青少年特发性脊柱侧凸的生物力学分析和非手术治疗研究现状

孙越超

摘  要  青少年特发性脊柱侧凸（Adolescent Idiopathic Scoliosis，AIS）是在青春期开始时或大约青春期开始时和成熟前出现的脊柱侧凸，并且没有相关的肌肉骨骼系统疾病。AIS是脊柱侧凸中最常见的类型，而且是有进展趋势的疾病，可能导致不可逆转的后果。给予轻中度的脊柱侧凸患者，本文对能够影响青少年脊柱侧凸的生物力学因素进行分析，并找出目前AIS非手术治疗的康复干预手段，以期延缓脊柱侧凸的进展。

关键词  青少年  特发性脊柱侧凸  生物力学  非手术治疗

一、影响青少年特发性脊柱侧凸的生物力学因素分析

脊柱正常状态下呈抛物线力学结构，有四个生理性的弯曲，颈椎、腰椎向前凸，胸椎骶椎向后凸，具有支持躯干、保护脊髓、胸腹内脏器官和保持身体平衡的功能。脊柱侧凸是指脊柱一个或数个节段在冠状面上偏离身体中线向侧方弯曲，通常还会伴有脊柱的旋转和矢状面上后凸或前凸的增加或减少，同时还有肋骨、骨盆的旋转倾斜度畸形和椎旁的韧带和肌肉的异常，以脊柱侧凸是一种三维结构上的脊柱畸形。脊柱侧凸通常在结构上的表现是椎骨之间相對位置不正常、椎骨变形、额面过度弯曲、绕轴转动不正常、一侧椎弓宽而另一侧椎弓窄，中间横突不对称、棘突弯曲不在中线上、椎板及椎体不对称。谈瀛的研究中[1]表明长短腿、扁平足、骨盆侧倾、高低肩、胸旋转不对称等生物力学因素，均是导致AIS的独立危险因素。由于脊柱周围力学关系不均衡，所以出现这些生物力学危险因素，从而使发生脊柱侧弯的可能性加大。

二、青少年特发性脊柱侧凸的康复干预手段

（一）运动疗法干预

1.核心肌力训练。核心肌力训练是通过设计一些肌力训练的动作来强化核心肌群，实现脊柱两旁肌肉力量均衡、力学关系对称，从而改善脊柱侧凸，促进脊柱正常生长。核心肌力训练应该兼顾深层和浅层的肌肉，训练的动作也不局限为单一的动作，比如平板支撑、腹桥、仰卧举腿、靠墙坐、腹部拉伸等。可以借助巴氏球、弹力带在静态和动态的环境下训练核心肌力，设置训练方案，循序渐进。也可以利用悬吊训练等进行核心训练。曾令凡等人[2]研究中明确当展开核心肌力训练时，患者可以保持正常体位，且其躯干肌肉力量也能尽量平衡，可确保脊柱在合适力线上，并保有稳定状态，延展短缩肌肉，改变患者脊柱侧弯程度。姜梦晶的研究中表明[3]瑞士球操能够通过不对称姿势练习，在侧弯的脊柱重新处于竖直位置的状态下进行肌肉重塑，通过牵拉凹侧萎缩肌肉群，放松凸侧紧张肌群，从而在一定程度上改善由于脊柱三维畸形而引起的背部不对称。改善脊柱柔韧性、提高呼吸功能，提高神经中枢对肌肉的控制。有研究做了传统康复和核心训练的比较，结果表明核心稳定训练比单独的传统运动在纠正青少年脊柱侧凸的椎体旋转和减轻疼痛方面更有效。局限性在于虽然目前大部分学者赞同核心肌力训练对AIS有效果，但是在这方面的研究比较少，缺乏临床实践检验。

2.Schroth运动疗法。脊柱的运动疗法主要是指脊柱侧凸特定运动疗法（PSSE），这种疗法能够针对脊柱侧凸延缓脊柱侧凸的进展、改善患者肺功能、提高其生活质量。其中包括7种治疗方式，即法国的Lyon疗法、德国的Schroth疗法、意大利的SEAS疗法、西班牙的BSPTS疗法、波兰的Dobomed疗法、英国的side-shift疗法、法国的FITS疗法。Schroth疗法是应用最早且广泛、目前针对AIS研究较多、有依据的康复干预方式。

Schroth运动疗法主要侧重三维脊柱侧凸曲线模式，进行个体化治疗将特定脊柱曲线移向正常模式。Schroth运动可能对10°到30°Cobb角的脊柱侧凸患者比那些大于30°Cobb角的患者更有益。病人应该练习这项运动至少一个月，才能取得更好的效果。通过拉伸、加强和在脊柱侧凸的相反方向上呼吸组合运动来恢复正常曲线模式。王成杰的研究中[4]表明Schroth疗法是通过制定个体化运动模式，在治疗师指导下，通过特定运动模式刺激本体感觉和肌肉运动知觉，从而引起脊柱周围生物力学平衡状态的改变。通过镜像控制和反复强化，使患者身体姿势形成记忆。Schroth疗法内容包括体位感知、姿势矫正、旋转成角呼吸法、脊柱稳定运动[5]。目前Schroth best practice是一种新开发的强化项目，Schroth best practice是PSSE治疗中最有效的治疗方法，目的是促进个体脊柱侧凸曲线的自我矫正。现在更多地提倡日常生活活动的矫正，让姿势矫正在潜移默化中实现，延缓脊柱侧凸的进展。

3.功能性康复训练。在进行功能性康复训练前，对患者进行肌力测试和弱链测试，对患者肌力进行评估，找出生物力学链中最薄弱的环节。通常弱链测试阳性出现的三个指征是不能正确完成动作、出现疼痛、出现双侧运动不对称。可以对脊柱侧凸的患者设计一些功能性的康复动作，这些动作符合患者的生理结构特点，可以通过训练实现患者脊柱两侧肌肉力量的平衡。傅涛等人[5]在关于功能性康复训练的研究中进阶式地计了8种动作，进行了为期32周的干预，并对干预前后进行比较，结果是功能性康复训练明显对椎旁肌肉有治疗效果，能够改善脊柱两旁的力学不对称现象。但是此研究局限性在于样本量太少，这为之后的功能性训练研究提供了思路。在进行这样的训练时可以结合牵引疗法，效果会更好。学者陈文艳[6]的研究中通过设置对照试验，发现功能性康复训练对AIS患者有较好的效果，能够改善患者脊柱功能及缓解腰痛症状。

4.有氧运动联合抗阻运动。由于AIS患者可能出现呼吸苦难的情况，即使患者并未表现出症状，但实际呼吸功能测试还是显示出呼吸功能损害。对于脊柱侧凸超过45度的患者，影响更严重，可能是因为脊柱侧凸降低了肺部的顺应性。Vivian等学者用有氧联合阻力训练对患者进行了每周3次，每次60分钟，持续12周的训练，发现比单纯有氧训练更有效。联合训练的优势在呼吸功能、最大吸气压力、最大呼气流量和功能锻炼能力的几项指标中显而易见。这些评估都有置信区间，好处可以说是微不足道，但是对于呼吸功能改善是有价值的。张坚峰[7]在对于脊柱侧弯的研究中，证明抗阻练习结合拉伸练习能显著减轻患者的疼痛和侧弯程度、增强脊柱肌肉力量、增加脊柱运动幅度虽然有改善。

（二）支具矫形器

自20世纪70年代以来，矫形器治疗的有效性一直不清楚，也有争议。由于支具佩戴时间长，会使肌肉主动运动减少，可能引发新的问题。但近几年我们可以发现矫形器治疗对于青少年特发性脊柱侧凸是有效的，是有效的保守干预方法。对于正在发育中的青少年，身体发育未成熟，通过全面评估后根据自身情况进行矫形器或支具治疗。支具治疗的适应证是骨骼成熟度（Risser 征法）为1～2级，同时Cobb角25～40°，且近6个月内的Cobb角度进展范围为5～10°。治疗期间每日佩戴16～23h，直到骨骼成长完全闭合。使用支具治疗能够减少并发症，延缓病情进展，避免手术治疗。但是由于佩戴时间比较长，早期必须规范地使用支具，佩戴期间进行监测，以免加重脊柱侧凸的进展。支具的使用可以结合脊柱特定运动疗法来进行治疗[8]。曹江等人研究中支具治疗联合姿势训练对cobb角25°～45°的AIS患者具有较好的疗效。当然影响支具佩戴疗效的因素也有很多，比如佩戴时间、患者依从性、矫正率等。进行支具治疗一定要综合考虑影响因素，避免治疗效果不佳，对患者造成不利影响。

三、总结和讨论

之前有学者认为保守治疗虽然对于青少年的柔韧性、体态的纠正等有一些作用，但是不能改变疾病的转归。没有足够的证据来判断青少年特发性脊柱侧凸非手术干预是否有效。但是通过对于AIS患者非手术治疗的学习中得知，对于轻度的AIS患者，首要方法就是保守治疗。青少年身体发育还未成熟，所以必须选择非手术干预方式。由于AIS的病因不够明确，其治疗方式也是复杂多样。治疗总体原则一致，都是通过不同的干预方式，使脊柱两旁肌肉的生物力学关系对称，从而延缓脊柱侧凸的进展。针对AIS患者需要早干预早治疗，才能延缓病情进展，这对于青少年身心健康发展至关重要。所以要完善脊柱侧凸的筛查系统，并且对青少年进行健康宣教，培养其良好的姿势习惯。AIS患者的康复干预方式，还需要进一步临床实践和研究，目前方式各异，缺乏统一的干预标准。

參考文献：

[1]谈瀛.青少年特发性脊柱侧凸的生物力学危险因素分析[J].颈腰痛杂志，2019，40（02）：234-236.

[2]曾凡令，彭继海，黄艺林，等.观察核心肌力训练法治疗青少年特发性脊柱侧弯的疗效[J].黑龙江中医药，2020，49（03）：86-87.

[3]姜梦晶.自编瑞士球操干预大学生特发性脊柱侧凸的研究[D].杭州：杭州师范大学，2013.

[4]王成杰，袁海涛.不同运动疗法在青少年特发性脊柱侧弯中的研究进展[J].当代体育科技，2019，9（14）：48+50.

[5]傅涛，厉彦虎.功能性康复训练改善青少年特发性脊柱侧弯的研究[J].中国组织工程研究，2017，21（28）：4462-4468.

[6]陈文艳.功能性康复训练改善青少年特发性脊柱侧弯的效果和安全性评价[J].中国社区医师，2020，36（10）：171-172.

[7]张坚锋.渐进性抗阻练习结合拉伸练习对脊柱侧弯的康复效果研究[J].工程技术研究，2020，5（13）：237-239.

[8]王阳阳，李杨.特定运动疗法在特发性脊柱侧凸患者中的应用及效果研究进展——以Schroth疗法为例[J].中国康复医学杂志，2019，34（11）：1378-1382.