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实时超声成像生物反馈脊柱稳定训练对慢性腰肌劳损病人的影响

2024-01-18黄聚财王杰康春梅

安徽医药 2024年1期
关键词:裂肌生物反馈脊柱

黄聚财,王杰,康春梅

作者单位:中国人民解放军联勤保障部队第九一〇医院,a超声科,b康复科,c超声科,福建 泉州362000

慢性腰肌劳损(CLMS)是附着在腰部脊柱周围肌肉、筋膜或韧带等软组织的积累性损伤,是导致腰痛的重要因素[1]。CLMS 病程较长、易反复,影响病人的健康和生活质量,是导致劳动力丧失和缺勤的重要因素。CLMS 病因复杂,发病机制涉及到积累性损伤、急性腰扭伤治疗不当、受凉、小关节功能紊乱等。近年来的研究[2]显示,CLMS病人存在腰部肌肉形态改变,表现为横截面积减少和肌肉脂肪浸润,多裂肌强化和激活训练可缓解CLMS 的疼痛症状。使用实时超声成像(RUSI)可用于评估躯干肌肉的形态,为肌肉训练病人提供肌肉激活的视觉反馈,但RUSI 在CLMS 训练中的应用较少见报道[3-4]。本研究RUSI 反馈脊柱稳定训练对CLMS 病人的影响,报告如下。

1 资料与方法

1.1 样本量估算根据预试验中Oswestry 功能障碍指数(ODI)变化拟定样本量,预试验中常规脊柱稳定训练后ODI平均改善率为30%,RUSI生物反馈脊柱稳定训练后ODI 平均改善率为70%。采用临床研究的样本量计算公式来确定样本量,n=(Uα+Uβ)22p(1-p)∕(p1-p0)2,双侧检验Uα=1.96,Uβ=1.28,p0 为预试验中常规脊柱稳定训练达到的改善率,p1为预试验中RUSI 生物反馈脊柱稳定训练达到的改善率,p=(p1+p0)∕2,计算后每组样本量为32.8 例,取整数33 例,加上10%退出病例(取整数4 例),每组共纳入37例病人,两组纳入74例病人。

1.2 一般资料选择2019 年1 月至2020 年6 月在中国人民解放军联勤保障部队第九一〇医院就诊的74 例CLMS 病人作为研究对象,采用随机数字表法将病人分为对照组和观察组各37例,两组病人的性别、年龄、身体质量指数(body mass index,BMI)、病程等一般资料相比,均差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

表1 慢性腰肌劳损74例一般资料比较

1.3 纳入标准①病人年龄范围18~59岁;②有长期(≥6个月)的腰痛史,反复发作,一侧或两侧腰骶部酸痛不适,缠绵不愈,单侧或双侧骶棘肌压痛,不伴腿部疼痛,腿部活动无明显障碍,符合CLMS[5]的诊断标准;③病人对研究知情并签署知情同意书。

1.4 排除标准①脊柱骨折、感染、肿瘤及退行性病变者;②严重骨质疏松导致的疼痛;③既往有脊柱手术史者;④盆腔疾病、泌尿系疾病、胃肠疾病导致的背部牵涉痛;⑤妊娠或哺乳期女性;⑥精神疾病病人;⑦存在其他疾病,不适合行脊柱稳定训练者。

1.5 退出、中止、脱落标准①病人自行应用其他干预措施,可能影响结果判定者;②病人出现其他疾病,相关治疗可能影响结果判定者;③病人依从性差,不能按照规定完成研究干预措施者;④失访病人;⑤强烈要求退出研究者。

1.6 干预方法观察组由同一名超声主治医师和同一名康复医师进行康复训练,病人取俯卧位,身下垫适当的枕头支撑。使用D3 超声诊断成像系统(深圳威尔德医疗电子有限公司)和5 MHz探头进行多裂肌成像。首先通过触诊确定L5棘突位置,超声探头置90°垂直于皮肤表面,找到L4-5 关节突关节,多裂肌超声图像,测量多裂肌厚度。在屏幕上指示病人观察多裂肌厚度的方法。病人在康复医师指导下激活和收缩腰椎多裂肌,具体方法为:病人取标准俯卧位,上肢置于头顶,肩部外展约120 °,然后要求病人最大程度抬起头部、躯干和上肢。病人收缩肌肉时,眼睛盯着监视器,观察收缩时多裂肌厚度的变化(见图1),并在连续收缩时努力增加多裂肌厚度。每组进行10 次收缩,每次收缩持续30 s,每次收缩之间休息2 min。每日进行两组收缩运动。每周行5次治疗,6周治疗后观察疗效。对照组不给予RUSI 实时反馈,运动方法、时间同观察组。每周训练5次。共治疗6周后观察疗效。

图1 慢性腰肌劳损病人行脊柱稳定训练过程中RUSI实时反馈(A、B、C、D分别为静息、收缩10 s、收缩20 s和收缩30 s时)多裂肌厚度

1.7 观察指标于治疗前后观察病人多裂肌厚度、疼痛视觉模拟评分(VAS)、Oswestry 功能障碍指数(ODI)和生活质量。多裂肌厚度测量方法:分别于干预前、后,测量病人一个收缩周期(30 s)内多裂肌厚度变化,测量时间点为静息(T0)、收缩10 s(T1)、20 s(T2)和30 s(T3)时,测量方法见“1.6”。VAS 采用线段法测评,VAS 范围0~10 分,得分越高表示病人的疼痛程度越严重[6]。ODI 包括10 项条目,每个条目根据严重程度得分0 分至5 分,ODI 计算公式=总分∕50分×100%,ODI越高说明病人的功能障碍越严重[7]。生活质量采用简式生活质量量表(SF-12)进行评估,SF-12 是SF-36 量表的简化版本,包括12个条目和8个维度,分为生理(PCS)和心理(MCS)两个子量表,每项均按5级评分[8]。

1.8 统计学方法采用SPSS 23.0 统计学软件包进行统计学分析,计量资料表示为±s,组内比较采用配对t检验,组间比较采用独立样本t检验,计数资料采用例(%)表示,组间比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 干预前后两组病人多裂肌厚度比较干预后两组病人T1、T2、T3 时多裂肌厚度均高于干预前(P<0.05),且干预后观察组T1、T2、T3 时多裂肌厚度高于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 慢性腰肌劳损74例干预前后两组病人多裂肌厚度比较∕(mm, ± s)

表2 慢性腰肌劳损74例干预前后两组病人多裂肌厚度比较∕(mm, ± s)

注:T0为静息时,T1为收缩10 s时,T2为收缩20 s时,T3为收缩30 s时。

组别对照组例数37 T0 T1 T2 T3干预前干预后t,P值观察组干预前干预后t,P值18.32±3.18 19.01±3.45 0.46,0.648 23.03±2.89 25.35±2.14 2.45,0.018 22.47±2.45 24.89±1.89 2.39,0.020 21.36±3.40 24.36±2.86 2.61,0.012 37 18.99±3.01 19.74±4.97 0.41,0.682 22.85±3.45 27.93±2.60 6.70,<0.001 22.31±2.88 27.11±2.13 7.02,<0.001 22.08±3.14 26.85±2.93 6.80,<0.001两组比较t,P值干预前干预后0.95,0.346 3.68,<0.001 0.93,0.354 0.73,0.470 0.25,0.801 4.67,<0.001 0.26,0.793 4.74,<0.001

2.2 干预前后两组疼痛评分和ODI 比较干预前两组病人VAS 和ODI 相比较差异无统计学(P>0.05),干预后两组病人VAS 和ODI均较干预前显著降低(P<0.05),且干预后观察组VAS 和ODI 均低于同期对照组(P<0.05)。见表3。

表3 慢性腰肌劳损74例干预前后两组疼痛评分和ODI比较∕ ± s

表3 慢性腰肌劳损74例干预前后两组疼痛评分和ODI比较∕ ± s

注:VAS为疼痛视觉模拟评分,ODI为Oswestry功能障碍指数。

组别对照组例数37 VAS∕分ODI∕%干预前干预后t,P值观察组干预前干预后t,P值两组比较t,P值干预前干预后5.82±0.82 3.36±0.73 4.08,<0.001 32.48±6.41 21.05±5.42 5.04,<0.001 37 5.93±0.91 2.67±0.54 7.24,<0.001 33.69±8.05 14.32±4.97 9.93,<0.001 0.72,0.475 5.57,<0.001 0.52,0.602 4.64,<0.001

2.3 干预前后两组病人SF-12 量表比较干预前两组病人PCS 和MCS 评分均差异无统计学意义(P>0.05),干预后两组病人PCS和MCS均较干预前显著升高(P<0.05),且观察组的MCS 和PCS 均高于对照组(P<0.05)。见表4。

表4 慢性腰肌劳损74例干预前后两组病人SF-12量表比较∕(分, ± s)

表4 慢性腰肌劳损74例干预前后两组病人SF-12量表比较∕(分, ± s)

注:PCS为生理子量表,MCS为心理子量表。

组别对照组例数37 PCS MCS干预前干预后t,P值观察组干预前干预后t,P值两组比较t,P值干预前干预后28.54±5.46 35.87±4.39 3.97,<0.001 33.03±4.89 37.08±3.25 3.41,0.001 37 27.83±5.11 39.02±4.28 6.20,<0.001 32.34±4.36 43.05±9.82 6.42,<0.001 0.64,0.526 3.51,0.001 0.58,0.566 3.15,0.002

3 讨论

腰椎多裂肌是躯干深部肌肉,大部分被竖脊肌覆盖,在腰椎节段中发挥重要的稳定作用,多裂肌等躯干肌肉萎缩、肌肉浸润和∕或激活减少影响脊柱稳定性,是CLMS 发生、发展和复发的关键因素[9-10]。国内外多项研究[11-12]显示,核心稳定训练、吊索训练等可增强腰背部肌群,缓解腰椎不稳引起的功能障碍,有效减轻腰部疼痛程度。但也有研究显示,仅行核心肌稳定训练与传统力量练习在治疗CLMS 的效果方面差异无统计学意义。导致效果差异的原因可能是:常规核心稳定训练时未关注训练过程中多裂肌激活情况,导致训练效率降低,正确的核心稳定性训练应可引起多裂肌厚度增加、厚度收缩比增加及腰部疼痛症状减轻[13]。

RUSI可实时监测肌肉形态特征和收缩厚度,在临床和基础研究中得到广泛应用[14]。既往研究[15]显示,与磁共振和肌电图比较,RUSI 不仅可有效测量肌肉形态,而且是选择性激活多裂肌的有效生物反馈方法,通过RUSI反馈可增强病人重建适当感觉运动环路的能力和促进脊柱局部稳定肌肉组织激活。林珊珊等[16]研究显示,健康受试者在接受RUSI视觉生物反馈(运动收缩时观察多裂肌收缩状态)后,可提高多裂肌的招募能力和改善多裂肌持续收缩能力。Sarafadeen 等[17]对健康受试者的研究显示,使用RUSI临床指导和视觉反馈可减少受试者正确执行多裂肌收缩需要的试验次数。王立娟等[18]在腰痛病人中进行腹部牵拉动作激活腹横肌给予RUSI 实时反馈,未观察到RUSI 增加腹横肌激活的能力,但该研究疗程较短,可能无法反映RUIS 对病人腹横肌激活的影响。这些结果提示,RUIS作为生物反馈工具用于腰痛治疗时训练时间、训练强度、疗程等均可能影响RUSI的临床效果。

本研究结果显示,RUIS 不会影响两组病人静息时多裂肌厚度,但随着多裂肌收缩,在收缩10 s、20 s、30 s 时,两组的收缩厚度存在显著差异。结果表明,在多裂肌收缩期间,接受RUSI 临床指导和实时反馈的观察组病人收缩厚度得到改善,RUSI可增强CLMS 病人收缩过程中LM 肌肉的运动控制。研究[19]显示,腰痛病人多裂肌厚度明显低于健康人群,单次RUSI 实时反馈并未增加病人的多裂肌厚度,该研究观察的为静息期多裂肌厚度,其结果与本研究T0时结果类似。Lin等[20]对健康受试者的研究同样显示,在健康人群中RUSI实时反馈脊柱稳定训练不能增加静息状态下多裂肌厚度。这些结果提示,RUSI实时生物反馈下脊柱稳定训练有助于提高多裂肌收缩性能,也提示脊柱稳定训练对核心肌群的影响监测重点应为收缩期而非静息时。

本研究结果显示,观察组在干预后VAS、ODI低于对照组,MCS 和PCS 高于对照组,结果提示,RUSI实时生物反馈下脊柱稳定性训练在改善CLMS 病人疼痛强度、功能障碍和生活质量方面具有优势。这可能与RUSI 实时生物反馈改善了多裂肌的激活模式,有利于恢复功能性姿势和运动控制,增加腰椎稳定性,从而缓解了腰部疼痛和功能障碍。本研究的局限性在于:①纳入病人数量较少,且为单中心研究,结果提示RUSI实时生物反馈脊柱稳定性训练值得纳入更多病人和多中心研究进一步论证后推广应用;②本研究纳入病人为CLMS 病人,研究结论是否适用于腰椎间盘突出症、退变性腰椎管狭窄等腰椎器质性疾病尚需要验证;③本研究纳入人群年龄范围18~59 岁,研究结论是否适用于≥60 岁的老年人群尚需要进一步论证。

综上所述,本研究结果显示,RUSI 生物反馈脊柱稳定训练有助于改善CLMS 病人多裂肌收缩性能,降低病人的疼痛程度,减轻病人功能障碍程度,提高病人生活质量。

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