2019, Vol. 43
腰痛(Low Back Pain, LBP)是指以下背部、腰骶部及臀部疼痛和不适为主要症状的综合症, 而病程超过3个月的LBP则为慢性腰痛(Chronic Low Back Pain, CLBP), 通常伴随着不同程度腰部功能障碍。LBP是临床医学、运动医学及康复医学等领域的常见疾病之一, 任何人群均有发病的可能。文献报告显示, 成年人每年LBP的发生率为1.5%~36%, 此外LBP患者中, 每年LBP的再次发生比例高达24%~80%[1]; 青少年的累计发病率则接近30%[2]。CLBP会降低患者生活质量, 影响其心理情绪, 甚至导致其丧失工作能力。引起CLBP的原因多种多样, 但是均表现出核心肌肉力量不足、核心稳定性减弱的特点[3]。
1992年, Panjabi等[4]首次提出人体核心稳定性由3个系统构成, 包括被动的骨骼软组织系统、主动的肌肉系统以及神经性反馈系统(也称为神经控制系统)。如果受伤, 所有系统能够彼此补偿, 这样就形成了脊柱的稳定系统。
非专项训练的普通人群躯干、骨盆部位以及伸髋的肌肉力量的下降预示着未来可能患LBP的高风险[5]。目前国内外研究CLBP功能障碍多集中在最大核心等长肌力。国外关于核心稳定性研究也有使用一些动作的持续时间(如俯卧平板支撑, 侧向平板支撑、桥式)评估肌耐力。也有一些较新的研究使用Y型平衡测试(Y Balance Test, YBT)评估LBP患者腰椎稳定性[6-7]。YBT是一项较新的功能测试方法, 由早期的星型平衡测试发展而来, 从原先的5个测试方向发展为前方、后外侧和后内侧3个方向, 具有良好的信度和效度[8-9]。无论是测试者自身的对照还是和其他测试者的组间对照, YBT都具有高信度, 信度区间分别为组内(0.99~1.00)、组间(0.85~0.91)[10-11]。国外临床和运动队中都广泛使用YBT评估单腿支撑前提下, 下肢和躯干神经肌肉动态的控制能力[12-13]。八级腹桥测试既是一种评定方法, 也是一种核心稳定性的训练方法, 其测试成绩可以较好地反映受试者对身体的控制能力及保持动作稳定、标准及静态的平衡能力是静态核心稳定性的综合, 在国内运动队中使用较多。李瑞杰等[14]使用八级腹桥测试评估青少年男性蝶泳运动员水陆核心稳定性; 耿明南等[15]通过八级腹桥测试分析女子皮艇运动员静态平衡能力与核心力量。本文选取以上2种测试方法, 在动态和静态2种状态下综合地分析受试者的核心稳定性。
单纯的最大等长肌力并不能全面反映核心稳定性的功能。国外关于LBP患者核心稳定性测试的研究结论虽然显示了其功能的改变, 但是测试数据尚少, 多为少量的临床病例, 对于CLBP患者核心稳定性的功能尚无明确的结论。本文招募较大的样本量(71例), 通过结合动态评估(YBT)和静态等长肌耐力评估(八级腹桥)2项功能测试, 分析CLBP患者的核心稳定性与非CLBP患者的差异, 探讨CLBP患者核心稳定性功能特征。同时, 通过运动干预及健康教育相结合的方法, 观察CLBP患者核心稳定性功能改善的情况, 旨在为CLBP的临床康复提供参考。
1 研究对象与测试方法 1.1 研究对象按照排除标准筛选, 最终纳入CLBP患者71人(CLBP组)和非CLBP患者29人(Non组)。从71名患者中招募自愿参与康复干预者(CLBPr组)完成为期6周的康复干预。
CLBP组纳入标准[16-17]:① CLBP病程3个月以上; ②无脊柱、下肢手术及外伤病史; ③无运动禁忌症(如严重的高血压、心脏疾病、外周血管疾病、呼吸系统疾病等)。排除标准如下:①臀部和大腿有疼痛感; 下肢感觉、反射异常; ②由特定病理学因素导致的LBP, 如肿瘤、骨质疏松、腰椎骨折、风湿性关节炎、腰椎间盘突出伴随的神经根受累、腰椎滑脱等不宜参加康复训练者; ③在训练过程中出现腰背部不适或下肢放射性疼痛者, 或在测试后2 d内出现以上症状者。Non组纳入标准:①既往无脊柱、下肢手术及外伤病史; ②至少在最近6个月内无腰痛史。CLBPr组(包含运动干预和健康教育在内的康复干预的CLBP患者)纳入标准:①平时无规律健身; ②疼痛程度或自身的身体状况(基本的关节活动度、平衡、心肺功能)允许, 并且能够完成康复干预。有3人由于个人原因无法如期完成康复干预退出, 最终有20人顺利完成了康复干预。
对招募的受试者讲解测试内容和安排, 签署知情同意书, 并做初步筛查, 排除标准[16-17]如下:① BMI>30或因肥胖、虚弱无法进行运动训练者; ②由于CLBP无法独立完成行走, 需要他人协助者。CLBP组与Non组的基本情况见表 1。
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表 1 CLBP组、CLBPr组与Non组研究对象的基本情况 Table 1 Basic situation of subjects in CLBP group, CLBPr group and Non group |
一共有3个方向, 前侧(Anterior, A)、后中侧(Post-medial, PM)、后外侧(Posterolateral, PL)。测试如图 1所示。
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图 1 YBT示意 Figure 1 Y balance test method |
YBT的分析指标, 3个方向的测试结果使用下肢长度(Limb Length, LL)进行标准化, 排除LL差异的干扰。3个方向的测试结果与下肢长的比值百分比以(A/Limb)%、(PM/Limb)%、(PL/Limb)%表示。
1.2.1.2 八级腹桥测试八级腹桥测试既是核心力量与稳定性的评定方法, 也是一种训练方法, 能在一定程度上反映腰—髋的功能和协调能力。共分八级(8个动作), 起始动作为俯卧屈肘撑于地面, 完成八级共持续3 min。完成1级测试的, 记为1, 无法完成记为0, 依次类推。具体动作如下:第1级, 起始动作保持1 min; 第2级, 在此基础上抬起右手向前平伸, 保持15 s; 第3级, 放下右手抬起左手, 保持15 s; 第4级, 放下左手, 抬起右腿向后平伸, 保持15 s; 第5级, 放下右腿, 向后平伸左腿, 保持15 s; 第6级, 保持左腿平伸, 同时抬起右手, 保持15 s; 第7级, 放下左腿与右手, 然后抬起左手与右腿, 保持15 s; 第8级, 回归起始动作保持30 s。
1.2.2 实验流程① 全部受试者进行YBT和八级腹桥测试, 比较组间差异。② 20名CLBP患者完成为期6周、每周4次、每次50 min的运动干预, 训练内容包含核心稳定性、平衡、核心肌力等多种内容的普拉提训练。同时, 每周进行1次包含日常生活及运动中如何正确使用腰部的健康教育。③ 6周康复干预结束后再次进行YBT和八级腹桥测试, 比较干预前后的差异。
1.2.3 康复干预(1) 运动干预内容为核心稳定性的代表性项目——普拉提锻炼。训练为期6周, 每周4次训练。每次训练时间为50 min。普拉提的具体训练动作包括动态和静态的动作。躯干屈、伸、侧屈、旋转以及臀部的肌肉训练, 包括剪刀腿卷腹、静态仰卧举腿、侧躺交替抬腿、动态平板支撑(手脚配合)、侧向支撑、仰卧抬腿等。
(2) 健康教育通过使用小视频、图片以及文字等简单易懂的趣味性描述, 对受试者进行日常生活正确姿势和正确使用腰部肌肉的简单培训和练习。
1.3 数据统计使用SPSS13.0软件对所有数据进行统计分析。本文数据为正态分布, 使用t检验比较分析, 组间差异使用独立样本t检验, 干预前后则使用配对样本t检验, 结果描述以平均值±标准差(x±s)的形式表示, P < 0.05表示有统计学差异。此外对样本数据进行t检验对应的效应量(ES), 使用Cohen’s d值进行计算分析[17], 即2组平均值之差除以任意一组的标准差。Cohen’ s d的评价标准为:小效应(≥0.2且 < 0.5);中等效应(≥0.5且 < 0.8);大效应(≥0.8)。效应量太小, 意味着处理即使达到了显著水平, 也缺乏实用价值。d值具体公式如下:
| $\mathit{d = }\left( {{{\mathit{\bar x}}_1} - {{\mathit{\bar x}}_2}} \right)/\mathit{s} $ |
分析CLBP组和Non组的组间差异以及2组内部左右侧的双侧差异。从表 2可知, CLBP组与Non组相比, YBT前向测试结果无显著性差异(P>0.05);而后内侧和后外侧2个方向组间虽然有统计学差异(P < 0.05), 但是由于d值表现为小效应, 说明其样本本身存在较大差异。在对比各自组内双侧差异时, 发现Non组双侧均无显著性差异(P>0.05), 即双侧的核心控制能力较平衡; 而CLBP组后内侧和后外侧方向的双侧均表现出显著性差异(P < 0.05)。说明在CLBP患者核心稳定性双侧失衡。
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表 2 CLBP组和Non组YBT及八级腹桥测试结果(x±s) Table 2 Y balance and eight-stage abdominal bridges test results in CLBP and Non groups |
Non组的测试结果表现出统计学差异(P < 0.05), 且效应量d值为大效应值, 说明Non组显著优于CLBP组。
2.2 CLBP组内影响因素分析 2.2.1 性别由表 3可知, 除了前向的稳定性AL外, CLBP组YBT后内侧和后外侧方向的测试结果的d值均为中等效应或大效应, 说明具有统计学差异(P < 0.05), 较客观地体现了男性和女性患者的显著性差异, 表现为女性患者后内侧和后外侧方向的稳定性显著低于男性患者。
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表 3 CLBP组不同性别的YBT结果(x±s) Table 3 Y balance results of different genders in CLBP group |
从表 4可知, 青年组和中老年组之间, 除了前向的ARd值为中等效应, 其余的d值都为大效应, 因此组间各个方向上被证明有显著性差异(P < 0.05), 组间各个方向的稳定性青年人显著优于中老年人(P < 0.05)。
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表 4 CLBP组不同年龄的YBT结果(x±s) Table 4 Y balance test results of different ages in CLBP group |
根据表 5可知, 康复干预前后相比, 主观疼痛程度测试结果表现出统计学差异(P < 0.05), 且效应量d值为高效应, 说明干预后症状确实有了显著改善。
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表 5 康复干预前后VAS、YBT和八级腹桥的测试结果(x±s) Table 5 VAS, YBT and before and eight-stage abdominal bridges test after rehabilitation intervention |
干预前后比较, 各个方向AL以及PM和PL的双侧测试值均表现出P值的统计学差异(P < 0.05)。其对应的效应值, 除了PMR为小效应值外, AL、PMR、PLL及PLR均表现出显著性差异。即与干预前的状态相比, 干预后, 3个方向的稳定性均有效提高。此外, 干预前CLBP组双侧有显著性差异(P < 0.05), 这种差异在干预后显著减小(P>0.05)。
2.3.3 八级腹桥测试结果根据测试结果可知, 效应量d值为大效应值, 受试者的八级腹桥测试结果提高了将近3级, 与干预前相比出现了统计学差异(P < 0.05), 说明康复干预确实明显地提高了受试者的八级腹桥能力, 即核心力量和协调能力有显著提升。
3 讨论机体平衡能力提高依赖于肌肉力量及其协调能力、中枢神经系统处理信息的速度、各种感觉器官的功能的提高。YBT是单腿支撑的动态平衡状态下的测试, 这种状态下人体在不断被打破原有平衡后又不断产生新的平衡, 人体的感受器实时输入各种信息, 神经系统不断调整肌肉系统的特定收缩部位、顺序和时间, 维持核心稳定性以完成目标动作。其中神经肌肉控制起到了非常重要的作用, 这种情况下较大程度地发挥了3大子系统之间互相补偿作用, 是核心稳定性的综合体现。八级腹桥测试则为静态的肌耐力测试, 评估核心深层稳定肌群协同工作维持身体姿势的能力。本文将动态测试(YBT)和静态肌肉耐力测试(八级腹桥)相结合, 综合分析CLBP患者的核心稳定性功能特征。
本文选取的干预手段为核心稳定性的代表性项目——普拉提锻炼。普拉提是一项提高人体躯干控制能力, 节奏舒缓, 全身肌肉参与的核心力量训练。尤其是在姿势的保持过程中, 需要深层核心肌群的激活与参与, 而深层核心肌群, 如腹横肌、多裂肌等的激活和加强对于改善腰椎的稳定有着至关重要的作用。美国运动医学学会(ACSM)的研究报道, 核心力量训练可以有效地改善LBP患者的疼痛, 并通过加强人体核心稳定性达到预防和减少LBP复发[18]。本文在训练过程中强调在正确的姿势下完成动作, “精准”调动目标肌肉, 避免代偿, 动作过程速度缓慢且以不产生疼痛症状为前提。受试者在开始训练之前, 要参与每一节动作学习课程, 学会标准的训练动作。在干预计划实施时, 会有研究人员协助调整动作, 以保证干预效果。
对比CLBP患者与无腰痛对象的结果表明, CLBP患者的核心稳定性明显减弱。CLBP患者后方的动态核心稳定性显著丢失, 并且出现了明显的双侧失衡; 同时, CLBP患者核心肌耐力也明显下降。笔者认为, 核心稳定性功能的减弱以及双侧的失衡是CLBP患者的一项显著的功能特征, 薄弱的一侧常常需要临近环节的代偿以维持身体姿势和平衡, 长期的代偿和错误的身体姿势, 也可能加剧CLBP的症状, 并可能会增加下肢损伤的风险。提示在康复治疗和干预时应关注双侧的平衡, 有针对性地加强薄弱一侧, 以降低损伤风险。
由于性别间激素差异导致的肌肉量的差异或随着年龄的增长导致肌肉的损耗, 可能使得女性患者及中老年患者的核心稳定性丢失更多, 这提示, 在康复治疗过程中, 对于不同的性别及年龄的CLBP患者应进行分类治疗, 形成个性化的康复方案, 对于女性和中老年CLBP患者, 在诊断和康复中应更加关注其核心稳定性功能的改善。
本实验参与康复干预的受试者均为青年患者, 平均年龄(21.6±2.8)岁。6周的康复干预不但显著地改善了患者的疼痛症状, 也显著提高了包括静态肌力和动态肌力的核心稳定性在内的核心稳定性功能。因此, 对于青年患者而言, 推荐6周及以上包含运动干预及健康教育在内的康复干预方案以缓解症状, 改善核心稳定性功能。
4 结论CLBP患者与非CLBP患者相比核心稳定性明显下降, 且表现出双侧功能失衡; 女性或中老年患者的核心稳定功能丢失更多。这提示我们在对于这2个人群进行康复治疗时, 应更多地关注其核心稳定性训练; 尤其是出现早期症状的青年患者, 应尽早进行康复干预。无论是核心稳定性还是症状改善效果, 对于青年患者而言, 这种以核心稳定性运动疗法为主要内容的康复干预是十分有效的。本文的研究的局限性在于, 参与康复干预的受试者均为青年人, 不能代表所有的年龄段; 对于不同年龄的CLBP患者, 普拉提的训练效果是否都能明显改善其功能和症状有待考证; 是否有更好的康复方式也值得进一步研究。
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