侯 雷
(大连市第八十中学,辽宁 大连 116032)
脊柱侧弯是影响青少年生长发育的主要疾病之一[1],以青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)最为常见[2],通常以Cobb 角>10°为诊断标准[3]。 其临床表现多以椎体旋转为首发症状,继则出现双肩不等高、胸廓不对称、下肢不等长、剃刀背、骨盆倾斜、降低身高等畸形等症状[4-5],严重时甚至出现心肺功能障碍[6]及运动失衡等病理表现[7]。 另外,AIS 患者因身体外观畸形变化,容易导致心理自卑,甚至出现心理障碍[8]。 如今,AIS 已成为青少年健康面临肥胖、近视后的又一“杀手”。 据调查,全球范围内的青少年中有0.47%~5.20%患有AIS[9],目前我国中小学生AIS 人数已超过300 万,并以约30 万人数逐年递增[10]。
对于AIS 的众多保守治疗手段中运动疗法因其临床效果好、操作性高、依从性强、副作用少、费用低等优势[11-12],获得广大科研者以及医疗界的高度认可[13],并广泛用于AIS 的治疗。 已有研究表明,AIS 患者在脊柱侧弯程度未达到手术标准前,运动疗法已成为轻度AIS 患者重要的治疗措施,而在更为严重的情况下,它可以作为辅助治疗[14]。 运动疗法不仅能够减少AIS 患者脊柱侧弯进展、增强对脊柱神经运动的控制[15]、对心肺功能起到积极作用,还可以调节抑郁、焦虑情绪等心理问题[16]。 目前,治疗AIS 的运动疗法种类繁多,但缺乏各运动疗法疗效之间的直接及间接对比。
因此, 本文对不同运动疗法治疗AIS 的效果进行网状Meta 分析,对其治疗效果进行量化衡量和排序,探讨效果最佳的运动疗法,为治疗非手术AIS 患者提供循证参考。
通过计算机检索中国知网(CNKI)、万方数据库、维普数据库、PubMed、Web of Science 等数据库搜索有关运动疗法干预AIS 的随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)相关研究,检索时限均从建库至2023 年2 月,检索采用主题词结合自由词方式进行。 英文检索词包括:Scoliosis、Scoliosis of spine、Adolescent、Adolescent idiopathic scoliosis、Spinal curvature;中文检索词包括:脊柱侧弯、脊柱侧凹、青少年、特发性、干预等。
1.2.1 纳入标准
1)随机对照试验(RCT);2)被试对象年龄为12~18 岁的AIS 患者,10°<Cobb 角<45°;3) 不限制AIS 患者侧弯部位、数量及性别;4)对照组采用常规康复(标准护理、支具治疗等措施)或无治疗,在实验期间避免从事强度较大的体力活动,实验组施加运动疗法干预;5)结局指标包括Cobb 角和躯干旋转角(angle of trunk rotation,ATR),纳入的研究至少包含以上其中一个指标。
1.2.2 排除标准
1)非随机对照试验研究;2)研究结果不明确、数据报告不完整的文献;3)出现重复发表的保留1 篇最权威文献即可;4)Cobb≥45°及手术患者;5)非中、英文文献。
将检索所得文献信息导入Note Express 软件中进行相关管理,剔除重复文献,排除不符合文章要求的文献,阅读题目及摘要进行初步筛选, 下载认为符合文章的全文文献并仔细阅读,以确定是否最终纳入。2 名研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核对。 意见如存在分歧,则咨询第三方协助判断。 资料提取内容包括:1)纳入文献的基本信息,包括研究题目、第一作者、发表期刊及年份等;2)研究对象的基线特征,包括实验样本量、年龄、性别等;3)干预措施,包括运动疗法类型、周期、频次和时间;4)偏倚风险评价的关键要素;5)结局指标。
由2 名研究者对文献进行质量评价, 偏倚风险的评估采用Cochrane 手册推荐的RCT 偏倚风险评估工具[17]。具体评估内容包含随机序列生成、分配序列隐藏、是否对受试者及研究人员实施盲法、对结果测评者是否使用盲法、结果数据的完整性、是否存在选择性报告及其他潜在来源偏倚,且每项指标以“低风险”“高风险”或“不确定风险”进行评价。
本文采用Stata 16.0 软件进行网状Meta 分析,由于结局指标为连续型变量,且指标的度量单位相同,故采用加权均数差(weighted mean different,WMD) 和95%置信区间(confidence interval,CI)作为效应量指标。 采用I2判定研究之间的异质性,若I2<50%时说明研究间无显著异质性, 采用固定效应模型进行分析;若I2≥50%时说明研究间异质性较大,需要选择随机效应模型。 网状证据图中每个圆点代表一种干预措施,圆点面积大小代表样本量的数量, 圆点之间连接线的粗细则代表两种干预措施之间纳入的研究数量。 运用节点切割法进行一致性检验, 若p>0.05 时则采用一致性模型进行网状Meta 分析。对于各干预措施之间的效果排序, 通过比较累计排序概率图下面积(surface under the cumulative ranking,SUCRA),SUCRA数值越大说明该干预措施效果越好。 此外,通过比较—校正漏斗图评价各研究之间是否存在发表偏倚。
初次检索文献合计22 130 篇,剔除重复文献后剩余16 731篇,通过阅读题目和摘要排除文献后获得文献316 篇,经过阅读全文筛选后最终纳入17 个RTC 研究。文献筛选流程见图1。
图1 文献筛选流程及结果
纳入研究的基本特征见表1。 纳入的研究来源于8 个国家,分别是中国(n=3)、韩国(n=2)、土耳其(n=4)、加拿大(n=1)、泰国(n=1)、美国(n=1)、意大利(n=4)、瑞典(n=1),共有1 059 例受试者。 纳入文献共涉及7 种干预方法,3 篇文献采用核心稳定训练、6 篇文献采用Schroth 疗法、1 篇文献采用普拉提运动、1 篇文献采用BSPTS(巴塞罗那脊柱侧凸物理疗法)、4 篇文献采用SEAS(脊柱侧弯科学运动疗法)、2 篇文献采用PSSE(特定运动疗法)、1 篇采用PA(单独体育活动),对照组多采用标准护理或无运动。 此外,纳入研究中只有1 篇文献为3 臂研究。16 篇文献以Cobb 角为结局指标;9 篇文献以ATR 为结局指标。 纳入研究的偏倚风险评价结果见图2。
表1 纳入研究的基本特征
图2 纳入研究的偏倚风险评价结果
2.3.1 不一致性检验
节点分析模型显示:Cobb 角指标结果(p=0.538 2)和ATR指标结果(p=0.818 9)均大于0.05,说明运动疗法的两个指标的直接与间接比较结果一致。
2.3.2 Cobb 角指标
该指标纳入的运动疗法干预措施共7 种, 包括核心稳定锻炼、Schroth 疗法、普拉提运动、BSPTS、PA、SEAS、PSSE;对照措施2 种,包括标准护理和无运动(图3)。 一致性分析结果显示(见表2):各干预措施分别与标准护理作比较,Schroth 疗法(WMD=-4.49,95%CI[-7.44,-1.54],p<0.05)、BSPTS(WMD=-5.90,95%CI[-11.52,-0.28],p<0.05)、SEAS(WMD=-3.62,95%CI[-6.67,-0.57],p<0.05)显著优于标准护理对照组,差异具有统计学意义;各干预措施分别于无运动作比较,核心稳定锻炼(WMD=-4.82,95%CI[-9.48,-0.17],p<0.05)、Schroth 疗法(WMD=-6.92,95%CI[-12.37,-1.46],p<0.05)、BSPTS(WMD=-8.33,95%CI[-15.80,-0.85],p<0.05)、SEAS(WMD=-6.05,95%CI[-10.88,-1.21],p<0.05)显著优于无运动对照组,差异具有统计学意义;7 种运动疗法两两间接比较发现,BSPTS(WMD=-3.50,95%CI[-9.95,-2.94],p<0.05)优于核心稳定锻炼、BSPTS(WMD=-5.01,95%CI[-14.28,4.25],p<0.05)优于普拉提运动、Schroth 疗法(WMD=3.60,95%CI[3.15,10.35],p<0.05)优于普拉提运动,差异均有统计学意义。
图3 Cobb 角
2.3.3 ATR 指标
该指标纳入的运动疗法干预措施共6 种, 包括核心稳定锻炼、Schroth 疗法、普拉提运动、PA、SEAS、PSSE;对照措施2种,包括标准护理和无运动(图4)。一致性分析结果显示(见表3):各干预措施分别与标准护理作比较,Schroth 疗法(WMD=-3.58,95%CI[-6.67,-0.49],p<0.05)、SEAS(WMD=-2.77,95%CI[-5.42,-0.13],p<0.05)显著优于标准护理对照组,差异具有统计学意义; 各干预措施分别于无运动作比较,Schroth 疗法(WMD=-7.80,95%CI[-14.38,-1.22],p<0.05)、PA(单独体育活动)(WMD=-7.02,95%CI[-13.73,-0.31],p<0.05)、SEAS(WMD=-7.00,95%CI[-12.17,-1.83],p<0.05)显著优于无运动对照组,差异具有统计学意义。
表3 各干预措施间对改善ATR 效果的网状Meta 分析(WMD,95%CI)
图4 ATR
2.4.1 Cobb 角指标
不同运动疗法改善Cobb 角效果优劣顺序依次为:BSPTS(SUCRA=83.1)、Schroth 疗法 (SUCRA=77.1)、SEAS(SUCRA=65.7)、PSSE(SUCRA=61.6)、PA(SUCRA=49.6)、核心稳定锻炼(SUCRA=49.5)、普拉提运动(SUCRA=36.8);对照组排序优劣顺序为标准护理(SUCRA=19.8)、无运动(SUCRA=6.8)(图5)。
图5 不同运动疗法改善Cobb 角效果优劣排序
2.4.2 ATR 指标
不同运动疗法改善ATR 效果优劣顺序依次为:Schroth 疗法(SUCRA=80.3)、SEAS(SUCRA=70.3)、PA(SUCRA=68.1)、PSSE(SUCRA=63.3)、普拉提运动(SUCRA=45.1)、核心稳定锻炼(SUCRA=39.3);对照组排序优劣顺序为标准护理(SUCRA=28.8)、无运动(SUCRA=4.9)(图6)。
图6 不同运动疗法改善ATR 效果优劣排序
以Cobb 角和ATR 为结局指标进行发表偏倚监测绘制漏斗图,结果显示,图中散点均分布在漏斗图中轴线附近位置,且无明显不对称, 提示本研究存在发表偏倚或小样本效应的可能性较小。
青少年特发性脊柱侧弯是一种复杂的矫形病理学现象,应在青春期阶段采用有针对性的治疗方案进行治疗, 以获得最佳治疗效果。 保守治疗仍然是特发性脊柱侧弯治疗的首选,旨在尽可能避免或延迟手术的需要[35-36]。 传统的支具治疗具有一定的积极作用,但越来越多的证据表明,基于自我矫正、矫正姿势稳定和日常生活活动锻炼的运动疗法是更有效的干预措施[37]。 本研究对17 项RTC 进行网状Meta 分析,将Cobb角和ATR 变化作为观察指标, 客观分析不同运动疗法对AIS的临床有效性并排序比较。 结果显示, 不同运动疗法对改善AIS 症状均有一定疗效,BSPTS 在改善Cobb 角方面效果最佳,其次是Schroth 疗法;而Schroth 疗法在改善ATR 方面效果最好,其次是SEAS。 该结果为指导临床实践提供了重要依据,并有助于未来研究的深入探讨。
多种运动疗法对AIS 具有一定疗效,其结果已被证实[38-39]。运动疗法可以有效预防和治疗AIS 的原因有: ①运动疗法可根据脊柱侧弯方向,通过在冠状面(或矢状面、水平面)将胸腔平移、旋转练习,将胸廓和肩胛带回归正常位置,使患者整个脊柱被动拉伸变直[40],再通过附加外力进行矫正,促进侧向突出的脊柱椎体回纳;②配合呼吸练习与功能训练,帮助肋骨从胸腔内部扩张[29],增加胸廓的前后径,矫正了胸椎回归正常位置; ③AIS 患者脊柱2 侧肌肉不平衡致使脊柱失去稳定性,核心力量练习能够在表层肌肉和深层肌肉的共同作用下稳定脊柱[41],通过核心力量训练可以平衡脊柱两侧肌力、增强凹侧肌肉与韧带、激发背部肌群及脊柱椎旁小肌肉力量,在脊柱周围形成较强的肌肉保护层,纠正或延缓脊柱畸形的发展,干预的主要肌群包括斜角肌、背阔肌、髂腰肌、腰方肌、腹肌和竖脊肌等,同时刺激g 神经元和感受器[42],提高脊柱的位置感和改善异常运动姿势。 以上共同作用实现了侧弯角度及椎体旋转度的减少。
本研究网状Meta 分析结果显示,不同运动疗法中BSPTS对改善Cobb 角最为有效。西班牙的巴塞罗那脊柱侧凸物理疗法是国际脊柱侧弯研究会推荐的脊柱侧凸运动疗法之一,它通过三维矫正和扩张收缩、肌肉张力稳定、旋转角呼吸等训练达到改善AIS 症状的目的[43]。该运动疗法改善Cobb 角的疗效最优, 原因主要从以下几点进行阐释: ①独特方法与技术。BSPTS 疗法采用一系列独特的方法和技术,如镜像锻炼、辅助装置、重心线控制等,可以帮助患者在三维空间中进行精细的脊柱矫正[44]。 此类方法和技术旨在提高患者的神经肌肉协调能力,以实现对脊柱侧弯的持续改善。②整体性与针对性。BSPTS疗法注重从整体和局部2 个层面对脊柱侧弯进行干预[45]。 它通过一系列全身性运动来正确调整肌肉平衡, 同时结合针对特定脊柱区域的局部矫正运动, 使患者能够更有效地对抗脊柱侧弯的发展。③长期疗效。BSPTS 疗法不仅关注短期内的Cobb角改善, 还强调通过长期的治疗计划和跟踪监测来确保持续的疗效, 在一定程度上保证患者在完成治疗后所取得的进展能够得以维持。 可见,BSPTS 疗法在改善Cobb 角方面的有效性得益于其独特的治疗原理、方法与技术、整体性与针对性的治疗策略以及已有的循证研究支持。 然而,更多的前瞻性研究和长期随访研究仍然需要开展, 以便更全面地了解和评估BSPTS 疗法在AIS 治疗中的实际应用价值。
德国的Schroth 疗法是目前国际上应用最多且广为接受的特定运动疗法,其内容包括特定姿势矫正、旋转成角呼吸矫正、体位感知和脊柱稳定运动[46-47]。本研究网状Meta 分析结果显示, 与其他运动疗法相比,Schroth 疗法对改善ATR 方面更具优势,原因可能是:1)个体化治疗计划。 Schroth 疗法根据患者的具体侧弯类型(如C 型、S 型或双弯)以及脊柱生长预测值(Risser Sign)等参数,为每位患者量身定制治疗方案[48],这使得治疗更具针对性和精确性,从而提高矫正效果。2)动态稳定化。 Schroth 疗法倡导通过综合运动训练来增强脊柱侧弯患者的躯干稳定性, 专门设计的体位、 肌肉锻炼技巧和调整强度,旨在改善脊柱两侧肌群的力量平衡,增强脊柱支持并提高整体稳定性。3)呼吸改善。Schroth 疗法中的呼吸训练集结了其他运动疗法呼吸训练的优势及特点,更有助于改善肺部功能,减轻脊柱侧弯对呼吸系统造成的影响。 特定的呼吸技巧(如转换呼吸法,derotational breathing) 通过扩张凹侧肺部及脊柱旋转矫正,有效改善患者的生活质量[49]。4)自我调整。Schroth 疗法重视患者教育,使其清楚了解自身的脊柱情况,并在日常生活中进行自我观察和调整, 患者可以在治疗以外的时间里持续改善脊柱侧弯状况。5)治疗融合。Schroth 疗法更偏向于与其他治疗手段(如支具矫形治疗、物理治疗和手术)相结合,实现综合治疗模式。临床研究表明,Schroth 疗法结合其他运动疗法进项治疗,可以很大程度上降低患者手术风险[50]。 值得注意的是,虽然Schroth 疗法在很多方面具有优势,但针对每个具体患者, 治疗方法的选择仍需由专业医生进行评估。 此外,Schroth 疗法的效果受多种因素影响,如患者的年龄、侧弯严重程度和积极参与程度等。 为取得最佳疗效,必须保持治疗的持续性和规律性。
本文运用网状Meta 分析对运动疗法改善青少年特发性脊柱侧弯效果进行评价,仍存在一定局限性:1)本文排除了无法分类的运动疗法,在一定程度上降低了证据的全面性;2)由于本文只检索中英文文献,存在漏检的可能;3)本文未充分考虑运动疗法的干预周期、频率以及强度的影响;4)本文纳入的研究数量较少。
本研究通过对纳入的17 项关于运动疗法对改善AIS 效果的RCT 进行网状Meta 分析并概率排序。 结果显示,BSPTS和Schroth 疗法可能是分别改善AIS 患者Cobb 角和ATR2 个方面最有效的运动疗法。 因此,在临床中可倾向于首选BSPTS或Schroth 疗法来有效改善AIS, 但具体情况还需根据患者自身实际情况合理地选择针对性的运动疗法。 同时,未来仍需更多高质量文献加以验证,增强其可靠性,达到有效改善AIS 的目的。