dá)到了最大。 倘若樣本量過小，無論普拉提運動干預(yù)有效與否，都難以排除實驗過程存在的隨機誤差［37］。 反之，如果樣本量過大，也將造成資源浪費， 且可能因為普拉提訓(xùn)練師的指導(dǎo)涉入程度有限而影響最終干預(yù)效果。

3.3 不足與展望

本研究嚴(yán)格遵循Meta 分析報告規(guī)范（PRISMA）執(zhí)行，但依然存在一定的局限性。 首先，文獻(xiàn)檢索僅限于中英文發(fā)表，這可能導(dǎo)致語言或文化偏倚。 其次，文獻(xiàn)的納入范圍沒有包括未發(fā)表的隨機對照試驗以及部分結(jié)局指標(biāo)數(shù)據(jù)不全的研究，文獻(xiàn)搜集的全面性受到一定程度的影響。 再者，本研究僅采用“Cochrane 偏倚風(fēng)險評估工具” 對納入文獻(xiàn)質(zhì)量進(jìn)行評判，雖采取獨立雙盲方式進(jìn)行，但仍可能存在一定的主觀性，從而導(dǎo)致評判偏差。 最后，部分調(diào)節(jié)變量的文獻(xiàn)數(shù)量較少，可能導(dǎo)致亞組分析結(jié)果出現(xiàn)偏差。

未來的研究應(yīng)關(guān)注以下2 個方面：第一，普拉提運動對不同性別、 年齡、 對象人群之間的下腰痛改善效果是否存在差異，探索更多的調(diào)節(jié)變量，旨在優(yōu)化運動方案，精準(zhǔn)施訓(xùn)。 第二，加入更為科學(xué)客觀的文獻(xiàn)質(zhì)量評價手段，最大程度降低主觀評判誤差。

4 結(jié)論

普拉提運動對下腰痛具有明顯的改善作用。

器械普拉提比墊上普拉提的干預(yù)效果更為突出。

采用每周鍛煉3 次、單次鍛煉時長為25～50 min 左右、共持續(xù)4～6 周左右的普拉提運動更能獲得改善下腰痛的理想干預(yù)效果。

樣本量對實驗干預(yù)效果產(chǎn)生一定影響，建議未來RCT 研究重視樣本量的科學(xué)估算。