實(shí)時(shí)超聲成像生物反饋脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練對(duì)慢性腰肌勞損病人的影響

黃聚財(cái)，王杰，康春梅

作者單位：中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九一〇醫(yī)院，a超聲科，b康復(fù)科，c超聲科，福建 泉州362000

慢性腰肌勞損（CLMS）是附著在腰部脊柱周圍肌肉、筋膜或韌帶等軟組織的積累性損傷，是導(dǎo)致腰痛的重要因素［1］。CLMS 病程較長(zhǎng)、易反復(fù)，影響病人的健康和生活質(zhì)量，是導(dǎo)致勞動(dòng)力喪失和缺勤的重要因素。CLMS 病因復(fù)雜，發(fā)病機(jī)制涉及到積累性損傷、急性腰扭傷治療不當(dāng)、受涼、小關(guān)節(jié)功能紊亂等。近年來(lái)的研究［2］顯示，CLMS病人存在腰部肌肉形態(tài)改變，表現(xiàn)為橫截面積減少和肌肉脂肪浸潤(rùn)，多裂肌強(qiáng)化和激活訓(xùn)練可緩解CLMS 的疼痛癥狀。使用實(shí)時(shí)超聲成像（RUSI）可用于評(píng)估軀干肌肉的形態(tài)，為肌肉訓(xùn)練病人提供肌肉激活的視覺反饋，但RUSI 在CLMS 訓(xùn)練中的應(yīng)用較少見報(bào)道［3-4］。本研究RUSI 反饋脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練對(duì)CLMS 病人的影響，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 樣本量估算根據(jù)預(yù)試驗(yàn)中Oswestry 功能障礙指數(shù)（ODI）變化擬定樣本量，預(yù)試驗(yàn)中常規(guī)脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練后ODI平均改善率為30%，RUSI生物反饋脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練后ODI 平均改善率為70%。采用臨床研究的樣本量計(jì)算公式來(lái)確定樣本量，n=（Uα+Uβ）22p（1-p）∕（p1-p0）2，雙側(cè)檢驗(yàn)Uα=1.96，Uβ=1.28，p0 為預(yù)試驗(yàn)中常規(guī)脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練達(dá)到的改善率，p1為預(yù)試驗(yàn)中RUSI 生物反饋脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練達(dá)到的改善率，p=（p1+p0）∕2，計(jì)算后每組樣本量為32.8 例，取整數(shù)33 例，加上10%退出病例（取整數(shù)4 例），每組共納入37例病人，兩組納入74例病人。

1.2 一般資料選擇2019 年1 月至2020 年6 月在中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九一〇醫(yī)院就診的74 例CLMS 病人作為研究對(duì)象，采用隨機(jī)數(shù)字表法將病人分為對(duì)照組和觀察組各37例，兩組病人的性別、年齡、身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、病程等一般資料相比，均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

表1 慢性腰肌勞損74例一般資料比較

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)①病人年齡范圍18～59歲；②有長(zhǎng)期（≥6個(gè)月）的腰痛史，反復(fù)發(fā)作，一側(cè)或兩側(cè)腰骶部酸痛不適，纏綿不愈，單側(cè)或雙側(cè)骶棘肌壓痛，不伴腿部疼痛，腿部活動(dòng)無(wú)明顯障礙，符合CLMS［5］的診斷標(biāo)準(zhǔn)；③病人對(duì)研究知情并簽署知情同意書。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)①脊柱骨折、感染、腫瘤及退行性病變者；②嚴(yán)重骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的疼痛；③既往有脊柱手術(shù)史者；④盆腔疾病、泌尿系疾病、胃腸疾病導(dǎo)致的背部牽涉痛；⑤妊娠或哺乳期女性；⑥精神疾病病人；⑦存在其他疾病，不適合行脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練者。

1.5 退出、中止、脫落標(biāo)準(zhǔn)①病人自行應(yīng)用其他干預(yù)措施，可能影響結(jié)果判定者；②病人出現(xiàn)其他疾病，相關(guān)治療可能影響結(jié)果判定者；③病人依從性差，不能按照規(guī)定完成研究干預(yù)措施者；④失訪病人；⑤強(qiáng)烈要求退出研究者。

1.6 干預(yù)方法觀察組由同一名超聲主治醫(yī)師和同一名康復(fù)醫(yī)師進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，病人取俯臥位，身下墊適當(dāng)?shù)恼眍^支撐。使用D3 超聲診斷成像系統(tǒng)（深圳威爾德醫(yī)療電子有限公司）和5 MHz探頭進(jìn)行多裂肌成像。首先通過觸診確定L5棘突位置，超聲探頭置90°垂直于皮膚表面，找到L4-5 關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，多裂肌超聲圖像，測(cè)量多裂肌厚度。在屏幕上指示病人觀察多裂肌厚度的方法。病人在康復(fù)醫(yī)師指導(dǎo)下激活和收縮腰椎多裂肌，具體方法為：病人取標(biāo)準(zhǔn)俯臥位，上肢置于頭頂，肩部外展約120 °，然后要求病人最大程度抬起頭部、軀干和上肢。病人收縮肌肉時(shí)，眼睛盯著監(jiān)視器，觀察收縮時(shí)多裂肌厚度的變化（見圖1），并在連續(xù)收縮時(shí)努力增加多裂肌厚度。每組進(jìn)行10 次收縮，每次收縮持續(xù)30 s，每次收縮之間休息2 min。每日進(jìn)行兩組收縮運(yùn)動(dòng)。每周行5次治療，6周治療后觀察療效。對(duì)照組不給予RUSI 實(shí)時(shí)反饋，運(yùn)動(dòng)方法、時(shí)間同觀察組。每周訓(xùn)練5次。共治療6周后觀察療效。

圖1 慢性腰肌勞損病人行脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練過程中RUSI實(shí)時(shí)反饋（A、B、C、D分別為靜息、收縮10 s、收縮20 s和收縮30 s時(shí)）多裂肌厚度

1.7 觀察指標(biāo)于治療前后觀察病人多裂肌厚度、疼痛視覺模擬評(píng)分（VAS）、Oswestry 功能障礙指數(shù)（ODI）和生活質(zhì)量。多裂肌厚度測(cè)量方法：分別于干預(yù)前、后，測(cè)量病人一個(gè)收縮周期（30 s）內(nèi)多裂肌厚度變化，測(cè)量時(shí)間點(diǎn)為靜息（T0）、收縮10 s（T1）、20 s（T2）和30 s（T3）時(shí)，測(cè)量方法見“1.6”。VAS 采用線段法測(cè)評(píng)，VAS 范圍0～10 分，得分越高表示病人的疼痛程度越嚴(yán)重［6］。ODI 包括10 項(xiàng)條目，每個(gè)條目根據(jù)嚴(yán)重程度得分0 分至5 分，ODI 計(jì)算公式=總分∕50分×100%，ODI越高說(shuō)明病人的功能障礙越嚴(yán)重［7］。生活質(zhì)量采用簡(jiǎn)式生活質(zhì)量量表（SF-12）進(jìn)行評(píng)估，SF-12 是SF-36 量表的簡(jiǎn)化版本，包括12個(gè)條目和8個(gè)維度，分為生理（PCS）和心理（MCS）兩個(gè)子量表，每項(xiàng)均按5級(jí)評(píng)分［8］。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料表示為±s，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 干預(yù)前后兩組病人多裂肌厚度比較干預(yù)后兩組病人T1、T2、T3 時(shí)多裂肌厚度均高于干預(yù)前（P＜0.05），且干預(yù)后觀察組T1、T2、T3 時(shí)多裂肌厚度高于對(duì)照組（P＜0.05）。見表2。

表2 慢性腰肌勞損74例干預(yù)前后兩組病人多裂肌厚度比較∕（mm， ± s）

表2 慢性腰肌勞損74例干預(yù)前后兩組病人多裂肌厚度比較∕（mm， ± s）

注：T0為靜息時(shí)，T1為收縮10 s時(shí)，T2為收縮20 s時(shí)，T3為收縮30 s時(shí)。

組別對(duì)照組例數(shù)37 T0 T1 T2 T3干預(yù)前干預(yù)后t，P值觀察組干預(yù)前干預(yù)后t，P值18.32±3.18 19.01±3.45 0.46，0.648 23.03±2.89 25.35±2.14 2.45，0.018 22.47±2.45 24.89±1.89 2.39，0.020 21.36±3.40 24.36±2.86 2.61，0.012 37 18.99±3.01 19.74±4.97 0.41，0.682 22.85±3.45 27.93±2.60 6.70，＜0.001 22.31±2.88 27.11±2.13 7.02，＜0.001 22.08±3.14 26.85±2.93 6.80，＜0.001兩組比較t，P值干預(yù)前干預(yù)后0.95，0.346 3.68，＜0.001 0.93，0.354 0.73，0.470 0.25，0.801 4.67，＜0.001 0.26，0.793 4.74，＜0.001

2.2 干預(yù)前后兩組疼痛評(píng)分和ODI 比較干預(yù)前兩組病人VAS 和ODI 相比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)（P＞0.05），干預(yù)后兩組病人VAS 和ODI均較干預(yù)前顯著降低（P＜0.05），且干預(yù)后觀察組VAS 和ODI 均低于同期對(duì)照組（P＜0.05）。見表3。

表3 慢性腰肌勞損74例干預(yù)前后兩組疼痛評(píng)分和ODI比較∕ ± s

表3 慢性腰肌勞損74例干預(yù)前后兩組疼痛評(píng)分和ODI比較∕ ± s

注：VAS為疼痛視覺模擬評(píng)分，ODI為Oswestry功能障礙指數(shù)。

組別對(duì)照組例數(shù)37 VAS∕分ODI∕%干預(yù)前干預(yù)后t，P值觀察組干預(yù)前干預(yù)后t，P值兩組比較t，P值干預(yù)前干預(yù)后5.82±0.82 3.36±0.73 4.08，＜0.001 32.48±6.41 21.05±5.42 5.04，＜0.001 37 5.93±0.91 2.67±0.54 7.24，＜0.001 33.69±8.05 14.32±4.97 9.93，＜0.001 0.72，0.475 5.57，＜0.001 0.52，0.602 4.64，＜0.001

2.3 干預(yù)前后兩組病人SF-12 量表比較干預(yù)前兩組病人PCS 和MCS 評(píng)分均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），干預(yù)后兩組病人PCS和MCS均較干預(yù)前顯著升高（P＜0.05），且觀察組的MCS 和PCS 均高于對(duì)照組（P＜0.05）。見表4。

表4 慢性腰肌勞損74例干預(yù)前后兩組病人SF-12量表比較∕（分， ± s）

表4 慢性腰肌勞損74例干預(yù)前后兩組病人SF-12量表比較∕（分， ± s）

注：PCS為生理子量表，MCS為心理子量表。

組別對(duì)照組例數(shù)37 PCS MCS干預(yù)前干預(yù)后t，P值觀察組干預(yù)前干預(yù)后t，P值兩組比較t，P值干預(yù)前干預(yù)后28.54±5.46 35.87±4.39 3.97，＜0.001 33.03±4.89 37.08±3.25 3.41，0.001 37 27.83±5.11 39.02±4.28 6.20，＜0.001 32.34±4.36 43.05±9.82 6.42，＜0.001 0.64，0.526 3.51，0.001 0.58，0.566 3.15，0.002

3 討論

腰椎多裂肌是軀干深部肌肉，大部分被豎脊肌覆蓋，在腰椎節(jié)段中發(fā)揮重要的穩(wěn)定作用，多裂肌等軀干肌肉萎縮、肌肉浸潤(rùn)和∕或激活減少影響脊柱穩(wěn)定性，是CLMS 發(fā)生、發(fā)展和復(fù)發(fā)的關(guān)鍵因素［9-10］。國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究［11-12］顯示，核心穩(wěn)定訓(xùn)練、吊索訓(xùn)練等可增強(qiáng)腰背部肌群，緩解腰椎不穩(wěn)引起的功能障礙，有效減輕腰部疼痛程度。但也有研究顯示，僅行核心肌穩(wěn)定訓(xùn)練與傳統(tǒng)力量練習(xí)在治療CLMS 的效果方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。導(dǎo)致效果差異的原因可能是：常規(guī)核心穩(wěn)定訓(xùn)練時(shí)未關(guān)注訓(xùn)練過程中多裂肌激活情況，導(dǎo)致訓(xùn)練效率降低，正確的核心穩(wěn)定性訓(xùn)練應(yīng)可引起多裂肌厚度增加、厚度收縮比增加及腰部疼痛癥狀減輕［13］。

RUSI可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)肌肉形態(tài)特征和收縮厚度，在臨床和基礎(chǔ)研究中得到廣泛應(yīng)用［14］。既往研究［15］顯示，與磁共振和肌電圖比較，RUSI 不僅可有效測(cè)量肌肉形態(tài)，而且是選擇性激活多裂肌的有效生物反饋方法，通過RUSI反饋可增強(qiáng)病人重建適當(dāng)感覺運(yùn)動(dòng)環(huán)路的能力和促進(jìn)脊柱局部穩(wěn)定肌肉組織激活。林珊珊等［16］研究顯示，健康受試者在接受RUSI視覺生物反饋（運(yùn)動(dòng)收縮時(shí)觀察多裂肌收縮狀態(tài)）后，可提高多裂肌的招募能力和改善多裂肌持續(xù)收縮能力。Sarafadeen 等［17］對(duì)健康受試者的研究顯示，使用RUSI臨床指導(dǎo)和視覺反饋可減少受試者正確執(zhí)行多裂肌收縮需要的試驗(yàn)次數(shù)。王立娟等［18］在腰痛病人中進(jìn)行腹部牽拉動(dòng)作激活腹橫肌給予RUSI 實(shí)時(shí)反饋，未觀察到RUSI 增加腹橫肌激活的能力，但該研究療程較短，可能無(wú)法反映RUIS 對(duì)病人腹橫肌激活的影響。這些結(jié)果提示，RUIS作為生物反饋工具用于腰痛治療時(shí)訓(xùn)練時(shí)間、訓(xùn)練強(qiáng)度、療程等均可能影響RUSI的臨床效果。

本研究結(jié)果顯示，RUIS 不會(huì)影響兩組病人靜息時(shí)多裂肌厚度，但隨著多裂肌收縮，在收縮10 s、20 s、30 s 時(shí)，兩組的收縮厚度存在顯著差異。結(jié)果表明，在多裂肌收縮期間，接受RUSI 臨床指導(dǎo)和實(shí)時(shí)反饋的觀察組病人收縮厚度得到改善，RUSI可增強(qiáng)CLMS 病人收縮過程中LM 肌肉的運(yùn)動(dòng)控制。研究［19］顯示，腰痛病人多裂肌厚度明顯低于健康人群，單次RUSI 實(shí)時(shí)反饋并未增加病人的多裂肌厚度，該研究觀察的為靜息期多裂肌厚度，其結(jié)果與本研究T0時(shí)結(jié)果類似。Lin等［20］對(duì)健康受試者的研究同樣顯示，在健康人群中RUSI實(shí)時(shí)反饋脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練不能增加靜息狀態(tài)下多裂肌厚度。這些結(jié)果提示，RUSI實(shí)時(shí)生物反饋下脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練有助于提高多裂肌收縮性能，也提示脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練對(duì)核心肌群的影響監(jiān)測(cè)重點(diǎn)應(yīng)為收縮期而非靜息時(shí)。

本研究結(jié)果顯示，觀察組在干預(yù)后VAS、ODI低于對(duì)照組，MCS 和PCS 高于對(duì)照組，結(jié)果提示，RUSI實(shí)時(shí)生物反饋下脊柱穩(wěn)定性訓(xùn)練在改善CLMS 病人疼痛強(qiáng)度、功能障礙和生活質(zhì)量方面具有優(yōu)勢(shì)。這可能與RUSI 實(shí)時(shí)生物反饋改善了多裂肌的激活模式，有利于恢復(fù)功能性姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)控制，增加腰椎穩(wěn)定性，從而緩解了腰部疼痛和功能障礙。本研究的局限性在于：①納入病人數(shù)量較少，且為單中心研究，結(jié)果提示RUSI實(shí)時(shí)生物反饋脊柱穩(wěn)定性訓(xùn)練值得納入更多病人和多中心研究進(jìn)一步論證后推廣應(yīng)用；②本研究納入病人為CLMS 病人，研究結(jié)論是否適用于腰椎間盤突出癥、退變性腰椎管狹窄等腰椎器質(zhì)性疾病尚需要驗(yàn)證；③本研究納入人群年齡范圍18～59 歲，研究結(jié)論是否適用于≥60 歲的老年人群尚需要進(jìn)一步論證。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示，RUSI 生物反饋脊柱穩(wěn)定訓(xùn)練有助于改善CLMS 病人多裂肌收縮性能，降低病人的疼痛程度，減輕病人功能障礙程度，提高病人生活質(zhì)量。