汪敏加 张艺宏 宋思琦
摘 要:通过拍摄立位X光片来分析慢性非特异性下腰痛(chronic non-specific low back pain,CNLBP)患者腰骶形态结构的改变,评价核心稳定性运动对CNLBP的影响,旨在为CNLBP的临床康复提供参考。方法:招募筛选CNLBP患者23例为实验组(CNLBP组),及29名无腰痛者为对照组(Con组)。CNLBP组自愿参与6周核心稳定性运动,最终完成运动干预共20人。Con组拍摄1次X片;CNLBP组填写评估疼痛程度(VAS)和腰功能障碍(ODI)问卷,并在运动干预前后分别拍摄X光片,测定腰椎前凸程度和骨盆侧倾程度。结果:1)运动前,CNLBP组总腰椎前凸角和骨盆倾斜角与Con组相比有显著差异(P<0.05),腰曲明显变直,骨盆明显侧倾;2)CNLBP组运动前后,VAS和ODI均出现非常显著性下降(P<0.01),下降约50%;3)CNLBP组运动前后,腰椎前凸程度虽未出现显著改变(P>0.05),但数值更接近Con组,腰椎变直的程度有改善的趋势;而骨盆倾斜则发生显著下降(P<0.05)。结论:1)青年CNLBP患者出现明显腰椎变直和骨盆侧倾,此为青年CNLBP的一大特征;2)6周核心稳定性训练可有效改善CNLBP患者的骨盆侧倾程度;3)6周核心稳定性训练可有效改善CNLBP患者的疼痛程度和功能;4)骨盆倾斜角为CNLBP的敏感指标,可为临床诊断和康复疗效评估提供参考。
关键词:核心稳定性训练;慢性非特异性下腰痛;腰骶结构;骨盆侧倾
中图分类号:G 804.5 文章编号:1009-783X(2017)05-0459-04 文献标识码:A
Abstract: Objective: To investigate the influence of core stability exercise on the Lumbo-sacral structure of chronic non-specific low back pain (CNLBP)with standing X-ray, and provide the reference for the clinical CNLBP rehabilitation. Method: Recruit and screen 23 CNLBP patients as the experimental group (CNLBP Group) and 29 health persons as the control group (Con Group). 20 CNLBP patients finished a 6-week exercise intervention. The Con Group took X-ray film once, while CNLBP tested and recorded the VAS, ODI and X-ray film twice to evaluate the sagittal lumbo-sacral structure (TLL,LSA,SI) and the frontal pelvic position (PI). Results: 1) Before the exercise, there are obvious difference of sagittal lumbo-sacral structure (TLL) and pelvic position (PI) between the CNLBP and Con groups (P<0.05); 2) After a 6-week exercise intervention, the pain (VAS) and dysfunction (ODI) improved very significantly (P<0.01); and 3) After a 6-week exercise intervention, the PI of CNLBP improved obviously(P<0.05), while the lumbar straightness has a trend of improvement. Conclusions: 1) Young CNLBP shows obvious lateral tilt of pelvis, lumbar convex became straight; 2) 6 weeks of core stability exercise can improve the PI effectively, and can improve the straightness of lumbar convex for CNLBP; 3) 6 weeks of core stability exercise can improve the symptom and function; and 4) PI can be seen as a sensitive indicator for CNLBP patients, which can be used for the reference of clinical diagnosis and rehabilitation assessment.
Keywords: core stability exercise; chronic non-specific low back pain; lumbo-sacral structure; pelvic tilt
腰痛(low back pain,LBP)指后背腰、骶部的疼痛或不適,可伴或不伴有下肢放射痛[1],其中85%的患者无法得到明确的病理解剖学诊断,称为非特异性腰痛(nonspecific low back pain,NLBP),而病程超过3个月的NLBP则为慢性特异性腰痛(chronic nonspecific low back pain,CNLBP)[2-3]。LBP是临床骨科、运动医学和康复医学中常见的疾患,且目前缺乏有效的诊断与治疗手段。endprint
截至目前,LBP的病因尚未明确,相关的流行病学调查得到了互相矛盾的结果。与腰痛相关的影响因素中,腰骶结构的生物力学改变始终是重要原因之一,而腰骶结构与腰椎生物力学直接相关。运动对LBP腰椎形态的研究大部分集中在腰椎的前凸程度,且相关的干预时间存在诸多争议。例如邱燕春[4]指出:5个月腹背肌肌力训练可以显著改善LBP患者的腰椎前凸角度;程杰等[5]的研究报道:3个月的腹桥、侧桥、背桥训练可以有效改善NLBP患者的总腰椎前凸角与骶骨倾斜角;Purepong等[6]指出,连续2周内每天进行腰椎柔韧性训练(基于麦肯基疗法)可有效改善LBP患者的腰椎曲度,但较少研究关注骨盆侧倾程度。骨盆侧倾会导致腰椎两侧椎旁肌的张力和紧张度出现差异,从而产生腰椎的力学改变,考虑这也可能与CNLBP存在一定的相关性。
本研究对CNLBP患者进行核心稳定性训练干预,通过立位X光片的拍摄讨论CNLBP患者与无腰痛者的差别,并讨论核心稳定性训练对CNLBP患者腰骶形态(腰椎前凸程度、骨盆侧倾程度)的影响,旨在为CNLBP的临床康复提供参考。
1 研究对象与研究方法
1.1 研究对象
1.1.1 CNLBP患者与无腰痛者
本研究招募并最终纳入CNLBP患者23人(NLBP组)和无腰痛的普通人群29人(Con组)。NLBP组男性9例,女性11例,平均年龄(21.6±2.8)岁。Con组男性16例,女性13例,年龄21~69岁,平均年龄(40±15.1)岁。
CNLBP组纳入标准[7-9]:1)NLBP,病程3个月以上;2)无脊柱、下肢手术及外伤病史;3)平时无规律健身者;4)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,能够完成运动干预。排除标准:1)病程不足3个月;2)身体臀部和大腿部有疼痛,下肢感觉、反射异常;3)实验期间服用药物;4)由特异性的病理学因素导致,例如肿瘤、骨质疏松、腰椎骨折、风湿性关节炎、腰椎间盘突出伴有神经根受累、腰椎滑脱;5)并发肝、肾、造血系统、内分泌系统等严重原发性疾病。
Con组纳入标准:1)既往无脊柱手术史者;2)至少在最近6个月内无腰痛史。
对所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,排除标准如下:1)临床检查有问题者,或存在其他疾病。2)由于LBP无法独立完成行走,需要他人协助者。
受试者的纳入由成都体育学院附属医院脊柱科医生完成。最后有3人未如期完成运动干预,有20人按计划完成了干预。1.2 研究方法
Con组拍摄1次立位X光片,X光片分别拍摄矢状面和额状面2个平面。
CNLBP组在工作人员指导下完成视觉模拟量表和Oswestry功能障碍指数问卷的填写,并在干预前后分别拍摄立位X光片,拍摄2次,拍摄方式同Con组。
1.2.1 视觉模拟量表VAS和Oswestry功能障碍指数ODI
使用统一的客观指导语指导CNLBP患者填写问卷,了解视觉模拟量表(visual analogue scale/score,VAS)和功能障碍指数(the oswestry disability index,ODI)的情況,避免出现任何影响受试者主观判断的有引导倾向的语言,保证问卷的填写遵从本人感受和真实情况。
1)VAS:采用中华医学会监制的VAS卡进行评定,0分为无痛,10分为剧烈疼痛,中间部分为不同程度的疼痛。由患者根据自己的疼痛程度,在相应的位置作记号,表示疼痛的强度及对心理的冲击,如图1所示。0~3分为轻度疼痛,4~7分为中度疼痛,8~10分为重度疼痛[10]。
2)ODI:是用于腰痛患者自我量化功能障碍的问卷式调查表,已于国外广泛应用,具备良好的效度、信度及反应度,在脊柱外科领域作为评定“金标准”和疗效评估手段[11]。使用中文ODI问卷调查表,共3个方面10个项目,包括疼痛、单项功能和个人综合功能;累加相应得分,计算其占全部项目满分(50分)的比例,即为ODI。ODI越高说明功能障碍越严重。
1.2.2 立位X光片
通过拍摄受试者立位X光片,包含矢状面及额状面2个平面的片子,测量相应腰骶形态结构的指标。角度获取方法:将X光片电子文档打印,在打印稿上按照下述方法划线找出角度,通过量角器测量度数。角度的测量由成都体育学院附属医院脊柱科医生完成。
指标包含描述矢状面腰骶排列形态的3个指标(总腰椎前凸角、腰骶角和骶骨倾斜程度)及额状面骨盆侧倾程度的指标(骨盆倾斜角)。
具体测量方法[12]如下:1)总腰椎前凸角(TLL)的测量采用Cobb法,经L1上终板与S1上终板延长线所夹的角,如图2所示;2)腰骶角(LSA)采用郑建寅测量法,沿L5椎体和骶骨前缘各做直线,相交的钝角,如图3所示;3)骶骨倾斜角(SI)的测量采用Splithoff法,为沿骶骨上缘作直线与水平线相交的锐角,如图3所示;4)骨盆倾斜角PI:骶骨终板中点和双侧股骨头中点的连线与重力线之间的夹角,如图4所示。
1.3 核心稳定性训练
结合普拉提及拉伸训练为主的核心稳定性训练,加强核心肌群力量。每周4次,每次约50 min。内容包含热身(8 min)、核心训练(35 min)(包含躯干及下肢稳定性训练、核心肌力2部分),拉伸练习(8 min),将这些部分连成1个连续的训练操,配备相应的音乐,以增强训练的趣味性。有2名教练演示标准动作,供受试者参考。
1.3.1 训练内容
训练分为2个阶段,前3周为初级阶段,后3周为升级阶段。后3周在前3周的基础上增加了核心肌力训练部分的内容和难度。
1)热身:半蹲做类似太极推手和动态拉伸。
2)躯干及下肢稳定性练习:双手手脚撑地拜日式、三角式、蹲坐式、风筝式等。endprint
3)核心肌力练习:全方位加强腰腹肌及臀肌力量,动态和静态动作结合,加强大肌群肌力的同时也加强深层小肌群的肌力。
初级阶段:剪刀腿卷腹、静态仰卧举腿、侧躺交替抬腿、动态平板支撑、两头起、动静态交替桥动作。
升级阶段:增加侧向支撑、仰卧抬腿—V型腿—屈腿、平板支撑、加强版眼镜蛇姿势等。
4)拉伸练习:拉伸臀部肌肉、髂腰肌、阔筋膜张肌及腘绳肌。
1.3.2 训练监控
错误动作易增加损伤风险,同时还会造成非目标肌群代偿,而目标肌群无法得到良好的训练,使得训练效果不佳。因此,训练中应严格地进行质量监控,每次训练时都有3名训练指导员负责纠正受试者的错误动作。
1.4 数据统计
应用SPSS13.0软件进行统计分析。CNLBP组与Con组的组间差异比较,使用独立样本t检验分析;CNLBP组运动前后的变化比较,使用配对t检验分析。结果的描述均以“平均值±标准差”的形式表示,所有统计结果的显著性水平设定为P<0.05,非常显著性水平设定为P<0.01。
2 研究结果
2.1 核心稳定性训练对CNLBP患者VAS与ODI的影响
由表2可知,经过6周的训练VAS和ODI均出现了非常显著性下降(P<0.01)。VAS评分由干预前的(3.23±1.36)分下降到干预后(1.65±0.49)分,疼痛几乎减少了一半;而ODI评分从(20.60±2.34)%下降到(9.81±1.33)%(P<0.01),下降超过了50%。说明其腰痛的症状和功能均得到了非常明显的改善。
2.2 核心稳定性训练对CNLBP患者腰骶形态的影响
由表3数据可知,CNLBP组训练前与Con组的TLL和PI均表现出显著性差异(P<0.05),这时CNLBP组出现明显的腰曲变直及骨盆侧倾的腰骶形态。而训练6周后,CNLBP组与无腰痛者相比各指标均未表现出显著性差异,说明训练使其腰曲变直和骨盆侧倾的情况有所改善,有向Con组腰骶形态接近的趋势。
CNLBP组训练前后,腰骶形态矢状面的TLL、LSA、SI均未呈现显著性差异(P>0.05);但TLL、SI在运动后出现增加的趋势,LSA则出现减小的趋势,这个变化表明腰椎曲度在运动干预中有逐渐增加的趋势,骶骨的排列也更趋于水平。这说明其腰曲变直的情况有改善的趋势。
训练后,CNLBP组额状面的骨盆倾斜角则发生了显著性的下降(P<0.05),由干预前的(3.26±1.47)°,下降到干预后的(2.50±1.28)°,说明经过运动骨盆在额状面的侧倾程度有显著性的改善,骨盆的排列更趋于向中立位恢复。
3 讨论
3.1 核心稳定性训练对CNLBP患者VAS与ODI的影响
VAS法被认为是测量疼痛最敏感和最可靠的方法,而ODI在脊柱外科领域作为评定“金标准”和观察治疗效果的手段,这2项指标表明本实验中设计的核心稳定性训练显著改善了疼痛,降低了由于腰痛带来的功能障碍,并且改善效果十分显著。
结果的改善一方面与训练效果有关,一方面也可能与心理状态的改变有关。训练虽然较累,但是趣味性集体训练方式使受试者参与过程较为愉悦和积极。规律的运动锻炼可以使大脑产生多巴胺,也调节了其中静坐少动受试者的生活习惯。在锻炼过程中,受试者通过训练能感受到自己完成动作能力的进步和提高,这也使其对自身身体素质的提高和腰痛的改善更有信心;因此,心理状态的改变也可能对VAS和ODI的结果产生影响。
3.2 核心稳定性训练对CNLBP患者腰骶形态的影响
CNLBP是无法得到明确的病理解剖学诊断的一种病症,这种病症更多地表现在患者的主观症状及功能障碍方面。本研究设计的为期6周的核心稳定性训练,目的是通过加强核心稳定性来改善功能。
3.2.1 运动干预前CNLBP与Con组的差异
这20名CNLBP青年患者在运动干预前,与Con组受试者相比,腰椎曲度发生明显的丢失,腰曲显著变直,并且骨盆有明显的侧傾。
3.2.1.1 腰椎前凸程度
研究结果表明,青年CNLBP患者具有腰椎变直、腰曲减小的特点,而LSA及SI虽没有显著的差异,但均表现出下降的趋势。表明L4/5曲度及骶骨的倾斜程度都有下降的趋势,骶骨的排列比无腰痛者出现更垂直的倾向。这种趋势与Jackson等[4]的报道结果较一致,而与金柏军等[13]的研究结果相反。
腰骶形态的改变势必会影响相邻环节的排列,腰曲的减少会带来胸椎后凸程度的代偿性增加和髋关节更大程度的伸,进而使膝关节更大程度的伸。Jang等[14]指出这种姿态下腰椎前凸曲度下降,当身体受到冲击和外加的负荷时,对脊椎产生异常的压力,且对椎旁肌、肌腱和韧带产生额外压力,最终会引发下腰痛。
3.2.1.2 骨盆侧倾程度
研究结果表明,CNLBP患者比无腰痛者的骨盆侧倾程度更明显。在侧倾的情况下,骨盆偏离中立位导致两侧肌肉的失衡与CNLBP的症状可能有一定的相关性。本研究认为骨盆在额状面的侧倾是青年CNLBP患者区别于无腰痛者的一项明显指标,可将骨盆倾斜角作为CNLBP患者一项诊断或者康复效果评估的指标。
3.2.2 运动干预后CNLBP与Con组的差异
根据研究结果发现,运动干预后CNLBP患者在干预前与无腰痛者之间的显著性差异(总腰椎前凸角及骨盆倾斜角)均消失,即经过6周的核心稳定性训练,CNLBP患者腰骶形态已与无腰痛前无明显的差别,所有腰骶的排列比干预前更接近无腰痛者,无论是矢状面的腰椎前凸程度还是额状面的骨盆侧倾程度。
3.2.3 CNLBP患者运动干预前后的变化
3.2.3.1 骨盆侧倾程度endprint
经过6周的运动,CNLBP患者虽未出现腰椎矢状面形态的显著改变,但腰曲变直的情况出现了改善的趋势。
3.2.3.2 骨盆侧倾程度
Carpes等[15]指出,经过20次运动干预,LBP患者的躯干肌力、躯干稳定性及骨盆的相关参数和身体平衡都发生了显著改善。证明运动干预对腰痛患者骨盆倾斜程度有明显的改善作用。
额状面的骨盆侧倾状况,与骨盆周围的肌肉功能,包括肌肉力量、肌肉紧张度、肌肉柔韧性等在内的改善均可能会影响腰椎稳定性和骨盆的排列。其中腰椎两侧椎旁肌肌肉紧张度、柔韧性的失衡必然会造成骨盆位置改变。6周的核心稳定性运动包含了拉伸训练,可能有效改善了肌肉的僵硬和紧张,从而出现了骨盆侧倾的显著改善。
对于运动干预影响骨盆侧倾的原因和机制,有待进一步配合肌肉功能来研究。
4 结论
1)青年CNLBP患者出现明显的腰椎变直和骨盆侧倾,此为青年CNLBP患者的一大特征。
2)6周包含拉伸训练在内的核心稳定性运动是改善青年CNLBP患者症状和功能的有效手段,且可明显改善其腰椎变直和骨盆侧倾的程度。
3)骨盆倾斜角为CNLBP的敏感指标,可为临床诊断和康复疗效评估提供参考。
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