實時超聲成像生物反饋脊柱穩(wěn)定訓練對慢性腰肌勞損病人的影響

黃聚財，王杰，康春梅

作者單位：中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九一〇醫(yī)院，a超聲科，b康復科，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，是導致腰痛的重要因素［1］。CLMS 病程較長、易反復，影響病人的健康和生活質量，是導致勞動力喪失和缺勤的重要因素。CLMS 病因復雜，發(fā)病機制涉及到積累性損傷、急性腰扭傷治療不當、受涼、小關節(jié)功能紊亂等。近年來的研究［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，多裂肌強化和激活訓練可緩解CLMS 的疼痛癥狀。使用實時超聲成像（RUSI）可用于評估軀干肌肉的形態(tài)，為肌肉訓練病人提供肌肉激活的視覺反饋，但RUSI 在CLMS 訓練中的應用較少見報道［3-4］。本研究RUSI 反饋脊柱穩(wěn)定訓練對CLMS 病人的影響，報告如下。

1 資料與方法

1.1 樣本量估算根據(jù)預試驗中Oswestry 功能障礙指數(shù)（ODI）變化擬定樣本量，預試驗中常規(guī)脊柱穩(wěn)定訓練后ODI平均改善率為30%，RUSI生物反饋脊柱穩(wěn)定訓練后ODI 平均改善率為70%。采用臨床研究的樣本量計算公式來確定樣本量，n=（Uα+Uβ）22p（1-p）∕（p1-p0）2，雙側檢驗Uα=1.96，Uβ=1.28，p0 為預試驗中常規(guī)脊柱穩(wěn)定訓練達到的改善率，p1為預試驗中RUSI 生物反饋脊柱穩(wěn)定訓練達到的改善率，p=（p1+p0）∕2，計算后每組樣本量為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 月在中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九一〇醫(yī)院就診的74 例CLMS 病人作為研究對象，采用隨機數(shù)字表法將病人分為對照組和觀察組各37例，兩組病人的性別、年齡、身體質量指數(shù)（body mass index，BMI）、病程等一般資料相比，均差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。本研究符合《世界醫(yī)學協(xié)會赫爾辛基宣言》相關要求。

表1 慢性腰肌勞損74例一般資料比較

1.3 納入標準①病人年齡范圍18～59歲；②有長期（≥6個月）的腰痛史，反復發(fā)作，一側或兩側腰骶部酸痛不適，纏綿不愈，單側或雙側骶棘肌壓痛，不伴腿部疼痛，腿部活動無明顯障礙，符合CLMS［5］的診斷標準；③病人對研究知情并簽署知情同意書。

1.4 排除標準①脊柱骨折、感染、腫瘤及退行性病變者；②嚴重骨質疏松導致的疼痛；③既往有脊柱手術史者；④盆腔疾病、泌尿系疾病、胃腸疾病導致的背部牽涉痛；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)定訓練者。

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

1.6 干預方法觀察組由同一名超聲主治醫(yī)師和同一名康復醫(yī)師進行康復訓練，病人取俯臥位，身下墊適當?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 關節(jié)突關節(jié)，多裂肌超聲圖像，測量多裂肌厚度。在屏幕上指示病人觀察多裂肌厚度的方法。病人在康復醫(yī)師指導下激活和收縮腰椎多裂肌，具體方法為：病人取標準俯臥位，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，眼睛盯著監(jiān)視器，觀察收縮時多裂肌厚度的變化（見圖1），并在連續(xù)收縮時努力增加多裂肌厚度。每組進行10 次收縮，每次收縮持續(xù)30 s，每次收縮之間休息2 min。每日進行兩組收縮運動。每周行5次治療，6周治療后觀察療效。對照組不給予RUSI 實時反饋，運動方法、時間同觀察組。每周訓練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)定訓練過程中RUSI實時反饋（A、B、C、D分別為靜息、收縮10 s、收縮20 s和收縮30 s時）多裂肌厚度

1.7 觀察指標于治療前后觀察病人多裂肌厚度、疼痛視覺模擬評分（VAS）、Oswestry 功能障礙指數(shù)（ODI）和生活質量。多裂肌厚度測量方法：分別于干預前、后，測量病人一個收縮周期（30 s）內多裂肌厚度變化，測量時間點為靜息（T0）、收縮10 s（T1）、20 s（T2）和30 s（T3）時，測量方法見“1.6”。VAS 采用線段法測評，VAS 范圍0～10 分，得分越高表示病人的疼痛程度越嚴重［6］。ODI 包括10 項條目，每個條目根據(jù)嚴重程度得分0 分至5 分，ODI 計算公式=總分∕50分×100%，ODI越高說明病人的功能障礙越嚴重［7］。生活質量采用簡式生活質量量表（SF-12）進行評估，SF-12 是SF-36 量表的簡化版本，包括12個條目和8個維度，分為生理（PCS）和心理（MCS）兩個子量表，每項均按5級評分［8］。

1.8 統(tǒng)計學方法采用SPSS 23.0 統(tǒng)計學軟件包進行統(tǒng)計學分析，計量資料表示為±s，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料采用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

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

表2 慢性腰肌勞損74例干預前后兩組病人多裂肌厚度比較∕（mm， ± s）

表2 慢性腰肌勞損74例干預前后兩組病人多裂肌厚度比較∕（mm， ± s）

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

組別對照組例數(shù)37 T0 T1 T2 T3干預前干預后t，P值觀察組干預前干預后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值干預前干預后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 干預前后兩組疼痛評分和ODI 比較干預前兩組病人VAS 和ODI 相比較差異無統(tǒng)計學（P＞0.05），干預后兩組病人VAS 和ODI均較干預前顯著降低（P＜0.05），且干預后觀察組VAS 和ODI 均低于同期對照組（P＜0.05）。見表3。

表3 慢性腰肌勞損74例干預前后兩組疼痛評分和ODI比較∕ ± s

表3 慢性腰肌勞損74例干預前后兩組疼痛評分和ODI比較∕ ± s

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

組別對照組例數(shù)37 VAS∕分ODI∕%干預前干預后t，P值觀察組干預前干預后t，P值兩組比較t，P值干預前干預后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 干預前后兩組病人SF-12 量表比較干預前兩組病人PCS 和MCS 評分均差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），干預后兩組病人PCS和MCS均較干預前顯著升高（P＜0.05），且觀察組的MCS 和PCS 均高于對照組（P＜0.05）。見表4。

表4 慢性腰肌勞損74例干預前后兩組病人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。

組別對照組例數(shù)37 PCS MCS干預前干預后t，P值觀察組干預前干預后t，P值兩組比較t，P值干預前干預后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、肌肉浸潤和∕或激活減少影響脊柱穩(wěn)定性，是CLMS 發(fā)生、發(fā)展和復發(fā)的關鍵因素［9-10］。國內外多項研究［11-12］顯示，核心穩(wěn)定訓練、吊索訓練等可增強腰背部肌群，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)定訓練與傳統(tǒng)力量練習在治療CLMS 的效果方面差異無統(tǒng)計學意義。導致效果差異的原因可能是：常規(guī)核心穩(wěn)定訓練時未關注訓練過程中多裂肌激活情況，導致訓練效率降低，正確的核心穩(wěn)定性訓練應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可實時監(jiān)測肌肉形態(tài)特征和收縮厚度，在臨床和基礎研究中得到廣泛應用［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反饋可增強病人重建適當感覺運動環(huán)路的能力和促進脊柱局部穩(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（運動收縮時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］對健康受試者的研究顯示，使用RUSI臨床指導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次數(shù)。王立娟等［18］在腰痛病人中進行腹部牽拉動作激活腹橫肌給予RUSI 實時反饋，未觀察到RUSI 增加腹橫肌激活的能力，但該研究療程較短，可能無法反映RUIS 對病人腹橫肌激活的影響。這些結果提示，RUIS作為生物反饋工具用于腰痛治療時訓練時間、訓練強度、療程等均可能影響RUSI的臨床效果。

本研究結果顯示，RUIS 不會影響兩組病人靜息時多裂肌厚度，但隨著多裂肌收縮，在收縮10 s、20 s、30 s 時，兩組的收縮厚度存在顯著差異。結果表明，在多裂肌收縮期間，接受RUSI 臨床指導和實時反饋的觀察組病人收縮厚度得到改善，RUSI可增強CLMS 病人收縮過程中LM 肌肉的運動控制。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 實時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，其結果與本研究T0時結果類似。Lin等［20］對健康受試者的研究同樣顯示，在健康人群中RUSI實時反饋脊柱穩(wěn)定訓練不能增加靜息狀態(tài)下多裂肌厚度。這些結果提示，RUSI實時生物反饋下脊柱穩(wěn)定訓練有助于提高多裂肌收縮性能，也提示脊柱穩(wěn)定訓練對核心肌群的影響監(jiān)測重點應為收縮期而非靜息時。

本研究結果顯示，觀察組在干預后VAS、ODI低于對照組，MCS 和PCS 高于對照組，結果提示，RUSI實時生物反饋下脊柱穩(wěn)定性訓練在改善CLMS 病人疼痛強度、功能障礙和生活質量方面具有優(yōu)勢。這可能與RUSI 實時生物反饋改善了多裂肌的激活模式，有利于恢復功能性姿勢和運動控制，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，結果提示RUSI實時生物反饋脊柱穩(wěn)定性訓練值得納入更多病人和多中心研究進一步論證后推廣應用；②本研究納入病人為CLMS 病人，研究結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性疾病尚需要驗證；③本研究納入人群年齡范圍18～59 歲，研究結論是否適用于≥60 歲的老年人群尚需要進一步論證。

綜上所述，本研究結果顯示，RUSI 生物反饋脊柱穩(wěn)定訓練有助于改善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，提高病人生活質量。