张永峰， 马阳光， 邵玲娃， 李松森， 苟 波， 常 乐， 高 博， 王 哲， 丁 坦

1.空军军医大学第一附属医院 骨科，陕西 西安 710032；2.联勤保障部队第九四四医院，甘肃 酒泉 735000；3.西安体育学院 运动与健康科学学院，陕西 西安 710003

腰背痛是世界范围内导致残疾和工作能力丧失的主要病因之一[1-3]，多数是由肌肉或韧带等软组织疲劳或损伤引起的非特异性腰背痛[4]。腰背痛是一种部队常见的慢性疼痛性疾病，对官兵的日常生活和训练均有严重影响[5-6]。影响部队官兵腰痛及脊柱退变发病的外在因素包括高载荷(+Gz)、高训练强度、机械震动和个体耐受等[7-8]，而内在因素是由于躯体腰背部长时间高负荷导致的核心肌群肌力不足或失衡，最终引发肌肉和韧带劳损、腰背痛及腰椎间盘突出等一系列疾病[9]。本课题组设计了静态的核心肌群等长肌力训练方法，本研究旨在探讨其对军校学员非特异性腰背痛的康复治疗效果，并通过体表肌电和红外成像等技术手段验证训练方式的有效性[10-13]。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年4—10月于空军军医大学第一附属医院骨科诊断为非特异性腰背痛的42例某军校学员为研究对象。非特异性腰背痛诊断标准：病因不明的，排除脊柱特异性疾病及神经根性疼痛以外原因引起的，位于肋缘下、臀横纹以上及两侧腋中线之间区域内的疼痛与不适，伴或不伴下肢的牵涉痛。按随机数字表法将患者分为A组和B组，每组各21例。A组均为男性，年龄19～27岁，平均年龄(22.57±2.13)岁。B组均为男性，年龄20～28岁，平均年龄(23.81±3.74)岁。所有患者均签署知情同意书。

1.2 治疗方法 A组跟随队内参加日常的体能训练科目，3公里跑、仰卧起坐、俯卧撑、单/双杠等，单次训练时长为45 min，每周固定时间训练3次。B组采用本课题组设计的腰背部核心肌群等长肌力训练法[14-15]。除训练内容外，B组的训练时间、频率、时长均与A组一致。两组在训练前后统一进行热身和放松活动，时长均为20 min。

套腰背部核心肌群等长肌力训练教程如下。(1)深层稳定肌群强化训练：训练者采取仰卧位，双臂向上伸直，双手握拳，双腿屈膝<90°。保持肩部及骨盆的稳定，身体保持中立位，辅助人员在一侧向下给予受试者上臂和膝部对抗力，受试者上下交替发力。对抗时呼气，放松时吸气。共完成3组，每组20次，组间间隔时间为30 s。(2)臀部训练：训练者双腿屈膝仰卧，双臂在身体两侧伸直紧贴地面。双脚着地，臀部发力抬起，使膝关节、髋关节、肩部呈一条直线并保持3 s。呼气时臀部夹紧，骨盆后倾，吸气保持不动。共完成3组，每组20个呼吸，组间间隔时间为30 s。(3)腰椎稳定训练：训练者坐姿，双腿屈膝约90°，膝关节打开与髋同宽，背部挺直，双手握拳向前伸直，双肩下沉。辅助者从一侧轻推双拳对抗，训练者努力维持姿势不变。吸气时用力对抗，呼气时保持身体稳定。共完成3组，每组20个呼吸，组间间隔时间为30 s。(4)后伸肌群稳定训练：训练者俯卧位，耳垂、肩峰、髋呈一条直线。双腿与髋同宽，双手放于身体两侧，背部挺直，头部指向前方。呼气时头及胸背部轻度向上抬起，吸气保持身体放松贴于地面。共完成3组，每组15个呼吸，组间间隔时间为30 s。(5)脊柱稳定训练：跪坐于平地上，双手与肩同宽支撑于地面，双脚分开前脚掌撑地，膝盖离地撑起身体，下颌微收，身体从头至脚呈一条直线，保持躯体稳定，抬起对侧的手臂和腿，停顿5 s后还原至起始姿势，再向上抬起另一侧的手臂和腿停顿5 s。共完成3组，每组20次，组间间隔时间为1 min。(6)拉伸活动共10 min。腹直肌拉伸：训练者身体俯卧位，屈肘90°支撑在肩膀的正下方，双腿并拢，小腹贴合地面，挺胸向上双肘向下推，感受腹肌被拉伸。腘绳肌拉伸：屈膝蹲下，上半身尽量紧贴大腿，双手握住双侧踝关节，缓慢伸直双腿站起，在此过程中感受大腿后侧肌肉的拉伸感。臀大肌拉伸：面对墙壁身体直立，一侧腿屈膝90°后向外侧打开，将脚踝外侧放在另一侧膝关节上，腰背部挺直向后少许坐下，感受臀部肌肉的拉伸感。一侧做完后两侧交替。腰大肌拉伸：先呈弓步姿势站立，前侧膝关节呈90°，后侧腿膝关节触地，上身挺直。抬起与后侧腿同侧的上肢并尽量向上伸直，对侧的上肢尽量向下伸直。

1.3 观察指标 于训练开始前、训练后15 d和训练后30 d进行疼痛评分和功能学评估。疼痛视觉模拟(visual analogue scale，VAS)评分：在纸上划一条长10 cm的横线，横线的一端为0，表示无痛，另一端为10，表示剧痛，中间每隔1 cm标记一个数字表示患者腰背部的疼痛程度。Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index score，ODI)评分：由生活自理、提物、睡眠、社会生活等10个方面的问题组成，每个问题6个选项，对应0～5分，评分=[实际得分/( 5×答题个数)]×100，评分越高说明患者的功能障碍越严重。于训练开始前和训练后30 d采集表面肌电图(surface electromyography， sEMG)信号：使用表面肌电信号采集系统(美国，DELSYS Trigno)检测腰背痛患者患侧肌肉的sEMG信号。检测腰痛患者患侧部位腹直肌和竖脊肌位置的sEMG信号，分别代替腹侧和背侧核心肌群的肌电变化。检测腹直肌和竖脊肌位置sEMG信号的均方根值(root-mean-square，RMS)和中位频率(median frequency，MF)。红外热成像图：使用Vivolight医用红外线成像仪(深圳，微光医疗器械公司)进行数据采集，采集在相对恒温恒湿的室内进行，室温控制在20℃～25℃。测试时间为体能训练0.5 h后，测试前受试者静坐10 min。受试者在平静状态下脱去上衣，保持身体干燥，距离采集器摄像头正前方2米远的位置站立。采集静息状态身体正面上身红外热成像图，采集器采集完毕后保存数据以供后期分析使用。

2 结果

2.1 两组患者VAS评分、ODI评分比较 两组患者训练后15 d、训练后30 d的VAS评分、ODI评分均低于训练前，差异有统计学意义(P<0.05)。B组训练后30 d的VAS评分、ODI评分低于训练后15 d，差异有统计学意义(P<0.05)。A组训练后30 d的ODI评分低于训练后15 d，差异有统计学意义(P<0.05)。B组训练后15 d、训练后30 d的VAS评分、ODI评分均低于A组，两组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者VAS评分、ODI评分比较评分/分)

2.2 两组患者腹直肌、竖脊肌电信号比较 B组训练后30 d腹直肌与竖脊肌RMS、MF均高于A组，两组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。B组训练后30 d腹直肌与竖脊肌的RMS、MF均高于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)。A组练后30 d腹直肌的RMS、竖脊肌的RMS与MF均高于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者腹直肌、竖脊肌电信号比较

2.3 两组患者红外热成像结果比较 B组训练后肌肉血供增强，提示核心肌群的肌肉通过训练得到强化。A组4次红外线成像测试体温无显著性变化。见图1。

3 讨论

随着运动医学理论的逐步完善和普及，核心肌群及核心稳定理论越来越多被认可[16-17]。核心稳定性训练的对象是深层和浅层的所有核心肌肉，目的是在运动过程中核心肌肉可以像束腰一样稳定脊柱并保证力量的有效传导。在所有需要力量、速度的运动中，核心扮演了传导力量到肢体的重要角色[18]。

等长收缩是指长度保持恒定而张力发生变化的肌肉收缩，在该种收缩状态下，肌肉张力可增至最大，但基本不发生位移[19]。肌肉的这种收缩对支持、固定和保持特定人体姿势具有重要的意义，可以显著提升脊柱及关节的稳定性[12，20]。本研究中，B组训练后15 d、训练后30 d的VAS评分和ODI评分均低于A组，提示核心肌群等长肌力训练对军校学员的非特异性腰背痛有显著的缓解作用，且可明显提升运动功能和作业能力。

sEMG是一种能精确量化肌肉功能状态的检测手段，RMS值是指一段时间内瞬间肌电图振幅的均方根植，与肌张力呈正相关；而MF常用来描述肌肉的疲劳程度，肌肉发生疲劳后MF显著降低[21-22]。本研究结果显示，B组训练后30 d腹直肌与竖脊肌RMS、MF均高于A组，提示核心肌群等长肌力训练可显著增强肌肉的张力，并缓解肌肉的疲劳度，提升抗疲劳性。

红外热成像通过热成像仪采集人体红外辐射，将其转换为数字信号，再生成彩色的热图。热图结果可以用来辅助诊断人体病灶的部位、疾病性质和病变程度等，特别是在肌肉及软组织的劳损方面有较为明确的诊断价值[10]。正常肌肉组织血流量稳定，红外成像结果较为稳定，当肌肉经过有效训练并得到强化后，肌肉中血流量增加，导致肌肉局部温度升高，红外热成像仪会得到明显强于训练前的高信号。本研究中，B组训练后肌肉血供增强，提示核心肌群的肌肉通过训练得到强化，且训练计划以躯体核心区域为主，红外线成像的信号增强区也以躯干为主，四肢肌群信号无明显强化。

综上所述，核心肌群等长肌力训练法对军校学员的非特异性腰背痛具有显著的治疗作用，且不依赖器械，场地要求简单，便于在广大基层部队推广使用。