呼吸移动性测试在非特异性腰痛诊断中灵敏度、特异度和信度研究

高志强 裴松 金丽霞 甄丽君 李琴英 夏家怡 陆宏晴 李放，

1 上海市宝山区仁和医院康复医学科（上海200431）

2 复旦大学附属华山医院康复医学科（上海200040）

3 上海市静安区中心医院（复旦大学附属华山医院静安分院）康复医学科（上海200040）

4 上海中医药大学附属上海市第二康复医院（筹）康复治疗部（上海200441）

腰痛是全球残疾的头号原因[1]，截至2015年，限制活动的腰痛在全球患病率为7.3%，大约有5.4亿人受到影响[2]。仅有占比较小的人具有持续性腰痛的确切原因，如腰椎间盘突出症神经根病、恶性肿瘤、椎骨骨折或感染性疾病等。对于其他大部分出现腰痛的人来说（通常占90%左右）[3]，暂时难以确定具体的伤害感受来源，此大多数腰痛被称为非特异性腰痛（non-specific low back pain，NLBP）[4]。

目前，比较常用的腰痛分类系统包括基于力学和治疗的McKenzie 分类系统，基于运动系统损伤综合征模型的Sahrmann 分类系统，基于力学的O’Sullivan 分类系统，以及基于治疗的Delitto系统[5]。这些分类系统已被广泛应用到研究中，用来辅助腰痛的正确诊断和治疗[6]。然而，这些分类系统为了涵盖尽可能多的患者，其系统相对比较复杂，需要依次结合分析特定症状和体征的契合程度再进行分类[7]。目前的分类系统过于复杂，主要是因为没有特异的症状、体征或影像学表现，可以准确地反映分类标准，故上述分类系统的检验效能也较低。

受试者于俯卧位吸气时，膈肌下降挤压腹腔内容物，致使腹内压增高并将腰椎抬离床面，腰椎前凸角度变小、相邻腰椎两侧的上下关节突互相分离（呼气时正好相反），并使二者棘突产生相对位移，当某侧上或下关节突关节分离发生障碍时则可能出现动态下的棘突偏转[8]。基于此动态的腰椎生物力学，我们通过触摸相邻两节腰椎的棘突进行动态触诊，可以判断腰椎是否存在异常活动，并可区分不同类型的功能失常，此体格检查即腰椎棘突呼吸移动性测试（breathing mobility testing，BMT），它可能成为NLBP 的诊断依据。然而通过检索Pubmed、EMBase、CNKI 等数据库，我们未见关于BMT的相关研究。因此，我们对该测试的特异度、敏感度及信度进行评估，以确定BMT的诊断价值，以期为NLBP的诊疗提供新视角。

1 资料与方法

1.1 研究对象

所有病例均为2017年至2019年期间上海市宝山区仁和医院门诊患者，观察组（NLBP 患者）50 例，男性23例，女性27例，年龄36.44 ± 8.58岁；对照组（正常无腰痛者）50 例，男性25 例，女性25 例，年龄35.22 ±9.48 岁，观察组和对照组一般资料差异无统计学意义（P>0.05），见表1。本研究通过本院医学伦理学审核，患者均签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

1.1.2 纳入标准

观察组（NLBP患者）：就诊时有一侧或双侧腰部疼痛，急性或慢性发作，且无已知的病理解剖学原因（NLBP 尚无诊断的金标准，该定义基于排除了明确病因的腰痛[9]）；临床不支持神经根性痛及潜在的骨折、肿瘤等继发性腰痛；无严重系统性疾病；女性非妊娠/绝经状态。

对照组（正常无腰痛者）：年龄、性别与观察组匹配；体健，5年内无腰痛史；无其他严重器质性病变可影响测试结果者。

1.1.3 排除标准

①治疗时应用可能影响结果判断的药物；②不愿意配合检查或治疗者；③既往影像学检查提示腰椎间盘突出、肿瘤等特异性腰痛者；④此次因腰痛已进行手法、牵引等力学治疗者；⑤既往严重系统性疾病史，可能干扰研究结果者；⑥绝经期女性，可能存在骨质疏松症的患者。

1.2 研究方法

由一位经过充分培训的、有6年以上整骨治疗经验的康复治疗师和一位稍经培训的康复科医师（由治疗师通过讲解BMT力学原理、操作演示训练后所习得）分别对100例受试者进行BMT评估。上述受试者均行病史询问以及常规体格检查（脊柱及下肢的运动学、神经学检查，包括脊柱活动度、压痛与叩击痛等，直腿抬高试验、直腿抬高加强试验、Slump试验等；下肢神经检查，如肌力、感觉和反射的改变等）。按BMT 阳性和阴性将其分组，分为BMT 阳性观察组[BMT（+）]、BMT 阴性观察组[BMT（－）]，BMT 阳性对照组[BMT（+）]以及BMT 阴性对照组[BMT（－）]。并将结果记录为BMT 阴性（－）、BMT 轻度偏向旋转阳性（+）（棘突偏转范围小于半横指）和BMT 明显偏向旋转阳性（++）（棘突偏转范围大于半横指）。另外，治疗师和康复医师在2h后，均进行第2次BMT，由辅助人员记录检查结果，测试者不记录，以避免两次检查之间的记忆效应。BMT 是一项通过手法感知的体格检查，操作者的手指感知经验更高可能使其检查结果更为可靠。因为治疗师具备超过6年的整骨治疗经验，手指感知可能更为准确，所以选择以治疗师的评估结果来计算BMT的灵敏度和特异度。

BMT 是指在受试者俯卧位时，检测受试者吸气和呼气时棘突在矢状面上的移动和冠状面的旋转，来区别不同的脊柱功能失常。该测试基于以下设定：在吸气时，腰椎为屈曲位，腰椎椎骨间隙打开（假设下一椎体不活动）；而呼气时腰椎为伸展位，腰椎间隙闭合（假设下一椎体不活动）。其原理如图1所示：

若在吸气或呼气时出现棘突间隙异常，则存在伸展或屈曲的功能失常（dysfunction）。同时，在吸、呼气时，可观察棘突的偏转，从而判断椎体是否存在异常旋转。根据Fryette第2法则[10]：当且仅当脊柱存在功能失常，脊柱处于屈曲或伸展的位置时，侧屈到某一侧会同时伴有旋转到同一侧。该法则只针对于一个椎骨的运动。如图2所示。整骨学（osteopathy）中，治疗师可通过BMT 来明确腰椎是否存在功能失常，并可区分不同类型的功能失常。

图2 Fryette第2法则阐述的现象

1.3 统计方法

研究结果采用SPSS 24 软件进行统计学分析，年龄比较采用组间独立样本t检验，性别运用卡方检验。以上检验均为双尾，显著性水平为0.05，P<0.05为差异具有统计学意义。由于在评定过程中，所得BMT 结果为二分类计数资料[BMT（－）和BMT（+）]，故采用Kap⁃pa 值计算组内和组间信度[11]。Kappa 值≤0.40:轻度或差的一致性;0.41-0.6:中度一致性;0.61-0.8:高度一致性;0.81-1:非常高度一致性[12]。

采用的灵敏度和特异度计算公式为：

灵敏度=真阳性人数/（真阳性人数+假阴性人数）×100%

特异度=真阴性人数/（真阴性人数+假阳性人数）×100%

其中，真阳性指BMT 阳性的NLBP 患者，真阴性指BMT 阴性的健康对照者，假阳性指BMT 阳性的健康对照者，假阴性指BMT阴性的NLBP患者。

2 结果

运用卡方检验对治疗师的检查结果进行分析，见表2，得出卡方值，P<0.001，差异有统计学意义。表2中，BMT（+）和BMT（++）均记录为BMT（+）。NLBP 患者和健康对照之间，BMT 的测试结果显著不同，NLBP患者会出现较明显的BMT 阳性结果。同时，计算得出BMT的灵敏度为68%，特异度为90%。

表2 治疗师对两组患者评估的灵敏度和特异度

康复科医师和治疗师对观察组患者的评估结果比较见表3，两人检查的结果组间信度P值为0.89，表示两人之间测试不一致的可能性为0.89，表明不同评估者之间的结果存在显著差异，且评价者之间的差异不是由抽样误差造成的，故无需计算Kappa 值。比较治疗师和医师各自前后两次对观察组患者的评估结果，见表4 和表5，组内信度P<0.05，表示两次测试不一致的可能性低于0.05，用Kappa 值计算组内信度，得出Kappa值分别为0.76和0.58，表明一致性为中度一致到高度一致。

表3 康复科医师和治疗师对观察组患者第一次评估的组间信度

表4 治疗师两次对观察组患者评估的组内信度

表5 康复科医师两次对观察组患者评估的组内信度

3 讨论

本研究旨在验证对NLBP 诊断时，BMT 的灵敏度、特异度和可重复性。据统计研究，信度研究样本量应为50 例或更多[13]，本研究样本量符合要求。本研究发现，经过充分培训的、有经验的康复治疗师在使用BMT时，其诊断灵敏度为68%，特异度为90%。但将该治疗师结果与未经充分培训的康复医师结果进行比较时，发现两者结果存在显著差异。治疗师的组内信度为0.76，医师的组内信度为0.58，表明同一操作者的BMT测试重复性为中度一致到高度一致。本研究提示应用体格检查BMT最好由专人进行。受过充分培训的治疗师会在使用BMT 诊断时手部感知觉更敏锐，结果将更有参考意义。BMT 检查较为快速，未来可继续优化BMT的操作流程，使之更加简单易学、易推广。本研究涉及BMT 的诊断价值，国内外研究尚少。目前，NLBP的诊断尚无金标准，BMT 仅能作为一种辅助诊断和评价方法，但在临床诊断及治疗方面仍具有一定的指导意义。BMT 通过直接触摸患者椎体棘突，感知其运动变化得出测试结果。BMT异常反映了关节突关节的异常活动，对于临床判断和治疗具有高度的指导意义。

受试者腰腹部脂肪较厚及呼吸时腰椎屈伸幅度不足致使腰椎棘突的偏转不易测出，这可能是灵敏度一般而特异度较高的原因。相较于医师，治疗师由于经常进行手法操作，感知更为敏锐，这可能是治疗师相较于医师的重测信度较高且存在明显组间差异的原因。类似研究显示，在研究Mckenzie分类的重测信度时，经过系统认证的评估者，其κ值可达0.6～1.0[14-16]，但如果只是普通治疗师评估，则κ值仅为0.3[17]。

肌肉疼痛紧张可能是呼吸过程中棘突运动不对称的原因之一。由于俯卧位用力呼吸时，呼吸肌群、椎旁肌收缩变化及腹内压改变[18]，引起腰椎曲度变化，相邻腰椎棘突因分离或靠拢产生位移，当椎旁各种软组织紧张度发生不对称改变时，椎体在呼吸运动过程中所受分力不再均衡和对称，从而致使发生相对偏转的邻近棘突更容易被操作者感知到。有研究认为，NLBP患者的核心肌群有延迟激活的趋势[19]，这可能影响脊柱的活动范围，其间参与或限制椎体运动的各种力学异常，可导致腰椎关节突关节的运动障碍，可能是腰椎动态偏转的另一个原因。目前，除腰神经背支内侧支诊断性阻滞外，尚无影像学方法来确定关节突关节问题是否为痛源[20]，但是，关节突关节确实可以引导和限制椎骨的运动，同时也能帮助各种负载传输并施加到脊柱[21]。关节突关节中的本体感受和伤害感受性神经末梢可以对过度负荷、本身损伤或伤害刺激做出反应，改变肌肉的反馈和控制，并通过椎旁肌肉等组织改变椎骨的运动，有效抵消外部负荷，使作用在其上的力和力矩之和尽可能减小，从而帮助保持脊柱的稳定性[22]，但稳定的最终结局可能造成受力椎体的不对称偏转，甚至可能让此种不对称偏转成为常态。需要注意的是，这里所提到关节突关节运动的障碍，只是指其在一个或一个以上运动平面上的活动范围和/或运动质感的缺陷，并非指关节突关节炎或关节突关节综合征。至于所测腰椎棘突的异常偏转是否与关节突关节的异常活动有关，还需动态影像学检查进一步加以证实。

本研究存在一些不足之处：①NLBP是基于排除了明确病因的腰痛，没有诊断的金标准，由于BMT未能与其金标准进行对比，因此存在具有真实的潜在病因却因BMT被诊断为NLBP的可能性。②BMT对操作者手感的要求较高，且手感无法量化，测试时操作者站立的位置及优势手的差异，都可能会对操作者评估产生些许影响。③患者可能由于俯卧位时的骶骨偏转和/或骨盆旋移等因素造成腰椎旋转，而我们进行BMT时，未对俯卧位骨结构的详细空间位置做定义。④我们未对俯卧位腰椎棘突不易触及或其偏转不易感知的人群做研究区分，如针对较为肥胖的人群、腹式呼吸较为困难的人群等，以上诸类因素可能对评估结果造成影响。⑤研究时未对检查者进行盲法设置，主观意识可能在一定程度上影响测试结果。我们将在下一步的研究中尝试细化和深入，如配合腰椎的动态超声影像，推测BMT的生物力学，进一步验证BMT的诊断价值。

4 结论

BMT组内信度较好，对NLBP的诊断可能有一定价值。但不同测试者间的测试结果存在显著不同，提示操作者需充分受训，并最好由专人进行。