多节段腰椎融合内固定术后早期腰背肌锻炼时机的效果研究

刘名名 韩冰 张珍珍 张金庆 何蔚 闫硕

(北京积水潭医院，北京 100035)

腰椎间盘突出症和腰椎管狭窄症等为常见的脊柱退行性疾病，好发年龄为40～70岁[1-2]。腰椎融合内固定术(lumbar interbody fusion，LIF)是治疗腰椎退行性疾病的主要手术方式。有研究[3]显示，LIF后腰背肌的损伤及萎缩，腰背肌力量减弱，可能会导致腰椎不稳定，出现术后残余症状，主要以腰痛和行走困难较为常见。五点式腰背肌锻炼是腰椎术后常用锻炼方法[4]，可以改善腰椎功能，减少残余症状。然而，国内外多项研究[5-7]在LIF后腰背肌锻炼的开始时间点上始终存在争议。而上述研究均未将多节段内固定术的患者纳入其中，目前，也鲜有多节段内固定术后何时开始腰背肌锻炼的相关报道。 Chong等[8]研究报道，多节段腰椎融合内固定术患者，术后3个月进行腰背肌锻炼，可以改善患者的腰椎功能，但该研究选取的研究对象仅纳入了女性患者，结果推广具有一定的局限性。有学者[9-10]主张，LIF后6～8周开始做腰背肌锻炼，包括多节段腰椎内固定术。我院目前针对多节段腰椎内固定术后患者腰背肌锻炼开始时间为术后6周，但临床效果并不理想。在加速康复外科理念下，多节段腰椎内固定术后腰背肌锻炼开始时间是否可以提前，以达到减少患者肌肉废用性萎缩的发生率，同时又能加速患者的康复的目的，值得进一步研究。鉴此，笔者团队根据有关文献[11]报道的肌肉的废用性萎缩在术后20 d就可发生，拟探讨将多节段LIF后3周即开始腰背肌锻炼的康复效果，旨在为多节段LIF后患者的早期康复提供依据。现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 采用方便抽样法，选取2020年4-9月入住我院脊柱外科行多节段(2～4个节段)后正中入路腰椎板减压、间盘切除、椎间融合器置入和植骨融合术的主要诊断为腰椎间盘突出症或腰椎管狭窄症或腰椎滑脱症的患者，共78例。入组的患者手术医师均为副高及以上职称。采取先后入院非平行对照的方法将78例患者按入院时间先后分为2组，观察组为2020年4-6月住院并手术的患者共41例，术后3周开始腰背肌锻炼；对照组为2020年7-9月住院并手术的患者共37例，术后6周开始腰背肌锻炼。设α=0.05(双侧)，β=0.10，利用pass11软件计算得到2组患者样本量N1=N2=28例，假定研究对象的脱落率为10%，则需要N1=N2=28÷0.9=31例。纳入标准：(1)年龄40～70岁。(2)既往无腰椎手术史。(3)患者可正确完成锻炼并参与复诊。(4)简易精神状态量表(simplified mental state assessment scale，MMSE)评分≥24分，可理解并正确完成锻炼。排除标准：(1)单节段内固定术及5个节段内固定术(少见的较大手术)的患者。(2)术后有感染或炎症病变者。(3)术后发生严重的神经功能障碍者，如下肢感觉明显减退及肌力明显减弱者(肌力≤3级)。(4)术后症状较术前症状明显加重的患者。(5)患有强直性脊柱炎等累及脊柱疾病的患者。(6)重度骨质疏松症的患者。本研究已获我院伦理委员会审批并备案(伦理审批号：积伦科审字第201911-07)，所有患者均签署知情同意书。因患者未按照计划进行腰背肌锻炼、未按照要求复诊且术后有明显腰部受伤史等原因，共有3例患者退出研究。最终纳入患者75例，其中观察组40例，对照组35例。2组患者一般资料比较，差异无统计学意义 (P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 2组患者一般资料比较 例(%)

1.2方法

1.2.1对照组 采用传统的术后6周开始腰背肌锻炼。腰背肌锻炼方法：采用难度最小、患者最容易接受的五点支撑法[4]:患者平卧于床上，仰卧位双膝屈曲，以足跟、双肘、头部当支点，抬起骨盆，尽量把腹部与膝关节抬平，每个动作保持5 s，休息5 s后继续锻炼。患者根据自身康复状况，循序渐进地进行锻炼，每日按照20～50个/组、2～3组/d的频率进行锻炼。术后3个月复查。

1.2.2观察组 经主管医生认可后， 于患者术后3周开始腰背肌锻炼。锻炼方法同对照组。

1.3质量控制 对参与研究的护理人员进行统一培训，按照标准的腰背肌锻炼方法对患者进行宣教，并发放腰背肌锻炼记录单，要求患者每日记录锻炼数(复查时收回腰背肌锻炼记录单)。建立微信群，保证与患者随时取得联系，在群内进行腰背肌锻炼的指导，发送提前录制好的腰背肌锻炼方法的小视频，并每周电话随访，了解患者锻炼情况，进行质量控制。

1.4观察指标

1.4.1均方根值 (root mean square，RMS)：表面肌电(surface electromyography，SEMG)信号可以对肌肉进行客观定量的评估[12]，具有无创、可靠和客观等优点，被广泛应用于腰椎疾病的评价与诊断[12-13]，是记录肌肉肌力的首选方法[14]。RMS为SEMG的时域特征值，可反映肌电幅值的变化状况，其值越大，代表肌肉力量越大[15]。检测方法在肌电专业技师的帮助下完成。根据既往研究成果及解剖学知识，临床上靠近脊椎的肌肉群称为椎旁肌，竖脊肌为浅层大肌群，多裂肌为腰椎深部核心肌群，为保证电极位置放置统一，本研究将竖脊肌和多裂肌视为一个整体，选取每位患者第2腰椎棘突两侧距后正中线约2 cm的椎旁肌[16]放置电极片。在患者做最大等张收缩抗阻力运动[17]时 ,即嘱患者俯卧于检测床上，下肢被固定，双上肢置于体侧，当躯干部最大程度后伸时，检查者给予阻力，此时背肌收缩，记录椎旁肌RMS值，休息5 s后进行第2次检测，取3次检测的平均值。由于每位患者年龄和个体之间差异较大，所以为保证研究结果可靠，要求电极片贴放位置、实验室温度等必须一致,局部皮肤用75%酒精消毒，酒精过敏者使用生理盐水代替。

1.4.2疼痛评分 采用视觉模拟评分法(visual analogue scale，VAS)[7]进行评分，0分表示无痛，10分代表难以忍受的最剧烈的疼痛，分值越高，表明疼痛越严重。由经过统一培训的责任护士进行VAS评估。

1.4.3腰椎功能障碍评分(oswestry disability index，ODI)[7]主要包括疼痛、个人生活情况、提重物、行走、社会活动及旅行等10个方面内容，每个项目最低分为0分，最高分为5分，分数越高，表明功能障碍程度越重。ODI评分=[每个项目得分总和/(患者完成项目数×5)] ×100%。因评分涉及到提重物、社会活动与旅游等条目，出院前无法对患者进行评价，故术后出院前不对患者ODI进行评价和对比。

1.4.4不良事件 包括内固定松动、断裂和椎体不稳等。其诊断由参与研究的医生完成。以L3椎体为中心拍摄腰椎正侧位及过屈过伸位片，拍摄范围包括T12～S1椎体。螺钉周围低密度区大于2 mm视为松动[7]。相邻椎间隙的上下椎体的夹角在过伸与过屈位相差>11°；相邻椎体相对滑移>3 mm，则为椎体不稳[18]。

2 结果

2.12组患者康复效果比较 见表2。

表2 2组患者康复效果比较

2.22组患者不良事件发生情况 2组患者术后3个月复查时均未发现内固定松动、断裂、移位和椎体不稳等不良事件。

3 讨论

3.1多节段LIF后3周腰背肌锻炼可以改善患者腰椎功能 腰椎术后腰背肌锻炼可控制术后腰椎结构失稳，预防腰背肌萎缩，改善肌肉的力量及其协调性，减轻患者腰痛等不适症状[19]。本研究结果显示，2组患者在术后3个月复查时，观察组RMS值高于对照组，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)，而观察组的VAS和ODI评分均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。提示术后3个月复查时，术后3周开始腰背肌锻炼的患者的肌肉力量高于术后6周开始腰背肌锻炼的患者。本研究结果还提示，术后3周即开始腰背肌锻炼的患者，疼痛程度及功能障碍程度低于术后6周开始锻炼的患者，本文的研究结果与周芳[12]的研究结果一致。周芳[12]的研究中，下背痛患者的多裂肌RMS值与VAS、ODI评分呈高度负相关关系，即疼痛程度越高，RMS值越低，功能障碍评分越高，RMS值越低。本研究结果表明，多节段腰椎融合内固定术后3周开始锻炼，在改善患者腰椎功能方面是有积极作用的。

3.2多节段LIF后3周腰背肌锻炼安全可行 LIF后腰椎的生物力学会发生变化，并且不同的锻炼方式、锻炼强度和锻炼时间等对内固定的应力载荷不同，不适当的锻炼会导致内固定疲劳断裂[7]。本研究结果提示，多节段腰椎融合内固定术后3周开始腰背肌锻炼并不会增加术后内固定断裂、移位等不良事件的发生，证实该方法是安全可行的。

综上所述，多节段腰椎内固定术后3周开始腰背肌锻炼，可以明显改善患者的腰椎功能，且不会增加不良事件的发生，安全有效。但本研究存在一定的局限性，本研究为小样本研究，入组患者的年龄跨度较大、随访时间短、不同性别对观察指标均可能存在一定的影响，希望在今后的研究中加大样本量，减少偏倚，以获得更完善的数据，为临床提供更有价值的参考意见。