超聲成像技術在軀干核心穩定性訓練中的應用研究進展

王穎彥，史進軍，張熾敏

(東南大學附屬中大醫院超聲診斷科，江蘇南京 210009)

20世紀60年代，國外學者們將超聲成像技術應用于骨骼肌的形態學觀察，如今超聲成像技術已經被應用于幾乎所有的淺表關節、淺表肌肉及外周神經系統。超聲主要通過觀察肩部關節、肘部關節、膝關節等大關節周圍的肌肉(包括肌腱和肌腹)情況，對肌腱炎、肌肉撕裂、肌肉腫瘤等作出明確的診斷;通過對關節周圍腔隙等觀察，判斷其內是否存在積液、囊腫等病變;亦可通過改變受檢者體位使受檢肌肉或肌腱處于功能位，以達到更好的檢查目的。

超聲成像技術還能檢出各種原因所致的周圍神經卡壓綜合征。對懷疑外周神經來源的腫物，超聲成像可作為首選檢查方法。另外對關節的功能性改變，利用超聲動態觀察，實時評價，動靜結合，也能作出相應診斷。

近年來，超聲成像技術在康復訓練領域中的應用正愈來愈多地受到國內外學者們的關注。2006年醫學界提出了康復超聲成像(rehabilitative ultrasound imaging，RUSI)［1］的概念，RUSI是指康復醫師在物理治療過程中通過超聲成像對患者的肌肉骨骼系統和相關的軟組織進行形態學及功能評估，并制定康復計劃，后期通過超聲動態觀察及時修訂康復計劃以達到康復訓練效果的一項專業技術。

1 核心穩定性與多裂肌和腹橫肌

20世紀90年代初，一些歐美學者通過力學、神經生理學和康復學等多個學科領域、不同角度對軀干力量在運動訓練中的作用進行了深入的研究，提出了“核心穩定性(core stability)”的概念，它是指在綜合體育運動中，控制軀干在骨盆上的位置和運動，使上下肢力量和運動的產生、傳遞和控制達到最佳化的能力［2］。

2000 年，Cholewicki等［3-7］發現，軀干部位主動肌和拮抗肌的協調收縮能有效控制脊柱的穩定性，并提出了“核心肌群”的概念。

Bergmark按照功能和屬性把核心肌群分為局部穩定肌群(local stabilizing muscles)和整體穩定肌群(global stabilizing muscles)。前者又稱為深層核心肌群，包括腹橫肌、多裂肌、腹內斜肌等，主要保持脊柱的穩定性，該肌群以低強度緩慢運動為基礎激活，屬于低強度的等長收縮;后者又稱為表淺核心肌群，包括腹直肌、腰大肌和豎棘肌等，主要功能為控制脊柱的大幅運動方向，對抗施加在軀干上的外來負荷。

很多學者研究認為多裂肌和腹橫肌是維持脊柱穩定性的最重要肌肉［8-9］。多裂肌為位于脊柱后方深部的多條貼骨小肌肉，附著于棘突兩面的溝內，分布于整個脊柱，其肌束起端在骶骨和L5～T12椎體的橫突部位，向上超過2個椎節，止于棘突。腰部多裂肌是附著面積最大的椎旁肌，由5組肌纖維束組成，其淺層表面直接覆蓋腰骶段深筋膜，其外側與腰最長肌和腰髂肋肌相鄰［10］。腹橫肌位于腹內斜肌深面，于腹直肌外側緣處移行為腱膜。

2 腰部多裂肌和腹橫肌的超聲表現

多項研究［11-15］表明，超聲成像對腰部多裂肌和腹橫肌的觀察有著較高的信度和效度。Wallwork等［16］研究證明，慢性下腰痛患者組L5水平的多裂肌橫截面積較健康對照組明顯減少，同時腰部多裂肌的厚度變化率也顯著減少，而在其他脊椎水平的多裂肌卻不存在這種現象。腰部多裂肌的聲像圖在棘突兩側獲得，表現為斜行的條狀肌紋理回聲，內部回聲均勻，橫切面顯示為類圓形的低回聲團。腰多裂肌厚度測量為:自L4、L5關節突強回聲表面至皮下脂肪層與肌肉所形成的界面之間的距離［17］。

腹橫肌的聲像圖在腹壁即可探查到，位于腹外斜肌和腹內斜肌的深層，緊貼腹內斜肌，表現為條狀肌紋理回聲，前后筋膜表現為線狀強回聲。腹橫肌厚度測量為:自腋中線與髂嵴交界處測量，其厚度為兩層線狀強回聲筋膜之間的距離［18］。

3 超聲成像在核心穩定性訓練中的意義

3.1 核心穩定性訓練的方法

核心穩定性訓練主要是指通過對核心穩定肌群(主要包括背部、下腹部、骨盆肌群)進行相對應的、有計劃的訓練，使核心肌群的整體原動性和局部穩定性得到有效協調和提高［19］。簡言之，就是穩定脊柱、骨盆，提高機體的平衡力與控制力。

在訓練方法上，國內外研究人員不斷開發新的鍛煉方法和手段，主要有不借助任何器械的徒手練習，也有借助各種輔助器械的懸吊訓練和健身球等。其中不借助任何器械的單人鍛煉，對訓練環境要求不高，便于患者自己執行，有利于康復訓練的推廣。這些簡單的單人康復訓練就是所有復雜訓練的有效基本單元，包括簡單的手腿上抬、深吸氣、呼氣等。

3.2 超聲成像在核心穩定性訓練前的觀察

在核心穩定肌群形態學發生改變時，其功能性也將發生改變。在康復訓練前，超聲成像通過觀察雙側腰多裂肌和腹橫肌的形態學改變，包括肌肉厚度、橫截面積、內部回聲以及厚度變化率等情況，來制定相應的康復訓練方案。

當涉及核心穩定的肌肉群或者某塊肌肉受到損傷時，病人多會出現下腰痛、行動不穩等癥狀。就腰多裂肌而言，研究［20］發現單側下腰痛患者的同側腰多裂肌顯著萎縮，而無下腰痛的對照組受試者的兩側腰多裂肌較為對稱。腰多裂肌伴有脂肪變性時，其回聲表現為不均勻的增強。根據超聲表現可以對相應肌肉受損程度作出評估。

椎間盤突出與多裂肌也有著重要的關系。Wilke等［21］研究指出，當椎體中心區間發生相對運動時，超過2/3的脊柱剛度是由多裂肌活動提供的。腰多裂肌一方面起到維持脊柱穩定性的作用，另一方面起到緩解椎間盤壓力的作用［22］。椎間盤突出在不同時期多裂肌的聲像圖有著不同的表現。早期椎間盤突出時，表現為多裂肌回聲減低、厚度增加。當以腰痛表現為主要癥狀時，這一點更加明顯。以腿痛為主要癥狀時，多裂肌的厚度一般無明顯改變。椎間盤突出有3個月以上病史時，多裂肌的厚度表現為變薄，內部回聲常表現為不均勻的增強，這一點多與脂肪變性有關。

Ferreira等［23］通過超聲觀察在下肢等長收縮狀態下腹橫肌厚度的變化來反映腹橫肌激活的程度，結果顯示，正常人在下肢相對的兩個運動方向都表現出腹橫肌的激活，腰痛患者則表現出激活水平的降低，尤其只在一個方向表現出腹橫肌激活。

3.3 超聲成像對核心穩定性訓練效果的評估

Hides等［24］通過超聲檢查腰多裂肌，對首次發生下腰痛的患者進行了隨機臨床試驗，結果顯示經過核心穩定性訓練的患者再發率明顯低于對照組。治療1年后隨訪，核心穩定性訓練組再發率為30%，而對照組的再發率為84%(P＜0.001)。治療2～3年后隨訪，核心穩定性訓練組再發率為35%，而對照組為75%(P ＜0.01)。

Richardson等［25］通過核心穩定性訓練腹橫肌來治療下腰痛的臨床試驗研究表明，核心穩定性訓練組的下腰痛3年復發率由原來的75%降低到35%。

3.4 超聲成像技術在康復訓練中的應用現狀與前景

Ghamkhar等［26］研究發現，超聲成像技術作為一種可靠且有效的檢查手段，不僅可以從正常受試者中區分出下腰痛患者，還可以評價康復過程中的療效。超聲成像技術具有操作簡便、廉價、實時、可移動、無放射性等優點。對于康復訓練而言，超聲成像不僅縮短了臨床診斷時間，更為臨床康復療效判斷提供了較直觀的證據，達到了反饋性治療的目的。

雖然核心穩定性訓練的理論已經非常成熟，但是超聲成像技術在核心穩定性訓練中作用的相關臨床試驗研究均為小樣本量的研究。而且，超聲成像技術依賴于超聲醫師個人的水平，如操作者在檢查過程中對探頭所施加的壓力、探頭角度及個人手法等，都將影響治療效果的判斷及治療方案的制定。

盡管超聲成像技術在康復訓練中有著重要的作用，但是國內的康復及骨科醫生甚至大部分超聲醫生對康復超聲成像技術的應用仍然相對陌生。因此，康復超聲在國內的應用現狀并不十分理想。

隨著近年來運動醫學的高速發展、康復超聲成像經驗的不斷積累，超聲成像技術在核心穩定性訓練中的應用不斷成熟，使其在臨床康復醫學上的應用成為一種必然的發展趨勢。目前，我們仍然需要通過超聲成像技術做大量的臨床康復試驗研究，來制定統一的診斷標準和規范的操作準則，以提高核心穩定性訓練的效果。

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