慢性非特异性腰痛患者腰椎位置觉与腰肌耐力、疼痛的相关性①

王新，舒适，方凡夫，顾伟

慢性非特异性腰痛患者腰椎位置觉与腰肌耐力、疼痛的相关性①

王新，舒适，方凡夫，顾伟

目的研究慢性非特异性腰痛(CNLBP)患者与健康人腰椎位置觉的差异，探讨腰肌耐力、疼痛与腰椎位置觉的相关性。方法2014年1月至2015年5月，选取CNLBP患者和健康人各30例，采用Biodex System 3系统检测脊柱前屈、背屈位置觉误差(AE)，同步测试腰肌耐力；CNLBP患者采用疼痛数字分级量表(NRS)自我评估腰部疼痛，计算AE与腰肌耐力、NRS的Pearson相关系数。结果CNLBP患者前屈、背屈位AE均大于健康人(t＞1.862,P＜0.05)，腰肌耐力低于健康人(t=2.307,P＜0.05)。CNLBP患者腰肌耐力与脊柱前屈位AE负相关(r=-0.71)，与背屈位AE中度负相关(r=-0.47)；NRS与脊柱前屈位AE高度正相关(r=0.78)，与背屈位AE中度正相关(r=0.49)。健康人前屈、背屈位AE与腰肌耐力低度负相关(r=-0.38、r=-0.29)。结论CNLBP患者的脊柱本体感觉下降，其脊柱本体感觉差异大小与腰痛程度、腰肌耐力有关。

慢性非特异性腰痛；位置觉；腰肌耐力；疼痛

[本文著录格式]王新，舒适，方凡夫，等.慢性非特异性腰痛患者腰椎位置觉与腰肌耐力、疼痛的相关性[J].中国康复理论与实践,2017,23(7)：820-823.

CITED AS：Wang X,Shu S,Fang FF,et al.Correlation of lumbar vertebrae position perception to psoas muscles endurance and pain in chronic non-specific low back pain patients[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(7)：820-823.

非特异性腰痛(non-special low back pain,NLBP)是指不能归因于可辨认的病理学，如感染、肿瘤、骨质疏松风湿性关节炎、骨折等的腰痛；慢性非特异性腰痛(chronic non-special low back pain,CNLBP)指NLBP时间在12周以上，无明显神经体征，此类腰痛约占全部慢性腰痛患者的70%[1]。研究表明，本体感觉减退和躯干姿势控制能力降低是CNLBP复发的重要原因[2-3]。目前国外研究多从腰腹肌收缩、躯干肌力评价、腰髋部运动轨迹角度，研究CNLBP患者本体感觉对自身姿势控制及预后的影响[4-6]。而应用仪器检测脊柱的运动轨迹误差是评价脊柱本体感觉的精确指标[7]。本研究采用腰椎位置觉误差对CNLBP患者与健康者进行脊柱本体感觉比较研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院康复医学科门诊2014年1月至2015年5月CNLBP患者30例，全部为男性。其中左侧腰痛5例，右侧腰痛8例，腰脊正中腰痛11例，双侧腰痛6例；疼痛数字分级量表(Numerical Rating Scale,NRS)评分(4.43±1.58)分；病程(18.14±3.57)周。另选健康成人30例作为对照组，为在本院进行住院医生规范化培训的学员，均为男性。两组年龄、身高和体质量等一般资料均无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

表1 两组一般资料比较

CNLBP诊断标准[8]：①以下肢、腰骶、臀部疼痛和不适为主要症状，持续时间≥12周；②无单侧或双侧下肢(超过膝关节)的疼痛或麻木不适感，无间歇性跛行，查体双下肢运动感觉功能正常，直腿抬高试验阴性。

纳入标准：①年龄18～40岁；②入选前3周内未接受任何与本病有关的药物及手术治疗；③签署知情同意书及相关文件。

排除标准[9]：①经X线片、CT等影像学检查确定患有肿瘤、感染、风湿、骨质疏松、椎间盘突出、椎管狭窄等疾病；②伴有肢体功能障碍等不能进行仪器功能检测。

1.2 测试方法

1.2.1 腰背肌耐力测试

受试者俯卧于测试台上，躯干垂于台下，助手固定受试者踝部。受试者双手交叉置于胸前，逐渐抬高躯干至与测试台平行。检查者将数字倾斜计放置在受试者两侧肩胛骨之间，要求受试者尽可能长时间保持该姿势，并开始秒表记时。当躯干角度改变10°以上或受试者自动停止时，停止记时，读取姿势维持时间。测2次，取平均值。

1.2.2 脊柱位置觉测试

应用Biodex System 3型多关节等速系统(Biodex System 3 Multi-Joint Testing and Rehabilitation System)进行测试。①练习。受试者坐位，穿紧身衣，以绷带固定膝、髋、肩关节，戴上眼罩及耳罩。以受试者腰部主动最大背伸位置设为起始角度，随机选取两个关节复位角度，被动地将受试者摆放至这两个位置并停留10 s，要求受试者体会各角度位置；让受试者自我感觉躯干移动到目标角度时，自行按下按钮。受试者进行3次练习角度复位。②被动复位测试。受试者熟悉关节位置重现后，将等速肌力测量仪的角速度设为1°/s，目标角度设为腰部前屈30°、背屈15°。受试者躯干移动到目标角度时按下按钮。要求动作在1 min内完成。记录实际角度。重复3次，取平均值。受试者按下按钮时的实际角度与预设目标角度误差的绝对值为绝对误差角度(absolute error,AE)，作为评价本体感觉功能的指标。

1.2.3 NRS

CNLBP组进行NRS评定。告知患者评分细则，让每例患者自我评价并记录疼痛分值。0分为无痛；1～3分为有轻微疼痛，能忍受；4～6分为患者疼痛并影响睡眠，尚能忍受；7～10分为患者有强烈疼痛，难以忍受，影响食欲和睡眠。

1.3 统计学分析

采用SPSS 21.0统计学软件包进行数据分析。本研究所得计量资料经Kolmogorov-Smirnov检验均符合正态性分布，以(xˉ±s)表示，采用独立样本t检验。显著性水平α=0.05。AE与NRS和腰肌耐力的相关性采用Pearson相关分析，|r|＜0.4表示轻度相关，|r|=0.4～＜0.7表示中度相关，|r|≥0.7表示高度相关。

2 结果

CNLBP组前屈、背屈AE均大于对照组(P＜0.05)，腰肌耐力小于较对照组(P＜0.05)。见表2。

表2 两组AE与腰肌耐力比较

CNLBP组前屈AE与腰肌耐力高度负相关(r=-0.71)、背屈AE与腰肌耐力中度负相关(r=-0.47)。对照组脊柱前屈(r=-0.38)、背屈AE (r=-0.29)均与腰肌耐力低度负相关。CNLBP组前屈AE与NRS高度正相关(r=0.78)，屈位AE与NRS中度正相关(r=0.49)。

3 讨论

本体感觉是包含关节运动觉和位置觉的一种特殊感觉形式，主要通过分布于韧带、关节囊、肌腱、肌肉的力学感受器以及游离神经末梢传入[10]。脊椎关节突关节囊、椎间盘及韧带中富含本体感受器，通过感知脊柱周边关节囊张力、肌肉收缩与舒张反应等，传递并调节脊柱运动[11-12]。脊柱韧带和椎间盘存在的机械与伤害性感受器也可感知关节的负荷、运动和炎症反应[13]。国外研究表明，CNLBP患者肌力下降、重心摆动幅度过大，躯体协调功能障碍，与脊柱本体感觉下降密切相关[6,14-15]。

位置觉是身体识别关节位置和保持平衡的一项重要功能。采用躯干等速测试仪检测脊柱位置觉是评价脊柱本体感觉的金指标[16]。本研究显示，CNLBP患者前屈和背屈位置觉均较健康人下降。CNLBP长期损伤性刺激降低运动神经元冲动频率，引起运动神经元募集活动下降，参与收缩的粗大肌纤维数目下降，从而反射性抑制腰背肌的整体活动性，导致患者在屈曲运动过程中脊柱的稳定性下降[17]。Lee等[18]发现，CNLBP患者的自我运动感觉反馈传输机制比健康人更不稳定。Gong[19]使腰痛患者闭眼重复做腰部屈曲动作，发现其脊柱位置觉误差明显大于健康人。CNLBP患者在运动时，要通过增加腰背肌纤维的募集来维持脊柱稳定，这种自我保护性反射干扰了腰肌正常运动，导致出现更大的脊柱位移角度。

本组两组受试者背屈AE之间虽然差异显著，但总体而言，AE都相对较小，原因可能有：①本组受试者多为20～30岁之间的青年人群，无其他疾病，所受干扰因素单一；②所选取的CNLBP患者无严重椎间盘病变，引发的本体感觉损伤较神经损伤的影响较小。而CNLBP组前屈AE较大可能与日常生活、运动中腰椎过多的屈曲有关。Willigenburg等[17]发现，腰痛患者腰椎运动轨迹前屈位大于背屈位，左右侧弯之间无显著性差异。与本研究基本一致。

本研究显示，CNLBP患者腰肌耐力降低，与Rossi等[20]的结果基本相符。CNLBP患者AE与腰肌耐力的相关性高于健康人。CNLBP患者腰椎周围韧带、纤维环、筋膜的细微损伤，通过伤害性感受器传入脊髓后角并投射到高级中枢，引起痛觉。这些感觉传入纤维通过中间神经元，引起相应节段的α、γ运动神经元兴奋增强，导致肌肉痉挛，限制了腰肌的参与活跃度，导致耐力下降[21]。CNLBP患者由于躯干最大力矩输出比健康人明显减小，完成腰肌耐力动作后，AE显著增加[20]。腰肌耐力的下降会引起腰肌血循环受阻，降低运动肌群参与活动的兴奋度；而腰椎本体感受器接收到紊乱的低频神经信号，在大脑中枢易形成不稳定的本体感觉意识[22]。

CNLBP患者NRS疼痛程度与AE正相关。Sung等[23]的研究表明，急性和亚急性腰痛患者随着疼痛评分的升高，躯干运动控制、大脑中枢处理信号都会比健康人出现得更早。腰痛患者疼痛程度越高，中枢控制姿势的难度越大，位置觉就越差[24]。由疼痛信号产生的肌肉神经噪声诱发错误本体感觉，导致脊柱运动整体协调性下降[25]。

综上所述，本研究表明，CNLBP患者脊柱位置觉下降，且以前屈位更为明显；患者脊柱位置觉与腰肌耐力及疼痛相关，不同体位的相关性有较大差异。这可为CNLBP患者的本体感觉训练提供参考。

本研究样本量较小，年龄相对集中，有待于进一步深入研究。

[1]王聪,郭险峰.悬吊训练治疗慢性非特异性腰痛的疗效观察[J].中国康复医学杂志,2012,27(8)：760-762.

[2]Sherafat S,Salavati M,Takamjani IE,et al.Effect of dual-tasking on dynamic postural control in individuals with and without nonspecific low back pain[J].J Manipulative Physiol Ther, 2014,37(3)：170-179.

[3]Janssens L,McConnell AK,Pijnenburg M,et al.Inspiratory muscle training affects proprioceptive use and low back pain[J].Med Sci Sports Exerc,2015,47(1)：12-19.

[4]O'Leary CB,Cahill CR,Robinson AW,et al.A systematic review：the effects of podiatrical deviations on nonspecific chronic low back pain[J].J Back Musculoskelet Rehabil,2013,26 (2)：117-123.

[5]Roosink M,McFadyen BJ,Hebert LJ,et al.Assessing the perception of trunk movements in military personnel with chronic non-specific low back pain using a virtual mirror[J].PLoS One,2015,10(3)：e120251.

[6]Mazaheri M,Heidari E,Mostamand J,et al.Competing effects of pain and fear of pain on postural control in low back pain?[J].Spine(Phila Pa 1976),2014,39(25)：E1518-E1523.

[7]Li R,Wang N,Yan X,et al.Comparison of postural control between healthy subjects and individuals with nonspecific low back pain during exposure to visual stimulus[J].Chin Med J (Engl),2014,127(7)：1229-1234.

[8]郭险峰,张大成,陶莉.216例慢性非特异性腰痛患者的康复疗效观察[J].中国康复理论与实践,2010,16(6)：556-559.

[9]王银霞.慢性非特异性下腰痛患者躯干等速运动时屈伸肌力学特征的研究[D].苏州：苏州大学,2011.

[10]余秋华,王于领,王楚怀.本体感觉与慢性腰痛的康复治疗[J].中国康复医学杂志,2007,22(10)：947-950.

[11]Del PB,Mocholi MH,Del PJ,et al.Reliability and validity of lumbar and abdominal trunk muscle endurance tests in office workers with nonspecific subacute low back pain[J].J Back Musculoskelet Rehabil,2014,27(4)：399-408.

[12]Le Cara EC,Marcus RL,Dempsey AR,et al.Morphology versus function：the relationship between lumbar multifidus intramuscular adipose tissue and muscle function among patients with low back pain[J].Arch Phys Med Rehabil,2014,95(10)：1846-1852.

[13]Jiang H,Greidanus N,Moreau M,et al.A comparison of the innervation characteristics of the lateral spinal ligaments between normal subjects and patients with adolescent idiopathic scoliosis[J].ActaAnat(Basel),1997,160(3)：200-207.

[14]Hidalgo B,Gobert F,Bragard D,et al.Effects of proprioceptive disruption on lumbar spine repositioning error in a trunk forward bending task[J].J Back Musculoskelet Rehabil,2013, 26(4)：381-387.

[15]Liebetrau A,Puta C,Anders C,et al.Influence of delayed muscle reflexes on spinal stability：model-based predictions allow alternative interpretations of experimental data[J].Hum Mov Sci,2013,32(5)：954-970.

[16]陈炳霖,邹军,李欣,等.腰椎本体感觉测试研究现状及展望[J].中国康复理论与实践,2015,21(10)：1182-1186.

[17]Willigenburg NW,Kingma I,Hoozemans MJ,et al.Precision control of trunk movement in low back pain patients[J].Hum Mov Sci,2013,32(1)：228-239.

[18]Lee AS,Cholewicki J,Reeves NP,et al.Comparison of trunk proprioception between patients with low back pain and healthy controls[J].Arch Phys Med Rehabil,2010,91(9)：1327-1331.

[19]Gong W.The influence of lumbar joint mobilization on joint position sense in normal adults[J].J Phys Ther Sci,2014,26 (12)：1985-1987.

[20]Rossi DM,Morcelli MH,Cardozo AC,et al.Discriminant analysis of neuromuscular variables in chronic low back pain[J].J Back Musculoskelet Rehabil,2015,28(2)：239-246.

[21]Freddolini M,Strike S,Lee RY.The role of trunk muscles in sitting balance control in people with low back pain[J].J Electromyogr Kinesiol,2014,24(6)：947-953.

[22]Alvarez-Alvarez S,Jose FG,Rodriguez-Fernandez AL,et al. Effects of Kinesio(R)Tape in low back muscle fatigue：randomized,controlled,doubled-blinded clinical trial on healthy subjects[J].J Back Musculoskelet Rehabil,2014,27(2)：203-212.

[23]Sung W,Abraham M,Plastaras C,et al.Trunk motor control deficits in acute and subacute low back pain are not associated with pain or fear of movement[J].Spine J,2015,15(8)：1772-1782.

[24]Sipko T,Kuczynski M.Intensity of chronic pain modifies postural control in low back patients[J].Eur J Pain,2013,17(4)：612-620.

[25]Schinkel-Ivy A,Nairn BC,Drake JD.Investigation of trunk muscle co-contraction and its association with low back pain development during prolonged sitting[J].J Electromyogr Kinesiol,2013,23(4)：778-786.

Correlation of Lumbar Vertebrae Position Perception to Psoas Muscles Endurance and Pain in Chronic Non-specific Low Back Pain Patients

WANG Xin,SHU Shi,FANG Fan-fu,GU Wei
Faculty of Chinese Traditional Medicine,Changhai Hospital,the Second Military Medical Unviersity,Shanghai 200433,China

GU Wei.E-mail：sam6116@163.com

ObjectiveTo investigate the position sense in chronic non-specific low back pain(CNLBP)patients,and the correlation to pain and endurance of psoas muscles.Methods From January,2014 to May,2015,30 patients with CNLBP and other 30 healthy subjects were measured spine flexion and extension position sense absolute error(AE)and psoas endurance with Biodex System 3 synchronously, and the patients were self-assessed the pain in lumbar with Numerical Rating Scale(NRS).The Pearson correlation coefficient of AE to psoas endurance and NRS was calculated.Results AE of flexion and extension was both more in the patients than in the healthy(t＞1.862,P＜0.05),and the psoas muscle endurance was less(t=2.307,P＜0.05).AE of flexion(r=-0.71)and extension(r=-0.47)negatively correlated with the psoas muscle endurance in the patients,and positively correlated with NRS score(r=0.78 for flexion,and r=0.49 for extension).AE mildly negative correlated with the psoas muscle endurance(r=-0.38 for flexion,and r=-0.29 for extension).Conclusion Spine sensation has been impaired in CNLBP patients,and may associate with pain and psoas muscles endurance loss.

chronic non-specific low back pain;position sense;psoas muscles endurance;pain

R681.5

A

1006-9771(2017)07-0820-04

2017-04-11

2017-05-23)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.07.018

1.上海市中医药三年行动计划项目(No.ZY3-CCCX-3-7002)；2.空军后勤部重点项目(No.BKJ14J007)。

第二军医大学附属长海医院中医系，上海市200433。作者简介：王新(1989-)，男，汉族，河南信阳市人，硕士，医师，主要研究方向：骨关节损伤及康复治疗。通讯作者：顾伟，男，博士，副主任医师，副教授。E-mail：sam6116@163.com。